机车焊接齿轮箱整体退火工艺的探讨——齿轮箱裂纹分析及解决方案
齿轮箱故障及预防措施

齿轮箱故障及预防措施
汇报人:
2023-12-23
•齿轮箱故障概述
•齿轮箱故障诊断方法
•齿轮箱故障预防措施目录
•齿轮箱故障修复技术
•齿轮箱故障预防的未来展望
01
齿轮箱故障概述
齿轮箱的常见故障类型
由于长时间运转或润滑不良,齿轮表面材料逐
渐损失。
轴承在承受过大载荷或
润滑不良时发生卡滞或
断裂。
密封件老化或损坏导致
润滑油泄漏或外部杂质
进入。
齿轮或轴承运转不平稳
引起的异常振动和噪声。
齿轮磨损轴承损坏密封失效振动与噪声
润滑不良
操作不当
维护不足
设计与制造缺陷
齿轮箱故障的原因分析
01
02
03
04
油位过低、油质不纯或润滑系
统堵塞。
超载、过速或润滑系统未及时
保养。
未定期检查、清洁、更换密封
件或润滑油。
齿轮或轴承的几何尺寸、精度
和热处理工艺不当。
齿轮箱故障可能导致设备停机,
影响生产线的连续运行。
设备停机
设备停机将导致生产中断,造成生产损失和成本增加。
生产损失
部分故障如轴承断裂可能导致设备严重损坏和人员伤亡。
安全风险
频繁的故障和维修将增加设备
的维护成本。
维护成本增加
齿轮箱故障的后果
02
齿轮箱故障诊断方法。
浅谈DF4C型内燃机车齿轮箱裂漏的原因及控制措施

浅谈DF4C型内燃机车齿轮箱裂漏的原因及控制措施文章分析了DF4C型内燃机车齿轮箱在实际运用中产生的不当裂、漏故障原因。
并结合实际情况介绍了现今齿轮箱裂漏的解决措施及所取得的实际效果。
关健词:DF4C型内燃机车;齿轮箱;裂漏DF4C型内燃机车齿轮箱主要作用是为牵引主、从动齿轮提供一个封闭的工作环境,并保存所需量的牵引齿轮润滑油脂,来达到牵引主、从动齿轮润滑和散热作用,同时齿轮箱也是确保牵引电机小齿轮与动轮大齿轮啮合润滑的主要部件。
在机车运行中,齿轮箱发生故障已经演变为一种经常性故障,这也是迫切需要解决的问题。
抱轴式悬拴方式是现行的DF4C型内燃机车牵引电机与轮对之间所应用的一种方式,它承载着来自轮对与钢轨之间交变应力的冲击,也是导致齿轮箱体之间接要承受着来自不同方位的振动应力载荷,长时间的振动就会造成齿轮箱箱体和齿轮箱安装座之间发生开裂、泄漏、部件脱落等故障。
1 分析产生故障的原因纵观DF4C型内燃机车的齿轮箱发生开裂和泄漏的故障所带来的严重后果,要引起高度的重视,例如:大量的牵引齿轮脂的浪费;间接增加机车的整体保洁、保养的工作量;还有由于齿轮脂的大量漏泄造成齿轮脂的减少从而影响了主动齿轮与从动齿轮之间的润滑效果,时间久了欠油就会导致齿轮啮合间的非正常使用磨耗而使传动齿轮损坏。
对于DF4C型内燃机车齿轮箱裂、漏而引起的故障原因,具体分析如下:1.1 使用中的单密封槽齿轮箱是一道密封槽,所以密封效果相当差。
这是因为结构设置上有缺陷,壁板厚度、加强筋配置等都达不到实际应用标准,因此会产生裂损。
1.2 齿轮箱螺栓紧固力不足,容易松动。
螺栓座采用A3鋼,材质软且加工精度不够,使得部分螺栓跑一趟就松动,导致油封口磨损加剧,尺寸加大,毡条磨平或窜出,油脂从油封口缝隙甩出。
部分齿轮箱个别螺栓松,导致齿轮箱晃动加剧,不松的螺栓受力增大,导致螺栓座裂或壁板裂。
经过焊修处理后还是该部位受力大,周而复始大部分齿轮箱状态都不太好,甚至不能适合机车走行的需要。
齿轮箱体断裂修理

齿轮箱体断裂修理齿轮箱是重要的机械传动部件,其作用是传递转矩,使机器正常运转。
然而在使用过程中,由于各种原因可能导致齿轮箱体断裂,给设备造成很大的危害。
因此齿轮箱体断裂修理是必不可少的工作。
齿轮箱体断裂通常有以下几种原因:一、设计不当,材料选择不当;二、制造工艺不合理,如焊接失误、热处理不当、与其他零部件的配合不良等;三、在运行过程中受到过大的冲击负荷;四、长时间使用而磨损严重。
齿轮箱体断裂修理的方法多种多样,常见的有以下几种。
一、金属粘合修理法。
该方法是在断口两侧涂上特殊的粘合剂,将其黏合在一起。
这种修理方法适用于断口比较平整、断口间隙较小的情况。
缺点是黏合强度不如原料强度,可能会存在断裂再次出现。
二、焊接修理法。
焊接修复需要根据具体情况选择不同的焊接方法。
常用的焊接方法有电弧焊、氩弧焊、激光焊等。
但是在焊接过程中要注意控制焊接温度和时间,避免因过度加热导致变形、裂纹和其它质量问题。
三、回焊修复法。
回焊修复法是指在断口两侧粘贴金属片,利用胶粘剂与金属片黏合成一整体。
回焊后形成的结合线宽度可以达到毫米级别,修复效果优越,且不会因为温度过高导致工件变形等问题。
四、局部修补法。
该方法应用于断口大小不超过整个齿轮箱体积的情况,是一种快捷方便的修复方法。
由于有局部修补,因此无需拆卸整个齿轮箱,降低了维修成本。
无论采用何种修复方法,均需注意以下几点:一、清理断口,去除杂物和腐蚀层,保证断口两侧平整。
二、采用合适的粘合剂和材料,保证修复效果。
三、严格控制修复温度和时间,避免过度加热导致工件变形。
四、修复后需要进行强度测试和动态平衡试验,以保证修复质量。
总之,齿轮箱体断裂是一种很严重的故障,需要采取及时有效的修复方法,以保证设备的正常运行。
在具体修理中要针对情况灵活运用各种修复方法,保证修复质量和用户利益。
DF_4B_型机车齿轮箱故障原因分析及解决措施

DF 4B 型机车齿轮箱故障原因分析及解决措施陈立民,宋 勇(长春机务段,吉林长春130051) 中图分类号:U262.5 文献标识码:B 文章编号:100321820(2006)022******* 收修回稿日期:2005206214作者简介:陈立民(1973—),男,吉林长春人,工程师。
1 前言 机车齿轮箱是保证牵引电机小齿轮与动轮大齿轮啮合润滑的关键部件,齿轮箱故障一直是DF 4B 型机车走行部的惯性故障,其主要表现就是裂损和甩油。
该故障不但会造成齿轮箱油脂大量浪费,走行部不洁,加大乘务员工作量,而且会造成油脂不足,大齿轮的轮齿过热、打齿。
如我段7174号机车齿轮箱裂纹,齿轮箱内油脂全部漏出,导致大齿轮打掉5个齿,小齿轮的轮齿过烧报废。
齿轮箱甩油严重时,与车轴接磨也最严重,会造成切轴现象发生,后果不堪设想。
由于该故障的原因为存在设计缺陷,所以按工艺使用现有普通材料很难克服。
为此,我段应用了一种新技术,并基本控制了该惯性故障的发生。
2 故障原因分析 (1)由于单密封槽齿轮箱只有一道密封槽,所以密封效果差。
还由于结构不合理,壁板厚度、加强筋设置等都达不到要求,所以易裂损。
(2)齿轮箱螺栓采用标准螺栓(45号钢),紧固力矩不足,易松动。
另外,螺栓座由我段自己加工,采用A3钢,材质软且加工精度不够。
这些都导致了螺栓紧固后极易松动,部分螺栓跑一趟就松了,齿轮箱螺栓松必然使齿轮箱直接架在车轴上,导致油封口磨损加剧,尺寸加大,毡条磨平或窜出,齿轮箱油脂从油封口缝隙甩出。
部分齿轮箱个别螺栓松,导致齿轮箱晃动加剧,不松的螺栓受力增大且单独吃劲,导致螺栓座裂或壁板裂。
经过焊修处理后还是该部位受力大,周而复始大部分齿轮箱状态都不太好。
(3)车轴磨损严重,齿轮箱上的挡油环太小,起不到挡油的作用。
3 解决措施及效果 (1)采用双密封槽齿轮箱。
经过对比研究,双密封槽齿轮箱由于有两道密封槽,密封效果比单密封槽齿轮箱好。
齿箱修复方案

齿箱修复方案1. 背景齿箱是一种常用于机械设备中的传动装置,可以将电机的高速旋转转换为较低速度但更大的扭矩输出。
然而,长时间的使用和运转过程中的磨损可能导致齿箱的故障或损坏。
为了避免设备的停工或更换齿箱的高成本,我们需要制定一套齿箱修复方案。
2. 齿箱故障和损坏的常见原因齿箱常见的故障和损坏原因包括但不限于:•齿轮磨损:长时间的使用会导致齿轮表面磨损,减少齿轮的传动效率。
•齿轮断裂:高负载或异常冲击会导致齿轮断裂,进而影响齿箱的正常工作。
•轴承损坏:轴承的磨损或损坏会导致齿箱噪音大、运转不平稳甚至完全失灵。
•润滑不良:齿轮箱的润滑剂用尽或污染也会导致齿箱无法正常工作。
3. 齿箱修复方案为了修复齿箱并使其恢复正常工作,我们可以采取以下方案:3.1 齿轮磨损修复对于齿轮磨损的修复,可以采用下列方法:•磨削:使用专门的磨料和工具对磨损严重的齿轮进行磨削,以恢复齿轮表面的平整度和精度。
•补焊:对于齿轮上的小面积磨损或缺损,可以采用焊接的方法进行修复。
焊接后需经过精细加工和热处理,以保证修复后的齿轮性能与原始齿轮相当。
3.2 齿轮断裂修复当齿轮发生断裂时,需要进行下列修复步骤:•齿轮断裂面加工:首先,需要将断裂的齿轮保持在合适的位置上,然后使用机械或手工工具对断裂面进行加工。
•焊接:在进行齿轮断裂面加工后,采用适当的焊接方法将齿轮进行精确的连接。
•精加工:焊接后的齿轮需要进行精密的加工,以确保其表面光滑和与其他齿轮的匹配度。
3.3 轴承更换和润滑如果发现齿箱的轴承损坏,需要及时更换新的轴承,并注意以下事项:•拆装轴承:需要使用适当的工具和方法拆卸原有轴承并安装新的轴承,确保拆装过程中不会对齿箱本身造成继续损坏。
•轴承润滑:在安装新的轴承之前,应将轴承和轴承座清洗干净,并适当涂抹适合的润滑剂,以提高轴承的工作效率和寿命。
3.4 润滑系统维护为了确保齿箱正常工作,润滑系统的维护至关重要:•定期更换润滑剂:根据齿箱使用情况,在规定的时间间隔内更换润滑剂,以保持齿轮箱内润滑剂的清洁和良好性能。
HX_D2型机车齿轮箱吊耳螺栓断裂原因分析及改进措施_张锐锋

收稿日期:2012-09-23HX D 2型机车齿轮箱吊耳螺栓断裂原因分析及改进措施张锐锋1,吴勇2,安中正1,施晋2,李富2(1.太原铁路安全监督管理办公室驻湖东电力机务段验收室;2.大秦铁路股份有限公司湖东电力机务:山西大同037001)摘要:针对HX D 2型机车在大秦线牵引2万吨重载列车时出现的齿轮箱吊耳螺栓异常断裂问题,从机车驱动装置特点及齿轮箱受力方面分析螺栓断裂原因,提出了提高螺栓机械性能等级和改进螺栓尺寸与装配工艺的改进措施。
关键词:HX D 2型机车;重载列车;牵引电机;齿轮箱;螺栓中图分类号:U269.6文献标识码:B文章编号:1672-1187(2013)02-0074-02电力机车与城轨车辆Electric Locomotives &Mass Transit Vehicles第36卷第2期2013年3月20日Vol.36No.2Mar.20th,2013运用维保◆◆0引言HX D 2型机车是中国北车集团引进法国阿尔斯通公司技术设计制造的一种先进的大功率交流传动八轴干线货运机车。
机车总功率为10000kW ,单轴功率达1250kW ,轴重可在23t 和25t 之间转换。
湖东电力机务段自2008年开始装备此型机车,用于大秦线2万吨列车的牵引,几年来运用情况良好。
但近一段时期,机车牵引单元中的牵引电机驱动端齿轮箱后吊耳处齿轮箱与牵引电机安装螺栓(简称齿轮箱吊耳螺栓)在运用中多次发生异常断裂现象,已折断160余条,严重影响到机车运输安全。
1HX D 2型机车驱动装置的特点HX D 2型机车转向架驱动方式采用一级减速圆柱直齿轮传动,牵引电机输出的扭矩通过主、从动齿轮传递给轮对,产生轮对牵引力,齿轮润滑采用全封闭齿轮箱,齿轮箱通过螺栓与抱轴承、牵引电机连接。
HX D 2型机车牵引电机主动齿轮安装方式不同于既有机车的悬臂式结构,采用了简支梁安装方式,电机输出端轴承位于电机轴轴端小齿轮外侧,使主动齿轮处于电机齿轮箱侧轴承的内侧,即装于特殊结构的电机端盖的轴承室内,电机端盖与齿轮箱相连接。
HXD2型机车齿轮箱吊耳螺栓断裂原因分析及改进措施

表 1 螺 栓 的 各 项 机械 性 能 指标
3 ) 由于此 型 机 车 电机悬 挂 仍采 用 传统 的抱 轴式 半 悬 挂 .牵 引 电机在 机 车运行 过程 中产 生 的各方 向振动
张锐锋 等 ・ H X D 2型机车齿轮箱 吊耳螺栓断裂原 因分析及改进措施 ・ 2 0 1 3 年第 2期
及轻 微 位移 引起 的应力 和 弯矩 都将 通过 电机 输 出端 端
箱 与牵 引 电机安 装螺 栓 ( 简 称齿 轮箱 吊耳 螺栓 ) 在 运用
ห้องสมุดไป่ตู้
中多 次发 生异 常断裂 现象 , 已折 断 1 6 0余 条 , 严 重 影 响
到机 车运输 安全 。
1 H x 。 2型 机 车 驱 动 装 置 的 特 点
2 齿 轮 箱 受 力 分 析
机 车运 行 中存 在 着 多种 运 动工 况 ,机 车走 行 部各
部件 的受 力情 况复 杂而 又多 变 . 工 作状 况十 分恶 劣 。 下
面对 齿 轮箱受 到 的各种 应力 进行分 析 。
1 ) 传 动齿 轮 啮合 处 大小 齿 轮 轮齿 间产 生 的相 互 反
作 用力 , 此力 随 牵引 力 传递 过 程 中 的变 速 、 换 向、 电制
动 等原 因而 又产 生大 幅变 化 ,从 而 产生 冲击并 通 过轴
承传到 齿轮 箱上 。
2 ) 来 自钢 轨 的 冲击 和振 动 以及 线路 不平 顺 引起 的 对轮对 的附加作 用力 .这 些力 通过 大小 齿轮 啮合 传 递
输 出端轴 承位 于 电机 轴轴 端小 齿 轮外侧 ,使 主 动齿 轮
处 于 电机 齿轮 箱侧 轴 承的 内侧 ,即装 于特殊 结构 的电
焊接裂纹地分析报告与处理

焊接裂纹的分析与处理我们在厂修车体、车架、转向架构架时经常会遇到焊缝或母材的裂纹。
我们已经讲过裂纹的判断,判断出裂纹以后就需要对裂纹进展处理。
如果我们在处理之前对裂纹没有一个准确的分析,就不可能制定出最优的处理方案。
因此必须要对裂纹进展认真的分折。
根据焊接生产中采用的钢材和结构类型不同,可能遇到各种裂纹,裂纹多产生在焊缝上,如焊缝上的纵向裂,焊缝上的横向裂。
也可以产生在焊缝两侧的热影响区,焊缝热影响区的纵向裂,焊接影响的横向裂纹,焊接热影响区的焊缝贯穿裂纹,有时产生在金属外表,有时产生在金属内部,如焊缝根部裂、焊趾裂,有的裂纹用肉眼可以看到,有的如此必须借助显微镜才能发现,有的裂纹焊后立即出现,有的如此是放置或运行一段时间之后才出现。
根据裂纹的本质和特征,可分为五种类型:即热裂纹、冷裂纹、再热裂纹、层状撕裂与应力腐蚀裂纹。
热裂纹是在高温情况下产生的,而且是沿奥氏体晶界开裂,就目前的理解,把裂纹又分为结晶裂纹、液化裂纹、多边化裂纹三类。
〔1〕结晶裂纹—结晶裂纹的形成期,是在焊缝结晶过程中且温度处在固相线附近的高温阶段,即处于焊缝金属的凝固末期固液共存阶段,由于凝固金属收缩时残存液相不足,致使沿晶开裂,故称结晶裂纹,由于这种裂纹是在焊缝金属凝固过程中产生的,所以也称为凝固裂纹。
结晶裂纹的特征:存在的部位主要在焊缝上,也有少量的在热影响区,最常见的是沿焊缝中心长度方向上开裂,即纵向裂,断口有较明显的氧化色,外表无光泽,也是结晶裂纹在高温下形成的一个特征。
〔2〕液化裂纹—焊接过程中,在焊接热循环峰值温度作用下,在多层焊缝的层间金属以与母材近缝区金属中,由于晶间层金属被重新熔化,在一定的收缩应力的作用下,沿奥氏体晶界产生的开裂,称为“液化裂纹〞也称“热撕裂〞。
液化裂的特征:①易产生在母材近缝区中紧靠熔合线的地方〔局部溶化区〕,或多层焊缝的层间金属中。
②裂纹的走向,在母材近缝区中,裂纹沿过热奥氏体晶间开展;在多层焊缝金属中,裂纹沿原始柱状晶界开展,裂纹的扩展方向,视应力的最大方向而定,可以是横向或纵向;并在多层焊焊缝金属中,液化裂纹可以贯穿层间;在近缝区中的液化裂纹可以穿越熔合线进入焊缝金属中。
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针 对 此 长 期 以 来 的 无 法 从 根 本 上 解 决 的惯 性 质 量 问题 ,大 同 电力 机 车 公 司领 导 组 织专 门 的 技
术 人 员对这 一产 品质 量 问题进 行分析 、排查 ,查 找
齿 轮 箱下 箱 如 图2 示 ,主 要 由侧板 、顶 板 、 所 大 领 圈 、小 领 圈 、 螺座 一 、耳 座 和 油 量 检 查盒 焊
1 匐 化 造
机车焊接 齿轮 箱整体退火工艺 的探讨
一
齿轮 箱裂纹分析及解决方案
ont e ek ea as d i x ‘ na 、 m a f ct e h w l g r c e ur g n k : w 矗悖 al g t c o  ̄ u yon m no i i n e i e hn k t n
程 , 有 时会 起 到 预 想 不 到 的 效 果 ,因 此 工艺 路 线
的制 定对 产 品 质 量 的保 证 具 有 至 关 重 要 的 意 义 ,
车 齿轮 箱 由于 焊接 裂纹 导致漏 油 的质量 问题 。
2 分析研究
在 分 析 原 因之 前 ,先 介 绍 一 下 机 车 齿 轮 箱 的
0 引言
合 理 的 工 艺 路 线 对 产 品 的 质 量 起 着 关 键 作 用 , 同样 的工 序 和工 艺 方 法 , 采 用 不 同 的 工 艺 流
零件 质 量缺 陷 的根 本原 因。在公 司领 导 的支持 和技
术 中心设 计部 门的主导 下 ,通过 潜心 研究 ,深 入调 查 ,最 终提 出 了新的工 艺方 案 ,从根 本上 解 决 了机
1 背景介绍
长 期 以 来 ,机 车 齿 轮 箱 的漏 油 问 题 困 扰 着 几 乎 每 个 机 车 生 产 厂 家 ,常 常 因为 齿 轮 箱 的漏 油 问
题 , 给 厂 家 造 成 大 量 的 返 修 , 同时 也 大 大 缩 短 了 齿 轮 箱 的 寿 命 ,致 使 每 年 光 这 一 项 返 修 费 用 就 可 能 高 达 几 十 万 元 ,主 要 原 因是 齿 轮 箱 局 部 裂 纹 造
成齿 轮 箱的 漏油 。
种 , 目前 包 括 几 乎 所 有 焊 接 机 车 齿 轮 箱 遵 守 着 同
样 的 工 艺 路 线 ,只 是 因 车 型 的 不 同在 有 些 尺 寸 上
有 差异 而 已 。本 文 所 提 及 的 齿 轮 箱 是 焊 接 结 构 的
齿 轮 箱 , 以s7 型 机 车 齿 轮 箱 为 研 究 对 象 进 行 介 sc
关键词 :齿轮箱 ;退火 工艺 ;改进 中图分 类号 :T 6 G1 5 文献标识码 :B 文章编号 :1 0 -0 3 ( 0 ) ( -0 6 0 9 1 4 21 8 上) 1 - 3 0 1 0
Do : . 9 9 jis . 0 9 0 4 2 1 . (t) 3 i1 3 6 / . n 1 0 - 1 .0 1 8 - .0 0 s 3
接 而成 。
收稿 日期 :2 1-0 - 5 0 1 3 2 作者简 介:赖志 刚 ( 9 1 1 6 一),男,江西南康 人,副教授 ,研究方 向为机械制 造。
[0 ] 第3 卷 1 6 3
第8 期
21— ( ) 0 1 8上
务l
顶 板
匐 化
最 后 本 身 的 工 艺 路 线存 在 缺 陷 , 因 为机 车 齿 轮 箱 的 螺 座 位 置 是 齿 轮 箱 与 电机 连 接 的 唯 一 支
有 启 发和 借 鉴意义 。
结构和简单的制造过程 。
21机车齿轮箱结构介绍 .
机 车 齿 轮 箱 是 为 防止 灰 尘 等 杂 物 进 入 齿轮 , 同 时 为 给 机 车 齿 轮 提 供 润 滑 油 以 保 护 齿 轮 的 箱 体 。 机 车 齿 轮 箱 主 要 分 焊 接 结 构 和 铸 造 结 构 两
绍。
机 车 齿 轮 箱 主 要 由上 箱 和下 箱 组 成 ,上 箱 和
另 一 方 面 , 由 于焊 接 齿 轮 箱 的 特 殊 结 构 ,其
变 形 很 难 控 制 ,特 别 是 在 加 工 的各 个 工 序 的装 夹
下 箱 结 构 类 似 , 只是 下 箱 有 油 量 检 查 盒 ,而 上 箱 没 有 ,却 比下箱 多 出排气 管 。
—
cr ack anal ysi s and s ut on schem e ol i
赖志刚’ ,刘平安 ,史小恒 ,
L h- a g。 L U Pig an , AI i n , I n — SHI a — e g Z g oh n Xi
(. 1 江西制造职 业技术学院 ,南 昌 3 0 9 ;2 华东交通大学 机 电工程学院 ,南 昌 3 0 1 ) 305 . 3 0 3 摘 要 :本文通过对机车齿轮箱 工艺路线的改进 ,主要是让原来的半箱退 火工艺变 为整体 退火 ,整箱加 工 ,解决 了齿轮 箱裂 纹问 题 ,保证 了产 品质 量 。并 且探 讨为 工艺 路线 制定 的合 理性 和科 学 性 ,开拓 了工艺概念 的新思路 ,具有开创性 。
齿 轮 箱上 箱 如 图 1 示 ,主 要 由侧 板 、顶板 、 所
也会 引起 尺寸 的变 化 ,常常 出现 安装 位置 的孔 偏 等 问 题 ,影 响 齿轮 箱的 装配 和安 装 ,造 成 齿轮箱 的 标
准化 程 度低 ,制约 了齿 轮箱 的通 用性和 标准 化 。
大 领 圈 、小 领 圈 、 螺座 二 、耳 座 和 排 气 孔焊 接 而
有 时 会 克服 产 品 制造 的工 艺 难 点 ,解 决 产 品 的 质 量 问 题 。 本文 通 过 对 机 车 齿 轮 箱 的 工 艺 路 线 的 合
理 调 整 , 解决 了 齿 轮 箱 的 裂 纹 问 题 ,为 科 学 合 理 地 制订 零 件工 艺 路 线 提 供 了一 个 很 好 的 例 证 ,具