高速动车组齿轮油换油周期的研究.pdf

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全国设备管理创新成果高速动车组齿轮油换油周期的研究唐山轨道客车有限责任公司成果主要创造人高军李来顺成果参与创造人贺石中张晓军冯伟赵海板高继德卢建华摘要齿轮箱是高速列车动力传动的关键设备是高速动车组的十大配套技术之一也是动车组传动系统中最要的传动环节之一我国的动车组齿轮箱主要由德国福伊特供应自年月日以来运行在武广京沪哈大等高速客运专线的动车组齿轮箱油多次发生黑油现象为分析查找齿轮箱润滑油的变黑及失效原因延长齿轮箱的使用寿命本文提出了齿轮箱润滑油在线监测的理念并制定了新润滑油和在线监测润滑油的检测项

全国设备管理创新成果2015 高速动车组齿轮油换油周期的研究 唐山轨道客车有限责任公司 成果主要创造人:高军 李来顺 成果参与创造人:贺石中 张晓军 冯伟 赵海板 高继德 卢建华 摘要:齿轮箱是高速列车动力传动的关键设备,是高速动车组的十大配套技术之一,也是动车组传动系统中最 要的传动环节之一,我国的CRH动车组齿轮箱主要由德国福伊特供应,自2012年6月27 日以来,运行在武广、京 沪、哈大等高速客运专线的CRH380B\BL\CL动车组齿轮箱油多次发生黑油现象,为分析、查找齿轮箱润滑油的变黑 及失效原因,延长齿轮箱的使用寿命,本文提出了齿轮箱润滑油在线监测的理念,并制定了新润滑油和在线监测润滑 油的检测项目,通过京沪专线动车组在线检测数据的统计分析,提出CRH动车组齿轮箱润滑油的换油周期,本研究 结果可以为我国CRH动车组齿轮箱检修和安全运行提供技术参考。 关键词:齿轮箱;CRH动车组;润滑油;在线监测;换油周期 1 研究背景 CRH动车组在京沪、吴广等线路上运行时曾多次发生齿轮箱润滑油变黑的现象,北车集团为了保证动车组运行 的安全,要求各主机厂对配属CRH3C/CRH380B (L)型动车组的所有福伊特齿轮箱润滑油进行取样检测,通过对500 多个齿轮箱润滑油样的检测及统计分析,推测其可能是源于齿轮、轴承在运行中产生的微小金属磨粒,或者齿轮箱密 封问题导致的外部其它成份等,但缺乏科学的判断和分析。而润滑油变黑后,其润滑性能会发生多大变化、能否继续 使用是动车组运行中需要首先解决的的问题。故此对同一齿轮箱、不同运行里程的润滑油进行摩擦、磨损和理化性能 等指标的测试,并与新油的性能进行对比分析,拟对润滑油更换周期提供技术指导。 2 检测方案 京沪线CRH380B (L)6444动车使用福伊特齿轮箱,其中所用润滑油是德国科宁公司生产的COGNISEMGARD RW-A75W-90。在线跟踪监测的齿轮箱信息如表1所示。 表1 跟踪监测的齿轮箱信息 齿轮箱编号 车号 轴号 1 2 8 2 9 3 14 2 14 3 16 3 要有以下几个方面: (1)粘度变化大。粘度过小会降低油膜强度,导致齿轮油承载能力降低,而粘度过高又会影响散热,导致油温 升高,一方面会破坏油膜,另一方面还会加速油品氧化。 (2)粘温性能差。粘度随温度变化较大,低温时齿轮油流动性变差,润滑油不易随着齿轮的转动而均匀分布在 全国设备管理创新成果2015 齿面和轴承上;高温时粘度下降太多,会影响油膜的厚度与油膜强度,易导致齿面异常磨损。 (3)油品氧化。动车齿轮箱温度处于高速重载的工况下,极易产生摩擦高温,使润滑油氧化,油泥增多,酸值 增高,一方面油质劣化影响润滑效果,另一方面生成的酸性物质易对齿轮造成腐蚀,加速齿面磨损。 (4)油中进水。由于各种原因,润滑油中渗进了水分,加速了油品乳化变质、部分添加剂水解与油泥的形成, 使润滑油变质,此时添加剂的极压抗磨性能减弱,油膜强度下降。 (5)抗磨剂消耗。由于齿轮多处于混合润滑和边界润滑状态,主要是油性剂的油膜和极压抗磨剂的反应膜起抗 磨作用,极压抗磨剂的消耗会导致油品的极压性能降低,在高负荷条件下会造成齿面擦伤和烧结。 根据GB 13895-1992重负荷车辆齿轮油的产品标准,依据润滑与磨损原理及经验,综合评价齿轮箱的润滑磨损状 态,制订了新齿轮油和在用齿轮油的检测项目,如表2、表3所

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