李寬宏
（成（chéng）都地鐵運（yùn）營有限公司）

　　摘（zhāi）　要：牽引電機軸承是在電動機機械傳動過程中起固定和減（jiǎn）小（xiǎo）載荷摩擦係數的部件，它（tā）的主要功能是支撐電機轉子，用以（yǐ）降低牽引電機在（zài）傳動過程中的機（jī）械載荷摩擦係數。軸（zhóu）承是牽引電機中故障率較高的部件，嚴重時甚至（zhì）會危（wēi）及行車安全。本文是對成都地鐵2號線10233列電客車在試運行（háng）一（yī）周時發生的牽引電機軸承異音故障的一些簡（jiǎn）單探討，不足之處請大家（jiā）指正。
　　關鍵詞：成都地（dì）鐵車輛；牽（qiān）引電機軸承；異音故障（zhàng）分析
　　滾動軸承是牽引電機的重要部件，其運轉狀況的好壞，直接影響地鐵車輛的運（yùn）行，如發生軸承固死（sǐ）輕則使電機失效，損壞聯軸節乃至整個轉（zhuǎn）向（xiàng）架，車輛無（wú）法運行，隻能請求救援，而（ér）軸承固死救援時間長、難度大（dà），會（huì）嚴重影響地鐵線路（lù）的（de）正（zhèng）常運（yùn）行次序；重則導致車輛燃軸切軸進而發生脫軌以致危害乘（chéng）客的安全。

　　我們（men）在（zài）日常檢修中采用兩種檢查方法對軸承進行一（yī）般檢查。一是列車回庫時動態接車聽有無異（yì）響；二是日（rì）檢時檢查軸承（chéng）安裝（zhuāng）部位溫度是（shì）否過高。目前牽引電機（jī）所有軸承異響故障都是采（cǎi）用上述方法檢修發現的。希（xī）望通過（guò）對異響故障的（de）分析，能（néng）對以後軸承檢修提供幫助。

　　1　事件經過
　　2014年4月24日，成都地鐵2號線10233列電客車（該（gāi）車到段試運行約1周）在進行動態接車檢查時，發現（xiàn）2車2位、5車（chē）1位轉向架會隨輪（lún）對轉到發出異常的（de）“嗒、嗒、嗒”聲，低速時（shí）聲音（yīn）更為明（míng）顯，仔細傾聽基本輪對每轉一圈就發出一聲。對相關轉向架的所有部件進（jìn）行外觀檢查後（hòu）未發現異常，檢測相關牽引電機各關鍵部位（wèi）溫度均正常。通過現場多次傾聽確認（rèn），發現異音由（yóu）2車4軸、5車1軸牽引電機內發出。

　　1.1檢查
　　通過對電機解體檢查，發現異音均來自軸伸端的（de）圓柱滾子軸承（成都地鐵牽引電機軸伸端使（shǐ）用的是（shì）NSK品（pǐn）牌的NU214H52MY1C4EP6X265U5UY內圈無擋邊圓柱滾子絕緣軸承）。下麵是對編號為23-6-11的軸承的檢測情況。

　　軸承微（wēi）動磨（mó）損處測量：

　　調查的（de）兩套軸（zhóu）承外圈滾道麵均存在等滾子距微動磨損（sǔn）（Z深（shēn）約5μm），且均在軸承外圈（quān）承載區；內圈對應處同樣存在等滾子距微動磨（mó）損（Z深約15μm）。
　　對潤滑脂（zhī）進行FT-IR分（fèn）析結果判斷，潤滑脂（zhī）未發生氧（yǎng）化劣化現象（xiàng）。潤滑脂銅鐵粉含量及油分離率、水分含量均在NSK規格值（zhí）之內。
　　根據以上現象，推斷軸承異音是由軸承內外圈及滾子上（shàng）出現的微動磨（mó）損（sǔn）所引起。
　　1.2原因分析
　　分析造成軸承異響的原因為：軸（zhóu）承內外圈滾道（dào）產生微動磨損形成凹麵，致使軸承滾子的滾道凹凸不平。當電機轉動，軸承滾子在滾道上運行時，每次經過凹痕處就會發出異響。通常產生微動（dòng）磨損（sǔn）的原因有密（mì）封不良導致異物進入（rù）；潤（rùn）滑脂被汙染混入異物（wù）；過大載荷、衝擊載荷（hé）；製（zhì）造（zào）或運輸過程中受到衝擊等。由（yóu）於試運行不到1周，故推斷軸承是在製造、裝機及運（yùn）輸過程中（zhōng）產生的（de）微動磨損。

　　如圖3，將有微動損傷的軸（zhóu）承內（nèi）圈（quān）滾道麵微動磨損處放大，可（kě）以觀察到原始磨（mó）削加工（gōng）紋路貫穿了軸承滾道上深色的傷痕（hén）底部。若傷痕是在軸承製造環節中發生的，原始磨削紋路不會貫穿（chuān）傷痕底部，會產生斷紋，這說明損傷不是在軸承製造環節產生的。

　　軸承在裝（zhuāng）上電機前（qián）電機（jī）生產廠家有嚴格的外觀檢查，不會使用有缺陷的軸承。總裝後還會進行電機各項試驗，軸承是重要的檢查項。牽引電機在運輸中，為防止軸承受損，通常在軸伸端轉軸（zhóu）的端麵加裝橫擔，通過兩邊的雙頭長螺杆牢牢固定在電機端蓋上，能有效防止轉子的竄動和跳動。目前所有電機運輸都使（shǐ）用該方法，沒有聽說出現（xiàn）過故障。Z後，轉向架組裝後要進行點動調試及環線（xiàn）試（shì）驗，能發現明顯的（de）軸（zhóu）承異音（yīn）。一般情況下微動磨（mó）損不可能產（chǎn）生於電機在（zài）主機廠的（de）裝配、調試（shì）環節（jiē）。

　　通過分析判斷微動磨損（sǔn）Z有可能產生在地鐵車輛從出（chū）廠長（zhǎng）途運輸至成都地鐵公司的途中。
　　成都地鐵2號線車（chē）輛從10223列開始，變為由青島四方廠隻完成車體和轉向（xiàng）架，然後發到成都，後續車輛的裝配和調試都交（jiāo）給了成南軌（guǐ）負責。車輛出廠後先由鐵路運輸至成都（dōu），這段（duàn）由於一直是牽引（yǐn）狀態（tài），和正常運行無異，不會對軸承造成損傷。到成都後解編，采用大型貨車逐節運輸至紅柳地鐵車輛段重新編組。雖然地鐵車輛的車輪有止動裝置，但是牽引電機的轉軸是與小（xiǎo）齒（chǐ）輪通過TD撓性板聯軸節連接，並沒有（yǒu）固（gù）定住（zhù），而是軸向（xiàng）和徑向因為軸承遊（yóu）隙都存（cún）在一定的偏擺量。當汽車經過減速帶、低窪、凹坑、凸起等（děng）複雜路況以及急刹產生顛簸（bò）時，產生的（de）衝擊力會不斷傳向地鐵車輛轉向架各部件（jiàn）。由於軸承遊隙（xì）的存在，使電機轉子在軸承遊隙範（fàn）圍內振動。轉子（zǐ）的重量通過軸（zhóu）承滾子（zǐ）傳遞而壓迫軸承內外圈滾道麵，經過（guò）多次反複的衝擊在軸承（chéng）內外圈滾道（dào）處產生磨損。而成南軌是新公司，技術和管理水平以及經驗較四（sì）方廠肯定有一定差距，所以（yǐ）存在整車調試時未發現軸承損傷的幾率。

　　1.3措施及建議
　　由於（yú）成都地鐵沒有鐵路專線，隻有采（cǎi）用公路運輸。建議南車四方廠對道路情況進行勘察，重新選擇運輸線路（lù），盡量選擇平坦、寬闊的道路，減少顛簸；要求汽車司（sī）機在運輸過程中駕駛勻速平穩，減少急刹。

　　通過以上措施的（de）實施，後續沒有出現新車異音故障。
　　2　結論
　　從大量實驗和故障案例可（kě）知，軸承故障都是由小到大有個發展過程（chéng），因（yīn）此越早發現後果越輕。軸承在運轉中無（wú）法直接觀察，但通過噪音、振動、溫度、潤滑劑等狀況可察知軸承異常。軸（zhóu）承故障種類很多，故障（zhàng）原因也（yě）多（duō）種多樣。比如軸承異音故障（zhàng），不同的聲音故障原（yuán）因可能相同，同樣的聲音故障原因可能會（huì）不同。這需要在（zài）工作中不斷的摸索、積累和總結，經驗豐（fēng）富了，才能（néng）做出較為準確（què）的判斷。

　　參考文獻
　　[1]楊國安.滾（gǔn）動軸承故障診斷適用技術[M].北（běi）京：中國（guó）石化出版（bǎn）社，2012.

來源：《科技傳播》2015年19期