文档介绍：6K机车牵引电机轴承烧损原因及防止措施探析
洛阳机务段曹智博
摘要:本文介绍了6K机车牵引电机轴承的结构类型和主要失效形式,针对牵引电机轴承烧损的原因进行了分析,以及对当前采取的有效防止措施进行了总结,从而减少机车故障率,提高机车可靠性、经济性以及机车运用效率。
关键词:6K机车牵引电机轴承烧损原因措施
1、概述
中国铁路第六次大提速预示着我国高速铁路时代的到来,CRH动车组的全面开行、和谐型机车的上线运用、机车交路的延长扩伸、列车的提速重载……中国铁路发生着翻天覆地的变化。提速重载是世界各国铁路的发展方向,速度提升、运量加大的前提是拥有牵引力十足的机车,而作为重载机车走行部重要部件之一的牵引电机轴承,在此时此刻需要我们更多的关注。
在我段机车运用过程中,6K机车牵引电机轴承烧损固死现象时常发生,一旦该情况出现必然是机破无法运行,导致后续列车晚点严重干扰干线运输秩序,更甚者如果没有及时发现将会引起热轴、切轴、轮对擦伤、脱轨、颠覆等事故,后果不堪设想。
2、牵引电机轴承的结构及失效形式

我段配属的6K型电力机车均为1987年从日本进口,牵引电机轴承采用圆柱滚子的滚动轴承。滚动轴承的基本结构由内圈、外圈、滚动体和保持架这四部分组成。内圈用来和轴颈装配,外圈用来和轴承座装配。内圈随轴颈回转,外圈固定,但内、外圈相对转动时,滚动体即在内、外圈的滚道间滚动。轴承内、外圈上的滚道,有限制滚动体侧向位移的作用。

滚动轴承的正常失效形式是滚动体或内外圈滚道上的点蚀破坏,这是在安装、润滑、维护良好的条件下,由于大量重复地承受变化的接触应力所致,轴承点蚀破坏后,在运转时通常会出现较强烈的振动、噪声和发烧现象;除了点蚀以外,还可能发生其它多种形式的失效,例如,润滑油不足使轴承烧伤;润滑油不清洁而使滚动体和滚道过度磨损;装配不当而使轴承卡死、胀破内圈、挤碎内外圈和保持架,下表为我段近年来6K机车牵引电机轴承故障情况的统计数据。
3、轴承烧损的特征及原因分析

从我段近年来发生的6K机车牵引电机轴承烧损情况分析来看,具有如下几个特征:(1)轴承滚动体与内外圈滚道卡死;(2)轴承及其外挡盖严重过热变色;(3)内圈产生轴向相对滑动;(4)轴承保持架断裂:(5)外圈滚道电蚀严重;(6)润滑脂烧化变稀;(7)内圈滚道表面与滚动体有粘合等。这些外观现象都是轴承烧损后所能看到的基本特征。图2-1、图2-2、图2-3、图2-4为我段6K机车牵引定数提高以来发生的牵引电机轴承故障实例。
图2-1外圈滚道剥离图2-2滚动体剥离掉块

图2-3滚动体破裂图2-4内圈拉伤

牵引电机轴承出现烧损现象都是由于轴承产生失效无法正常转动造成,究其原因大致分为三个方面:
(1)轴承构件质量方面。轴承在生产过程中如果采用的材料质量不高,机械加工工艺和热处理过程不符合相关规定,都会导致出厂新轴承的疲劳强度、接触强度及抗断裂强度大大降低,进而直接影响轴承的使用寿命。寿命降低的新轴承在使用过程中,根本无法达到其理论寿命,一段时间后就会出现轴承滚动体破裂、保持架断裂等危险现象;
(2)轴承装配工艺方面。牵引电机滚动轴承属于比较精密的部件,只有正确安装才能保证其寿命。某些轴