ss4型电力机车轴箱轴承电蚀浅析及对策

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1、SS4型电力机车轴箱轴承电蚀浅析及对策　　　　【摘要】论文针对SS4型电力机车轴箱轴承故障，通过分析SS4型电力机车的轴箱接地保护装置的特点，对轴箱轴承发生电蚀的原因进行了分析，提出了防止电蚀发生的针对性措施。下载论文网　　【Abstract】AccordingtotheaxleboxbearingfaultofSS4electriclocomotive，paperanalyzesthecharacteristicsofgroundingprotectiondeviceofSS4electriclocomotiveaxle，andthecausesofelec

2、tricalerosionofaxleboxbearings，thenputsforwardthemeasurestopreventtheoccurrenceofelectricerosion.　　【关键词】轴承；电蚀；分析；对策　　【Keywords】axle；electricerosion；analysis；countermeasures　　【中图分类号】【文献标志码】A【文章编号】1673-1069（2017）11-0173-02　　1轴承故障统计　　2016年10月至2017年10月，太原机务段SS4型电力机车共发生机车轴箱轴承故障4起，见表1。　　故

3、障轴承解体后检查发现，4起轴承故障中，疲劳剥离2件，另外2件呈现电蚀现象，占全部轴承故障的50%。　　2电蚀原因分析　　SS4型电力机车受流的路径　　SS4型电力机车通过机车受电弓从变电所引出的接触网上获得电流，通过主断路器引入机车主变压器原边，原边的接地点在车体上。然后通过安装在轮轴上的接地装置，使电流通过车轴、轮对，引入钢轨回流到变电所。具体的路径是：接触网→机车受电弓→主断路器→机车主变压器原边→车体固定接地点→软编织线→轴箱接地装置→车轴→轮轨接触点→钢轨回到接触网工区。由此看出车轴是接地电流的必经部件，而轴箱轴承套装在车轴轴颈上。如何最大限度杜绝流经

4、轴箱轴承的电流，从而防止轴承电蚀对保证机车轮对质量的安全可靠具有重要意义。　　电蚀的基本原理　　第一，电蚀是轴承失效故障的常见形态之一，其形成的原因主要有两个。一是当电流通过轴承时，由于滚柱与轴承内套之间的相对运动，造成导电体（外圈、内圈、滚柱）接触不稳定，会在滚柱与内外圈间发生电闪络。该现象与机车入检修库，使用牵车帮牵车时，轮轨间放电，产生火花的现象类似。二是轴承滚柱与内外圈间有一层润滑油膜，当电流通过时，电流击穿油膜产生电闪络。两种因素的电闪络都会产生高热，在电弧和高热的作用下，内外圈和滚柱接触面产生熔镏、疤结或弧坑。第二，轴承电蚀的形态特征，轴承电蚀后，

5、一般会在轴承滚柱和内外圈滚道上产生不规则的熔镏、疤结或弧坑，严重时会造成剥离。第三，轴箱轴承电蚀的危害。轴箱轴承电蚀程度取决于通过轴承电流的大小、时间长短，电流越大，作用时间越长，电蚀越严重。如果机车安装了走行部监控装置，当电蚀发生时，系统会发出1级报警。如果不采取措施，随着机车的运行，电蚀产生的损伤会迅速扩大，导致2级报警。此时，轴箱内轴承温度急剧上升，润滑脂会汽化和碳化，变黑，变硬，最终导致轴承散架，固死。极端严重时，造成切轴事故。　　3SS4型电力机车轴箱的结构特点及轴承电蚀原因分析　　SS4型电力机车轴箱结构及作用　　SS4型电力机车轴箱装设在车轴两端

6、的轴颈上，用于安装轴承，对车轴进行定位。轴箱将车体、转向架和牵引电机的部分重量经轮对传递给钢轨，并将来自轮对的牵引力或制动力经轴箱拉杆传给转向架。此外，轴箱还传递轮对与转向架间的横向作用力和纵向作用力。　　SS4型电力机车轴箱由轴箱体、前后端盖、圆柱滚子、密封环、轴承接地装置等组成。轴箱内部并列安装2盘圆柱滚子轴承。轴承外圈与轴箱内孔是过渡配合，轴承内圈与轴颈是过盈配合。　　SS4型电力机车的轴箱接地装置　　为防止机车轴箱轴承电蚀，SS4型电力机车设有轴箱接地装置。以使接地电流通过接地装置、车轴、轮轨接触点回流，避免了接地电流通过轴承。　　接地装置：SS4型电

7、力机车每台转向架的一、三车轴的右端，二、四车轴的左端轴箱内安装有接地装置，接地装置主要由下列部件组成：接地线、接地电刷、电刷弹簧等。　　SS4型电力机车轴箱轴承电蚀原因分析　　根据观察，机车在检修和运用时，时常存在下列情况，接地装置失效，不能发挥作用，使得电流通过轴箱轴承，造成轴承电蚀。　　第一，轴箱接地线维护不当，铜质的软编织接地线弯曲下垂，搭在轴箱体上，分流了接地装置的接地电流，这种现象非常普遍。正常情况下，流过轴箱接地装置的接地电流的路径是：车体固定接地点→接地软编织线→轴箱接地装置接地线固定点→接地刷辩→接地电刷→车轴端面→车轮→轮轨接触点。当铜质的软

8、编织接地线弯曲下垂，搭在轴箱体上后，接