机车抱轴箱甩油问题分析
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现场经验
文章编号：１００７４０３４（２０１４）０６－００４３ ２ ＤＯＩ：１０．１４０３２／ｊ．ｉｓｓｎ．１００７４０３４．２０１４．０６．０１７
机车抱轴箱甩油问题分析
孙晓菲，胡红权
（南车洛阳机车有限公司襄阳分公司，湖北襄阳４４１１０５）
摘 要：就滚动抱轴式半悬挂轮对在检修中出现的抱轴箱甩油问题，从轴承润滑方式与密封结构
上进行了分析，并在多次检修试验中进行了工艺措施的验证，以确保机车安全使用。
关键词：机车轮对；抱轴箱；轴承；甩油
中图分类号：Ｕ２６０．３３１ ．１ 文献标识码：Ｂ
１ 问题的提出
ＤＦ 。滚动抱轴式、ＤＦ 滚动抱轴式内燃机车和 ＳＳ 型电力机车采用的是牵引电机半悬挂方式，牵 引电机约一半的重量通过抱轴箱刚性地固定在车轴 上。抱轴箱组装（见图１）主要由抱轴箱体、前挡环、 前油封、轴承座、调整垫、圆锥滚子轴承、后挡环、后 油封等零部件组成。与以住机车使用的传统滑动轴 承抱轴箱不同，滚动轴承抱轴箱内装有２套圆锥滚 子轴承，因为圆锥滚子轴承具有良好的定位性能，从 而能较好地保证从动齿轮的组装精度，使得机车牵 引齿轮传动更加平稳可靠，同时因其整体结构简单、 维修方便，特别是中修时不用进行解体，因此这种结 构被广泛采用。 １一后挡环；２一后油封；３一轴承；４一抱轴箱体； ５一轴承座；６一调整垫；７一前油封；８一前挡圈 图１抱轴箱组装 从２０１２年开始，某公司在检修滚动抱轴式轮对 过程中，发现部分机车在中修人厂检修前和检修中， 抱轴箱组装的前油封处有油脂从缝隙中渗出，并在 轮对电机磨合试验或机车线路运用考核试验后，渗 出的油脂会随着轮对高速转动被甩出，飞溅在车轮 收稿日期：２０１４—０１—１３ 作者简介：孙晓菲（１９８１一），女，工程师，本科。 辐板和轮箍内侧端面上。按照中修修程的要求，机 车抱轴箱组装是不解体的，检修工序内容只包括检 测抱轴箱轴承相对车轴的轴向游隙值以及向两侧轴
承室补充轴承润滑脂。轴承窜脂、甩脂现象表面上
看只影响美观，但是依然希望通过分析，制定合理的
检修方案，消除此类问题。
２轴承窜脂、甩脂原因分析
２．１轴承密封结构
滚动轴承的密封装置大致可分为接触型密封和
非接触型密封两大类。机车抱轴箱轴承属于非接触
型密封，其中抱轴箱体与车轴抱轴承颈的密封、前
（后）挡环与前（后）油封的密封又分别属于沟槽式
密封和轴向迷宫式密封（见图２）。它们主要是利用
小间隙或离心力来达到密封的作用。
图２抱轴箱轴承密封示意图
（１）沟槽式密封要求轴与轴承箱配合面之间间
隙小，间隙愈小，轴向宽度愈长，密封效果愈好。但
是考虑到加工、装配等的可能误差，以及轴的变形等
问题，一般轴颈尺寸在５０～２００ ｍｍ范围内，其径向
问隙在０．５～１ ｍｍ。对比查看图纸，ＤＦ 型机车径
向间隙为０．７～０．８５ ｍｍ；ＤＦ 。型机车径向间隙为
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现场经验 机车车辆工艺 第６期２０１４年１２月
０．６～０．７５ ｍｍ。
（２）迷宫式密封同沟槽式要求一样，轴与轴承 箱间隙愈小，则密封效果愈好，但是考虑到加工、装 配等的可能误差，以及轴的变形等问题，一般轴颈尺 寸在５０～２００ ｍｉｌｌ范围内，其径向间隙在０．５～１ ｍｍ，轴向间隙在３～５ ｍｍ。对比查看图纸，ＤＦ 间 隙相对较小，分别为０．７５ ｍｍ和２．９９ ｍｍ；ＤＦ 。间隙 为１．０ ｍｍ和５．２ ｍｍ。 从以上２种结构的密封方式可以看出，以ＤＦ 和ＤＦ 。２种车型为例，密封结构尺寸基本符合要 求，但小间隙配合在轮对检修后初期运用时，若润滑 脂的填充量过多或轮对低速转动时，油脂会从缝隙 中溢出；但运用一段时间后，润滑脂会充填满沟槽， 密封效果会有所提高。 ２．２轴承脂选用与组装清洁度 目前机车常用的轴承润滑脂为铁路机车轮对滚 动轴承润滑脂（ＴＢ２９５５—１９９９），是以高级脂肪酸 锂一钙皂稠化精制的矿物润滑油，加入多种添加剂 调制而成的。它适用于速度不大于１６０ ｋｍ／ｈ、轴重 不大于２５ ｔ、工作温度在一４０ｃｃ～１２０℃范围的铁路 机车轮对滚动轴承，因此在轴承脂的选择上是符合 要求的。但是通过前期公司检修机车发现，发生甩 脂现象的抱轴箱甩出油脂变得稀释，手感粘度变小， 颜色也由正常的褐色变成黑色。分析产生该现象可 能的原因有：（１）轮对检修清洗时防护不当，造成水 和清洗液进入轴承室；（２）组装时清洁度不好，水和 杂质进入轴承室；（３）轮对检修后未马上装车使用， 抱轴箱体未作有效防护，造成水和灰尘等从抱轴箱 内腔间隙处进入轴承室。 ２．３轴承组装质量 （１）滚动轴承润滑脂的填充量一般要求不应填 满，轴承转速在１５００ ｒ／ｍｉｎ以下的，轴承腔内的填 充量为ｌ／３～１／２ 。同时抱轴滚动轴承在使用中 应定期按间隔周期分别对两端轴承室进行补充，其 要求为：机车小修时每次每处补加量应不少于１００ ｇ；中修时，如抱轴承不拆卸，则须从两端轴承室各加 入１５０ ｇ 。如果发生补油间隔期较短，润滑脂补 充量较多时，多余的润滑脂就会在运用中从密封间 隙处溢出。 （２）机车大修时，轴承相对车轴的轴向游隙值 一般控制在０．０５～０．２５ ｍｍ之间，轴承运用一段时 间后会出现轴承磨损，轴承的轴向游隙值会增大，有 时会超过规定的最大值。在以前中修抱轴箱轴承的 ４４ 轴向游隙值的检测数据值中，游值最大达到０．５０ ｍｍ。随着轴承轴向游隙值的增加，会造成前（后）
挡环与前（后）油封的迷宫式密封轴向间隙的增大，
增大润滑脂在运用中从密封间隙处溢出的可能性。
３改进措施与建议
（１）抱轴箱拆解后重新组装时，可以在抱轴箱
体沟槽中以及前（后）挡环与前（后）油封的迷宫式
密封槽内，涂抹适量的润滑脂，以防止组装后水和杂
质的进入。
（２）机车中修时，对于不拆解的抱轴箱，严禁采
用冲洗的方式。擦洗时，抱轴箱内腔及油封处应作
防护，防止水和清洗液的进入。
（３）轮对在未装车时储存以及物流运输途中，
同样要对抱轴箱内腔及油封处作防护处理，防止水
和清洗液的进入。
（４）抱轴箱组装过程中，严格控制组装清洁度。
盛装、分发润滑脂时，要检查容器及工具是否清洁。
盛装润滑脂的容器要盖严，防止机械杂质混入。使
用时，若发现润滑脂表面有灰尘、杂物等，应当刮去，
切不可搅混。分发润滑脂应当使用专用工具，容器、
工具用过后应用塑料袋套上。挖取脂后，剩余的润
滑脂表面应刮平，以防止分油。
（５）严格按轴承组装要求控制加脂量和轴承轴
向游隙值。另外，当中修机车发生甩脂时，一方面可
以与段方联系沟通，了解其润滑脂的补充间隔时问
和补充量；另一方面也可以在检修过程中进行甩油
试验，通过目测和测温的方式，检查抱轴箱转动时是
否存在振动或温升的情况，决定是否继续补油及补
油量，做到不合格的决不装车。
（６）当检查发现溢出润滑脂中变稀变黑、有水
有杂质时，应重新更换油脂或者将抱轴箱拆解后重
新组装。
４ 结束语
从２０１２年ｌ０月开始，通过在检修过程中的不
断摸索，积极与用户进行沟通，跟踪运用结果，改善
检修工艺，经过半年时间验证，抱轴箱轴承窜脂、甩
脂基本得以解决。
参考文献：
［１］成大先．机械设计手册［Ｍ］．北京：化学 业出版社，２００２，１．
［２］刘友梅．韶山６Ｂ型电力机车［Ｍ］．北京：中国铁道出版社，２００３，７．■
（编辑：唐 源）
