关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析.docx

关于CRH5型动车组牵引传动系统常见故障分析摘要：动车组传动系统为动车组的动力传输装置，CRH5型动车组牵引传动装 置区别于其他高速动车组传动系统，独具特点。CRH5型动车组牵引传动系统由牵 引电机、万向轴、齿轮箱三大部件组成。牵引电机产生的牵引力通过万向轴及齿 轮箱传导至车轮上，最终产生了牵引作用。本文通过牵引系统常见故障的分析， 研究出可行性的预防方法，可以有效地规避动车组运行风险。关键词：动车组牵引系统故障分析一、CRH5型动车组牵引传动装置的基本特点CRH5型动车组每辆动车组配置两个动力转向架，其中1,2,4,7,8车为动车, 全列共有动力转向架10个，动力转向架是由一根动轴和一根拖轴组成的两轴转 向架。动轴布置在车厢的内侧。动轴传动系统由牵引电机、扭矩过载保护器、万 向轴、车轴齿轮传动箱、轮对组成。电机纵向布置在车体下方，并采用螺旋弹簧 弹性悬挂。齿轮传动箱通过轴承安装在动轴上，抗齿轮箱回转的反作用杆安装在 齿轮箱下方，反作用杆在齿轮箱端装有橡胶弹性关节，在构架端装有球形关节。机械传动装置仅动力转向架具备，由齿轮箱、万向轴、安全装置和电机组成, 减速齿轮按安装在动力轴上通过万向轴和安全装置与电机相连，为改善转向架动 力学性能，在转向架设计过程中，特别关注了质量分配的最优化以及纵向面和横 向面惯性的最小化，尽可能把所有的质量都分配在二系悬挂系统上，使簧间质量 达到最小化。CRH5型动车组将牵引电机悬挂在车体底架上，与将电机安装在构架上相比, 大大降低了簧间质量，通过最小化簧间质量，可有效地改善转向架的高速直线运 行性能。电机体悬结构的设计还会提高牵引电机的可靠性和可维护性：一是打开 裙板和底板可以从侧面和底下接触到牵引电机；二是每个转向架只需配备一个牵 引电机；三是无需将转向架从车体上拆除就可以很容易地将牵引电机卸下，方便 牵引电机的检修，减少了检修拆卸的工作量。二、CRH5型动车组牵引传动装置常见故障解析2.1牵引电机常见故障2. 1. 1轴承故障导致电机故障电机轴承故障使电机输出扭矩与万向轴端扭矩产生较大的扭矩差，从而导致 安全装置的安全卸油螺栓被剪断，但由于电机输出轴温度急剧升高导致安全装置 失效，安全装置内圈与电机输出轴之间产生相对摩擦转动而使电机输出轴和安全 装置内圈迅速升温，最后导致电机输出轴严重扭转变形，同时安全装置内圈因严 重磨损和烧熔，使得安全装置脱离电机输出轴而与万向轴一起掉落在安全护栏上;(1)故障原因a.轴承润滑不良b.轴承承受外力冲击作用c.轴承本身的结构满足不了运用要求(2)故障预防方法a.启动电机时听取电机有无异响；在电机未启动输出端自由状态下转动输出 端，听取有无异音；在动车运行中监控电机上方有无震动。b.每5万公里定期对牵引电机进行润滑，保证轴承润滑状态良好。C.每5万公里定期对牵引电机排出润滑脂进行检查，检查油脂是否变色， 油脂内是否有金属粉末。2.L 2牵引电机通风机故障牵引电机通风机故障造成牵引电机冷却效果差，两个冷却通风机故障时造成 牵引电机温升增高，90。C预警，O°C报警，造成本车牵引切除。(1)故障原因a.通风机本身故障。b.通风机扇叶安装反位，未起到通风冷却效果。C ,通风机空开落下。(2)故障预防方法a.检查牵引电机温度是否比通车牵引温度高，温度超高说明冷却效果不好， 查找是否通风机故障。b.通风机在运转位时听取通风机有无异音，存在异音时怀疑通风机存在故障。c.检查通风机风道是否存在故障，存在故障时修补通风机风道。2.2 GWES万向轴常见故障2. 2. 1轴承衬套开裂(1)故障原因个别轴承衬套在压装和使用中内部产生应力集中，导致材料内部产生微裂纹。 在运用中由于交变载荷的影响，微裂纹逐渐扩大，最终发生瞬间扩展，导致轴承 衬套开裂。(2)故障预防方法a.加强运用中对该部位检查，发现润滑油脂不明原因挤出现象，需更换万向 轴，分解检查。b.加强动车组在运用中运行品质监控，发生震动、抖动等原因时，判断是否 为万向轴故障。万向轴润滑时个轴承不出油，经多次试验仍无效，分解检查发现轴承内润滑 脂呈褐色、变干，对应的十字轴轴颈呈锈色，内滚道上有一周向划痕，与密封圈 接触的部位有明显磨损。(1)故障原因轴承密封结构失效或油路堵塞出现问题造成。(2)故障预防方法a.在万向轴润滑时注意加强四孔出油检查，如发现有一孔不出油时可以指挥 动车组前行少许，改变不出油孔位置，重新注油进行检查，如反复试验仍不出油, 更换万向轴处理。b.动车组运用中加强运行品质检查，发生震动、抖动等问题是及时进行检查。2. 3齿轮箱常见故障2. 3.1齿轮箱内发现金属异物(1)故障原因a.油槽安装螺栓脱落，原因为导油槽安装螺栓紧固胶型号选择不符合要求， 不能对螺栓实施有效紧固。b.齿轮箱的铸造杂质在装配前没有彻底清理，运行一段时间后脱落在齿轮箱 内。(2)故障预防方法a.将油槽安装螺栓紧固胶由乐泰242改为乐泰262,改进后目前未发现故 障。b.要求齿轮箱在装配时改进工艺，对齿轮箱进行彻底冲洗防止铸造残留物遗 落在齿轮箱内。2. 3. 2齿轮箱传动输入端与万向轴连接法兰盘处渗油(1)故障原因在进行齿轮箱输入端组装时，密封胶过多，导致齿轮箱同油迷宫被堵塞，润 滑油从输入端连接处渗出。(2)故障预防方法改进齿轮箱组装工艺，规定输入端组装时密封胶克数，防止密封胶使用超量。2. 3. 3齿轮箱箱体渗油(1)故障原因齿轮箱箱体存在铸造缺陷，箱体存在铸造砂眼、细小裂纹等，造成齿轮箱内 部润滑油在高压状态下从缺陷处渗出。(2)故障预防方法改进齿轮箱铸造工艺，同时加强齿轮箱探伤，防止铸造缺陷出现。三、结束语根据以上分析，常见传动系统故障主要为：齿轮箱渗油、齿轮箱内存 在异物、万向轴故障、轴承故障等主要几大类。参考文献张卫华,丁莉芬,王伯铭.动车组总体与转向架M.北京：中国铁道出版 社，2009.2 Seizing the golden apportunilty J. Railway Gazette International, 2009(9).：3铁道部.CRH系列动车组故障处理汇编M.北京：中国铁道出版社,2008.