張虎

（銀川特（tè）種軸承有限公司）

摘　要：隨著（zhe）社會經濟的發展，我國的交通行業發展迅速，鐵路工程建設也有了很大進展。本文對鐵路貨車用滾動軸承常見故障（zhàng）及（jí）應（yīng）對措施進行了探討（tǎo），希望能夠提升鐵路（lù）運輸的經濟效益和運行的安全性。

關鍵詞：滾動軸承；常見故障；應對措施

引言

鐵路貨車車輛運用（yòng）範圍的不斷（duàn）增大，進一步提高了鐵路貨（huò）車車輛使用質量,提升貨車車輛的安全性的問題也引起了各方麵的注意。滾動軸承（chéng）的運用，在（zài）車輛運行時起到了關鍵性的作用。所以提前做好防護措施尤為重要,一旦發生故障，其危害和後果是十（shí）分嚴重的。

1　壓裝（zhuāng）工藝過程簡介

軸承壓裝的主（zhǔ）要工藝過程是將軸承和輪對經同溫後（hòu），分別測量軸承內圈（quān）和車軸軸頸的直徑，按照一定（dìng）過（guò）盈量進行選配、組合，再使用具有（yǒu）曲線自（zì）動記錄功能的數控液壓設備通過冷壓方式將軸承（chéng）壓（yā）裝（zhuāng）到輪對的軸頸上，並保壓（yā）一定時間（jiān）使得軸承壓（yā）裝到位。在軸承壓裝過程中（zhōng），軸承的2個內圈依次壓（yā）入軸頸，由壓裝設備自動記錄液壓缸的行程和壓力。不同型號的軸承結構上存在差異，但壓裝過程（chéng）及壓裝曲線記錄原理相同。

2　故障原因分析

鐵路機車車輛軸承大多為運用在機車和車輛之中（zhōng）的軸承（chéng）。機車車輛中的軸承結構有牽引（yǐn）電動機軸承（chéng）、軸箱軸承、傳動係統軸承、動力設備軸承和冷卻係統軸承等多種，而機車車輛軸箱軸承為（wéi）首要軸承。短圓（yuán）柱滾子軸承多用於（yú）客車（chē）車輛上。圓錐滾子軸承為卡車軸承居多，車輛軸承的（de）種（zhǒng）類、布局、功能等與（yǔ）機車軸箱（xiāng）軸（zhóu）承類（lèi）似。

2.1異音

狀態良好的滾動軸承在快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（bú）存在異音卡滯等現象。但（dàn）如（rú）果在轉（zhuǎn）動（dòng）過程中（zhōng）軸（zhóu）承（chéng）不靈活並且伴隨有滾動體破碎的聲音，則說明此滾動軸承存在嚴重故障。

2.2軸承密封罩鬆動

密封（fēng）罩在檢修時一般為未及時更換（huàn）新品，導致（zhì）密封罩經整形後未及時（shí）複原，外圈牙口大多與密封罩配合過盈，此種（zhǒng）情況會造成鬆動。而密封座與密封圈在提速後摩擦增大，密（mì）封罩被帶動一起轉動，導致密封罩鬆動。列檢時，規定要求隻處理密封（fēng）罩（zhào）脫出（chū）。Z後致使密封罩鬆動的加劇，而未對其進行處理。

2.3壓裝曲線跳噸

軸承壓裝質量的好壞對車（chē）輛安全運行具有直接的影響（xiǎng）。在實際生產中，軸承壓裝初始階段位移－壓力曲線跳噸（dūn）現象（xiàng）非常普遍。雖然技術標準對軸承壓裝曲線跳噸限度（dù）沒有明確規定，且分析認為，初始階段位移－壓力曲線跳噸對（duì）輪軸後續使用沒有任何影響，但（dàn）產品檢驗通常將跳噸（dūn）超過58.8KN（Z小合格壓裝（zhuāng）力）判定為曲線異常，需退卸軸承，重新選配、壓裝。

2.4保持架破碎增多

由於保持架本身的強（qiáng）度不是很高且加工製造水平也偏低，致使製造缺陷存在於（yú）保持架中（zhōng）。由於強度不夠,保持架不能適應鐵路提速重（chóng）載的需要。保持架受力被輪對踏麵質量所製約，從而（ér）保持架受力程度折扣大增。由此可見，對軸承保持架產生危害的是踏（tà）麵故障。對保持架的危害會隨著列（liè）車（chē）提速而逐漸增大（dà）。原（yuán）因在於（yú）衝擊力決定於列車行（háng）駛速度，列車行駛速度提高，衝擊頻率也隨之提高。對軸承產生的危害也越來越大。Z後導致保持架（jià）破碎的原因是（shì）受壓力太大，密（mì）封罩密封性減小以及外部鬆（sōng）動，列車運行中油脂被（bèi）大量甩出，潤滑效果逐漸喪失。

2.5軸端（duān）螺栓鬆動脫出

列檢（jiǎn）人（rén）員在進行列車技術檢修時，要對（duì）軸端螺栓和連接軸端螺栓的施（shī）封（fēng）鎖分別進行（háng）檢查，如果（guǒ）在（zài）檢查過程中發現施封鎖斷裂或者丟失，則應（yīng）立即對軸端螺栓進行檢查（chá），如若發現軸端螺栓鬆動或脫出，則應立即進行摘車（chē）更換輪軸。

2.6其他

另外，裝配（pèi）和使用方式不正確可能會使保持（chí）架發生（shēng）變形，保持架與滾（gǔn）動體之間的摩擦會變大，使它與滾動體粘在一（yī）起，還（hái）有可能會使保持架與內外圈之間的摩擦變（biàn）大。振動和噪音進一步變大（dà），Z終（zhōng）造（zào）成（chéng）軸承損壞（huài）失效。

3　滾動軸（zhóu）承的狀態（tài）監測技術（shù）

①振（zhèn）動信（xìn）號分析診斷法（fǎ）。在滾動軸承的（de）監測診斷方法中使用Z廣泛的一（yī）種方法就是振動信號分析診斷法。當滾動軸承表麵部分受損時，軸承會產生周期性的寬帶脈衝激勵信號。滾動軸承振動的頻譜結構可（kě）分為三（sān）類。（1）低頻譜（pǔ）(低於1kHz)，包括軸承的故障（zhàng）特征頻率和加工誤差引起的振（zhèn）動特征頻率。對於低頻段的頻段譜線進（jìn）行分析，可以診斷軸承的相應故障（zhàng）。（2）中頻譜(1~20kHz)，軸承表麵損（sǔn）傷而引起的軸承的固有振動頻率。一般（bān）是采用共（gòng）振調節（jiē）技術獲得高信噪比的振動信號，從（cóng）而進行軸承故障分析。（3）高頻譜(超過（guò）20kHZ)，是指的軸（zhóu）承損壞造成的影響超過20kHZ頻率（lǜ）能量分布,主要包括信號包含超過20kHZ高頻部分。高（gāo）頻信號分析通常作為診斷初期軸承故障Z常用的一種方法。②軸承潤滑狀態監測診斷法。當軸承滾動表（biǎo）麵的潤滑狀態發生變化，如從全液潤滑?渡到幹摩（mó）擦時，金屬間的直接接觸時（shí）間會不斷的增（zēng）加，軸承所受的衝量值也會相應增加，油膜阻（zǔ）力隨之不斷減小（xiǎo）。因此，油膜電阻診斷法和油膜（mó）厚度法是（shì）監測工作中常用（yòng）的兩種方法。③溫度監測診（zhěn）斷法。滾動軸承做（zuò）為（wéi）一種旋轉部件，在工作時就會有熱量產生。當軸承發生某種損傷時（shí），軸承溫度會發生變化，因此，軸承溫度監測方法可以用於診（zhěn）斷軸承的故障。但是，當軸（zhóu）承溫度出現（xiàn）明顯時，所發生的故障往往已經達到非常嚴重的程度，所以這（zhè）種方法主（zhǔ）要（yào）用於輔助（zhù）監測和診斷方法，確保重要設備不會發生報廢事故（gù）。

4　改進措施及建議

4.1避免軸承壓裝曲線跳噸的措施

(1)建議車軸設計單位完善車軸圖（tú）樣，增加車軸引（yǐn）入段長度（dù）。有效改善軸承壓裝對正時的配（pèi）合關係，減少壓裝阻力（lì），且對於軸承與軸頸的有效結合麵（miàn）沒有任（rèn）何（hé）影響，對車軸的強度影響亦微乎其微（wēi）。（2）加工車軸時，引（yǐn）入段（duàn）長度按尺寸上限進行控製，可以有效增加軸承內圈（quān）錐麵母線與車軸（zhóu）引入（rù）段的母線夾角，減少軸承與車軸對正時的壓裝阻力。（3）加工軸承（chéng）內徑時，內徑與錐麵的（de）過渡圓弧按偏（piān）小控（kòng）製，減少軸承內圈（quān）與（yǔ）軸頸引入段的接觸麵積，可有效降低軸承與車軸對（duì）正時的（de）壓裝阻力。（4）軸承壓裝前，對車軸進行整備時，逐個檢查軸頸引入段後部過渡部位的加工質量，過渡不圓滑時，先使（shǐ）用砂布進行打磨（mó），以（yǐ）利於軸（zhóu）承順利與車軸（zhóu）對正。（5）完善車軸成型磨削加工參數，可將軸頸（jǐng）引入段後部過渡部位改為成（chéng）型磨床磨削，並適當加大過渡部位圓弧（hú）半徑，以此增加（jiā）軸承內圈錐麵母線與車軸引入段的母線夾角，減少軸承與車（chē）軸對正時的阻力。（3）加（jiā）強軸承壓裝設（shè）備（bèi）的狀態檢查，對導向（xiàng）套直徑進行（háng）定檢檢查，在保證軸承順利裝入和退出的前提下，導向套的直徑越大越有利於軸承順利對正。

4.2密封罩

工（gōng）人對（duì）車輛進（jìn）行檢修或者大修時，針對外圈和密封圈的過盈量，從（cóng）外圈和密封罩過盈（yíng）量入（rù）手。

4.3軸承保持架

製造廠家必須提高工藝水平。質檢部門應對（duì）其進行質量監（jiān）管和嚴格把控。加強（qiáng）監督意識，消除產（chǎn）品的製造缺陷。應把剛保持架（jià）替換成塑料保持架，應適應以後車輛提（tí）速積極開（kāi）發新材料，要求提高保持架質量。加強各級修程對輪對（duì）的檢修,保證輪對特別是車輪踏麵質量,避免踏麵缺陷對（duì）軸（zhóu）承的衝擊和損壞。

結束語

綜上所（suǒ）述，對滾動軸承的故障形式和故障的發展階段熟知是診斷滾動軸（zhóu）承故（gù）障的必要條件。對滾動軸承故（gù）障診斷（duàn）的分析原理和方法（fǎ）掌握則是準確診（zhěn）斷滾動軸承故障（zhàng）的前提。

參（cān）考文獻

[1]鞏敦武，王亦軍（jun1），李佳等（děng）.車輛構（gòu）造與檢修（xiū）（貨車部分（fèn））[M].天津（jīn）:天津大學出版社（shè），2018.

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來源：《防護工程（chéng）》2019年8期（qī）