李映吉
（蘭州西機務段技術科，甘肅蘭（lán）州　730050）

　　摘　要：針對機車（chē）普遍存在的直流牽引電動（dòng）機軸承故障這一現象，從軸承結構和實際（jì）運行情（qíng）況方麵進行原因分析，並從檢修和保養方麵提出相應（yīng）改進措施。實踐證明，製定預防措施是行之有效（xiào）的（de）。
　　關鍵詞：直流牽引電動機；軸承故障；原因分析；預防措（cuò）施
　　0　引言
　　隨著我國鐵路重載、快速列車的開行，機車直流（liú）牽引電動機的（de）負載在逐漸增加，實（shí）際使用功（gōng）率接近設計值，提高牽引電動機軸承運轉的可靠性，降低故障率，有利於保證鐵路運輸的安全（quán）。在實際運用中，牽引電動機軸承故障普遍，軸承固死後果可怕，嚴重影響鐵路的正常運輸秩序。因此，對牽引電動機軸承故障進行分析與研究，提出相應的預防措（cuò）施是必要的。
　　1　原因分析
　　軸承在正常（cháng）的條件下使用，套圈和滾動體的滾動麵因不停地（dì）重複地受到壓力，亦（yì）會發生材料疲勞，以致造成剝離而無（wú）法（fǎ）使用。滾動軸承一旦承受負荷，其滾動體與套（tào）圈接觸麵就會發生局部永久變形（xíng）。該變形量（liàng）隨負荷增大而變大，若（ruò）超過某種限度，則會影響正常運轉。軸承燒傷、磨損、裂紋缺口、卡死、生鏽等都（dōu）有（yǒu）可能使軸承無法使用，但這應稱為（wéi）軸承故障，須（xū）與軸承壽（shòu）命區（qū）分（fèn）開。軸承選型不（bú）當，安裝欠妥，潤滑不良及密封不好等都是發生軸承故障的原因，排除這些（xiē）原因便可避免牽引電動（dòng）機軸承發生故障。
　　通過對電動機故障軸承解體檢查發現，故障軸承的症狀主要是：1）滾動體（tǐ）及滾道裂紋、拉傷、灼痕、疲勞剝離掉塊、鏽（xiù）蝕；2）外圈拉傷、鏽（xiù）蝕（shí）嚴重；3）內圈拉傷、裂、鏽蝕；4）保持架鬆動、鉚（mǎo）釘斷頭、體裂、變形；5）內（nèi）圈表麵和滾子表麵（miàn）點腐蝕、麻點、變色等。
　　從現場觀察分析發現，造成牽引電（diàn）動機軸（zhóu）承故障的主（zhǔ）要原（yuán）因有：軸承超期使（shǐ）用，組裝（zhuāng）質量不（bú）良，維（wéi）護保養不（bú）當，潤滑不良，大小齒輪齧合不（bú）良（liáng），軸承製造質量缺陷等。
　　2　預防措施
　　牽引電機軸承故障涉及（jí）因（yīn）素很多，且處於動態之中（zhōng），但隻要在電機檢修過程和機（jī）車運用過程中，從（cóng）軸承檢修、檢測、組裝、試驗以及監控等方麵入手，采取必要的預防措施，把握（wò）好軸承檢修運用（yòng）的各個環節，軸承質量就能夠實現有序可控。
　　2.1 軸承壽命管理（lǐ）的控製
　　1）對所有落修電動機的軸承實行（háng）壽命管理，即軸承使用7年或運行裏程超過80萬km強製報廢，並對所有軸承進行編號，按編號建立軸承壽命管理檔案（àn）。選擇軸承時（shí），必須設定該使用條件下的軸承必須壽命，必須壽命是根據機械裝置本（běn）身所需要的（de）耐久性和運轉時的可靠性（xìng）來決定。因此，牽引電動機軸承存在疲勞（láo）使用壽命，對其進（jìn）行（háng）壽命（mìng）管理是科學的。
　　2）機車雙次中修時對所有電動機軸承全部（bù）更新，杜絕軸承超期使用現象。軸承清洗前首先檢（jiǎn）查（chá）其使（shǐ）用壽命，壽（shòu）命到期直接報廢，隻對在使用壽命期內的軸承進行清洗、檢查；新軸承也（yě）要按規定進行檢查確認（rèn），合格後方（fāng）可進行檢測組裝，防止超過使用壽命期的軸（zhóu）承和（hé）不合格軸承裝機使用。
　　2.2 軸承內（nèi）部遊隙的控製
　　所謂軸承內部遊隙，是指軸承在未安裝（zhuāng）時內、外（wài）圈之間的相對可移動量。運轉遊隙與軸承（chéng）的壽命、溫升、振（zhèn）動（dòng）以及噪聲有著密切的關係，軸承內部遊隙的控製很重要。電機軸承要（yào）維持良好的運轉，必須有合適的內部遊隙。軸承（chéng）原始（shǐ）遊隙是很重要的指標，因（yīn）此，軸承裝配前（qián）要用塞尺檢查原始遊（yóu）隙，同時要測量內圈與電樞軸頸接觸電阻，保證其可（kě）靠接觸。電機裝配後，軸承遊隙是配合遊隙，若這時遊隙太小，會造成軸承過熱，引起內（nèi）圈膨脹，使遊隙越來越小，Z終導致軸承燒損；若這時遊隙太大，滾（gǔn）子將受力不均，產生附（fù）加振動，易損壞軸承。因此，電機總組裝後還要用塞尺測量軸承裝配遊（yóu）隙，若發現遊隙超過標準，必須解體後返工修理。
　　2.3 軸承潤滑脂的控（kòng）製
　　軸承潤滑的目的是使滾（gǔn）動體表麵或滑動體（tǐ）表麵形成一層薄薄（báo）的油膜，以防止金屬直接接觸。潤滑劑對軸承的主要作用為：1）減（jiǎn）輕摩擦及（jí）磨（mó）損，2）排除（chú）摩擦熱（rè），3）延長軸承的壽命，4）防（fáng）止異物侵入（rù）。為了充（chōng）分發揮潤滑劑的（de）作用，務必選用適宜（yí）於使用條件的潤滑方法和優質潤滑劑。電機裝配時，注（zhù）入軸承室的潤滑脂必須清潔。潤滑脂不幹淨（jìng），混有雜質，特別是堅硬的雜質，易造成軸承非正常磨損，引起軸承故障。潤滑（huá）脂填充量（liàng）要適當，若加入量太少，軸承因間（jiān）斷缺（quē）油幹磨造成發熱而引起軸承故障；若加（jiā）入量太多，潤滑脂攪拌發熱導致軸承故障，還會變稀（xī）甩出汙染電（diàn）機內部。牽引電機潤滑脂的填充要按（àn）設（shè）計量注入，還要在軸承（chéng）室空間合理分配。軸承室空間由軸承腔，內（nèi）、外（wài）軸承蓋間三部分組成，潤滑（huá）脂應盡（jìn）量分配在軸承腔和能與（yǔ）軸承包絡的麵上，填滿其（qí）空間的三分之一。
　　機車運（yùn）行過程中，要防止齒輪箱（xiāng）內的油脂竄入電機軸（zhóu）承室（shì），使潤滑脂變質並流失，引起（qǐ）軸承故障，並應定期定量補（bǔ）充軸承專用潤滑（huá）脂（zhī），嚴禁不同（tóng）牌號的潤滑脂混（hún）合（hé）使用，防止潤滑脂變質，失去潤滑性能，引起軸承故障。
　　2.4 軸承裝配質量的控製
　　2.4.1 嚴（yán）格控製軸承加（jiā）熱溫度
　　軸承（chéng）裝配時，溫度太低，會使軸承套安（ān）裝不到位，外（wài）力（lì）強行套入，易拉傷轉軸和損壞（huài）軸承（chéng）；溫度太高，會使軸承內圈表麵硬（yìng）度（dù）變低，而降（jiàng）低軸承的使（shǐ）用壽命。根據配合過盈量，軸承（chéng）加熱溫度不應（yīng）超過（guò）120℃。
　　2.4.2 加強軸承與軸、端蓋的（de）選配
　　對（duì）軸承內圈與軸頸、軸承外圈（quān）與（yǔ）軸承室進行選配使（shǐ）用，以保證合適的過盈量（liàng）。其中內（nèi）圈與軸頸的選配是主要的，它們之間的過盈量（liàng）要適（shì）宜。若過盈（yíng）量（liàng）過小，軸（zhóu）承運轉發熱使內圈膨脹，內圈對軸易產生相對運動，導（dǎo）致軸承故障；若是過盈量過大，造成（chéng）軸（zhóu）承配合間（jiān）隙縮小，發熱使內圈裂損，導致軸承故障燒死。
　　2.4.3 軸承裝配清潔度（dù）的控製
　　清潔度（dù）不（bú）是複雜的技術問題，卻很重要，需要做許多細致的工作。根據各種電機軸承（chéng）所需的潤滑脂數量，稱量後用幹淨塑料（liào）袋裝好（hǎo）並（bìng）單獨存放，軸承裝配時即領即用；另外在裝配過程中，保證注油管零件幹淨無鐵屑雜物，以免灰塵和（hé）汙物進入軸承（chéng）室內。
　　2.4.4 軸向竄動量的控製
　　為避免（miǎn）軸承滾子端與軸承檔邊經常摩擦，保證軸承在通過彎道時能正常運轉，牽引電機允許電（diàn）樞有適（shì）量的軸向（xiàng）竄動量（即自由竄動量）。若竄動量偏大，會引起軸承滾子（zǐ）端部與軸承檔邊的衝擊，易使軸承保（bǎo）持架斷裂，造成軸承故障。因此（cǐ）要檢（jiǎn）測電機的軸向（xiàng）竄動量，使其在規定的範圍內。
　　2.5 在允許轉速下檢測軸承總組裝後的機械振動
　　隨著軸承轉速的增大，軸承內部的摩擦熱（rè）導致軸承溫升增大（dà）。當軸承轉速超過允許轉速（sù）時，則潤滑（huá）劑性能明顯劣化，導（dǎo）致軸承燒傷及無法持續穩定旋轉。所謂允許轉速，即是軸承不（bú）產（chǎn）生這種（zhǒng）過熱現象，而能正常運（yùn）轉的極限速（sù）度。
　　電機總（zǒng）裝後要進行空載試驗和軸承檢測，在（zài）空（kōng）載過程中（zhōng）檢查軸承轉動（dòng）應平穩、輕快、無異音及甩油，電樞動平（píng）衡狀態良好（hǎo），軸承溫升應不超過55℃。當電機轉（zhuǎn）速穩定達到允許轉速時，用軸承（chéng）診斷儀檢測兩端軸承機械（xiè）振動（dòng）門限（xiàn）值（取瞬間值不少於3次）。
　　3　實（shí）踐效果
　　2004年以來，蘭州西機務段通過對牽引電動機（jī）軸承采取上述檢修和保養措施，電動機軸承故障大大減少，基本杜絕了（le）牽引電機（jī）軸承（chéng）固死故障，有效地（dì）提高了電動機的可靠性，延長了（le）牽引電（diàn）動機的使用壽命。實踐證明，對牽引電（diàn）動機軸承采取上述預防措施是行之（zhī）有效的。
　　參（cān）考文獻：
　　[1]劉友梅.韶山3型4000係電（diàn）力機車[M].北京:中國鐵道出版社，1999.
　　[2]趙叔東.韶山8型電力機車[M].北京:中國鐵道出版社，1998.
　　[3]張龍.電力機車電機[M].北京:中國鐵道出版社，2001.