CRH380系列动车组检修牵引电机KWD联轴器修复方法研究

CRH380系列动车组检修牵引电机 KWD联轴器修复方法研究

翟丽刚 杨峥珖

中车永济电机有限公司 山西永济 044500

摘要 CRH380系列动车组检修牵引电机KWD联轴器检修过程中，因联轴器滑移衬套内锥面拉伤、滑移衬套端面低于联轴器鼓形齿端面、油脂变色发黑等，无法及时检修处理，且新品联轴器成本价格较高(新品联轴器2.2万元/台)，采购周期长，严重影响牵引电机检修周期；随着高级修的不断深入，上述现象呈递增趋势，严重影响牵引电机检修质量。通过对该问题进行研究，提出修复方案，避免因联轴器滑移衬套内锥面拉伤、滑移衬套低、油脂发黑等故障进而导致联轴器报废，节约检修成本。

关键词 电机 检修 联轴器 拉伤 修复 鼓形齿

0. 引言

目前配属CRH380系列动车组的牵引电机所使用的联轴器多为KWD联轴器，该类型联轴器为鼓形齿式联轴器结构，在工作中联轴器的鼓形齿式小齿轮与联轴器外筒的内齿圈相啮合，从而传递扭矩。KWD联轴器特殊设计的滑动单元，在电机因电流短路产生的巨大扭矩时保护高铁动车组的驱动装置，KWD联轴器加工精度高，承载能力强，所以在高速重载的设备中多使用KWD型联轴器。因此联轴器检修工艺技术改进，势在必行。

0. 现状描述

中车永济电机有限公司沈阳检修基地自2016年9月份检修CRH380BG型动车组（每列配属16台YJ105C电机）牵引电机以来，共检修YJ105C电机938台，故障待处理联轴器共183台。其中衬套拉伤19台、滑移衬套端面低于鼓形齿端面联轴器53台（此两项问题占比总检修台数7.7%），油脂异常110台（此项问题占比总检修台数11.7%）

联轴器损伤状态主要有以下三种情况：

图１内锥面拉伤多处 　 图２滑移衬套低于鼓形齿

图３正常油脂 图４油脂变色发黑

0. 原因分析

(1)油脂异常：

牵引电机通过联轴器滑移衬套与转轴轴锥面配合输出动力，KWD联轴器为内齿圈与鼓形齿通过齿轮啮合，将动力输出。在线路运行过程中，鼓形齿与内齿圈机械接触损耗、润滑脂消耗过多、润滑脂变质、密封圈老化破损等均有可能造成油脂异常、乳化及变色发黑。

(2)衬套锥面拉伤、端面低于鼓形齿：

滑移衬套内锥面异物、拆卸压力过高、轴向无防护等，均有可能在联轴器拆卸或安装过程中造成内锥面拉伤；首次安装联轴器，滑移衬套与鼓形齿外表面的2-K环氧快干胶脱落、滑移衬套轴向窜动、机械受力不均、转轴H值过小等导致滑移衬套端面低于鼓形齿端面。

3 KWD联轴器故障的危害

联轴器油脂异常，会加速油脂的消耗，导致鼓形齿与内齿圈机械磨损严重，最终失效，电机联轴器内部打滑，影响传动性能；内锥面拉伤会影响滑移衬套与转轴轴锥面的接触面积，转轴拉伤，轴温过高，损伤轴承，造成转轴报废，严重时造成动力失效、滑轮等。

4 修复方案

更换滑移衬套：

滑移衬套由3个经过挑选与测试的零件组合通过压力进行装配；适当的零件组合能阻止滑移间隙因过载产生的滑动。

1. 零件及辅料准备：清洗剂，无绒布，鼓形齿，滑移衬套，装配膏（衬套与鼓形齿间隙处涂抹）等；

2. 将滑移衬套从鼓形齿内孔压出，检查鼓形齿内孔有无磨损，如有需更换鼓形齿；

3. 清洁滑移衬套及鼓形齿内表面；

4. 滑移衬套外表面均匀反复地圆周涂抹装配膏；

5. 使用清洁的无绒布打磨已涂抹润滑脂的滑移衬套（插入鼓形齿前打磨）表面，同时对鼓形齿内孔进行清洁处理；

6. 小心将滑移衬套插入鼓形齿内孔，避免用手触摸滑移表面 ，将滑移衬套完全插入鼓形齿内；

7. 装配作用力（推进力）必须直接作用到衬套的前端面后，确保滑移衬套表面（颈部相反一侧）高出鼓形齿内孔表面。

8. 使用环氧快干胶在滑移衬套与鼓形齿外表面结合位置涂抹（共3处，约120°间隔）避免滑移衬套意外的脱出。

确保滑移衬套不会脱出鼓形齿内孔，因衬套端面高出鼓形齿，使用粘接剂后需把鼓形齿垫高。注意：使用粘接剂时必须注意在衬套法兰内侧与鼓形齿接触面不能有胶水，安装完成后的联轴器需用棉布粘防锈剂对衬套内孔进行防锈处理。

油脂异常修复：

1. 联轴器分解，清洁所有零件（鼓形齿，装有金属波纹管的内齿圈）上的油污和锈迹；

2. 联轴器鼓形齿和内齿圈状态检查；

①检查鼓形齿和内齿圈表面，无碰伤，划伤，生锈等不良现象。

②对鼓形齿进行目视检查，轮齿不允许存在胶合、异常点蚀或异常磨损现象，如发现则与对应的内齿圈一同更换；测量公法线满足要求。

③对内齿圈进行目视检查，轮齿不允许存在胶合、异常点蚀或异常磨损现象，齿根部位不允许存在异常磨损，如发现则与对应的鼓形齿一同更换。

④对波纹管进行外观目视检查，金属波纹管应无异常损伤、无生锈及无滑动痕迹。

⑤鼓形齿内孔不允许存在划伤、锈蚀缺陷；检查电机侧鼓形齿内孔直径满足新造尺寸要求。

如有异常更换故障配件。

5 判定标准

经过对联轴器检修时出现的多种问题进行分析梳理，统一评判标准并改进检修工艺：

（1）滑移衬套拉伤（深度＞0.5mm，长度＞15mm）、衬套端面低于鼓形齿的联轴器（0.1mm），更换故障联轴器的滑移衬套；

（2）油脂变色，如油脂完全发黑或发干，且明显有金属颗粒等发亮物质时，分解联轴器，检查鼓形齿与内齿圈表面是否有磨损、磕碰、划伤等现象，更换故障配件，重新组装；

通过工艺优化改进，提高了联轴器的检修效率，缩短了检修周期，大大降低了检修成本。

6 结束语

牵引电机联轴器作为动车组中核心动力传递的关键部件，研究牵引电机联轴器检修方法，优化检修方式是降低牵引电机故障的有效途径，通过本文中提出的牵引电机联轴器修复方案，重点关注联轴器配件的检修，可大大降低联轴器故障率，提高产品质量。可以有效的解决联轴器损伤、报废的质量问题，提高电机运行质量。目前，采取此种修复方案的牵引电机，在后续检修过程中未发现联轴器油脂发黑、转轴拉伤、滑轮等现象。

参考文献

1. 郭华胜 鼓形齿联轴节注油压装及退卸工艺的研究 铁道机车车辆工人，2004（6）

2. 易传云 肖来元 《鼓形齿联轴器》.华中理工大学出版社 1999

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