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故障频发 中国弃用德国造高铁齿轮箱

2014年12月05日 12:01中国机床商务网点击:4489

  【中国机床商务网 机床上下游】在高铁齿轮箱供应领域的老牌资深劲旅德国福伊特公司,最近供应中国高铁车辆的零配件屡屡出现质量问题,该公司的上海工厂也面临暂时停产整顿的尴尬。
  
  由于福伊特供应中国高铁动车组车辆的齿轮箱,连续出现裂纹、热轴故障等多起问题,中国铁路总公司已经要求车辆生产商暂停使用福伊特的新结构齿轮箱,而福伊特在上海生产高铁用齿轮箱的工厂,也被要求暂时停产整顿。
  

  根据记者了解的情况,出现问题的齿轮箱,主要安装在380B(L)动车组上,8月10日,380B(L)动车组的车辆生产商中国北车的一位管理层对记者表示,目前公司在陆续更换福伊特的新结构齿轮箱,并在引进更多供应商以分散风险。
  
  齿轮箱连续出故障
  
  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重要的传动环节之一,对精度和可靠性的要求高,设计制造难度大,与行车安全有很大关系。
  
  此前,我国的高铁齿轮箱供应主要被国外制造商垄断,其中,德国福伊特就是高铁齿轮箱领域老牌资深的供应商,有40多年的铁路齿轮箱生产经验,并且也向欧洲高铁ICE供货。
  
  不过,这一来自“德国制造”的知名供应商,却在供应中国高铁车辆齿轮箱的过程中,遇到了一系列麻烦。
  
  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动车组福伊特齿轮箱,就累计发生箱体裂纹故障45起。为解决这一问题,今年年初开始,中国北车方面根据“中国铁路总公司运辆动车函[2013]495号”文件的要求,在CRH380B(L)出厂动车组安装了100多套福伊特新结构齿轮箱。
  
  不过,刚刚安装上的新结构齿轮箱,在六七月份又接连出现问题。根据记者获得的一份来自中国铁路总公司的每周安全情况分析报告,2014年6月21日,广铁集团配属的CRH380B-6435L车组,就在执行西安北-广州南运输时,06车报齿轮轴承达到过热限制。
  
  通过入库进一步检查发现,CRH380B-6435L车组更换的新结构齿轮箱,均存在输出端车轮侧圆锥滚子轴承、迷宫环、防水挡圈、迷宫盖磨损现象。而在此之前,福伊特的新结构齿轮箱已经累计发生过热轴故障7起。
  
  7月7日,哈尔滨局哈大高铁G49次动车组(CRH380B-6326号)的齿轮箱,再次出现温度过高问题,为确保动车组运行安全,G49次哈尔滨西站终到后更换热备动车组担当后续交路。这一动车组,也是刚刚在6月21日才将全列16个齿轮箱更换为新结构福伊特齿轮箱。
  
  7月13日,沈阳局哈大高铁G325次动车组(CRH380B-6326),再次发生动车组新结构齿轮箱轴承发热问题。通过对故障齿轮箱分解发现,车轮侧齿轮箱轴承保持架已经热熔破碎,轴承滚子绝大部分热熔变形,并散落在大齿轮箱箱体内,大部分滚子及保持架已脱离内圈,脱至齿轮箱内部,在列车高速运行时与大、小齿轮刮碰后破碎。
  
  “此前老齿轮箱出现的裂纹等问题,与中国高铁线路特殊的地理状况有一定关系,比如与欧洲等平原相比,武广线隧道多,如果风洞效应没有考虑到,运行后就可能出现裂纹问题,”一位高铁技术领域的专家告诉记者,因此,福伊特的新结构齿轮箱也考虑了加大强度,但新的问题又产生——造成齿轮箱温度升高的原因,可能与齿轮箱箱体内部结构在集油及回油方面设置不合理,集油槽收集到的参与轴承润滑的油量不足,造成输出端轴承的润滑效果不良有关。
  
  “齿轮箱轴承过热到一定程度,最坏的结果是轴承失效,但由于车轴轴温过热时,温度传感器报警装置会自动令高铁停车,因此没有发生什么灾难性的后果,”上述专家指出,不过,不管是停车还是换车,都影响高铁的正常运行效率。
    
  北车急寻更多供应商
  

  据了解,由于福伊特新结构齿轮箱一系列故障的发生,广州局6435车组和济南局6231车组一度停止上线,沈阳局6268、6263车组则被要求换回原结构齿轮箱,哈尔滨局6300、6326、6328车组,路局也尽量减少上线频次。
  
  而中国北车正在进行的福伊特新结构齿轮箱更换工作,也被中国铁路总公司要求暂停,同时,铁总还要求北车对已经装车的福伊特新结构齿轮箱进行更换,并要求已装福伊特新结构齿轮箱的即将交付的动车组暂停出厂。此外,福伊特在上海生产高铁齿轮箱的工厂,也被要求暂时停产整顿。
  
  “铁总此次对福伊特新结构齿轮箱出现问题的相关处罚还是比较严厉,”一位高铁车辆制造商的内部人士坦陈,而叫停福伊特的供应,也将对车辆制造、运行产生一系列的影响,比如,车辆制造商可能会遇到无合适零配件及时替换的尴尬,进而影响车辆交付进度。
  
  “我们已经要求福伊特方面在三个月内解决新结构齿轮箱的问题,并暂停更换新结构齿轮箱。对于仍在使用老齿轮箱的动车组,我们也提高了检修时的探伤强度等级,”中国北车一位管理层昨天对记者透露,而对于要交付的新动车组,目前公司主要以另一家德国的齿轮箱生产商弗兰德的产品替代,目前已有装配弗兰德齿轮箱的动车组出厂。
  
  此外,为了分散风险,公司还计划增加另一家德国齿轮箱生产商采埃弗成为供应商,不过,其要供应高铁用齿轮箱,还需要跑完30万公里运行实验后得到铁总的认可,实现批量生产也还需要时间。
  
  不过,上述管理层也坦陈,不管是弗兰德还是采埃弗,相比之下总体设计水平和技术成熟度最好的还是福伊特,而北车采购的弗兰德齿轮箱价格,还比福伊特高出50%以上。
  
  未来中国高铁将采用国产齿轮箱

  
  值得注意的是,目前国内的高铁车辆制造商,也在加快自行研制齿轮箱。今年五月,由中国南车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司自主研制的我国首套时速380公里动车组列车齿轮箱驱动装置,通过了30万公里运营考核,未来中国南车的高铁用齿轮箱有望由国产替代。
  
  齿轮箱驱动装置是高速列车动力传动的关键设备,精度要求高。国产化高铁列车齿轮箱驱动装置的成功研制,填补了我国在高铁列车齿轮箱领域的空白。
(来源:金属加工在线)

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