鐵路貨車軸承壓裝質(zhì)量不合格分析與防治

馮春錦

摘?要：對鐵路貨車軸承壓裝過程中的軸頸外觀質(zhì)量不合格、軸承壓裝選配不合格、軸承密封罩壓裝質(zhì)量不合格、軸承密封座油封壓裝質(zhì)量不合格、軸承壓裝后軸向游隙不合格、軸承壓裝不到位和軸承壓裝初始階段壓力產(chǎn)生陡升問題進(jìn)行原因分析，提出建議性措施，以保證鐵路貨車軸承技術(shù)狀態(tài)良好。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車;軸承壓裝;原因分析;對策建議

輪對軸承是鐵路貨車最核心的部件，起到能使鐵路貨車轉(zhuǎn)動、轉(zhuǎn)向和承擔(dān)貨物重量、貨車自重的功能。因此，軸承檢修質(zhì)量好壞直接關(guān)系到車輛的運(yùn)行安全，這就要求提高軸承檢修質(zhì)量，以能適應(yīng)貨車提速和重載技術(shù)發(fā)展的新形勢要求。

1?問題提出

鐵路貨車軸承在壓裝過程中頻繁產(chǎn)生軸頸外觀質(zhì)量不合格、軸承壓裝選配不合格、軸承密封罩壓裝質(zhì)量不合格、軸承密封座油封壓裝質(zhì)量不合格、軸承壓裝后軸向游隙不合格、軸承壓裝不到位和軸承壓裝初始階段壓力產(chǎn)生陡升等問題不僅影響貨車檢修進(jìn)度，而且給運(yùn)輸安全埋下隱患。因此，解決鐵路貨車軸承壓裝質(zhì)量不合格問題迫在眉睫。

2?原因分析

（1）軸頸外觀質(zhì)量問題。一是壓裝間無輪對轉(zhuǎn)輪檢查工序，二是工作者對軸頸外觀檢查不到位。對存在軸頸碰傷、剝離、環(huán)帶、軸頸卸荷槽銹蝕等問題未能及時發(fā)現(xiàn)，往往會造成軸承內(nèi)圈的損傷、劃傷、軸承壓裝壓力曲線表上的壓力陡升——壓力曲線不良，嚴(yán)重的甚至?xí)斐衫淝惺鹿省?/p>

（2）軸承壓裝選配問題。從現(xiàn)場實(shí)際情況來看，后擋與防塵板座的選配質(zhì)量是可以保證的，可以忽略不計(jì)，而軸承與軸頸的選配問題是影響軸承選配質(zhì)量的最主要因素。

（3）軸承與軸頸配合過盈量低于規(guī)定限度。①溫差大。輪對、軸承、量器具選配前未同溫8小時，室內(nèi)、室外溫差相差大。②量器性能不佳。開工前量器具校驗(yàn)不認(rèn)真或錯誤校驗(yàn)及量器具性能不佳，影響量具測量精確度。③檢測非標(biāo)。檢測軸頸直徑時未按要求測量Ⅰ與Ⅱ兩截面直徑、未算術(shù)平均值;檢測軸承內(nèi)徑時測量方法和位置均不符合標(biāo)準(zhǔn)。

（4）軸頸墩粗、倒錐問題。從現(xiàn)場實(shí)際情況來看，為了趕工未測量兩個截面兩個點(diǎn)和測量不標(biāo)準(zhǔn)，而這些問題往往會導(dǎo)致軸承壓裝壓力曲線表上的壓力陡升——壓力曲線不良，壓裝力不實(shí)，嚴(yán)重的甚至?xí)斐奢S承在運(yùn)用中軸承松動、蠕動、竄動，造成車輛運(yùn)行事故的發(fā)生。

（5）密封座選配缺失問題。歷史上軸頸有磨損、環(huán)帶傷、碰傷等舊缺陷者經(jīng)過處理再選配壓裝的輪對，往往由于此部位軸頸未納入選配范圍，未實(shí)際測量該部位與密封座的過盈量就直接壓裝，導(dǎo)致過盈量配合不合理，質(zhì)量每況愈下，嚴(yán)重造成破壞軸承內(nèi)部結(jié)構(gòu)、內(nèi)圈組件與外圈滾道滾動配合不良、密封座蠕動、出現(xiàn)卡阻等故障，導(dǎo)致軸承熱軸等等的行車事故發(fā)生。

（6）軸承密封罩壓裝質(zhì)量問題。主要集中在一般檢修軸承，大修及新造軸承可以忽略不計(jì)。外油封組成扭矩≧122.5N·m，部分車輛段的軸承注脂壓罩機(jī)扭矩值沒有數(shù)顯且該設(shè)備無扭矩校定功能，目前由于使用日久，扭矩值的真實(shí)性無法驗(yàn)證，可靠性存疑。

（7）軸承密封座油封壓裝質(zhì)量問題。內(nèi)油封與密封座壓裝位置應(yīng)滿足3.0～3.5mm要求，實(shí)際工作中抽查有壓裝不到位、壓偏現(xiàn)象。去年部分車輛段廠修軸承檢測間驗(yàn)收時，發(fā)現(xiàn)所測密封座油封組件均達(dá)到上限，有些已經(jīng)過限，為設(shè)備模具底部磨損所致。軸承密封座油封壓裝不到位、壓偏，軸承壓裝后，容易造成油封松動、串出，嚴(yán)重時內(nèi)外油封相互摩擦?xí)?dǎo)致密封漏油、甩油、缺油，容易引起熱軸，重者發(fā)生燃切軸事故。

（8）軸承壓裝后軸向游隙問題。①軸向游隙小。軸頸圓柱度大于0.015mm規(guī)定，軸頸Ⅰ截面車軸軸頸直徑與Ⅱ截面車軸軸頸直徑差值大，造成軸承壓裝后，Ⅱ位內(nèi)圈組件與外圈滾動配合間隙明顯小于Ⅰ位內(nèi)圈組件與外圈滾動配合間隙。②軸向游隙大。軸承造修單位在選配中隔圈時把中隔圈厚度較小配成中隔圈厚度較大。軸承壓裝機(jī)故障造成主活塞非勻速移動出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象或軸承壓裝機(jī)活塞中心線與軸頸中心線不能保持一致出現(xiàn)卡頓現(xiàn)象，造成軸承壓裝后使軸承的中隔圈與兩內(nèi)圈密貼性不符合標(biāo)準(zhǔn)等。

（9）軸承壓裝不到位問題。一是軸頸、防塵板座表面油污、灰塵、銹跡。二是油桶PR1型車軸軸頸卸荷槽專用防銹脂和Ⅱ號極壓鋰基脂表面灰塵、異物、水跡等。三是在軸頸根部、軸頸后肩、防塵板座配合面上涂刷厚度不均勻的PR1型車軸軸頸卸荷槽專用防銹脂并且厚度大于0.5mm，三是在軸頸上不均勻涂刷Ⅱ號防銹極壓鋰基脂并且厚度大隔墻0.5mm。上述情況疊加造成軸承壓裝時軸頸上的PR1型車軸軸頸卸荷槽專用防銹脂和Ⅱ號防銹極壓鋰基脂被擠壓到防塵板座與后檔的密閉空間中產(chǎn)生反向力，導(dǎo)致軸承壓裝不到位。

（10）軸承壓裝初始階段壓力產(chǎn)生陡升問題。①防護(hù)套不達(dá)標(biāo)。在吊掛輪餅過程中，軸頸上加裝的軸頸防護(hù)套長度過短使軸頸后端部可露出10mm的長度。由于軸頸防護(hù)不到位，很容易導(dǎo)致軸頸端頭引導(dǎo)坡碰傷，被碰傷的地方金屬高于軸頸表面，使得在軸承壓裝初始階段產(chǎn)生較大的阻力引起壓力陡升。②車軸頂針孔擠傷。輪軸三級修時通過檢查待壓裝軸承的輪對頂針孔發(fā)現(xiàn)，有60%左右的輪對左端或右端頂針孔存在被頂傷情況（全新痕），部分車軸頂針孔被頂傷的地方產(chǎn)生了嚴(yán)重的金屬凸起。通過觀察70t軸承退卸機(jī)退卸軸承過程發(fā)現(xiàn)軸承退卸機(jī)頂針與車軸在頂緊后存在不在同一直線的情況，軸承退卸機(jī)偏心的頂針直接把車軸頂針孔擠傷。同時，在后續(xù)檢修工序中，軸承壓裝前工作者、質(zhì)檢員不重視車軸頸針孔的檢查，車軸頂針孔被擠傷的輪對直接流到了軸承壓裝工序，在壓裝軸承時輪對壓裝機(jī)活塞中心與軸頸中心線不能保持一致，軸承壓裝初始階段軸承與軸頸會產(chǎn)生抗力或壓裝機(jī)的頂套頂在軸頸前端面，瞬時產(chǎn)生較大的壓裝力，也造成了壓裝力在初始階段的陡升。③防護(hù)不當(dāng)。在吊運(yùn)車軸或輪對的過程中，軸頸防護(hù)不當(dāng)造成軸端碰傷凸起，軸承壓裝前的準(zhǔn)備工序中工作者、質(zhì)檢員又未檢查到位就極易漏檢。碰傷的軸頸在壓裝軸承的過程中也容易引起壓裝力在初始階段產(chǎn)生陡升。

3?建議防治措施

（1）軸頸外觀質(zhì)量問題。加強(qiáng)軸頸表面外觀檢查力度，對軸頸碰傷、剝離、環(huán)帶、軸頸卸荷槽銹蝕等問題，發(fā)現(xiàn)堅(jiān)決不放過，輕者手工處理然后打磨光滑，重者送廠修處理。

（2）軸承壓裝選配問題。軸承與軸頸配合過盈量低于規(guī)定限度：①溫差符合規(guī)定。輪對、軸承、量器具選配前盡量同溫8小時，輪廠的輪對盡量上午的輪對下午壓裝，下午的輪對第二天壓裝，確保室內(nèi)、室外溫差符合規(guī)定范圍。②量器性能優(yōu)質(zhì)。開工前量器具必須認(rèn)真校驗(yàn);開展量器具技能培訓(xùn)，讓新手掌握正確的校驗(yàn)方法，避免錯誤校驗(yàn);開展量器具性能排查，對于不能再使用者應(yīng)淘汰，從而確保量具測量精確度。③測量精確。正確測量軸頸，提高測量準(zhǔn)確度，杜絕趕工測量軸頸現(xiàn)象。

（3）軸頸墩粗、倒錐問題。提高工作者責(zé)任心，提高測量部位準(zhǔn)確度;仔細(xì)觀察軸頸前端紋理，發(fā)現(xiàn)異常在軸頸端部多測量幾個點(diǎn)確認(rèn);發(fā)現(xiàn)墩粗、倒錐問題及時送廠處理。

（4）密封座選配缺失問題。①密封座的選配。建議有關(guān)部門能開展此類問題的研究，盡量將此配合部位的軸頸納入測量范圍，提高密封座與軸頸的配合真實(shí)性和有效性。②采用新技術(shù)。鐵科院、四方所等科研單位與軸承制造單位聯(lián)合研制新型60T軸承，適應(yīng)車輛提速和重載的技術(shù)要求。

（5）軸承密封罩壓裝質(zhì)量問題。對軸承注脂壓罩機(jī)扭矩值沒有數(shù)顯且無扭矩校定功能不能滿足生產(chǎn)需求，建議車輛段升級現(xiàn)有設(shè)備或做計(jì)劃更換新的設(shè)備。

（6）軸承密封座油封壓裝質(zhì)量問題。工作者加強(qiáng)對模具磨損、模具偏心和模具擺放不平的檢查，發(fā)現(xiàn)問題及時反饋，及時處理;加強(qiáng)對密封座油封組成的檢測，發(fā)現(xiàn)超限、不正位及時反饋，及時處理。

（7）軸承壓裝后軸向游隙問題。①檢測量達(dá)標(biāo)。一是嚴(yán)格控制軸頸直徑、軸頸圓柱度、防塵板座直徑、防塵板座圓度達(dá)標(biāo)。二是軸頸、防塵板座測量不合格時，通知工長、質(zhì)檢員進(jìn)行鑒定。輪對判定送廠修理時，用白油漆在車軸上涂打“故障原因”及“送廠”標(biāo)記;漏檢漏修時，按規(guī)定處理，消除不合格。車間或班組召開質(zhì)量分析會，制定卡控措施，防止不合格再次發(fā)生。②高準(zhǔn)選配中隔圈。軸承造修單位須精密高準(zhǔn)選配中隔圈，使軸承裝配尺寸達(dá)標(biāo)，質(zhì)檢員和驗(yàn)收員嚴(yán)格把關(guān)。③防止錯讀。開工前須檢查軸承軸向游隙檢測儀確認(rèn)狀態(tài)優(yōu)良和檢定不過期方能開工。測量時以輪軸無軸箱雙列圓錐滾子軸承內(nèi)圈為基準(zhǔn)，在軸承外圈沿軸向作用294～490N推、拉力，測量推、拉之間是最大移動量，同時仔細(xì)觀察百分表指針轉(zhuǎn)動情況，防止錯讀。④嚴(yán)格軸承壓裝機(jī)日常性能校驗(yàn)。一是每班首、末件軸承壓裝時進(jìn)行軸承壓裝機(jī)日常性能校驗(yàn)，由工作者、工長、質(zhì)檢員、驗(yàn)收員共同參加，比較壓力表折合壓力與計(jì)算機(jī)示值的差值（小于10KN），確認(rèn)合格后，方可開工。主活塞壓力表換算壓力（KN）=壓力表壓力（MPa）×缸體截面積（cm2）（軸承壓裝機(jī)缸體截面積為49cm2）。⑤強(qiáng)化壓后檢測。一是嚴(yán)格控制軸承壓裝壓力曲線，壓裝結(jié)果須合格，復(fù)核軸承的壓裝力、終止貼合壓力、保壓時間、前密封座外側(cè)端面至軸端面距離和軸承軸向游隙達(dá)標(biāo)。二是按標(biāo)準(zhǔn)對軸承轉(zhuǎn)動檢查，確保軸承轉(zhuǎn)動須靈活，不得有異音、卡滯。

（8）軸承壓裝不到位問題。一是軸頸表面、防塵板座表面、油桶PR1型車軸軸頸卸荷槽專用防銹脂和Ⅱ號極壓鋰基脂不得有油污、灰塵、銹跡、和水跡等。二是在軸頸、軸頸根部、軸頸后肩、防塵板座配合面上涂刷厚度均勻的油桶PR1型車軸軸頸卸荷槽專用防銹脂和Ⅱ號極壓鋰基脂并且厚度小于1mm。

（9）軸承壓裝初始階段壓力產(chǎn)生陡升問題。①防護(hù)套須達(dá)標(biāo)。一是一些老舊、磨耗嚴(yán)重、短的軸頸防護(hù)套不能滿足防護(hù)要求時應(yīng)淘汰，重新購置標(biāo)準(zhǔn)的新品。二是質(zhì)檢員在檢查軸頸加工質(zhì)量時還應(yīng)重點(diǎn)檢查車軸頂針孔的質(zhì)量，對頂針孔被擠傷的要通知返工修復(fù)。②頂針頂偏須修復(fù)。退卸軸承時要注意觀察軸承退卸機(jī)頂針頂入車軸頂針孔的狀態(tài)，對發(fā)現(xiàn)退卸機(jī)頂針頂偏的要及時通知設(shè)備維修車間進(jìn)行修復(fù)，以防止頂針孔被擠傷對后續(xù)軸承壓裝產(chǎn)生不利影響。③軸頸引導(dǎo)坡、頂針孔不良須修復(fù)。軸承在壓裝前，工作者、質(zhì)檢員要重點(diǎn)檢查軸頸表面質(zhì)量和軸端頂針孔的質(zhì)量狀態(tài)，軸頸引導(dǎo)坡存在碰傷、頂針孔存在擠傷影響軸承壓裝時要修復(fù)，對三級修不能修復(fù)的要送廠修處理，在滿足壓裝要求后再壓裝軸承。④安裝防護(hù)套。防裝卸、吊運(yùn)輪軸前要注意加裝良好的防護(hù)套對軸頸進(jìn)行防護(hù)，并盡可能避免吊運(yùn)過程中的刮碰。

（10）規(guī)范軸承壓裝管理。①嚴(yán)落軸承壓裝崗位職責(zé)。動態(tài)完善軸承壓裝崗位作業(yè)指導(dǎo)書和安全生產(chǎn)責(zé)任制并公示;開展每周的星期二和星期五進(jìn)行軸承壓裝崗位作業(yè)指導(dǎo)書和安全生產(chǎn)責(zé)任制專題培訓(xùn)，每一季度進(jìn)行一次考試;按照嚴(yán)字當(dāng)頭、鐵的紀(jì)律以及嚴(yán)管厚愛結(jié)合、激勵約束并重原則，發(fā)揮質(zhì)量安全導(dǎo)向作用，優(yōu)化完善考核激勵機(jī)制，促進(jìn)崗位作業(yè)指導(dǎo)書和安全責(zé)任落實(shí)。擴(kuò)大發(fā)現(xiàn)隱患防止事故獎勵面，將發(fā)現(xiàn)結(jié)合部、管理及規(guī)章制度隱患納入獎勵內(nèi)容，引導(dǎo)干部職工執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、自控互控。技術(shù)科和驗(yàn)收室共同負(fù)責(zé)，研究增加不擔(dān)責(zé)不作為，對安全隱患熟視無睹、久拖不決，落實(shí)崗位作業(yè)指導(dǎo)書和安全責(zé)任打折扣，軸承壓裝關(guān)鍵工序故障，突出隱患整治不力等方面追責(zé)考核條款，引導(dǎo)軸承壓裝班組筑牢守土有責(zé)、主動履現(xiàn)意識。②從嚴(yán)軸承壓裝監(jiān)督管理。技術(shù)科、驗(yàn)收室要強(qiáng)化底線思維，發(fā)揮監(jiān)督檢查、分析研判、督辦落實(shí)、考核追責(zé)等職能作用，及時發(fā)現(xiàn)普遍性、苗頭性、傾向性問題，有效防大風(fēng)險(xiǎn)、除大隱患;編制監(jiān)督檢查手冊，常態(tài)化開展對表檢查，提高檢查針對性、有效性;充分發(fā)揮問題整改通知書、車統(tǒng)—93回修通知單、質(zhì)量問題反饋單、段驗(yàn)會提案作用，督促整治影響軸承壓裝質(zhì)量的突出問題;利用大數(shù)據(jù)分析和專題調(diào)研，加強(qiáng)傳統(tǒng)型軸承壓裝風(fēng)險(xiǎn)隱患監(jiān)督檢查，動態(tài)研判非傳統(tǒng)型軸承壓裝質(zhì)量風(fēng)險(xiǎn)，把握質(zhì)量安全規(guī)律和趨勢，及時發(fā)現(xiàn)短板、預(yù)警提示、督導(dǎo)銷號，形成閉環(huán);加強(qiáng)軸承壓裝質(zhì)量問題暴露整改復(fù)查;常態(tài)化開展軸承壓裝質(zhì)量問題專項(xiàng)評估，圍繞重點(diǎn)工作推進(jìn)、雙重預(yù)防機(jī)制落實(shí)，以及季節(jié)性軸承壓裝關(guān)鍵工序管控，以領(lǐng)導(dǎo)干部履職和專業(yè)技術(shù)管理為核心，開展對標(biāo)對表、定期覆蓋檢查。

4?結(jié)語

為保證鐵路貨車的使用性能，確保鐵路運(yùn)輸安全，提高鐵路運(yùn)輸?shù)穆曌u(yù)，應(yīng)當(dāng)重視和著力找出鐵路貨車軸承壓裝質(zhì)量不合格問題結(jié)癥并對癥下藥，確保鐵路貨車技術(shù)狀態(tài)良好。

參考文獻(xiàn)：

[1]陳雷，楊紹清.鐵路貨車段修技術(shù)與管理.北京：中國鐵道出版社，2004.

[2]陳雷，楊紹清.鐵路貨車技術(shù)與管理.北京：中國鐵道出版社，2010.