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货车滚动轴承两种常见故障原因及对策

访问量：36 发布时间：2024-03-23

1、概述

滚动轴承是车辆的重要部件,其性能的好坏直接影响着列车速度的提高及运行安全。虽然随着技术、材料和工艺的发展,滚动轴承的各项指标已大有改观,但在运行中仍暴露出不少问题,尤其是近年来,几次提速后一些故障更加突出。
2、原因分析
(1)轴承密封罩松动增多的原因密封罩在一般检修时未及时更换新品;密封罩经整形后未复原或者一般检修及大修时外圈牙口与密封罩过盈配合过小造成松动;提速后密封罩中的密封圈与密封座摩擦加剧,从而带动密封罩一块转动,使得密封罩松动;按照规定列检只对密封罩脱出的故障进行处理,而对密封罩松动故障不进行处理,导致已松动的密封罩松动加剧。
(2)保持架破碎增多的原因
(a)保持架本身设计强度偏低
(b)加工制造水平不高,保持架存在制造缺陷:据西南交通大学有关专家的研究,197726型轴承保持架不但存在着冲压裂纹,还存在着较强的应力集中,与日本、德国、俄罗斯等国的同类产品比较,在表面粗糙度、缩孔、圆角、等分差等外观质量上也有明显的差距。
(c)选用材料存在缺陷:197726型轴承保持架系采用10#08A1(特)或L12A1冷轧钢板冲压而成。SKF公司曾对采用不同材质保持架的轴承进行断油运转试验,结果表明:钢保持架轴承只能维持2h,铜保持架轴承能维持6h,而塑钢保持架轴承能运转20h。郑州北车辆段2000年共发现70起保持架破碎故障,其中69件为钢保持架,占钢保持架总数的32%,只有1件为塑钢保持架,占塑钢保持架总数的6.25%,说明钢保持架强度不够,已不能适应铁路提速重载的需要了。
(d)轮对踏面质量对保持架受力状况有较大影响:据调查,在郑州北车辆段发现的保持架破碎故障中有94.5%存在着轮对擦伤或剥离,其中17%的轮对擦伤或剥离过限,随着列车速度的提高这一问题更加突出。另据有关资料介绍,轴承所受冲击力与车轮擦伤深度、车辆运行速度成正比,与车轮直径成反比。当列车在平直轨道上以80km/h的速度匀速前进时,车轮踏面擦伤深度每增加0.1mm,则轴承所受冲击力就增加1300～1400N,当擦伤深度达到1mm时,冲击力将高达15000～16000N。由此可见,踏面故障对轴承保持架的危害是非常大的,随着列车速度的提高其危害性还将增大,因为速度越高冲击力越大,冲击频率也越高,对轴承的危害也就越大。

(e)密封罩大量松动:近几年发现的176件保持架破碎故障中密封罩全部松动,并有大量的油脂甩出。2001年10月22～24日在调查的2个列检所的330列17469辆车中,共发现205列315辆存在密封罩松动故障,密封罩松动后,导致密封性能降低,油脂不断甩出,轴承内部润滑效果降低,保持架承受压力不断增大,造成保持架破碎。
3、改进措施及建议
(1)密封罩
建议采用迷宫式密封罩。这样可以缓解密封座与密封圈的摩擦,减少密封罩松动故障。郑州北车辆段现有378个迷宫式密封罩,只有2个松动,相比之下要好得多,故可作为改进措施;此外,一般检修及大修时应严格控制外圈与密封罩的过盈配合量,防止过盈量太小。
(2)轴承保持架
(a)建议设计部门完善保持架的结构设计,提高保持架整体强度。
(b)保持架成品存在着较多的冲压裂纹及应力集中等制造缺陷。因此制造厂家应提高工艺水平,严格各工艺环节的质量管理、监督和控制,消除产品的制造缺陷,使保持架质量不断提高。
(c)建议在新造轴承上采用塑钢保持架代替目前使用的钢保持架,同时积极开发新材料,以适应将来提速重载的要求。
(d)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。
(e)郑州北车辆段根据多年经验总结出听、看、摸、捻、转、诊、鉴货车滚动轴承七字检查法,即:听提前出发,听车轮有无振动及滚动轴承有无异常响声;看对滚动轴承外观及车轮踏面进行全面检查;摸通过手摸判断轴温或用测温仪测温;捻对甩出的油脂用手捻,判断油脂是否变质、是否含有金属粉末;转是七字中的关键环节,通过听、看、摸、捻发现任何疑问,必须顶起转动检查。此时仔细听和用手感觉转动时有无卡阻及异常响声、有无不规则的撞击声;诊对车轮踏面有故障和有异状的滚动轴承,必须经过有关人员会诊,制定处理方案;鉴对扣修的轴承由段鉴定小组及有关人员共同鉴别,并作好记录和信息反馈。郑州北车辆段运用货车滚动轴承七字检查法在2000年共发现70件保持架破碎故障,2001年则发现127件。这说明滚动轴承七字检查法是提前发现保持架破碎故障,保证行车安全的有效手段和良好办法。

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