现车状态动车组齿轮箱小齿轮轴游隙测量工艺分析

　　摘　要：通过设计专用工装，对现车状态齿轮箱小齿轮轴游隙测量进行可行性工艺分析，为后续检修优化，提供数据积累。
　　关键词：现车；轴向游隙；测量
　　1　概述
　　齿轮箱装置作为转向架轮轴驱动的关键组成部分，其产品质量直接影响动车组的安全运行。轴承的安装质量尤其是轴承的轴向游隙，对齿轮箱性能起到至关重要的作用。CRH380A/AL型动车组在进行三、四、五级检修过程中，均需要对齿轮箱小齿轮轴游隙进行测量。目前，三级修齿轮箱小齿轮轴游隙测量工艺流程为动车组解编、转向架与车体分离、转向架分解，联轴节拆卸、小齿轮轴游隙测量。为优化检修内容，节省检修时间，通过制作专用测量工装在现车状态对齿轮箱小齿轮轴游隙测量进行可行性分析验证。
　　2　问题描述
　　现有小齿轮轴游隙测量，需要将专用螺母拧入小齿轮轴轴端螺纹杆上，在PM侧轴承盖边缘装一个带磁力底座的百分表，把指示表放在专用螺母顶部；将工装支撑杆安装到轴承盖螺纹孔内，使用扭力扳手向下施加相应扭力，通过工装给小齿轮轴一个轴向力，待百分表指针稳定后读出数值；再给小齿轮轴施加一个反方向的力，重复步骤同上。两次百分表的差值为轴承轴向游隙。
　　可以看出，现有小轴游隙测量方式必须拆卸与小齿轮轴连接的联轴节，才能进行游隙测量，而现车状态无法完成联轴节的拆卸工作，因此通过设计小齿轮轴游隙测量专用工装，实现在现车状态下对齿轮箱小齿轮轴游隙进行测量。
　　3　改进原理
　　现车状态下，CRH380A/AL型动车组齿轮箱小齿轮轴挡油环台阶部位与联轴节齿榖之间距离为7.5mm，据此设计测量工装，将测量工装插入此间隙，通过扭力扳手沿小齿轮轴轴向施加不低于相应扭矩（正、反方向）至工装并传递至齿轮箱小齿轮轴，通过杠杆表测出齿轮箱小齿轮轴轴向游隙值，测量工装、联轴节、齿轮箱示意图如图1所示。 　　4　测量方法
　　将测量工装固定在小轴端盖工艺螺孔上，调整好工装与小轴、联轴节之间的间隙，安装指针式扭矩扳手，同时将磁力表座固定在齿轮箱箱体上，杠杆表针与联轴节齿榖接触，见图2和图3。 　　测量时，沿小齿轮轴方向对工装施加相应的扭矩，并左右反复转动车轮1/3圈左右，待百分表数值稳定后，读取数值并用油性笔记录小齿轮轴相应位置，然后沿小齿轮轴反方向第二次施加相应扭矩，并左右反复转动车轮1/3圈左右，待百分表数值稳定后，小齿轮轴标记位置重合处读取数值并计算两次数值的差值，此差值即为小轴的游隙值。
　　5　测量结果
　　此测量方案测量的数值与正常齿轮箱分解情况的游隙测量数值对比表1。 　　6　结论
　　通过上述两种状态下测量数值对比分析，可以得出，现车状态下对齿轮箱小齿轮轴游隙值进行测量是可行的。由于该联轴节采用鼓型齿式结构，会对测量结果产生一定程度上的影响。因此，后续可进行大批量现车测量，积累数据，建立稳态曲线，通过数据分析后逐步修正鼓型齿结构对测量结果的干扰，从而在现车状态下准确得出齿轮箱小齿轮轴游隙值。
　　参考文献：
　　[1]NSK滚动轴承综合样本[R].
　　[2]ISO281-2007，Rolling bearings-Dynamic load ratings and rating life[S].
　　[3]吴宗泽.机械设计实用手册[M].第2版.北京：化学工业出版社，2008.