关于驱动电机与齿轮箱干涉质量问题的解决方案

关于驱动电机与齿轮箱干涉质量问题的解决方案

宋小凡   ,刘名涛  

中车株洲电力机车有限公司，湖南 株洲   412001

摘要：驱动单元是转向架的重要组成，机车驱动检修时，由于前期新造电机法兰面的设计变更，导致目前驱动检修互换装配过程中，电机与齿轮箱存在干涉的惯性质量问题。本文通过对质量问题难点进行分析，制定了相应的解决方案，并对其可行性进行了验证。

关键词：驱动组装  组装工艺  技术难点  解决措施  

1、引言

驱动单元是转向架的重要组成，电机与齿轮箱组装的质量直接会影响机车运行的安全性。目前机车驱动检修时，由于前期新造电机法兰面的设计变更，导致目前驱动检修时，电机与齿轮箱存在干涉的惯性质量问题（如图1、2所示）。电机与齿轮箱干涉由于处在电机上部，不易发现；干涉将造成齿轮箱组装后不处于自由状态，齿轮箱在后期的运行中，易发生漏油以及开裂等重大质量问题[1]。经统计发现，2019年1月至10月，共发现22起显现的干涉造成的齿轮箱解体的返工的质量问题，由于返工需要进行齿轮箱拆解、清洗、重新涂抹518、587乐泰胶、重新恢复齿轮箱组装等较返工，对生产造成了一定的影响。为全面解决惯性干涉质量问题，本文从制造过程质量管控、测量方法、工艺执行等进行全方位攻关。

图1 电机变更区域                              图2  电机与齿轮箱干涉的区域

2、原因分析

通过查看电机与齿轮箱的设计图纸，出现此问题的原因为电机法兰面经过设计变更增加了如图1所示的电机呼吸孔防护结构，电机法兰为铸铁件，齿轮箱为铸铝件，与电机安装部位厚度尺寸设计图纸未严格控制，此处与电机与齿轮箱组装后两者相对位置有关；同时，在检修过程中，电机与齿轮箱会进行互换装配，即使新造装配不干涉的产品，在检修过程中同样会出现干涉的情况。针对以上问题可从以下两个方面进行解决：(1)通过反馈的方式将此处变更的尺寸进行减小；（2）分析电机与齿轮箱图纸，分析干涉的区域，设计专用量具进行测量，提前对干涉区域进行检测与处理，防止齿轮箱拆解返工发生。

3、具体实施过程及验证确认

3.1、 通过对设计变更源头的调查，搞清了设计变更的源头与目的是对电机内部3个呼吸孔进行防护，经过分析该结构可以进行适当的减少，以减少干涉的发生。为此通过信息反馈的方式反对电机制造公司进行结构更改。我部建议：（1）电机公司洽我司设计，在不影响结构的前提下，对图1所示的结构进行倒角等方式处理，以便减小其尺寸；（2）为防止后续检修的驱动发生干涉，建议电机公司将新造图纸与检修程一同变更。

3.2 、电机公司变更后可以减少干涉的发生，但不能从根本上解决电机与齿轮箱干涉的发生，为此对电机与齿轮箱的图纸进行了分析，将电机设计变更增加的结构的尺寸极限进行投影在齿轮箱上，找到了电机与齿轮箱干涉的极限区域如下图3所示阴影区域。

3.3、由于干涉区域的中心是空间尺寸，如法进行测量，故采用齿轮箱法兰面对称位置进行定位，进行测量工装的设计，如下图所4所示。

图3 电机与齿轮箱干涉区域确定    图4 齿轮箱干涉检查工装

3.4 、现场验证，通过对现场的齿轮箱进行画线，通过与电机组装后，观察电机设计变更后的结构是否落在工装画出的区域，进行8件齿轮箱验证，发现干涉区域确定准确，确定干涉区域后，修磨8mm厚度；后下发业联将此处检查与修磨提前到齿轮箱检修厂家，并要求组装前进行检查（如图5所示）。

图5  齿轮箱干涉测量板使用

3.5、对新造齿轮箱进行反馈，防止到检修阶段出现该问题。要求齿轮箱厂家对新造产品此处增加一道铣削的工序，提前将干涉区域识别并消除。

图6  新造齿轮箱干涉区域开槽

3.6 成本核算

（1）降成本:

①返工标准工时：拆解、恢复齿轮箱组装；打磨干涉部位的标准工时为16小时/对。

②返工的物料消耗：经测算返工一对需清洗剂、活化剂、密封胶类物料约为1000

（2）减少周期：由于提前对干涉部位进行检查并进行修磨，杜绝了干涉的发生，减少了检修项目的周期约4小时，若齿轮箱需退金润进行清洗，侧返工周期需要1天；

（3）彻底解决了检修驱动电机与齿轮箱干涉惯性质量问题，提升了齿轮箱组装的质量。

5、结束语

1、解决了长期存在的检修驱动电机与齿轮箱干涉造成齿轮箱组装后不处于自由状态，齿轮箱在后期的运行中，易发生漏油以及开裂等重大质量问题；

2、提供了解决干涉问题的方式，可以从电机与齿轮箱两个角度进行思考解决，以及空间尺寸的测量方法；

3、由于改善前发现电机与齿轮箱干涉时，电机齿轮箱基本组装完成。提前检查并进行解决减少了员工的劳动强度与抱怨。

参考文献

[1] HXD1C型机车齿轮箱漏油的原因分析及解决措施[J].轨道交通装备与技术,2013,(1):38-39