李（lǐ）國偉

（大秦鐵路股份有限公司（sī）侯馬北車輛（liàng）段，山西侯馬　043000）

　　摘　要：RE2B輪對在壓（yā）裝353130B軸承時壓裝曲（qǔ）線初始端經常會出現“起尖（jiān）”問題（tí）。本文針（zhēn）對軸承壓裝曲線初始端的起（qǐ）尖問題，從（cóng）軸承與車（chē）軸的硬（yìng）度比較、軸承壓裝對中找正、軸承壓裝過盈量、軸承與（yǔ）輪對接觸時的液壓衝擊以及各個軸承（chéng）造修工廠的（de）新造軸承比較等幾個方麵進行了原因分析；並對軸（zhóu）承壓裝初始端起尖大小對軸（zhóu）承壓（yā）裝質量的影響程度和控製措（cuò）施進行了分（fèn）析和論述。

　　關鍵詞：RE2B輪對；軸承；壓力曲線；問題；分（fèn）析

　　1　野起尖冶現象（xiàng）及相關情況介紹

　　1.1“起尖（jiān）”現象

　　從（cóng）2006年開始，由於鐵路產品升級換代，鐵路貨車由之前的21噸軸重增（zēng）加（jiā）為25噸軸重，車軸軸型也由RD2向RE2B轉變過度。但隨（suí）著軸（zhóu）型的轉變，同時暴（bào）露出新的問題（tí）。在軸承壓裝時，尤其（qí）是（shì）在壓裝RE2B型車軸所用軸承時，《滾動軸承（chéng）壓裝位移—壓力參數曲線》有時會出現“起尖”問題（tí）。

　　“起尖”現象是指《滾動軸承壓裝位移—壓力參數（shù）曲線》中在軸承（chéng）開始（shǐ）接觸到車軸時，壓力值出（chū）現突然（rán）增大，並且高於其後的正常壓力值的現象。起尖位置和形狀示意見圖1。

　　RD2型輪對壓裝（zhuāng）軸承時也會出（chū）現“起尖”問題，但起尖噸位（wèi）很（hěn）小，而且隻是（shì）個別現象，不像（xiàng）RE2B型輪對組裝353130B型軸承普遍。RE2A輪軸目（mù）前（qián）新造已經不（bú）再生產，檢修數量也很（hěn）少（shǎo），而且軸承壓裝（zhuāng）情況與RE2B輪軸軸承壓裝情況相同，故在此不再單（dān）獨述說。

　　1.2技（jì）術標準

　　對於軸承壓裝曲線，中（zhōng）國（guó）鐵路（lù）總公（gōng）司現行技術條件《鐵路貨車輪軸組裝檢修及管（guǎn）理（lǐ）規則》（注：《關於印發<鐵路貨車輪軸（zhóu）組裝、檢修及管理規則>的通知》（鐵運[2007]98號））中（zhōng）的4.9.2.10規定：軸（zhóu）承的壓（yā）裝力及終止貼（tiē）合（hé）壓力須符合（hé）規定限度（dù）（見附表1-3），並保壓3s-5s。

　　《鐵路貨車輪軸組裝檢（jiǎn）修及管理規則》中對於貨車軸承壓裝過程曲線的形狀和走勢未進行明確，對（duì）於壓裝曲（qǔ）線“起尖”問題並未解釋說明（míng）。壓裝合格與否主要依據是軸承壓裝力、貼合壓力及貼（tiē）合時間來（lái）進行判定（dìng），隻有在欠壓、超壓、貼合（hé）力不符時才判定結果為不合格，其他情況均為合（hé）格，標準不明確，這（zhè）給現場檢驗工作帶來了一（yī）定的困難。

　　1.3“起尖”對軸承壓裝質量的影（yǐng）響

　　對於現場RE2B軸承壓裝中《滾動軸承壓裝位移—壓力關於鐵路貨車滾動軸承壓裝曲線初始端“起尖”問題（tí）的淺析參數曲線》“起尖”高（gāo）於（yú）68.6kN的軸（zhóu）承，組（zǔ）織進行退卸後（hòu）檢查軸承（chéng）內圈和軸頸表麵，均（jun1）沒（méi）有發現任何劃傷、擦傷痕跡，車軸軸頸及軸承（chéng）內徑（jìng）表麵均（jun1）狀態良好（其中68.6kN為《鐵路貨車輪軸組裝檢（jiǎn）修及管理規則》中規定的RE2B軸承Z小壓裝力）。而且原軸承與原輪對（duì）再（zài）次重新壓裝時（shí）均不再出現（xiàn）《滾動軸承（chéng）壓裝位移—壓力參數曲線》“起尖”問題，這說明《滾動軸（zhóu）承（chéng）壓裝位移—壓力參數曲線》“起尖”問題隻是由於壓裝時軸承壓裝機對軸承壓（yā）裝力的實時反（fǎn）應（yīng），並（bìng）不能夠完全代表壓裝質量問題。

　　所以“起尖”問題隻是軸承在壓裝過程中微觀原因造成的宏觀表現，並不會對軸承壓裝質量產生任何（hé）影響。

　　2　野起尖（jiān）冶原因分析

　　對於《滾（gǔn）動軸承壓裝位移—壓力參數曲線》中出現的“起尖”的問題，從以下幾個方麵（miàn）進行了分析。

　　2.1軸承內圈與（yǔ）車軸的材質硬度（dù）比較（jiào）

　　軸承內圈的材質為滲碳（tàn）軸承鋼（G20CrNi2MoA），RE2B車軸材（cái）質為50鋼，RD2車軸材質多數為40鋼。三者（zhě）的硬度分別為：滲碳軸承鋼硬度為217HB，50鋼車軸的硬度為207HB，40鋼車軸的硬度為187HB。由於50鋼和滲碳軸承（chéng）鋼（G20CrNi2MoA）兩者之間硬（yìng）度相（xiàng）差不大，並且都屬於材質較硬（yìng）的鋼材，所以兩硬度相同的硬金屬相接觸時需要克服（fú）彼（bǐ）此（cǐ）很大的金屬變形所（suǒ）產（chǎn）生（shēng）的力，因此《滾動軸承壓裝位移—壓力參數曲線》中“起尖”問題較明顯。而RD2車軸的材質為（wéi）40鋼，材質較50鋼車軸和軸承內圈較軟，故在RD2型車軸壓裝（zhuāng）軸承時基本都是車軸產生的變形，因此《滾動軸承壓裝位（wèi）移—壓力參數曲線》中“起尖”問題不（bú）明顯。

　　2.2軸承與軸頸（jǐng）壓裝（zhuāng）時（shí）過程分析

　　2.2.1軸承自（zì）行找正的因素

　　軸承壓裝機在壓裝軸承時為使（shǐ）軸承中心與車軸的中（zhōng）心線在同一條線（xiàn）上（shàng），保障軸承順暢壓裝。軸承導向套，在（zài）軸承壓（yā）裝機液壓伸出部位，從而（ér）避免了在（zài）軸承壓裝時出現軸承中心（xīn）線與車軸中心線嚴重偏離進而（ér）導致軸承壓潰的問題。

　　但RE2B車軸的軸頸直徑為150+0.068+0.020mm，導向套直徑為φ149mm，兩者之間為間隙配合（導（dǎo）向套直徑設計的比車軸直（zhí）徑小（xiǎo），主要是為（wéi）了便於（yú）軸承能夠順利（lì）引入倒套）。

　　導向套直徑小於車軸軸頸直徑，兩者（zhě）之間的直（zhí）徑差大約在1mm左（zuǒ）右。這樣軸（zhóu）承在套入（rù）倒套後的軸承中（zhōng）心線與車軸的中心線上下高度差為0.5mm左右。

　　由於軸承壓裝過程中軸承與車軸能夠實現自動找正，因此（cǐ）0.5mm的偏差不會對軸承及車軸造成任（rèn）何質量上的影響。但是由於軸承和車軸中心線之間存（cún）在0.5mm的偏差，從而導致在軸（zhóu）承在剛剛接觸（chù）到車軸時，需要有一定的外力來實現軸承與車軸的自動找正，這部分找正所需要的作用力也成為《滾動軸承（chéng）壓裝位移—壓（yā）力參數曲（qǔ）線》中“起（qǐ）尖”問題的原因之一（yī）。

　　2.2.2車軸軸頸進入軸承時過盈量因素

　　軸承內圈外側部位為倒角過度，現場測量倒角寬度（dù）為5±1mm，倒角的深度為1.5±0.5mm，車軸軸頸前端為倒角過度，圖紙顯示RE2B車軸倒角寬度為5±1mm，倒角深度為1mm。兩者之間寬度相同，深度相差無幾。

　　車軸與軸承之間為過盈配合，353130B型（xíng）軸承（chéng）內（nèi）圈內徑尺寸為150+0.008-0.033mm，RE2B車軸軸頸段修直徑（jìng）為150+0.068+0.020mm，內圈與軸頸配合過盈量為0.051～0.101mm。車軸與軸承又是通過冷壓裝進行組裝，故在壓裝過程中，由（yóu）於過盈量（liàng）（以及包括之（zhī）前分析的車軸與軸（zhóu）承中心線不共線的原因）的存在，所以（yǐ）在壓裝時（shí）軸承（chéng）與車軸之間首先接觸的部位為車軸和軸承的倒角（jiǎo）部（bù）位，車軸（zhóu）與軸（zhóu）承之間除摩擦力和過盈量產生的力之外，還需要克（kè）服（fú）兩者之間倒角部位接觸時產生的橫向壓力才能過順利壓裝，所以在兩部位倒角接（jiē）觸時的所承受的（de）壓力較大。進而造成《滾動軸承壓裝位移—壓力參數曲線》的“起尖”問題（tí）產生。

　　2.3軸頸表麵處理不徹底

　　軸頸表麵有繡皮、氧（yǎng）化層（céng）、雜質未徹底清（qīng）除，在軸承壓入初（chū）始階段需克服更大的摩擦力，從而造（zào）成《滾動軸承（chéng）壓裝位移—壓力參數曲線》的“起尖”問題（tí）產生。

　　2.4軸承與輪對壓裝時液（yè）壓衝擊因素（sù）

　　軸承壓裝機開始進行軸承壓裝時，軸承隨導向套一同運動。在軸承（chéng）與軸頸剛接觸的瞬間由於（yú）軸承密封裝置存在一定的彈性，導致在剛接觸的時刻軸承與車（chē）軸之間速度出現非勻速變化（huà）。

　　由於一定的質量的運動物（wù）體（tǐ）存（cún）在慣性，而（ér）且速度的非（fēi）勻速變化需（xū）要有外作（zuò）用力才能夠（gòu）實現。所以簡言之，軸承（chéng）在與軸頸接觸時會（huì）發生液壓衝擊（jī），導致此時壓力傳感器接受（shòu）的力（lì）較大，因此出現《滾動軸（zhóu）承壓（yā）裝位移—壓力參數（shù）曲線（xiàn）》的“起尖（jiān）”問題產生。

　　3　建議和措施

　　①每日開工前進行軸（zhóu）承壓裝機（jī）日常性能校驗，由工作者、工長、質檢員、驗收員共同（tóng）參（cān）加，比較壓力表折合壓力與計算機示值的差（chà）值（小於10kN），參加人（rén）員確認合格並簽（qiān）章後，方可開工。軸（zhóu）承（chéng）壓裝過程中，發生（shēng）設備故障時，須立即停（tíng）止壓裝，設備故障修複後須重新（xīn）進行軸承（chéng）壓裝機日常性能校驗（yàn），確認合格後方（fāng）可開工作業。

　　②軸承壓裝前需認（rèn）真檢查軸頸除（chú）鏽是否徹底，確認軸頸表麵無油汙、灰塵、繡皮、氧化層等雜質附著。並在軸頸上均勻塗抹厚度不低於1mm的Ⅱ號防鏽極壓鋰基脂。

　　③對於大修軸承增加內圈（quān）圓弧的檢查，出現軸承造（zào）修問題時及時向軸承造修工廠進行反饋，以促進軸承檢修質量得到進（jìn）一步改進。除此之外，在軸承壓裝間之前使（shǐ）用00號砂布對待壓裝的輪對軸頸前（qián）端倒角部位進行（háng）打磨。

　　④對於壓裝（zhuāng）“起尖（jiān）”的噸位超過68.6kN的壓裝輪軸，對軸承進行退卸，檢查軸承、軸徑（jìng）無（wú）質量問題（tí）後再重新進行選配壓裝。

　　4　結束語

　　綜上所述，雖（suī）然貨車軸承壓裝曲線（xiàn）初始（shǐ）端“起尖”問（wèn）題是不可避免的，但隻要是措（cuò）施（shī）得（dé）當還是可以（yǐ）把不合格（gé）率控製在較低（dī）的程度，滿足鐵路貨車輪對軸承要求，進而提高壓（yā）裝的合格率，提高檢修效率，確保軸承壓裝（zhuāng）質量。

來源：《中（zhōng）小企業管（guǎn）理與（yǔ）科（kē）技》2016年11期