冶金企業(yè)鐵道車輛輪對綜合檢修技術(shù)研究與應(yīng)用

李巖

摘 要：現(xiàn)階段運輸部鐵道車輛輪對檢修技術(shù)不適應(yīng)當(dāng)前快速發(fā)展的高要求，為解決這一難題我們積極探索完善改進檢修工藝，開發(fā)相應(yīng)的檢修設(shè)備。該項目以滿足萊鋼自備車運用及檢修實際情況為基礎(chǔ)，完善改進輪對檢修的工藝，實施綜合檢修，并研制了相應(yīng)的輪對檢修設(shè)備，實現(xiàn)了檢修的標(biāo)準(zhǔn)化作業(yè)，提高了檢修效率，節(jié)約了檢修成本，提高了車輛運用可靠性，滿足了萊鋼鐵路運輸生產(chǎn)發(fā)展的需要。

關(guān)鍵詞：冶金企業(yè)；輪對；鐵道車輛；檢修

中圖分類號： X756 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 1673-1069（2016）20-195-2

0 引言

山鋼集團萊蕪分公司共有自備車500余輛，根據(jù)修程每年到期檢修的鐵道車輛輪對和故障檢修的輪對共計2000多條，檢修任務(wù)重，現(xiàn)階段檢修技術(shù)水平和檢修能力不適應(yīng)公司快速發(fā)展對設(shè)備檢修的高要求，在一定程度上制約了鋼鐵主業(yè)的發(fā)展。

1 研究工作與進展

從經(jīng)濟性、安全性、可靠性、適用性等方面深度分析車輛輪對檢修、運用現(xiàn)狀，借鑒全國同行業(yè)鐵道車輛先進技術(shù)和理念，確定了實施冶金企業(yè)鐵道車輛輪對綜合檢修技術(shù)的方案。

系統(tǒng)分析現(xiàn)階段實施的輪對各部的檢修工藝及設(shè)備是否存在檢修質(zhì)量差和缺項等問題，針對發(fā)現(xiàn)的問題進行研究設(shè)計，從而實現(xiàn)輪對各部均能有效檢修的目的，以提高車輛運行的安全可靠性。

逐步完善檢修工藝，使之更加適用于萊鋼鐵道車輛運行的高要求。

2 主要工作

2.1 軸承檢測工藝及設(shè)備的研究設(shè)計

我們經(jīng)過研究分析決定采用較為成熟的測試技術(shù)進行鐵道車輛軸承狀態(tài)檢測，并引進了振通904數(shù)據(jù)采集器/雙通道機器分析儀實施軸承檢測，但是該設(shè)備只能進行在線檢測，不適合我部軸承檢修的實際情況。因此我們對閑置的軸頸車床實施改造，制作了車輛輪對的驅(qū)動機構(gòu)及夾具，實現(xiàn)了車輛輪對在與車體分離狀態(tài)下的工況模擬，最終實現(xiàn)了軸承離線檢測的數(shù)據(jù)采集、轉(zhuǎn)儲及分析功能。

2.2 輪對輪軸清洗

該輪對清洗機括控制裝置、走行裝置及清洗裝置等三大部分，它利用配重的重力作用使鋼絲刷貼合輪對軸身，對軸身上附著的粘鐵和鐵銹進行徹底的清洗，具有能耗低、效率高、易于操作、便于維護的優(yōu)點。在設(shè)計時充分考慮到特種車輛鐵水車輪徑小的現(xiàn)狀，鋼絲刷輪升降采用軟性連接，能夠滿足不同輪徑輪對的清洗。

2.3 實施輪緣、輪背堆焊

由于線路曲線半徑較小造成鐵道車輛尤其是鐵水車輪緣、輪背磨耗大。輪緣磨損時容易造成輪緣缺損，輪緣與鋼軌的間隙增大，致使車體過分搖擺，引起道岔損壞；當(dāng)逆著道岔運行時容易發(fā)生脫軌事故。輪緣與輪背同時磨耗當(dāng)車輪運轉(zhuǎn)時容易撞壞尖軌而引起爬上軌面或走向異線，造成脫軌事故。通過對車輛輪對磨耗情況進行分析，我們研究設(shè)計了能夠?qū)喚?、輪背都能實施堆焊的多功能堆焊機。

2.4 研究輪對鏇修工藝，實施不拆軸承（軸箱）輪對鏇修

鐵道車輛長時間的運用，以及現(xiàn)場運用環(huán)境惡劣，造成輪對踏面、輪緣磨耗嚴(yán)重，影響行車安全。按照技術(shù)要求應(yīng)對踏面和輪緣進行鏇修成原型尺寸后才能裝車運用。以前，我們采取的是先拆卸軸承后鏇修再裝配軸承的方法進行維修，這樣的方式不僅工作效率低，而且多次的軸承拆裝導(dǎo)致輪對軸頸磨損，使得軸承、軸頸間過盈量不滿足技術(shù)要求，最終導(dǎo)致輪對報廢。為了解決上述問題，我們研究實施鐵道車輛輪對帶軸承鏇修技術(shù)。我們分別對隔離車輪對及軸承、華

山140噸鐵水車輪對及軸箱的結(jié)構(gòu)、外形尺寸和加工位置進行分析，從加工回轉(zhuǎn)、夾具定位、力矩傳遞、卡緊加緊部位等幾個方面入手，最終確定了設(shè)計方案，設(shè)計制作了隔離車輪對不拆軸承鏇修夾具和140噸鐵水車輪對不拆軸箱鏇修夾具。

2.5 實施超聲波探傷，完善配件探傷工藝

超聲波探傷聲束覆蓋面廣，可以探測到輪軸內(nèi)部以及鑲?cè)氩康膬?nèi)部缺陷。由于現(xiàn)在我段沒有超聲波探傷設(shè)備只實施磁粉探傷，無法實施超聲波檢查，所有大修、事故修車輛輪對一直靠外委探傷。而且我段大部分鐵水車沒有備用輪對，需要探傷的輪對需要集中一部分后才實施外委探傷，及時性差、造成車輛不能正常出庫，造成現(xiàn)場車輛運用緊張。鑒于以上問題，我部購置了超聲波探傷儀，在已經(jīng)實施磁粉探傷的基礎(chǔ)上，進行輪軸超聲波探傷，輪軸檢修效率有了明顯的提高，車輛運行的安全性極大地提升了。

2.6 研制軸承退卸機

軸承與軸頸為過盈配合，從軸頸上拆卸軸承時，需使用專業(yè)退卸夾具進行退卸。退卸軸承時，將輪軸中心線與壓力機、活塞的中心線調(diào)整一致后，把拆裝壓力機上的退卸夾具夾靠在軸承或軸箱后檔，起動油泵，油缸的活塞桿帶動退卸夾具將軸承從軸頸上拔出。目前萊鋼現(xiàn)有的鐵道車輛使用的軸承分為免維護型和特種軸承兩種。因此我們根據(jù)壓裝力和軸承軸箱外形尺寸的不同分別設(shè)計制作了兩臺軸承退卸機及配套工裝。

2.7 軸承清洗及設(shè)備的研究

該清洗機適用于特種軸承如22330CA型軸承的清洗，它主要由主機、水系統(tǒng)和電控系統(tǒng)三個系統(tǒng)組成。該清洗機采用噴頭體固定、清洗工件回轉(zhuǎn)的方法。清洗過程中，高壓力、大流量的清洗液循環(huán)噴射清洗。清洗時，主軸通過減速機帶動清洗工件轉(zhuǎn)動，清洗劑通過噴嘴噴出，直接射入被清洗軸承的內(nèi)壁和保持架縫隙中，有效地去除軸承內(nèi)的油污、鐵屑等雜物。

2.8 軸承注油工藝的研究與改進

以往軸承潤滑用的是手工涂抹方式，油脂只能涂在軸承的外端面。油脂無法進入軸承內(nèi)部，軸承無法得到有效潤滑。因此我們改進軸承注油方式，保障其軸承油脂的填充量和良好的潤滑效果。經(jīng)過對非密封式軸承的研究和分析，結(jié)合現(xiàn)場鐵水車運行距離較短，停時較長、運行速度較低，軸承發(fā)熱量小的特點，研究了軸承密封注油工藝，并設(shè)計了軸承注油機。

通過實施對鐵水車軸承注油，滿足了其軸承的潤滑要求。如軸承注油示意圖1所示：通過設(shè)計注油小車，制作軸承注油模具，將注油模具卡在軸承端面上。這樣油脂通過注油管道進入到軸承內(nèi)部，滿足了軸承的潤滑要求。

采用封閉式注油方式，可以使油脂充滿軸承內(nèi)腔。①采用密閉式注油的軸承，由于自身的運用特點在運用過程中不會因油脂多而產(chǎn)生較大熱量導(dǎo)致燃軸。②在注油過程中，軸承前端面進入的油脂在壓力的作用下能夠?qū)⑴f油脂擠出，解決了舊油脂驅(qū)除難的技術(shù)難題，提高了注油效率的同時保證了軸承潤滑質(zhì)量。

由于設(shè)計的注油卡盤緊固后緊貼于軸承外側(cè)，雖然注油過程中軸承內(nèi)腔填充滿了油脂，但車輛運行后油脂即可有部分進入軸箱，使軸承室內(nèi)油脂填充保持在1/2～2/3，能夠充分滿足軸承正常工作的需要。

2.9 研制全功能軸承壓裝機

現(xiàn)有的Wy型滾動軸承壓裝機能夠?qū)崿F(xiàn)352226X2-2RZ型軸承的標(biāo)準(zhǔn)壓裝，即：定位、 頂起、快進、夾緊、工進、保壓、退回、降下，這八個工步按程序設(shè)定自動運行，從而完成軸承壓裝工作。但是352230-2Z/YA、22330CA、22328CA等其他五種軸承外形尺寸各異，所以不能自動完成定位等工序。因此我們聯(lián)合廠家對該設(shè)備進行改造，使得能夠?qū)崿F(xiàn)現(xiàn)有軸承的全自動壓裝。

3 結(jié)束語

運用實踐表明冶金企業(yè)鐵道車輛輪對綜合檢修技術(shù)研究與應(yīng)用項目實施效果良好，不僅輪對檢修項目全面，而且輪軸檢修質(zhì)量極大的提高了，并且增強了冶金鐵道車輛運行的安全可靠性。