鐵路貨車滾動軸承的故障診斷方法與防范措施

付興鋒 中煤集團(tuán)大屯公司鐵路管理處

鐵路貨車滾動軸承的故障診斷方法與防范措施

付興鋒 中煤集團(tuán)大屯公司鐵路管理處

介紹貨車滾動軸承常見的故障，并對故障原因進(jìn)行分析，總結(jié)了幾種軸承故障的診斷方法，并制定了相應(yīng)的故障防范措施。

滾動軸承；構(gòu)造；故障；原因；診斷方法；防范措施

貨車滾動軸承在經(jīng)過一段時間的運(yùn)行后，不可避免地會出現(xiàn)某種損壞。由于大部分列檢人員對貨車滾動軸承的結(jié)構(gòu)、故障特點(diǎn)不太了解，不能及時發(fā)現(xiàn)或正確診斷出滾動軸承的故障，輕者需甩車進(jìn)行檢修，對運(yùn)輸秩序造成影響；重者易造成燃切軸事故，嚴(yán)重威脅到鐵路運(yùn)輸?shù)男熊嚢踩?。為此，有必要對滾動軸承常見的故障原因進(jìn)行認(rèn)真的分析，總結(jié)一套簡單易學(xué)的診斷方法，并制定出相應(yīng)的防范措施，確保鐵路運(yùn)輸安全。

1　滾動軸承的常見故障

目前，鐵路管理處貨車上使用的滾動軸承均為無軸箱密封式雙列圓錐滾動體軸承，主要由外圈、內(nèi)圈、滾動體、保持架、密封裝置等組成。滾動軸承的結(jié)構(gòu)、形式雖然簡單，但其故障的形態(tài)是多種多樣的。常見的故障主要包括：滾動體裂紋、破碎；軸承內(nèi)、外圈裂紋；套圈和滾動體表面點(diǎn)蝕、輾皮、劃傷、壓痕、生銹、電蝕；保持架磨損、破碎和裂紋等。

2　常見故障原因分析

（1）滾動體裂紋、破碎的原因。主要是因為滾動體原材料質(zhì)量差、熱處理效果不好，使得滾動體脆性增大，在交變應(yīng)力的作用下出現(xiàn)脆性裂紋。若裂紋滾動體未及時更換，在承載突然的沖擊力時，容易出現(xiàn)破碎。

（2）內(nèi)、外圈裂紋的原因。一方面與出廠原材料質(zhì)量較差有關(guān)，另一方面還與組裝工藝有關(guān)。軸頸的圓度、配合過盈量過大或過小以及加工粗糙時，在承載外力的沖擊時，都會出現(xiàn)裂紋。

（3）內(nèi)、外圈和滾動體表面點(diǎn)蝕、輾皮的原因。主要是因為內(nèi)、外圈和滾動體制造過程中熱處理不當(dāng)，且原材料質(zhì)量不符合技術(shù)要求，再加上車輛偏載超載，導(dǎo)致配件疲勞，出現(xiàn)點(diǎn)蝕、輾皮現(xiàn)象。

（4）內(nèi)、外圈和滾動體表面劃傷的原因。一是缺油造成的潤滑不良；二是軸承間隙太?。蝗禽S承內(nèi)含有金屬、砂塵等硬性顆粒。

（5）內(nèi)、外圈和滾動體表面壓痕的原因。主要是由于軸承在組裝過程中作業(yè)方法不當(dāng)，遭受過擊打，以及運(yùn)用過程中動載過大造成的。

（6）內(nèi)、外圈和滾動體表面生銹的原因。一是由于軸承在檢修過程中清洗、儲存不當(dāng)；二是潤滑油脂內(nèi)含有水或酸；三是軸承密封不良進(jìn)入水分造成表面生銹。

（7）內(nèi)、外圈滾道面或滾動體滾動面電蝕的原因。主要是由于車輛檢修中，檢修人員在轉(zhuǎn)向架或車輛上部進(jìn)行電焊作業(yè)時，地線未接在焊接部附近，電流直接通過軸承內(nèi)部，發(fā)生電火花，打傷軸承各零件。

（8）保持架磨損的原因。一是由于因保持架出廠質(zhì)量較差造成變形；二是由于潤滑油脂性能差或缺油引起油潤不良。

（9）保持架破碎和裂紋的原因。主要是保持架因鑄造問題出現(xiàn)氣孔，材料質(zhì)量強(qiáng)度低，在貨車高速運(yùn)行、通過道岔或線路不平處、輪對踏面出現(xiàn)擦傷或剝離，使軸承受到較大沖擊載荷的情況下，易造成破碎損壞和裂紋。

3　診斷方法

（1）手指攝取診斷法。在軸承外部及側(cè)架、車底板、輪輻板有大量甩油時，用手指攝取油脂，若油脂呈淺黃色屬于正常顏色，可判斷為密封裝置失效導(dǎo)致；若油脂中有金屬亮點(diǎn)，并且呈銀灰色時，可判斷為軸承滾動體內(nèi)、外圈滾道剝離脫落導(dǎo)致；若油脂呈黑色，手指攝取時可清楚的看清指紋，可判斷為軸溫過高所致；若油脂呈白色，為潤滑油脂內(nèi)含有大量水分導(dǎo)致，由此可以判斷軸承狀態(tài)是否正常。

（2）手背觸摸診斷法。應(yīng)以手背輕輕觸摸滾動軸承底部內(nèi)、外兩側(cè)3~5（s）。觸摸時要注意三點(diǎn)：一是注意掌握列車基本軸溫，區(qū)分空重車、新做定檢車或“三期車”（定檢過期、到期、接近到期的車）。重車油溫要比空車高，新做定檢車的車軸溫稍高。二是注意季節(jié)氣度的變化，冬季軸溫普遍較低，要從低溫中判斷高溫；夏季軸溫普遍較高，要從高溫中判斷高溫。三是注意列車運(yùn)行速度和行駛里程，小運(yùn)轉(zhuǎn)列車速度慢、行駛里程短、軸溫較低，要從低溫中判斷高溫；直達(dá)列車速度快，行駛里程長，軸溫偏高，要從高溫中判斷高溫。發(fā)現(xiàn)熱軸故障貨車時須及時甩車檢修。

（3）轉(zhuǎn)動軸承診斷法。轉(zhuǎn)動軸承時速度不宜過快，并且要注意勻速轉(zhuǎn)動。如果聽到均勻的滾動體滾動的聲音，那么是軸承內(nèi)部缺油，屬正?，F(xiàn)象；如果聽到明顯的滾動體撞擊的聲音，那么是軸承內(nèi)有故障，必須進(jìn)行檢修；如果發(fā)現(xiàn)有異常聲響，反方向轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)不動或有卡滯現(xiàn)象時，可以斷定是軸承保持架出現(xiàn)破碎，必須及時進(jìn)行檢修。

4　防范措施

（1）確保軸承的檢修質(zhì)量。軸承的檢修質(zhì)量直接關(guān)系到軸承的使用安全。檢修時應(yīng)對軸承零部件進(jìn)行徹底檢查，發(fā)現(xiàn)不良零部件及時更換。新更換的軸承零部件硬度應(yīng)符合規(guī)定，且無鑄造缺陷；新更換的潤滑油脂應(yīng)不含有金屬、砂塵等硬性顆粒或水分。組裝時要嚴(yán)格執(zhí)行有關(guān)檢修工藝、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求，按照軸承組裝工藝流程、作業(yè)指導(dǎo)書進(jìn)行組裝，進(jìn)一步加強(qiáng)軸承的組裝質(zhì)量。

（2）杜絕貨車偏載、超載現(xiàn)象的發(fā)生。部分裝車單位裝車時違反規(guī)定，造成貨車偏載、超載，輕者使軸承受力增大，重者造成軸頸彎曲增加，軸承也會隨之發(fā)生變化，容易造成密封罩、油封、保持架等軸承部件松動甚至脫出。所以要從源頭抓起，加強(qiáng)各站裝車環(huán)節(jié)的監(jiān)管，杜絕貨車偏載、超載現(xiàn)象的發(fā)生。

（3）消除輪對踏面擦傷、剝離故障 。貨車車輪踏面出現(xiàn)擦傷、剝離時，貨車運(yùn)行時會使軸承承載較大沖擊力，這種沖擊力將導(dǎo)致軸承外圈的彈性變形，進(jìn)而影響密封罩與外圈的配合狀態(tài)，時間長了容易造成松動或脫出。輪對擦傷、剝離故障主要是列車制動機(jī)故障、列車空重混編、司機(jī)的錯誤操縱、調(diào)車作業(yè)中的制動方式不當(dāng)?shù)仍蛟斐傻?。因此，首先?yīng)加強(qiáng)機(jī)車乘務(wù)員業(yè)務(wù)培訓(xùn)，進(jìn)一步提高機(jī)車乘務(wù)員操作技能；其次要加強(qiáng)列車制動機(jī)試驗，及時發(fā)現(xiàn)和處理存在的問題，確保列車制動機(jī)性能良好；第三，要加強(qiáng)車輪踏面的技術(shù)狀態(tài)檢查，對車輪踏面擦傷、剝離過限的貨車及時甩車檢修，避免運(yùn)行途中對軸承造成危害。

（4）加強(qiáng)列檢人員的業(yè)務(wù)培訓(xùn)。列檢作業(yè)人員是判斷和處理貨車設(shè)備故障的直接人員，其自身業(yè)務(wù)素質(zhì)如何直接關(guān)系到軸承故障能否及時發(fā)現(xiàn)、有效判斷，從而避免安全事故的發(fā)生。為此，要對所有列檢人員進(jìn)行業(yè)務(wù)培訓(xùn)，深入學(xué)習(xí)貨車滾動軸承的結(jié)構(gòu)及其故障特點(diǎn)，使每位檢車員能夠熟練掌握手指攝取診斷法、手背觸摸診斷法、轉(zhuǎn)動軸承診斷法等故障軸承診斷方法，及時發(fā)現(xiàn)故障軸承，正確診斷出滾動軸承的故障原因，采取相應(yīng)的處理措施，杜絕因故障軸承未及時發(fā)現(xiàn)造成的燃軸、切軸事故的發(fā)生。

責(zé)任編輯：宋飛

來稿時間：2016-05-31