鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障分析判斷及防范控制研究

駱浙寧

摘要：在鐵路貨車行走階段，滾動(dòng)軸承發(fā)揮著重要的作用，因此滾動(dòng)軸承質(zhì)量關(guān)系到行車安全性。我國(guó)鐵路貨車不斷發(fā)展，不斷增加了承載量，同時(shí)也提高了滾動(dòng)軸承熱軸故障發(fā)生率，威脅到鐵路貨車運(yùn)行的安全性，導(dǎo)致正常的運(yùn)輸秩序因此被干擾。本文分析了判斷了鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障，提出針對(duì)性的防范控制措施，保障鐵路貨車運(yùn)行的穩(wěn)定性。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車;滾動(dòng)軸承;熱軸故障;分析判斷;防范控制

鐵路運(yùn)輸不斷發(fā)展，也逐漸提高了鐵路貨車的質(zhì)量，其中滾動(dòng)軸承發(fā)揮著重要的作用，直接關(guān)系到運(yùn)輸安全性。對(duì)比滑動(dòng)軸承，滾動(dòng)軸承具有較多的優(yōu)勢(shì)，例如熱軸故障發(fā)生率比較低，但是如果鐵路貨車滾動(dòng)軸承發(fā)生熱軸故障，將會(huì)造成較大的危害性，因此鐵路運(yùn)輸工作人員需要做好防范工作，準(zhǔn)確分析判斷鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障，及時(shí)消除事故，保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性。

一、概述鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障

（一）種類

鐵路貨車滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)比較簡(jiǎn)單，但是具有多樣性的故障種類，主要包括結(jié)構(gòu)性裂紋和滾動(dòng)體破碎以及滾動(dòng)體裂紋等。此外也會(huì)套圈可能會(huì)發(fā)生碾皮和壓痕以及劃傷等問題?！?】

（二）危害性

針對(duì)滑動(dòng)軸承，如果發(fā)生故障主要是通過軸溫表現(xiàn)出來，滾動(dòng)軸承很難顯現(xiàn)出來，通常是潛在威脅。不斷延長(zhǎng)列車運(yùn)行距離，將會(huì)逐漸提高軸溫，當(dāng)溫度達(dá)到特定值，將會(huì)減小軸承的游隙，因此引發(fā)潤(rùn)滑膜破裂和卡組等問題，金屬之間不斷摩擦，進(jìn)一步提高了軸溫，可能會(huì)發(fā)生燃軸問題，發(fā)生這一問題將會(huì)導(dǎo)致鐵路提速和載重，鐵路貨車運(yùn)行安全性因此受到影響。

二、鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障原因分析

（一）滾道、滾子故障

第一方面是軸承內(nèi)外圈管道和滾子表面粗糙度不符合標(biāo)準(zhǔn)條件，軸承原材料和熱處理工作以及壓裝不良等因素都會(huì)導(dǎo)致滾道面和滾子出現(xiàn)剝離和麻點(diǎn)等問題。第二方面，次臨界循環(huán)載荷會(huì)引發(fā)新造軸承滾道面和滾子發(fā)生碾皮和剝離等問題。如果在表層上發(fā)生碾皮和剝離問題，主要是因?yàn)榧辛藨?yīng)力。如果在表層下發(fā)生碾皮和剝離問題，這是因?yàn)榛w中存在夾雜物。第三方面是車輛檢修過程中存在野蠻作業(yè)的情況，例如轉(zhuǎn)向架組裝不正位階段，一些工作人員利用撬棍等工具，導(dǎo)致軸承產(chǎn)生壓痕。第四方面是輪軸和滾動(dòng)軸承在實(shí)際運(yùn)行過程中產(chǎn)生撞擊問題，因此產(chǎn)生較大沖擊力，導(dǎo)致滾動(dòng)軸承完全發(fā)生裂損，或者滾道部位產(chǎn)生壓痕。第五方面是在電焊作業(yè)中，一些工作人員利用鋼軌作為回路，因此在軸承滾道和滾子接觸部分中流過電流，還會(huì)產(chǎn)生微火花，導(dǎo)致表面發(fā)生熔融等問題，因此損傷滾動(dòng)軸承，從而產(chǎn)生熱軸。第六方面指的是輪對(duì)踏面發(fā)生擦傷和剝離等問題，輪對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)階段，在鋼軌間產(chǎn)生較大的沖擊力，因此損傷滾動(dòng)軸承零部件，引發(fā)熱軸問題?！?】

（二）滾子滾道接觸不良

在制造和大修滾動(dòng)軸承的過程中，因?yàn)檩S承加工階段不符合工藝標(biāo)準(zhǔn)，微觀結(jié)合構(gòu)造的尺寸不符合要求，或者表面粗糙度超過了限值，當(dāng)軸承滾子接觸滾道面的過程中，將會(huì)在局部集中應(yīng)力。如果沒有合理的選配軸承中隔圈，將會(huì)影響到軸承裝配軸向游隙合理性，導(dǎo)致滾子和滾道面產(chǎn)生不正常的摩擦。此外在軸承壓裝階段存在問題，需要合理選配軸承和軸徑，在實(shí)際壓裝階段，如果沒有根據(jù)規(guī)定轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，因此在外圈滾道中發(fā)生壓痕，因此增加了滾子和滾道面的沖擊力。軸承壓裝不合理，將會(huì)影響到承載鞍和軸承的安全接觸效果，甚至?xí)a(chǎn)生摩擦，影響到受力均勻性。

（三）油脂故障

在新造和大修軸承的過程中，如果注入過多的優(yōu)質(zhì)，在實(shí)際運(yùn)行階段，因?yàn)橛椭鄬?huì)引發(fā)摩擦熱和攪拌熱，因此產(chǎn)生鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障。如果油脂比較少，或者發(fā)生變質(zhì)問題，將會(huì)降低軸承潤(rùn)滑質(zhì)量，加劇滾子和管道的摩擦，引發(fā)發(fā)熱問題?！?】

三、鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障防范控制措施

（一）提高軸承制造和維修質(zhì)量

首先鐵路貨車滾動(dòng)軸承生產(chǎn)單位和大修廠家等需要提高科技投入力度，積極利用新技術(shù)和新工藝等，提高鐵路貨車滾動(dòng)軸承制造和維修的質(zhì)量。其次完善軸承質(zhì)量信息庫(kù)，跟蹤調(diào)查滾動(dòng)軸承生產(chǎn)過程，提高鐵路貨車滾動(dòng)軸承產(chǎn)品的達(dá)標(biāo)率。此外軸承使用單位需要提高理賠力度，這樣可以促使廠家生產(chǎn)出高質(zhì)量的產(chǎn)品。最后需要做好入庫(kù)驗(yàn)收工作，利用抽檢的方式抽取不合格的軸承，全部退還不合格的軸承。在軸承新造和大修階段，需要檢查和測(cè)量軸承外觀，嚴(yán)格控制尺寸參數(shù)。

（二）控制軸承一般檢修

針對(duì)密封罩壓裝設(shè)備，保障模具和密封罩以及滾動(dòng)軸承之間具有較高的同心度，在設(shè)備開工之前需要開展校準(zhǔn)、定位工作。在滾動(dòng)軸承一般檢修階段缺乏針對(duì)性的檢測(cè)手段，因此需要配置相關(guān)圖紙，統(tǒng)一測(cè)量和檢修。工作人員在檢查隱蔽故障配件的過程中，需要利用專業(yè)的燈光，同時(shí)需要利用放大鏡檢查配件，避免發(fā)生漏檢問題，保障行車安全性。嚴(yán)格控制監(jiān)督滾動(dòng)軸承運(yùn)輸過程，避免發(fā)生磕碰和跌落等問題，否則內(nèi)圈組件將會(huì)產(chǎn)生沖擊力，因此脫出密封罩。在運(yùn)輸階段，工作人員要捆扎滾動(dòng)軸承，同時(shí)需要利用專業(yè)的搬運(yùn)工具，避免滾動(dòng)軸承出現(xiàn)跌落和磕碰問題?！?】

（三）提高車輛檢查修理的規(guī)范性

在車輛段修階段，需要嚴(yán)格控制輪對(duì)的動(dòng)平衡，同時(shí)需要控制輪對(duì)的輪徑差，保障轉(zhuǎn)向架和輪對(duì)處于良好的工作狀態(tài)中，減少輪軌之間的作用力，避免車輪出現(xiàn)剝離和擦傷等問題。在檢修工作中，工作人員不能利用鋼軌作為電焊回路。開展車輛電焊作業(yè)的過程中很容易發(fā)生電蝕問題，因此需要嚴(yán)格控制違章焊修工作，如果發(fā)現(xiàn)工作人員阿靜鋼軌和車輪作為回路，需要換下全車的軸承，實(shí)施分解檢查，同時(shí)需要追究具體工作人員的責(zé)任，給予一定的處罰，避免再次發(fā)生類似問題。

（四）加強(qiáng)控制外來因素

針對(duì)專用線過軌車輛，需要加強(qiáng)檢查滾動(dòng)軸承的外觀，避免在裝卸階段出現(xiàn)碰撞問題，否則將會(huì)破壞軸承外圈。有序落實(shí)列檢工作，提前預(yù)防鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障。同時(shí)需要加強(qiáng)檢查鐵路貨車車輪運(yùn)行狀態(tài)，如果車輪振動(dòng)比較大，并且在踏面上產(chǎn)生剝離或者凹入等問題，需要加強(qiáng)檢查鐵路貨車滾動(dòng)軸承，檢查車輪各方面尺寸，及時(shí)采取針對(duì)性的處理措施，開展扣車處理工作，避免鐵路貨車在運(yùn)行階段發(fā)生熱軸故障，影響到行車的安全性。在貨物裝載階段，需要保障貨物裝載的均衡性，避免發(fā)生超載和偏載等問題。在雨季需要利用篷布苫蓋敞車裝載的貨物。

（五）利用紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備

近些年我國(guó)不斷升級(jí)紅外線軸溫探測(cè)設(shè)備，工作人員需要定期維護(hù)、定標(biāo)設(shè)備，提高設(shè)備的判斷能力和陽(yáng)光抗干擾能力，利用雙控和波形判斷方式，準(zhǔn)確的判斷密封罩脫出引發(fā)的熱軸故障和滾動(dòng)軸承內(nèi)部故障引發(fā)的熱軸故障?！?】

（六）利用5T系統(tǒng)

利用THDS系統(tǒng)的過程中，需要調(diào)閱分析5T探測(cè)信息。如果在24h內(nèi)，系統(tǒng)對(duì)于鐵路貨車的車輪提出二級(jí)以上的預(yù)報(bào)，或者在30d以內(nèi)，系統(tǒng)對(duì)于鐵路貨車滾動(dòng)軸承提出三級(jí)以上的預(yù)報(bào)，需要落實(shí)扣車處理，避免鐵路貨車滾動(dòng)軸承帶著問題運(yùn)行。

結(jié)束語：

在鐵路運(yùn)輸過程中需要重視鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障，相關(guān)工作人員需要準(zhǔn)確的判斷分析鐵路貨車滾動(dòng)軸承熱軸故障，提出科學(xué)的防范措施，保障鐵路運(yùn)輸?shù)陌踩院屯〞承浴?/p>

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