顧賀
摘 要:文中通過對高(gāo)速(sù)動車組轉向架軸承進行檢查(chá)與分析,發現軸(zhóu)承早期故障,消除安全隱患。分(fèn)析(xī)了故障發(fā)生的可能原因,提出診斷處理辦法,為動車組的安全(quán)運行提供了相應的指導意見。
關鍵詞:高速動車組;軸承故障;故障診(zhěn)斷;原(yuán)因分析
1 概述
高速動車組轉向架的軸承故障極易引起熱軸、燃軸(zhóu)、切軸等事故的發生,如若不能及(jí)時對轉向架軸承故障進行診斷與處理,將嚴重危及行車安全。由於高速動車(chē)組的運行速度快,所以對車上各(gè)零部件的標準(zhǔn)也是很嚴格的。高速動車組轉向架軸承主要用來(lái)承受並傳遞車(chē)體上方載荷,一般多采用圓柱滾子軸承和(hé)圓錐滾子軸承兩種類型,相比於其他部件,軸承的工作條件尤為惡劣,運行途中一旦發生(shēng)故障,故障發展極為迅速。因此,提升軸承的工作能力,實現對軸承故障的(de)精(jīng)準判斷(duàn),對於保證高速動車組行車(chē)安全,節約維修成本具有(yǒu)重大意義!
2 故障原(yuán)因分析
當軸承發生故障時,隻要列車達到一定的運行速度(dù)後,就會引發(fā)恒定頻率的異響,通過(guò)隨車機械師的檢(jiǎn)查得以發現,此類故障均處於初發(fā)階段,軸溫尚未達到報警限界,所以(yǐ)高速動車組的IDU(用(yòng)以監測動車組狀(zhuàng)態)上未能發現故(gù)障,此故障診(zhěn)斷困(kùn)難(nán),必須在高速(sù)動車組達到一定速度並發(fā)出(chū)異響後才可發現,需隨車機械師(shī)仔細分辨。其產生的主要原因為:
(1)軸承加工與組裝不良。高速動車組轉向架軸(zhóu)承(chéng)內部一般由外圈、內圈、滾動體和保持架組成,為保證軸承潤滑與密封性(xìng)能良好,在軸箱體(tǐ)處加(jiā)裝密封圈,並注入潤滑脂;防止潤滑不良(liáng)或雨水、灰塵(chén)等異物進入軸箱內部。由此可見(jiàn),外部環境因素幾乎不會對軸承(chéng)造成影響。可能引發軸承故障的原因在於軸箱內部,Z明顯的因素為:軸(zhóu)承的(de)加工與安裝。在(zài)加工過程中,車加工設備與(yǔ)夾具的操作(zuò)、設計或選用不當;在組(zǔ)裝軸承時,軸承安裝位置存在偏差,造成(chéng)軸承內外圈旋轉中心不一致,軸承遊離間隙過大或過小;以上兩種情(qíng)況均有可能造成軸承作(zuò)用(yòng)不良,引發軸承故障。
(2)潤滑不良。高速動車組轉向架軸承采用潤滑脂作為潤滑介質,一般塗抹(mò)於(yú)軸承的Z外圈,用於(yú)降低軸承(chéng)與滾道間的摩擦,利於滾動軸承密封使用,防止軸溫過(guò)高造成不良影響。通(tōng)過對部分軸承故障(zhàng)進行(háng)診斷與分析發(fā)現:若未及時加注潤滑脂或潤滑脂加注不到位,會造成軸承(chéng)內部(bù)潤滑脂減少,甚至出現局部無油(yóu)脂潤滑(huá)的情況,運行時間過長便會導致軸承損傷。
(3)其他原因。由於軸承長時間高負荷運行、維修不(bú)當(dāng)、設備老化等原因(yīn)造成材質正常疲勞破壞;軸承安裝環(huán)境不清潔,造成軸承表麵有(yǒu)汙染物或者一(yī)係(xì)懸掛(guà)裝置結構(gòu)設置不合理,可能傳遞來自軌道的(de)衝擊與振動,軸承若長期處在交變衝擊載荷(hé)的作用(yòng)下(xià),就會造成軸承(chéng)局部外傷、鏽蝕、偏載、過(guò)載,增加了軸承剝離的風險。
3 故(gù)障診斷(duàn)處理
通過高速動車(chē)組轉向架軸承的摩擦損傷以及性能狀態對軸承的可靠性和使(shǐ)用性進行判斷(duàn)和預測,在分析、診斷損傷部位原因和危險程度後,能夠及時準確排查故障,防止事故發(fā)生,保(bǎo)證高(gāo)速動車組安全運行。因此,我們可(kě)將高速動車組轉向架軸承故障(zhàng)診斷內(nèi)容分為:運行狀態(tài)監測、故障排查與診斷和(hé)對軸承進(jìn)行(háng)精準管理與維修三大部分。
(1)運行狀態監測(cè)是在考慮環境和突發因(yīn)素並(bìng)結合係統的現狀以及經驗的基礎上,運(yùn)用各(gè)種方法掌(zhǎng)控設備的運(yùn)行狀態,實現對軸承故障的準確判(pàn)斷,當軸承狀態異常時,便會發出警報,提醒相關(guān)人(rén)員及時采取措施(shī),為軸承的故障(zhàng)原因分析和故(gù)障診斷可靠性提供信(xìn)息數據基礎。
(2)故障排查與診斷技術是在結(jié)合滾動軸承的運行曆史,結構特性和參數條(tiáo)件的基礎上,根據狀態檢測所獲得的信息和數(shù)據(jù),對滾動軸承發生的各(gè)種故障進行排查和檢測,確定故障類(lèi)型及嚴重程度。
(3)根據(jù)診斷(duàn)結果(guǒ),對軸承進行精準管理與維修,高速動車組轉向架軸承故障檢測的常用(yòng)技術主要有:震動診斷(duàn)技術、溫度診斷(duàn)技術、油樣分析技術、油膜電阻診斷技術、聲(shēng)發射診(zhěn)斷技術等;通過以上(shàng)技術的有效應用,及時診斷故(gù)障,合理製定設備維修方式和維修周期,延長軸承使用(yòng)壽命,減少維修時間,提高生產效率和經濟效(xiào)益(yì),節約開支(zhī),避免維(wéi)修過剩(shèng),預防因不必要的(de)拆卸使設備精度降低,減少和(hé)避免重大事故的發(fā)生。
4 結語
依據(jù)現有的技術手段,隻能(néng)檢測(cè)出轉向架軸承是否發生(shēng)剝離故障,但(dàn)無法判斷軸承剝離的具體長度與(yǔ)深度尺寸,由此(cǐ)可見(jiàn),現有的檢測技術仍(réng)存在較大的提升與進步空間。為降低高速動車組轉向架軸承故(gù)障率,須加強對軸承的精準(zhǔn)管理與維(wéi)修,合理改進製造工藝流程,有效應用軸承故障(zhàng)排查(chá)與診斷技術,提高軸承的質量與(yǔ)使用壽命。
參考文獻(xiàn):
[1]羅光兵.高速動車組轉向架軸承故障診斷分析[J].機械工程師,2017,(06),148-150.
[2]聶曄.動車組(zǔ)轉向架軸承可靠性分析與故障診斷的技術研(yán)究(jiū)[D].中南大學,2011.
[3]張火車.高速列車軸箱軸承故障仿真及試(shì)驗研(yán)究[D].大連交通大(dà)學(xué),2017.
[4]郭磊,王(wáng)豔輝,祝淩曦.動車組轉向架係統故(gù)障模式及影響(xiǎng)分析[J].鐵道(dào)機車車輛,2013,33(06),97-100+104.
作者簡(jiǎn)介:顧賀(1991-),男,吉林公主嶺(lǐng)人,遼寧鐵道職業技(jì)術學院鐵(tiě)道機車係教師,助教,研究方向:車輛工程。
來源(yuán): 《科技風(fēng)》2019年26期