北京鐵路局豐台(tái)車(chē)輛段
隨著我國鐵路運輸事業(yè)的不斷發展,鐵路貨車提(tí)速,重載戰略(luè)的實施,新(xīn)車型、新技術、新工藝等廣泛使用,給貨車運用工(gōng)作提出了更高的要求。滾動軸承(chéng)的運用,對提高我國鐵路車輛的運行(háng)速度,減少其維護保養工作量,保證行車安全等方麵均(jun1)起到重要作用。
滾動軸承損傷(shāng)分析(xī)
鐵路車(chē)輛滾動軸承的工作條件十分惡劣,它不但要承受巨大的軸重和一定的軸向(xiàng)力,還要承受通(tōng)過鋼(gāng)軌接(jiē)頭,道岔時的衝擊力(lì),而且經常遭受風、沙、雨、雪的侵襲。所以車輛軸承經過一個時期的(de)使用,不可避免(miǎn)地會出現各種形式的損傷,如軸承發生剝離(lí)、麻點、裂紋等缺(quē)陷。滾動軸承的結構、形式雖然簡單,但其損傷(shāng)的(de)形態是多種(zhǒng)多樣的,滾動軸承的使用壽命不僅取決於軸承的(de)結構(gòu)形(xíng)式和材(cái)質的選擇,還取決於潤滑性能、軸承脂、軸承的密封等條件,同(tóng)時車輛的實(shí)際使用狀況,如超載、偏載、車輪技術狀態,車輛的使用(yòng)頻率等也直接影響到(dào)軸承的使用(yòng)壽命。
滾動軸承損(sǔn)傷形式及原因
1、滾(gǔn)子破裂、缺損
42724T型和42726T型圓柱(zhù)滾子軸承,經常發生滾子裂紋(wén),破碎或邊緣缺損現(xiàn)象,主要原因是材質差和熱處理質量低,或滾手(shǒu)端部無弧坡,容易產(chǎn)生應力集中,在承(chéng)受突然衝擊負荷時(shí),容易破裂和缺損(sǔn)。
2、內、外圈裂紋
圓柱(zhù)、圓錐和球麵軸承內、外圈發生破裂的原因(yīn),除(chú)與滾子破裂原(yuán)因相同之(zhī)外,還與軸(zhóu)頸、軸箱的加工和組裝工(gōng)藝,油脂潤滑條件等有關,軸頸橢(tuǒ)圓度(dù)和錐度過大,配合過盈量過大,都(dōu)會使(shǐ)內圈(quān)應力增大,在正常運行溫度(dù)下,在承受外力衝擊時,都會產生脆性裂紋。
3、軸承內外圈滾道及滾子表麵剝離
剝離(lí)是由於軸承達到使用壽(shòu)命的正常(cháng)疲勞損壞,是軸承失(shī)效的典型現象,主要與承(chéng)受力,運行時間和材質有關。在實際運(yùn)用中,對車(chē)輛運行安全危害很(hěn)大的是內外(wài)圈滾道及(jí)滾子表麵發生早(zǎo)期剝(bāo)離,裂紋,造成軸承失(shī)效,主(zhǔ)要原因(yīn)是(shì)材料不純淨,冶金質(zhì)量差,特別是局部表麵層有超限的(de)大(dà)塊夾雜物,是引發疲勞裂紋的根源。
4、套(tào)圈和滾子工(gōng)作表(biǎo)麵擦傷、劃(huá)傷
套圈和滾子工作表麵擦傷、劃傷(shāng)主要是滾子和套圈(quān)相互(hù)滑動所(suǒ)致,特別是當滾(gǔn)動(dòng)表麵有細(xì)微裂紋時,經相互滑動(dòng)容易出現擦傷,軸承滾動表麵擦傷後,會很(hěn)快變(biàn)化為剝離破壞。
5、套圈和滾子(zǐ)滾動表麵劃痕、壓(yā)痕
主要是由(yóu)於油脂內含(hán)有金屬雜質和(hé)保持(chí)架(jià)磨下的金屬微粒在滾道與(yǔ)滾子及套圈之間摩擦所造成。
6、套圈和滾子滾動表麵(miàn)麻點
主要是軸承硬度低、材質疲勞、熱處理工藝不當,油脂中(zhōng)有水分和金屬雜(zá)質,在運用中由於偏載(zǎi)、衝擊而引起的軸承(chéng)早期(qī)疲勞破壞。
7、套圈和滾子表麵輾皮
它是由於材質疲勞、熱(rè)處理不當,由偏載、衝擊載荷引起的。
8、鏽蝕
套圈和滾子工作表(biǎo)麵的鏽(xiù)蝕,主要(yào)原因是軸承油脂髒汙、含(hán)水、軸承密封不良進入水分,當軸承(chéng)滾道麵處於靜止狀態(tài)時,接觸部分的潤滑油被壓出,特別是軸承油膜破壞,在寒冷或(huò)潮濕地區、如停車時間較(jiào)長,水就(jiù)將冷凝在油膜破壞部分引起生鏽。
9、保持架磨損、破損和裂紋
主要(yào)是保持架結構與材質不良,保持架變形,潤滑油脂性(xìng)能差或缺油引起(qǐ)的,在車輛高速運行,通過(guò)道岔或線路不平處時(shí)有較大衝擊載荷情況下易發生裂紋或破損,特別是輪對踏麵的擦傷,剝離等缺陷時,使軸承受到頻率更(gèng)高的衝擊力影響,使保持架(jià)發生破損、折斷、裂紋。
10、保持架鉚釘鬆(sōng)馳或折斷
鉚釘折斷原因大部分是保持架加工質量不高,少數是由(yóu)於鉚接時鉚釘頭歪斜,缺口所致。
11、電蝕
它是由於有電流穿越軸承,產生局部放電導致電蝕損傷。
12、內圈內孔,楔套和軸頸表麵擦傷
由於組裝時配合過盈量不足或壓力不夠,接觸麵產生(shēng)嚴重摩擦(cā)腐蝕,在運用中由於軸承(chéng)過熱或內圈崩裂後,使內圈與軸頸發生相對轉動摩擦所致(zhì),這種破壞往往導致(zhì)燃軸事故。
滾動軸承的檢修
在運用中經(jīng)外觀檢查或經軸承診斷裝置判定有下列情況之一,均須退(tuì)卸(xiè)檢修。
(1)軸(zhóu)承外觀(包括外(wài)圈、密封座、密封罩、油封、前蓋、後檔等)有裂紋、碰傷、鬆動變形或其它形狀者。
(2)軸承密封失效、有甩油、混砂(shā)、混水或油脂變質現象。
(3)發生熱軸故障的軸承,起(qǐ)軸轉動軸(zhóu)承有(yǒu)異(yì)音、卡滯或其(qí)他不正常現象者。
(4)車輪踏麵擦傷及局部凹下深度達到2mm及以上或踏麵剝離長度,踏麵缺(quē)陷超過運用限度的輪對上的(de)軸承。
(5)輪對上遭受(shòu)水浸或火災的軸承。
(6)軸向遊隙(xì)超過0.75mm的軸承。
(7)空車脫線輪對同一轉向架(jià)上的所有軸承。
滾動軸承的故障(zhàng)診斷與預防
因貨車滾動(dòng)軸承設計是無維修化的,在車(chē)輛日常運用檢修中僅做外(wài)觀檢查,所以車輛軸承在經過一(yī)段時間(jiān)的運用後,不可避免(miǎn)地產生某(mǒu)種形式的損傷(shāng)、在定檢和日常維修時,如不(bú)及時發現、檢修(xiū)、就會形成事(shì)故的隱患,車輛在運行過程中,軸承(chéng)也會因為摩擦而發熱,當軸承技(jì)術狀態良好時,有一(yī)定的溫升是正常的,當有異常升溫時,則說明軸承運用條件惡化,潤滑條件(jiàn)變壞易造(zào)成燃軸故障,如不及時發現(xiàn)處理,會導致嚴重的行車事故。軸承的診斷分為兩大類:一類是對軸承的運行狀態診斷,診斷設備主要采用紅外線軸溫探測(cè)器;另一類是利(lì)用軸承(chéng)診斷儀,在軸承無拆卸(xiè)狀態下確定軸承的(de)技術狀態,為防止軸(zhóu)承故障的發生。這就要求列檢作業時在嚴格執行好作業(yè)過程(chéng)的同時,要加強對滾動軸承的外(wài)觀檢查,應重點檢查軸濕和漏油情(qíng)況,並按照滾動軸承故障“七字檢查法”進行檢查確認,對紅外線預報熱軸故障的軸承(chéng),在做好外觀檢查的同時,按照軸溫變化的規定執行,必要時要(yào)利用軸(zhóu)溫診斷儀起(qǐ)軸判斷,發現故障後要(yào)妥善處理,以確保運輸安全。