机车电机吊杆安装质量问题分析及安装方式改进

机车电机吊杆安装质量问题分析及安装方式改进

郑伟

（天津电力机车有限公司制造检修部天津滨海新区300452）

摘要：机车电机吊杆安装质量对提高机车运行速度、改善机车走行部品质、确保行车安全起着至关重要的作用，本文主要介绍机车电机吊杆在机车日常运用过程中出现的质量问题，并通过对问题进行分析，改进机车电机吊杆安装方式，避免电机吊杆安装螺栓出现断裂或松脱，从而提高机车电机吊杆安装质量。

关键词：电机吊杆安装螺栓；质量问题；断裂；松脱；改进

电机吊杆作为电机悬挂装置的组成部分，一方面承受牵引电机静载荷，另一方面承受牵引电机工作时产生的反作用力，同时在牵引电机工作过程中，它可以随电机纵向和横向自由摆动，并且橡胶关节可以衰减牵引电机传给构架的振动。自公司承修HXD3、HXD3C型电力机车开始，在段运用机车共出现了3起电机吊杆螺栓质量问题，严重影响段方机车运用，造成了不良影响。针对该情况，迫切需要对电机吊杆安装质量问题进行分析，并改进安装方式，以期早日杜绝作业过程中对螺栓安装的影响，避免此类问题再次发生。

一、电机吊杆安装过程

1、安装前检查电机吊杆外观状态良好，油漆均匀，无裂纹，电机吊杆橡胶关节更新，安装螺栓规格符合要求，螺纹完好无磕碰，转向架构架螺纹孔状态良好，无坏扣乱扣现象，使用通规能顺利通过螺纹孔，使用止规无法进入螺纹孔；

2、作业人员必须经过严格的工艺培训，培训合格方可上岗作业，在整个作业过程中必须双人互控，质量检查人员需取得相应的资质方可进行检查作业；

3、待驱动装置定位完成后，将电机吊杆与电机端固定（未校扭力），待构架座轮完成后，使用液压扭力扳手紧固安装螺栓，先使用预紧扭力780N.m进行预紧，在使用紧固扭力1300N.m进行最后紧固，紧固完成后，按要求画防缓线。

二、电机吊杆质量问题反馈

通过对2016年至2018年段方反馈的机车质量问题进行统计分析，发现有3起由于电机吊杆安装螺栓问题导致的机车故障，其中包括一台HXD3型机车2轴电机吊杆螺栓断裂，一台HXD3型机车3轴电机吊杆由于螺栓问题无法拆卸，一台HXD3C型机车4轴电机吊杆上部螺栓内套敲击有松动迹象。

三、引起电机吊杆安装质量问题的的因素

由于走行部质量直接影响机车行车安全，客户相当重视该问题，返修时间长、影响范围大是该问题最主要的特征。为扭转这一局势，通过人、机、料、法、环、测六个方面寻找影响电机吊杆安装质量的原因，通过收集所有末端因素进行了多次现场调查，经过核实验证，电机吊杆在安装过程中唯一验证手段为使用780N.m力矩进行预紧，再使用1300N.m力矩进行最终紧固，螺栓由预紧到最终紧固过程中电机吊杆安装座螺纹孔状态无法确认，现有紧固手段将紧固与验证结合，缺少进一步的检查手段，最终确定影响电机吊杆安装质量的主要因素为转向架检修过程中缺少螺栓紧固检查手段，仅靠单一扭矩校核确认方式无法完全保证机车在运用时螺栓紧固不出现问题，工艺文件中对电机吊杆安装描述不全面，现有紧固手段不能完全保证螺栓紧固。

四、电机吊杆安装方式改进

通过对电机吊杆安装过程和螺栓紧固方案的分析和反复实践，最终总结出解决方案如下：

1、样本抽取

抽取10台机车做为样本，对电机吊杆M30×130螺栓施加780N.m预紧力矩，到1300N.m力矩完全紧固后，螺栓转动距离数据进行统计与分析。

2、确定样本数据统计分析方法

本次样本数据采用直方图法进行统计分析。直方图又称质量分布图。是一种统计报告图，由一系列高度不等的纵向条纹或线段表示数据分布的情况。用直方图可以解析出资料的规则性，比较直观地看出产品质量特性的分布状态，对于资料分布状况一目了然，便于判断其总体质量分布情况。

通过数理统计方法，找出正常情况下电机吊杆M30×130螺栓施加780N.m预紧力矩，到1300N.m力矩完全紧固后，电机吊杆安装螺栓转动距离，以此作为后续机车检修过程中，电机吊杆M30×130螺栓紧固到位与否的依据。

3、样本状态检查

3.1M30×130螺栓检查

1）安装前，螺栓包装防护应完好。

2）拆开防护后，检查螺栓是否有磕碰等缺陷。若缺陷较大，则不得装车使用。

3.2电机吊座孔检查

1）检查电机吊座孔内不得有杂物，螺纹不得有乱扣、断扣等缺陷。

2）检查吊座安装孔安装面不得有污渍、油漆等，应漏出金属表面。

3.3套管检查

检查套管无变形、裂损等的缺陷；两端不得有污渍、油漆等，应漏出金属表面。

3.4电机吊座孔检查

检查电机吊杆橡胶关节无变形、开裂等现象；两端面不得有污渍、油漆等，应漏出金属表面。

5、方案实施

5.1用合格的M30×130螺栓检查电机吊座螺纹孔，要求在不借助其他工具的情况下，用手能旋入12扣以上长度；

5.2在电机吊杆螺栓安装过程中，使用780N.m预紧力矩（对应的液压扭力扳手为2000psi,）对电机吊杆安装螺栓紧固，并使用画针在螺栓及钢套位置上作出标记，标记须笔直清晰，待标记完成后，使用1300N.m力矩（对应液压扭力扳手为3000psi）对螺栓进行紧固，待螺栓力矩紧固完成后，使用画规标注螺栓从预紧力矩780N.m到紧固力矩1300N.m螺栓标记转动距离，待距离标注完成后，再使用钢板尺测量画规的标注移动距离，并做好记录。对该车转向架其他电机吊杆安装螺栓重复此操作，并记录相关数据。对36台机车共计432颗电机吊杆安装螺栓从预紧力矩780N.m到紧固力矩1300N.m螺栓转动距离进行测量，测量结果如下图：

图1

经过直方图（图1）进行数据分析，得出电机吊杆在由预紧780N.m预紧力矩到1300N.m力矩完全紧固，螺栓转动距离区间为7-11mm，同时通过验证螺栓紧固状态，得到螺栓转动距离大于7mm可确保电机吊杆安装到位。根据实际作业内容，修订转向架组装工艺规程及作业指导书。自确认改进方案后，为了确认该方案的可行性，跟踪后续机车检修、段方运用及整备信息均未再出现电机吊杆螺栓质量问题，说明改进方案取得良好效果。

五、结语

电机吊杆安装质量对机车走行部质量以及机车行车安全起着至关重要的作用，本文通过段方反馈的电机吊杆质量问题，分析转向架电机吊杆安装方式及结构，结合大量电机吊杆紧固工作实践积累，找出影响转向架电机吊杆安装质量的原因，采取相应的措施，改良工艺、优化检修流程，降低质量问题的发生。

作者简介:

郑伟(1990—)，男，本科，助理工程师，从事和谐型大功率电力机车C5级、C6级修质量检查工作。

通讯地址：天津市滨海新区临港工业区渤海二十六路2778号天津电力机车有限公司，邮编300452。