兰州市轨道交通有限公司运营分公司
摘要：地铁车辆齿轮箱是动力转向架的重要部件之一，而齿轮箱的可靠程度会影响到车辆运营的安全性。但是，近年来地铁齿轮箱常常出现一些问题。因此，本文围绕地铁车辆齿轮箱结构，分析了齿轮箱的常见故障，提出了故障处理建议，希望给城市地铁车辆齿轮箱故障处理提供有价值的参考。
关键词：地铁车辆；齿轮箱；常见故障；处理建议
由于城市面积的拓展，人口密度的增加，机动车辆持续增长，给城市发展带来了很多的问题，比如交通过于拥挤、能源不足、环境污染严重等等。和城市里面别的交通工具比较，地铁运输不需要占据地面空间，这样就减少了交通拥挤的问题，还具备高效且污染小，运输量大等优点，所以被各个国家政府所喜爱。地铁车辆是由拖车以及动车构成的，在这之中起到传递能量作用的就是动车。动车就是经过电力传动，达到动能变换的目的。作为动力转向架的核心部件，齿轮箱的可实施性直接影响到车辆安全。当前地铁车辆齿轮箱常常发生不良问题，因此，下面就对地铁动力转向架齿轮箱常见故障和处理建议展开了讨论。
一、地铁车辆齿轮箱结构分析
（一）齿轮箱结构中的润滑系统
在当前常见的地铁齿轮箱设计中，设计人员所采用的轴承与齿轮之间的润滑方式大多是运用飞溅润滑的方式。当其选择利用油润滑的方式进行润滑处理时，齿轮箱将在一定的条件下构成质量较好的油膜，从而保证轴承与齿轮之间的润滑程度满足要求。但是当其所使用的润滑油量较少时，其就不具备较高的油膜构造能力，导致轴承润滑度降低，轴承滚子和套圈之间发生直接性的接触，提高磨损程度。要实现轴承的实际润滑程度满足要求，设计人员应当在齿轮箱中设定专门的油池库用以储存润滑油，齿轮箱使用飞溅润滑。另外，设计人员还应当在箱内设定相应的集油槽与油沟，尽量在轴承座中设定相应的进油孔，并确保该进油孔与轴承之间相互连通。这样就能保证，当齿轮进行旋转时，飞溅起来的润滑油能在以上设置的条件下，顺利的向着箱体底部进行移动。
（二）齿轮箱结构中的密封系统
设计人员在进行密封系统设计时，应当全面就所涉及到的齿轮箱的运营状态、实际输入情况以及相关零件的物理性质展开全面的分析。并且在这个过程中还应当尽可能的防止润滑油从齿轮箱的小齿轮轴与车轴相接处出现渗漏问题。该齿轮箱中所含有的密封体系，主要是由接触式以及非接触式的密封共同组成。第一，接触式密封。系统中常见的接触式密封相似，通常由以下两部分共同组成。设计人员在进行系统设计时应当在密封端盖与轴承座、轴承座与箱体间采用0形橡胶圈进行密封处理。而位于箱体分箱面位置以及多种接触面中，采用涂密封胶的方式进行密封处理。此密封方式结构简单但性能很可靠。第二，非接触式密封。常见的地铁车辆齿轮箱中的小齿轮轴与车轴连接处的密封处理方式通常包括以下两种：其一，密封圈密封方式与迷宫密封方式相结合，这属于半接触式密封方式。其二，非接触式的迷宫密封方式的应用。但是在地铁的实际运营过程中，所采用的唇形密封圈材料将会发生磨损现象，且当磨损情况发展至较为严重时，会对维修人员的维修与更新工作造成较大的阻碍问题。因此，在齿轮箱连接处选择相应的非接触式密封，即常见的机械式的迷宫密封是十分重要的。
（三）齿轮箱结构中的齿轮
因为地铁车站之间的距离很短，车辆启动、制动频繁，并且速度很快，地铁齿轮箱牵引齿轮承受很大的冲击荷载。所以，在设计齿轮的时候，齿轮弯曲强度是很重要的。要想确保齿轮的使用年限以及强度，需要使用硬齿面齿轮。在齿轮设计的过程中，需要思考其齿数以及模数、压力角与螺旋角等等核心参数进行选取。模数大小会直接影响到齿轮弯曲强度大小，模数越大，那么齿轮承载力就越大。在变位系数选取的过程中，必须要思考到齿轮变位以后的齿形。此外还需要确保齿顶与重合度不可以太小。
二、地铁车辆齿轮箱故障和处理策略分析
（一）润滑油出现变色的问题
首先，润滑油劣化。看齿轮箱润滑油是不是出现变白的情况，假如有出现变白的情况，那么就表明润滑油里面溶进了雨水，被乳化了，一定要立即更替。该种情况只能在大暴雨以及轨道中有较深的积水的过程中才会产生，融合当今地铁运营状态，该种状况是很少出现的。其次，润滑油忽然变成了黑色。通常，润滑油变成黑色是不会阻碍齿轮传动设置的运行的。而齿轮传动设备润滑油变成黑色的因素一般是：第一，在组装各个部件以前没有清洁干净。第二，齿轮油变色就是由于零部件组装过程中清理不当和磨合开始的时候，出现了磨合微粒。第三，由于磁性加油螺栓中有很多油污，一般是因为零部件清洗不到位以及刚开始的时候磨合导致的微粒。
处理以上问题的方式就是：第一，拆卸加油与放油磁性螺栓，清洁以后更替润滑油即可。第二，因为放油以后的齿轮箱没有清洁干净，换油以后还会产生润滑油变成黑色的情况。比如加油磁性螺栓表层没有很大的铁质吸附物，是没有异常的。第三，增强换油以后的齿轮箱跟踪检验。一般而言，齿轮箱里面的润滑油变成黑色是不是正常，可以根据磁性螺堵住的吸附物情况进行评估。注油螺栓本身有磁性，能够经过查看确认吸附在上面的铁屑检测轴承与别的部件是不是正常的。
（二）地铁齿轮箱出现漏油的情况
一则，车辆在没有运转的时候就出现了漏油的问题。分析这个问题很有可能是因为在组装或者试验的时候没有把油清洁干净导致的，要么就是因为组装有问题。依照当今地铁运营状况，可以知道后者的可能性并不很大。所以处理这个问题，应当首先检测齿轮箱的油位。假如油位不够，就需要实时联系厂方进行严格调研，看看是不是有组装问题。假如齿轮箱表层没有产生油污，就表明可能是在组装与试验的时候没有把油清洁干净导致的。假如后期还出现油污，并且油位有变动，就说明在组装的过程中有很多的问题，必须要联系厂方调查。
二则，地铁车辆运行一些时间以后出现漏油的情况。第一，迷宫位置漏油。运输的过程中，有很少的油遗留在了迷宫槽里面，运营的时候就会漏出来，进而在表层构成油污。伴随着时间推移，会变得很少，油污也会变得干燥。而添加的润滑油过量，运营的时候从迷宫漏出，伴随着时间的推移就会暂停住，表层的油污就会成为干燥状。第二，分箱面产生漏油的情况。就是在组装过程中密封胶没有粘好。情况好一点可以等到架修的时候进行第二次组装。严重一点，就需要在有地沟的轨道中，采用可升降的小车拆下箱体，进行再一次组装。
结束语：
地铁车辆齿轮箱在正常运转的时候，其产生的故障比较多，并且问题非常复杂，所以，需要有关人员对于不同的故障采取不一样的处理方案。只有对症下药，才可以将地铁车辆齿轮箱中的故障一一消除。与此同时，相关人员应当将这些故障以及处理举措记录下来，给往后遇到相同的问题提供参考资料。
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