張虎

（銀川特種軸(zhóu)承有限公司）

摘　要：随着(zhe)社會經濟的發展，我國的交通行業發展迅速，鐵路工程建設也(yě)有了很大進展。本文對鐵路貨車用滾動軸承常見故障及應對措施進行了探讨，希望能夠提(tí)升(shēng)鐵路運輸的經濟效益和運(yùn)行的安全性。

關鍵詞：滾動軸承(chéng)；常見故障；應對措施

引言

鐵路貨(huò)車車輛運用範圍的(de)不斷增(zēng)大，進一步提高了鐵(tiě)路貨車車輛使用質量,提升貨(huò)車車輛的安全性的問題也引起了各方面的注意。滾動軸承的運用，在(zài)車輛運行(háng)時起到了(le)關鍵性的作用。所以(yǐ)提前(qián)做好防護措施(shī)尤為(wéi)重要,一旦發生故障，其(qí)危害和後果是十分嚴重的。

1　壓裝工(gōng)藝(yì)過程簡介

軸承(chéng)壓裝的主要工藝過(guò)程是将軸承和輪對(duì)經同溫後，分别測量軸承内圈和車軸軸頸(jǐng)的直徑，按照(zhào)一定過盈量進(jìn)行選配、組合，再使用具有曲線自動記錄功能的數控液壓設備通過冷壓方式将軸承壓裝到輪對的(de)軸頸上，并保壓一定時間使得軸承壓裝到位(wèi)。在軸承(chéng)壓裝過程中(zhōng)，軸承的2個内圈依次壓入軸頸，由壓裝設備自動記錄液壓缸的行程和壓力(lì)。不同型号的軸承結構上存在(zài)差異，但壓裝過程及壓裝(zhuāng)曲線記錄原理相同。

2　故障原因分析

鐵路機車車輛(liàng)軸承(chéng)大多為運用在機車和車輛之(zhī)中的軸承。機車車輛中的軸承結構(gòu)有牽引電動機軸承、軸箱軸承(chéng)、傳(chuán)動系統軸承、動力設備軸承和冷卻系統軸承等多種，而機車車輛軸箱軸(zhóu)承為(wéi)首要軸承。短圓(yuán)柱滾子軸承多用(yòng)于客車車輛(liàng)上。圓錐滾子軸承為卡車軸承居多，車輛軸承的種類(lèi)、布局、功能等與機(jī)車軸(zhóu)箱軸承類似。

2.1異(yì)音

狀态良好的滾動軸承在快(kuài)速轉動過程中聲音比較連續而且很清脆，在反複的轉動過程中不存在異音卡滞等現象。但如果在轉動過程(chéng)中軸承不靈活并(bìng)且伴随有滾動體破碎的聲音，則(zé)說明此滾動軸承存(cún)在嚴重故障。

2.2軸承密(mì)封罩(zhào)松動

密封罩在檢修時一般為未及(jí)時更換新品，導緻密封罩經整形後未及時複(fú)原，外圈牙口大多與密封罩配合過盈，此種情況會(huì)造成松動。而密封座(zuò)與密封圈在提速後摩擦(cā)增大，密封罩被帶動一起轉動，導緻密封罩松動。列檢時，規定要求隻處理密(mì)封罩脫出。Z後緻使密封罩松動的加劇，而未對其進行處理。

2.3壓裝曲線跳噸

軸(zhóu)承(chéng)壓裝質量的好壞對車輛安全運行具(jù)有直接的影響。在實際生産中(zhōng)，軸承壓裝初始階段位(wèi)移－壓力曲線(xiàn)跳噸現象非常普遍。雖然技術标準(zhǔn)對軸承壓(yā)裝曲線跳噸限度沒有明确規定，且分析(xī)認為，初始階段位移－壓力(lì)曲線跳噸對(duì)輪軸後續使用沒有任(rèn)何影響，但産品檢驗通常将跳噸超過58.8KN（Z小合格壓裝力）判定為曲線(xiàn)異(yì)常，需退卸軸承，重新選配、壓(yā)裝。

2.4保(bǎo)持架破碎增多

由于保持架本身的(de)強度不是很高且加工制造水平也偏低，緻使制造缺陷存在于保(bǎo)持架中。由(yóu)于強度不夠,保(bǎo)持架不能适應鐵路提速重載的需要。保持架受力被輪對踏面質量所制約(yuē)，從而保持(chí)架受力程度折(shé)扣大增。由此可見，對軸承保持架産(chǎn)生危害的是踏面故(gù)障。對保持架的危害會随(suí)着列車提(tí)速而逐漸(jiàn)增大。原因在于沖擊力決(jué)定于列車行駛速度，列車行駛速度提高，沖擊頻率(lǜ)也随之提高。對軸(zhóu)承(chéng)産生的危害也越來越大。Z後導緻保(bǎo)持架破碎的原(yuán)因是受壓力太大，密(mì)封罩密封(fēng)性減小以及外部松動，列車(chē)運行中油脂被大量(liàng)甩出，潤滑效果逐漸喪失。

2.5軸端螺(luó)栓松動脫出

列(liè)檢人員在進行列(liè)車技術(shù)檢修時，要對軸端螺栓和連接軸端螺栓的施封鎖分别進(jìn)行檢查，如果在(zài)檢查過程中發現施封鎖斷裂或者丢失，則應立(lì)即對軸端螺栓進行檢查，如若(ruò)發現軸端螺栓松動或脫出，則(zé)應(yīng)立即進行摘車更換輪軸。

2.6其他

另外，裝配和使用方式不(bú)正(zhèng)确可能會使保持架發生變形，保持架與(yǔ)滾動體之間的摩擦會變大，使它與滾動(dòng)體粘在一起，還有(yǒu)可能(néng)會使保持架與内外圈之間的摩擦變(biàn)大(dà)。振動和噪音進一步(bù)變大，Z終造成(chéng)軸承(chéng)損壞失效(xiào)。

3　滾動軸承(chéng)的狀态監測技術

①振動信号分析診斷法(fǎ)。在滾動軸承的監測(cè)診斷方法中使用Z廣泛的一種方法就是振動信号分析診斷(duàn)法。當滾動軸承表面部分受(shòu)損時，軸承會産生周期性的寬帶脈沖激勵信号。滾動(dòng)軸承振動的頻譜結(jié)構可分為三類。（1）低(dī)頻譜(低于1kHz)，包括軸承(chéng)的故障(zhàng)特征(zhēng)頻率和加(jiā)工誤差引起(qǐ)的振動(dòng)特征(zhēng)頻率。對于低頻段的頻段譜線進行分析，可以診斷軸承的相(xiàng)應故(gù)障。（2）中(zhōng)頻譜(1~20kHz)，軸承表面損傷而引起的軸承的固(gù)有振動頻率。一(yī)般是采用共振調節技術獲(huò)得高(gāo)信(xìn)噪比的振動信号(hào)，從(cóng)而進行軸承故障分析。（3）高頻譜(pǔ)(超過20kHZ)，是指的軸承損壞造(zào)成的影響(xiǎng)超過20kHZ頻率能量分布,主(zhǔ)要包括信号包含超過20kHZ高頻部分。高頻信号分析通常作為診斷初期軸承故障Z常用(yòng)的一種方(fāng)法。②軸承潤滑狀态監測診斷法。當軸承滾動表面的潤滑狀态發生變化，如從(cóng)全液潤滑?渡(dù)到幹摩(mó)擦時，金屬間的直接接觸時(shí)間會不斷(duàn)的增加，軸承所受(shòu)的沖(chòng)量值也會(huì)相應增加(jiā)，油膜阻力随之不斷減小。因此，油膜電阻診斷法和(hé)油膜厚度(dù)法是監測(cè)工作中常用的兩種方(fāng)法。③溫度監測診斷法。滾動軸承做為一種旋轉(zhuǎn)部件(jiàn)，在工(gōng)作時就會有熱量産生。當軸承發生某種損(sǔn)傷時，軸承溫度會發生變化，因此，軸承溫度監測方法可以用(yòng)于診斷軸承的故障。但是，當軸承溫度出現明顯時，所發生的故障往(wǎng)往(wǎng)已經達到非常嚴重(zhòng)的程度，所以這種(zhǒng)方(fāng)法主要用(yòng)于輔(fǔ)助監測和診斷方法，确保(bǎo)重要設備不會發生報廢事故。

4　改進措施及建(jiàn)議

4.1避免軸承壓裝(zhuāng)曲線跳噸的措施

(1)建議車軸設計單(dān)位完善車軸圖樣，增加(jiā)車軸(zhóu)引入段長度。有效改善軸(zhóu)承壓裝對正時的配合關(guān)系，減少壓裝阻力，且對于軸承與軸頸的有效結合面沒有任何(hé)影響，對車軸(zhóu)的強度影響(xiǎng)亦微乎其微。（2）加工車軸時，引入段長度按尺寸上限進行控制，可以有效增加軸(zhóu)承(chéng)内(nèi)圈錐面母線與(yǔ)車軸引入段的母線夾角，減少軸承與車(chē)軸對正時的壓裝阻力。（3）加工(gōng)軸(zhóu)承内徑時，内徑與錐面的過渡圓弧按偏小控制，減少(shǎo)軸承内(nèi)圈與軸頸(jǐng)引入段的接觸面積，可有效降低軸承與車軸對正時的壓裝阻力。（4）軸承壓裝前，對車軸進行整備時，逐(zhú)個檢查軸頸引入段(duàn)後部過渡部位的加工質量(liàng)，過渡不圓滑時，先使用砂布(bù)進行打磨，以利(lì)于軸承順(shùn)利與(yǔ)車軸(zhóu)對正。（5）完善(shàn)車軸成型磨削加工參數(shù)，可将(jiāng)軸頸引入段後部過渡部位改為成(chéng)型磨床磨削，并适當加大過渡(dù)部位(wèi)圓弧半徑，以(yǐ)此增加(jiā)軸承内圈錐面母線與車軸引入段的母(mǔ)線夾(jiá)角，減少軸承與(yǔ)車軸對正時的阻力。（3）加(jiā)強軸承壓裝設備的狀态檢查，對導向套直徑進行定檢檢查，在保證軸承順利裝入和退出的前提(tí)下，導向套的直徑越大(dà)越有利于軸承順(shùn)利對(duì)正。

4.2密封罩

工人對車輛(liàng)進行檢修或者大修時(shí)，針對外圈和密封圈的過盈量，從外圈和密封罩過(guò)盈量入手。

4.3軸承保持架(jià)

制造廠家必須提高工藝水平。質檢部門(mén)應對其進行質量監管(guǎn)和嚴格(gé)把控。加強監督意識，消除産品的制造缺陷。應把剛保(bǎo)持架替換成塑料保持架，應适(shì)應以後車輛提速積極開發新材料，要求(qiú)提高保持架質量(liàng)。加強各(gè)級修程對輪對的檢修,保證輪對特别是(shì)車輪踏面質量,避免踏面缺陷對軸(zhóu)承的沖擊和損壞。

結束語(yǔ)

綜上所述，對滾動軸承的故(gù)障形式和故障的發展(zhǎn)階段熟知是診斷滾動軸承故(gù)障(zhàng)的必要條件。對滾動軸承故障診斷的分析原(yuán)理和方法掌握則是準确診斷滾(gǔn)動軸承故障的前提。

參考文獻

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來源：《防護工程》2019年8期