铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及改进措施

铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及改进措施

徐兴军

中车齐齐哈尔车辆有限公司黑龙江齐齐哈尔161002

摘要：随着我国运输方式的快速变化，铁路货车的更换速度也越来越快，这就对车辆维修后的效果和要达到的零部件提出了更高的要求。滚动轴承作为铁路车辆的重要部件，将直接危及铁路交通的安全。铁路货车普遍采用无轴箱双列圆锥滚子轴承，因此铁路货车转向架的侧架与轮组采用鞍座连接。滚动轴承结构相对较轻，装配维修过程相对方便，因此在铁路货车上得到了广泛的应用。然而，滚动轴承在使用中存在许多故障，影响车辆的正常运行。本文对铁路货车滚动轴承常见故障及对策进行了探讨。

关键词：铁路货车；车辆滚动；轴承；故障分析；改进措施

一、概况

1、车辆由滑动轴承发展到滚动轴承，不但大大增加了铁路运输的社会效益也同样增加了铁路经济效益，同时增大了铁路运输过程中的安全性。车辆装有滚动轴承之后,不仅列车的牵引重量有明显提高，列车行驶中的速度也会有所提高。轴承的发展也决定了燃轴事故的发生几率大幅度的降低。作为机车车辆工作人员，研究滚动轴承故障产生的原因及危害尤为重要。总结和概括滚动轴承在使用中出现的问题，要从车辆的检修以及日常维护入手。从根源上控制机车车辆滚动轴承事故的发生，以确保机车车辆能够安全运行。

确保铁路货车在实际生产以及运用中的安全性，提升铁路货车车辆的运输效益以保证铁路运输的正常秩序。目前，我国铁路货车正在向重载以及提速方面发展，且呈壮大趋势。因此，铁路运输的安全问题在运输中所占比重日趋增大。通过本人在日常工作中所遇到的铁路货车运输问题，以及铁路货车故障多发的原因和部位，进行分析和总结。结合多年工作中的实际操作经验，给出和铁路货车实际情况相符合的预防措施，以及检修、检查方法，并给出有效的解决措施。

2、滚动轴承的特点为运行中产生的功率消耗极小，产生的摩擦阻力也不大，机械效率高，易起动等。还具有尺寸标准化，具有互换性，便于安装拆卸，维修方便等优点。滚动轴承的重量极轻，内部结构紧凑，轴向尺寸不大。精度高，转速高，磨损小，使用寿命长。绝大部分轴承都有自动调新功能。但是滚动轴承在机车车辆中应用时，也有一定的缺陷。如，不可避免的噪音、成本的局限性、轴承座内部的结构相对复杂等。所以在应用时容易发生故障。

二、故障原因分析

铁路机车车辆轴承大多为运用在机车和车辆之中的轴承。机车车辆中的轴承结构有牵引电动机轴承、轴箱轴承、传动系统轴承、动力设备轴承和冷却系统轴承等多种，而机车车辆轴箱轴承为首要轴承。短圆柱滚子轴承多用于客车车辆上。圆锥滚子轴承为卡车轴承居多，车辆轴承的种类、布局、功能等与机车轴箱轴承类似。

1、轴承密封罩松动增多为基本原因

密封罩在检修时一般为未及时更换新品，导致密封罩经整形后未及时复原，外圈牙口大多与密封罩配合过盈，此种情况会造成松动。而密封座与密封圈在提速后摩擦增大，密封罩被带动一起转动，导致密封罩松动。列检时，规定要求只处理密封罩脱出。最后致使密封罩松动的加剧，而未对其进行处理。

2、保持架破碎增多为常见问题

由于保持架本身的强度不是很高且加工制造水平也偏低，致使制造缺陷存在于保持架中。由于强度不够,保持架不能适应铁路提速重载的需要。保持架受力被轮对踏面质量所制约，从而保持架受力程度折扣大增。由此可见，对轴承保持架产生危害的是踏面故障。对保持架的危害会随着列车提速而逐渐增大。原因在于冲击力决定于列车行驶速度，列车行驶速度提高，冲击频率也随之提高。对轴承产生的危害也越来越大。最后导致保持架破碎的原因是受压力太大，密封罩密封性减小以及外部松动，列车运行中油脂被大量甩出，润滑效果逐渐丧失。

三、改进措施及建议

1、密封罩。建议采用迷宫式密封罩。工人对车辆进行检修或者大修时，针对外圈和密封圈的过盈量，从外圈和密封罩过盈量入手。

2、轴承保持架。针对保持架成品的结构，完善设计，各部门严把质量关，努力提高强度，对于成品中存在的冲压裂纹，还有受力集中所导致的缺陷应致力改正。制造厂家必须提高工艺水平。质检部门应对其进行质量监管和严格把控。加强监督意识，消除产品的制造缺陷。应把刚保持架替换成塑料保持架，应适应以后车辆提速积极开发新材料，要求提高保持架质量。加强各级修程对轮对的检修,保证轮对特别是车轮踏面质量,避免踏面缺陷对轴承的冲击和损坏。

为了使铁路货车在运行中保持良好的状态，取得良好的经济效益和社会效益，本人在列检工作中总结了许多铁路货车在运行中所存在的故障，以及发生故障的情况和位置原因。车辆运行过程中暴露出了许多原因复杂的实际问题。依据现有铁路列检工作的技术和装备力量，提出改进方法及措施，分析其根本原因，与实际情况相结合，为的是尽我所能减少机车车辆运行中所产生的故障，为我国铁路货车节省资源，增加使用率。提升机车车辆运输能力。

3、油脂故障

3.1缺油故障

滚动轴承内部油脂过少，会导致滚动轴承润滑状况不良，导致轴承发热现象。对于安装两年以上的轴承，缺油失效的概率较大。对于这类故障，如果没有明显的发热特性，则可解除检查。

3.2甩油故障

车辆的运行过程中,如果发现大量油渍前后盖,说板,轴承密封压盖的鞍座和其他地方,它表明,滚动轴承有一个石油拒绝的错,这样它就可以被判断滚动轴承已经可怜的密封或密封压盖的裂缝。当发现轴承密封盖有油脂时，可以判断这是由于密封盖松动造成的。当发现轴承轴前后端盖与油脂吊索,可以确定是由于密封失败离开油现象,如果把油脂一线或点,可以判断滚动轴承故障的内部部件,如破碎或金属粉末如果发现上述情况,应立即更换汽车轮。

4、异音

滚动轴承在快速转动过程中，状态良好的滚动轴承的声音是连续的、清晰的。但是，如果轴承在转动过程中不灵活，并且伴随着滚动体断裂的声音，那么滚动轴承就会发生严重的故障。

5、滚动轴承外圈裂纹故障

滚动轴承外圈裂纹失效的主要原因是轴承承受异常载荷。轴承载荷异常与轴承装配不当、轴承与鞍座协调不良及冲击载荷有关。同时，滚动轴承外圈产生裂纹的原因也与制造工艺、材料和设备操作人员的技术水平密切相关，可能导致滚动轴承热轴失效。滚动轴承外圈失效，有的肉眼可见裂纹或全裂纹，有的肉眼看不见。在火车轮对车辆维修人员时,轴承检查发现轴承的外圈渗出黑油,应该组织其他技术人员或使用相关设备进行故障轴承的详细检查和判断,一旦确定有故障,应立即删除汽车更换轴承。

6、保持架断裂故障

一般情况下，从轴承的外形上看不出支承圈的失效，但支承圈的失效对列车的安全运行有很大的危害。在车辆正常运行过程中，一旦保持架断裂，如果技术人员不能及时发现并处理，将会极大地影响轴承的正常运行。如果长时间任其发展，最终会导致热轴、切线轴等重大交通事故。车辆维修人员轮和轴承的维护和修理,一旦发现有严重的擦伤,剥离或轴温度高的现象,应及时检查故障轴承的细节,在检查的过程中如果发现轴承旋转没有节奏和轴承振动绑定的问题,也出现了银漏油现象,滚动轴承笼断裂可以初步判断,应立即更换故障轮的位置。

结束语

在分析铁路货车滚动轴承在使用过程中常见故障原因的基础上，提出了改进措施，以延长铁路货车滚动轴承的使用寿命，确保铁路货车的安全。

参考文献

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[2]陈新敏.铁路货车滚动轴承故障形式分析与对策[J].河南科技,2013(3):05-105.