地铁齿轮箱的故障分析与处理
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地铁齿轮箱的故障分析与处理
摘要：随着经济社会的飞速发展，轨道交通成为了解决城市道路交通问题的一种重要手段。而地铁齿轮箱是地铁运行的关键传动部分，在其使用过程中的维修保养工作就显得非常关键，因此，如何对其进行判断，并对其进行有效处理具有十分重要的意义。本文首先对有关内容进行了综述，对地铁齿轮箱的结构进行了分析，并从常见的几种故障情况出发，对其处理方式进行了探析。
关键词：地铁；齿轮箱故障；分析与处理
引言
在地铁的运行过程中，地铁齿轮箱是一种用于减速，增大扭矩，降低扭矩的机械设备，它是两个以上的齿轮构成，其中一个是由电机驱使。齿轮箱的转速与传动比率成反比。齿轮传动装置是采用上、下两个齿轮传动装置，采用两个圆柱形的滚动轴承，将齿轮传动装置与齿轮传动装置连接在一起的。由于齿轮箱自身的结构特征和位置的原因，很容易在其使用过程中出现损坏的问题，从而影响地铁运行的安全稳定性。因此，对于地铁齿轮箱所容易发生的故障等问题，必须做好一系列的检查、分析以及如何处理其故障，努力解决地铁齿轮箱所存在的问题，为保证地铁的正常运行起着极其重要的作用，同时也具有非常重要的现实意义。
一、齿轮箱原理与构成
地铁车辆由两种不同的车型构成，可以将它们分成两种，一种是动车，另一种是拖车。在这两种车型之中，不带动力的车辆为拖车，而带动力的车辆就是动车。在动车上，还悬挂着牵引电机和齿轮箱。动车可以利用接受受电弓传递的电能，来带动牵引电机旋转，它的作用是以电力传动方式来完成动能的变换和传递。变速器是一种传动装置，它能把高速的牵引电动机转换成适当的车轮速度，以实现列车的高速行驶。
二、齿轮箱润滑方式 在轨道交通运营中，列车运营状态的复杂性使得列车的转向器经常遭受到轨道的震动与撞击，因此需要对齿轮进行合理的润滑与密封，以改善齿轮传动系统的工作状态，并确保齿轮传动系统的使用寿命。齿轮箱的轴承与齿轮的润滑方法，就是利用了齿轮的转动，从而推动了箱内的润滑油的流动，从而形成了一种“飞溅润滑方式”，这种方法被称为“飞溅润滑方式”，这种方法会被应用于齿轮与齿轮的啮合面以及箱体的其他部分，从而达到对齿轮箱进行冷却和润滑的目的。在齿轮箱的下箱体上，有一个油标，在油位的上方有两条水平线，它们的上方有两条表示油位的最高油位、最低油位的水平线。在一般情况下，润滑油水平应维持在两条直线上，即以最高点和最低点为标志。
三、齿轮箱的故障
在齿轮传动系统的故障诊断中，通常只要确定有无故障以及故障出现在哪里即可。根据振动信号的特点，一般常见的典型故障形式有：
1、齿型偏差是指齿轮在使用过程中出现的形状变化，这些变化可能是由于制造、安装等过程中的不当操作导致的。这些差错可能涉及齿面塑性变化、表层不均匀磨损和表层劳损等。断齿会导致齿型偏差，但由于它们的振动特征与齿型偏差有很大的不同，因此我们将它们作为独立的故障类型进行诊断。
2、齿轮平衡损坏是指齿轮在使用过程中发生的物质磨擦损坏，包含磨粒损耗和腐蚀损耗。这种情况不会导致严重的齿形误差，因为它们的振动信号特征不同。
3、由于产品设计、制作、装配或应用流程中的实际存在问题，联轴器两端的轴可能会发生不对中的情况，这种情况下，轴上的齿轮会产生分布各种类型的齿形误差，这种偏差会影响振动信息的传输，而且不同于单个齿轮的齿形误差，它会引发信息的调制现象。
4、断齿是齿轮的一个常见故障，它可以分为劳损断齿和过载断齿两种类型，劳损断齿的震动信号冲击能力更大，这与齿形误差和齿轮平均损坏有很大的差别。 5、箱体共振是一个重大的故障，它是由外界刺激引发的，这种刺激可以使齿轮箱箱体的固定频度发生变化，从而形成巨大的冲击振动能力。
6、轴不平衡是齿轮箱中一种常见的故障，它指的是由于制造、安装和使用过程中的变形而导致的轴偏心，从而引起的振动。这种故障不仅会影响齿轮的传动性能，还会导致齿形的误差，但它与单纯的齿形误差有着本质的区别。
7、齿轮箱中滚动轴承的典型故障为内、外环和滚动体的疲劳剥落和点蚀。轴旋转时，内、外环和滚动体在接触过程中会发生机械冲击，产生被称为冲击脉冲的变动幅度较大的力，齿轮箱中滚动轴承发生故障时，其能量较齿轮产生的振动能量小得多，因而也是诊断的难点之一。
四、地铁齿轮箱的故障与分析
地铁车辆是生活中常见的交通工具，在我们的生活中是必不可少的。在地铁的运营过程中，齿轮箱经常会出现各种各样的故障，以下是经常出现的三种故障现象。
1、齿轮箱漏油
地铁齿轮箱是地铁车辆的关键部件，它们在运营中可能会发生各类故障，这些故障会影响地铁的安全。其中最常见的就是地铁齿轮箱漏油，这种问题可能会发生在齿轮箱的不同部位，从而影响到地铁的正常运营。通过对齿轮箱的结构分析，我们发现经常出现漏油的部位包括大小轴承的接合处、分箱面和封闭端。此外，漏油的阶段也可以分成两类：汽车使用前和汽车运行调试阶段中。漏油的状况通常是由于生产流程中的失误或清理工作不到位造成的。在调整阶段中，如果齿轮箱中存在过剩的油，也可能会导致漏油。因此，在使用列车时应注意保持齿轮箱的清洁和密封性[1]。
2、齿轮箱异响
在地铁行驶过程中，地铁齿轮箱异响是一个常见的故障现象。这个异响应该分成连接碳刷异响和另外类型。连接碳刷异响通常是由于碳刷与滑环内部的配合不当引起的，但伴随地铁的行驶，这个异响会逐渐消失，直到碳刷全部损坏，就不会再发生异响了。此外，还可以通过取出碳刷来处理地铁齿轮箱异响现象。地铁传动箱中的一些异响一般是由于原件相互之间的磨擦引起的，这些情况可能是由于安装不当引起的。因此，我们必须透过检查传动箱中所有原件的运行来确定是否存在缺陷。
3、润滑油变质
地铁车辆中的齿轮箱是一个非常重要的设备，它的正常运行需要润滑剂的支持。然而，由于长期的使用，润滑剂可能会损坏，导致地铁齿轮箱出现故障。因此，为了保证地铁齿轮箱的正常工作，必须定期检查润滑剂油的状态，并采取适当的维护措施。变质是一种常见的问题，它可能导致润滑油乳化、劣化、变黑或变绿等问题。这些问题可能由多种原因引起，并会影响地铁齿轮箱的正常运行，增加地铁车辆的安全风险。
五、地铁齿轮箱故障处理措施
随着时间的推移，轨道交通列车齿轮箱可能会出现各种类型的故障，这些故障会严重影响到轨道交通列车的安全，因此，为了保证轨道交通列车的安全，应采取以下三种处理措施：
1、做好定期检查
地铁齿轮箱漏油是地铁车辆中一个常见的故障，为了解决这个问题，我们需要定期检查。在生产过程中，我们应该通过质量验收，确认地铁齿轮箱里面早已通过了清洁处理，避免在使用过程中发生问题。在轨道交通车辆运行过程中，为了保障地铁齿轮箱的安全，应定时加以检验，采用专门的检测设备对地铁齿轮箱漏油状况加以实时监测，以便及时发现并采取有效的措施，才能有效减少地铁齿轮箱漏油的发生，延长其寿命。
2、进行设备维护
地铁轨道交通齿轮箱异响是一个常见的故障，它可能是由于车内机械设备安装不当造成的。为了解决这一问题，我们需要定期检查和维修地铁齿轮箱，并制定相关的维护制度和规则，严格按照规定进行设备维护。如果出现小问题，我们应该通过定期检查和维护及时发现并采用相应措施解决。为了避免小问题累积成更大的危害，我们必须采取有效的预防措施。
3、及时更换润滑油
地铁传动齿轮箱的正常运转离不开润滑剂油的保护，因此，适时更新润滑剂油是至关重要的。由于地铁车辆的运行时间较长，齿轮箱必须不断地操作，这就给地铁齿轮箱造成了巨大的负担，如果润滑油品质不佳，将会威胁到列车的安全。在维护地铁齿轮箱时，应该检查润滑油的品质，一旦出现损坏，应立即调换，并选择品质优良的润滑油，以确保列车的安全。
六、结语
综上所述，随着经济社会的飞速发展，地铁轨道交通成为了解决城市道路交通问题的一种重要手段。在地铁车辆齿轮箱内进行维修的过程中，要了解到齿轮箱内的故障产生的原因和解决的方法，这对提升地铁维修保养和列车的安全稳定具有非常重要的意义。
参考文献
[1]牟文博，地铁车辆常见故障分析与处理建议[J].机车车辆工艺，2020,(1).
