滾動(dòng)軸承是車輛的重要部件,其性能的好壞直接影響著列車速度的提高及運(yùn)行安全。雖然隨著技術(shù)、材料和工藝的發(fā)展,滾動(dòng)軸承的各項(xiàng)指標(biāo)已大有改觀,但在運(yùn)行中仍暴露出不少問題,尤其是近年來,幾次提速后一些故障更加突出。

  2、原因分析

  (1)軸承密封罩松動(dòng)增多的原因密封罩在一般檢修時(shí)未及時(shí)更換新品;密封罩經(jīng)整形后未復(fù)原或者一般檢修及大修時(shí)外圈牙口與密封罩過盈配合過小造成松動(dòng);提速后密封罩中的密封圈與密封座摩擦加劇,從而帶動(dòng)密封罩一塊轉(zhuǎn)動(dòng),使得密封罩松動(dòng);按照規(guī)定列檢只對(duì)密封罩脫出的故障進(jìn)行處理,而對(duì)密封罩松動(dòng)故障不進(jìn)行處理,導(dǎo)致已松動(dòng)的密封罩松動(dòng)加劇。

  (2)保持架破碎增多的原因

  (a)保持架本身設(shè)計(jì)強(qiáng)度偏低

  (b)加工制造水平不高,保持架存在制造缺陷:據(jù)西南交通大學(xué)有關(guān)專家的研究,197726型軸承保持架不但存在著沖壓裂紋,還存在著較強(qiáng)的應(yīng)力集中,與日本、德國、俄羅斯等國的同類產(chǎn)品比較,在表面粗糙度、縮孔、圓角、等分差等外觀質(zhì)量上也有明顯的差距。

  (c)選用材料存在缺陷:197726型軸承保持架系采用10#08A1(特)或L12A1冷軋鋼板沖壓而成。SKF公司曾對(duì)采用不同材質(zhì)保持架的軸承進(jìn)行斷油運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn),結(jié)果表明:鋼保持架軸承只能維持2h,銅保持架軸承能維持6h,而塑鋼保持架軸承能運(yùn)轉(zhuǎn)20h。鄭州北車輛段2000年共發(fā)現(xiàn)70起保持架破碎故障,其中69件為鋼保持架,占鋼保持架總數(shù)的32%,只有1件為塑鋼保持架,占塑鋼保持架總數(shù)的6.25%,說明鋼保持架強(qiáng)度不夠,已不能適應(yīng)鐵路提速重載的需要了。

  (d)輪對(duì)踏面質(zhì)量對(duì)保持架受力狀況有較大影響:據(jù)調(diào)查,在鄭州北車輛段發(fā)現(xiàn)的保持架破碎故障中有94.5%存在著輪對(duì)擦傷或剝離,其中17%的輪對(duì)擦傷或剝離過限,隨著列車速度的提高這一問題更加突出。另據(jù)有關(guān)資料介紹,軸承所受沖擊力與車輪擦傷深度、車輛運(yùn)行速度成正比,與車輪直徑成反比。當(dāng)列車在平直軌道上以80km/h的速度勻速前進(jìn)時(shí),車輪踏面擦傷深度每增加0.1mm,則軸承所受沖擊力就增加1300～1400N,當(dāng)擦傷深度達(dá)到1mm時(shí),沖擊力將高達(dá)15000～16000N。由此可見,踏面故障對(duì)軸承保持架的危害是非常大的,隨著列車速度的提高其危害性還將增大,因?yàn)樗俣仍礁邲_擊力越大,沖擊頻率也越高,對(duì)軸承的危害也就越大。

  (e)密封罩大量松動(dòng):近幾年發(fā)現(xiàn)的176件保持架破碎故障中密封罩全部松動(dòng),并有大量的油脂甩出。2001年10月22～24日在調(diào)查的2個(gè)列檢所的330列17469輛車中,共發(fā)現(xiàn)205列315輛存在密封罩松動(dòng)故障,密封罩松動(dòng)后,導(dǎo)致密封性能降低,油脂不斷甩出,軸承內(nèi)部潤滑效果降低,保持架承受壓力不斷增大,造成保持架破碎。

  3、改進(jìn)措施及建議

  (1)密封罩

  建議采用迷宮式密封罩。這樣可以緩解密封座與密封圈的摩擦,減少密封罩松動(dòng)故障。鄭州北車輛段現(xiàn)有378個(gè)迷宮式密封罩,只有2個(gè)松動(dòng),相比之下要好得多,故可作為改進(jìn)措施;此外,一般檢修及大修時(shí)應(yīng)嚴(yán)格控制外圈與密封罩的過盈配合量,防止過盈量太小。

  (2)軸承保持架

  (a)建議設(shè)計(jì)部門完善保持架的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),提高保持架整體強(qiáng)度。

  (b)保持架成品存在著較多的沖壓裂紋及應(yīng)力集中等制造缺陷。因此制造廠家應(yīng)提高工藝水平,嚴(yán)格各工藝環(huán)節(jié)的質(zhì)量管理、監(jiān)督和控制,消除產(chǎn)品的制造缺陷,使保持架質(zhì)量不斷提高。

  (c)建議在新造軸承上采用塑鋼保持架代替目前使用的鋼保持架,同時(shí)積極開發(fā)新材料,以適應(yīng)將來提速重載的要求。

  (d)加強(qiáng)各級(jí)修程對(duì)輪對(duì)的檢修,保證輪對(duì)特別是車輪踏面質(zhì)量,避免踏面缺陷對(duì)軸承的沖擊和損壞。

  (e)鄭州北車輛段根據(jù)多年經(jīng)驗(yàn)總結(jié)出“聽、看、摸、捻、轉(zhuǎn)、診、鑒”貨車滾動(dòng)軸承“七字檢查法”,即:聽———提前出發(fā),聽車輪有無振動(dòng)及滾動(dòng)軸承有無異常響聲;看———對(duì)滾動(dòng)軸承外觀及車輪踏面進(jìn)行全面檢查;摸———通過手摸判斷軸溫或用測溫儀測溫;捻———對(duì)甩出的油脂用手捻,判斷油脂是否變質(zhì)、是否含有金屬粉末;轉(zhuǎn)———是“七字”中的關(guān)鍵環(huán)節(jié),通過聽、看、摸、捻發(fā)現(xiàn)任何疑問,必須頂起轉(zhuǎn)動(dòng)檢查。此時(shí)仔細(xì)聽和用手感覺轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)有無卡阻及異常響聲、有無不規(guī)則的撞擊聲;診———對(duì)車輪踏面有故障和有異狀的滾動(dòng)軸承,必須經(jīng)過有關(guān)人員會(huì)診,制定處理方案;鑒———對(duì)扣修的軸承由段鑒定小組及有關(guān)人員共同鑒別,并作好記錄和信息反饋。鄭州北車輛段運(yùn)用貨車滾動(dòng)軸承“七字檢查法”在2000年共發(fā)現(xiàn)70件保持架破碎故障,2001年則發(fā)現(xiàn)127件。這說明滾動(dòng)軸承“七字檢查法”是提前發(fā)現(xiàn)保持架破碎故障,保證行車安全的有效手段和良好辦法。

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