浅析城市轨道交通车辆轴承维护保养

浅析城市轨道交通车辆轴承维护保养

于太爽

大连地铁运营有限公司  辽宁大连  116000

摘要：分析轨道交通车辆的轴承故障并改进，对确保车辆的运行，有着重要的影响，不仅提高了车辆的安全性，也提高了车辆架修维护的效率，并减轻日常维护的工作量。

关键词：轨道车辆；轴承；故障；改进；维护；

轨道交通车辆有许多部分，其中的转向架是运行的基础核心部件，能够影响运行的安全和稳定，转向架中又以轴承为重中之重。如果轴承在车辆运行中出现了故障，会导致列车断轴风险，因而引起车辆偏离轨道，或者是侧翻等事故，进而造成了巨大损失。因此对轴承故障率的把控尤为重要，做好检测与定期维修，才能提高运行安全。

1车辆轴承的概述分析

1.1作用分析

轮对通过轴箱、弹簧与转向架构架与机车车体相连，轴箱轴承直接承受机车的簧上重力和钢轨对车轮的径向、轴向冲击，此外还要传递牵引力以及因之而产生的某些附加载荷，因此轴箱轴承要有较大的承载能力，能够耐冲击振动，必须有较高的寿命、安全性和可靠性、较小的尺寸和质量，便于检查和维护等。

1.2构成

轴承常规由轴承外圈、轴承内圈、滚动体等构成，轨道交通应用轴承针对运营条件，有以下几点改进：由于轨道交通的大载荷特点，采用了塑料保持架以达成低摩擦接触；依据轨道交通的运力情况采用免维护脂润滑的结构以简化维修步骤，提高稳定性；轴端配套检测速度及轴承状态的传感器，进一步降低严重故障的发生几率。构成中以滚动体的设计最为灵活，差异最大。滚动体一般分为圆柱滚子、调心滚子、圆锥滚子，轨道交通则以圆柱滚子中的双列圆柱滚子轴承为主。

2故障情况分析

2.1常见故障

由于轴承能够起到支撑轮对的作用，同时还支持其他的运转部件，一旦出现故障，就会带来不利影响，使整车处于不安全和极不稳定状态。轴承故障主要是，滚动体出现破裂和损坏，还有轴承油污过多，这两种情况都会影响正常运作。随着轨道交通发展，密封式脂润滑形式轴承基本克服了油污的威胁。再次简要介绍一下主要的三种物理破坏形式：首先是锈蚀，锈蚀是轴承内的钢制零件与湿气、水或酸( 如手汗) 接触时表面发生的氧化现象，深度氧化将出现腐蚀麻点，最终导致表面出现剥落。多因轴承内部或润滑剂中混有水、酸、碱等物质，轴承在湿度较大或冷热变化较大的环境工作亦可引起锈蚀。多位于轴承内外圈表面；其次是压痕，包括过载压痕和碎屑压痕，在压痕周围产生凸起，形成应力集中源，最终导致疲劳。其中过载压痕因冲击载荷所致，在轮对轴承中较少见。当软/硬颗粒( 如纤维物、金属、砂轮粒及灰尘等) 进入滚道与滚动体接触后被滚辗，导致滚动面出现塑性变形，形成碎屑压痕。多位于与滚动体的接触面；最后是磨损，滚动体在工作期间对接触面的微凸体作用所造成的材料不断移失，其可能是由润滑不良、轴承材料、热处理不良等影响相对滚动的诱因导致，与压痕的产生有一定的区别。与压痕一样多位于与滚动体的接触面。

2.2保持架故障

由于轨道交通的大载荷、舒适性、轻量化等特定需求，以乘客安全为第一的角度出发，我们在运营及维护过程中进行大量的数据统计。从运营经验中发现了车辆保持架的设计尤为重要，且基于客流量、地质等条件的影响，初代轴承普遍存在保持架强度不足的情况，随着线路年限的增加更有出现保持架断裂甚至部分结构粉末化的情况。破坏的部分几乎全是窗梁结构。

3维护分析

3.1检测

对滚子及其接触面进行深度清洁之后，采用磁粉探伤。确保表面无裂纹，滚子工作面（即内圈外表面与外圈内表面）有轻微划痕可进行进一步处理。

3.2维护处理

维护处理过程总体分三部分：第一，手工修理。这是一种以检查为主，辅以轻微修理的检修方式，即对车辆检修时发现的疑似故障轴承从轮对上退卸下来，分解、清洗后进行外观检查。对检查后未发现问题的轴承按“原套原位”组装，注脂后重新装车使用。对检查中发现有问题的轴承，有两种处理方法: 一是对检修限度内允许修理的微小缺陷，如轻微锈蚀、小压痕等，可以采用油石或 00 号砂布予以消除，然后按“原套原位”组装，注脂后重新装车使用; 二是对超出检修限度无法实施手工修理的缺陷，如变形、严重锈蚀、磨损等，则集中送至轴承制造企业进行修理；第二，磨削/超精修理。对有缺陷的零件工作表面进行磨削、超精加工，消除表面缺陷，使加工后的工作表面与新制轴承的工作表面除尺寸外几何精度基本相同；第三部，更换新品。对前两步加工后仍不能修复缺陷，或者修复后尺寸超出配合范围必须更换。

3.3预防措施

为了保证地铁车辆的运营安全，提高轮对轴承修复率和使用可靠性，应提高以下几点。第一，提高车轮踏面质量在车轮踏面擦伤严重前进行镟修降低车辆在运行中的振动，进一步避免轴承损伤。第二，加强对轨道的检测，对存在问题的轨道进行修复减少振动，间接保护轴承。第三，加强员工的培训，避免出现轴承安装不当产生的偏载。

第四，安装现场必须干燥、无尘、远离加工作业区，不允许使用压缩空气在安装场地进行清洁，必须保证轴、轴承座和其他配合零件的清洁度。

结束语：

轴承安全，可以确保运行的安全、稳定，通过对缺陷的的分析，可以提高维修水平，完善相关的规章制度，提升了维修水平，降低了维修成本，确保了运营质量。

参考文献：

[1] 安琪, 秦勇, 姚德臣. 城市轨道交通车辆轴承故障诊断方法研究[J]. 中国铁路, 2020,11:6-8.

[2] 佳工. "高速铁路和城市轨道交通车辆轴承关键技术"项目通过验收[J]. 军民两用技术与产品, 2020,12:1-3.

[3] 黄骥. 城市轨道交通车辆轴承故障诊断分析与研究[J]. 城市建设理论研究(电子版), 2020,05:1315-1317.