鐵路貨車軸承壓裝問題分析與智能系統(tǒng)運用

張謹

摘要：在城市化進程的加快下，我國交通運輸事業(yè)迎來了快速發(fā)展的高峰期，但是從當前鐵路運輸發(fā)展實際情況來看，鐵路貨車軸承壓裝問題的存在嚴重制約了鐵路貨車的穩(wěn)定運行，為此，文章結合鐵路貨車軸承壓裝的基本過程和操作原理，從其實際運行角度來分析鐵路貨車軸承壓裝問題，旨在能夠更好的促進鐵路交通建設發(fā)展。

關鍵詞：鐵路;貨車;軸承;壓裝;問題

伴隨道路交通運輸?shù)纳钊氚l(fā)展，鐵路貨車的更新速度加快，由此對鐵路運輸車輛零部件的設計提出了更高的要求。滾動軸承作為鐵路車輛的重要零構件，其使用質量直接關系到鐵路交通安全。從鐵路貨車的實際構造來看，鐵路貨車雙列圓錐滾子軸承由兩個內圈、中隔圈和一個外圈共同組成， 在軸承壓裝操作的過程中，鐵路貨車通過引導套穿引軸承，實現(xiàn)軸承和車軸中心線的同心。但是從實際運行情況來看，受鐵路貨車軸承本身特殊性能的影響，在運轉的過程中容易發(fā)生軸承中隔圈落入軸承壓裝機軸承引導套后面，中隔圈中心已偏離車軸中心線，所以必須立即停機處理。如果作業(yè)者疏忽或者未及時停機，將發(fā)生軸承破壞、壓裝機損壞、作業(yè)者人身不安全等不良后果。 為了能夠保障作業(yè)人員的安全，實現(xiàn)鐵路交通的穩(wěn)定發(fā)展，需要相關人員加強對鐵路貨車軸承壓裝問題的關注。

一、鐵路貨車軸承壓裝問題分析

軸承壓力機軸承壓裝是一款運用伺服電機驅動的壓力機壓裝操作，在具體實施的過程中會通過軟件編程運動過程控制來將一系列的信息傳輸?shù)綌?shù)控應用模塊，再通過伺服驅動器驅動伺服電機的運動，經過傳動裝置實現(xiàn)輸出端的運動控制。壓軸壓出后壓力傳感器通過形變量反饋模擬量信號，經過放大、模數(shù)轉換，變成數(shù)字量信號輸出到PLC，實現(xiàn)壓力監(jiān)控，通過伺服電機解析編碼器反饋位置信號，實現(xiàn)位置及速度監(jiān)控。

伺服壓力機、伺服壓裝機作為一種新的技術，有著很多傳統(tǒng)液壓壓力機不具備的優(yōu)勢，在軸承壓裝等工藝中，正隨著設備更新，智能化需要等方式逐步替代傳統(tǒng)的液壓壓力機，有效提升了軸承制造工藝。在對鐵路貨車軸承壓裝運轉實際情況來看，鐵路貨車在實施軸承壓裝操作的過程中容易出現(xiàn)以下問題：

①鐵路貨車軸承壓裝作業(yè)操作的時候，左端引套傳入軸承的過程中作業(yè)者會手扶中隔圈，隔離圈會擠壓作業(yè)者的手套。②鐵路貨車軸承壓裝作業(yè)操作的過程中輪對沒有被頂起，最終頂針頂傷左邊軸端面。③鐵路貨車軸承壓裝作業(yè)操作的時候引套前端被頂在中隔離圈上，軸承被破壞。④單人在開展鐵路貨車軸承壓裝作業(yè)操作的時候，引套前端頂被設定在中間隔離圈，軸承破壞。⑤鐵路貨車軸承壓裝在作業(yè)操作的過程中左端軸承中隔圈落入到引套后的側面，由此會使得壓裝機左邊車輪擋板座的螺栓被切斷，擋板出現(xiàn)變形。

二、鐵路貨車軸承壓裝問題出現(xiàn)的原因分析

第一，人員素質有待提升。鐵路貨車軸承壓裝工作質量深受操作人員工作素養(yǎng)和工作經驗的影響，在操作人員經驗不足、操作不足、注意力不集中的情況下，鐵路貨車軸承壓裝就會出現(xiàn)一系列的質量問題。第二，操作設備本身的問題。鐵路貨車軸承壓裝機械設備設計不夠合理，特別是軸承引導套外部設計結構不合理，在實際應用的過程中會出現(xiàn)一系列安全質量隱患。第三，施工現(xiàn)場管理不完善。對于鐵路貨車軸承壓裝已經表現(xiàn)出來的或者潛在的問題沒有及時發(fā)現(xiàn)和處理，更沒有對施工作業(yè)內容作出科學的風險預估評判，導致實際施工出現(xiàn)了質量安全隱患。操作人員在疏于管理的情況下往往會不經意的將手深入到軸承壓裝機中，最終會引發(fā)安全事故。

三、鐵路貨車軸承壓裝問題的解決對策

（一）鐵路貨車軸承壓裝在線檢測

第一，振動信號分析診斷法。振動信號分析檢測方法是鐵路貨車軸承壓樁故障檢測中的常用方法，在鐵路貨車滾動軸承表面受到磨損之后，軸承就會出現(xiàn)周期性的寬帶脈沖激勵信號，具體包含低頻譜信號、中頻譜信號和高頻譜信號。其中，高頻譜信號經常被人們用來作為診斷鐵路貨車初期階段的軸承故障。第二，軸承潤滑狀態(tài)監(jiān)測診斷方法。在軸承滾動表面潤滑狀態(tài)出現(xiàn)變化的時候，鐵路貨車軸承所遭受的沖量數(shù)值也會增加，這個期間油膜的阻力也會減少。為了能夠解決這個問題可以使用油膜電阻方法和油膜厚度方法來對鐵路貨車軸承進行檢測。第三， 溫度檢測方法。軸承是鐵路貨車運行的重要旋轉零部件，零部件在運作的時候會產生熱量，在軸承出現(xiàn)磨損的時候軸承溫度會發(fā)生變化?；谄溥@樣的特點，可以使用軸承溫度檢測方法來診斷軸承系統(tǒng)故障。

（二）科學設計軸承壓機引導套外形

在分析鐵路貨車軸承壓裝問題之后發(fā)現(xiàn)，壓裝過程中中隔離圈偏離車軸中心線是引起軸承壓裝安全問題的重要原因。為了能夠解決這個問題需要重新設計軸承壓機引導套的外形，將鐵路貨車軸承引導套的前后端轉變?yōu)榇箦F面的形式。壓裝機軸承引導套前錐面可順利穿引雙列圓錐滾子軸承前面的內圈，中隔圈沿錐面自動正位對中。在實施鐵路貨車軸承壓裝操作的時候需要保障中隔圈能夠沿著引導后側的錐面來實現(xiàn)自動化正為孩，并根據壓裝軸承內徑和基本裝配尺寸大小來設計引導套的圓柱直徑和圓柱長度。

（三）制定完善的鐵路貨車軸承壓裝管理制度

第一，完善鐵路貨車軸承壓裝規(guī)章制度。在鐵路貨車軸承壓裝運轉的時候需要結合實際情況來打造出完善的軸承壓裝機操作規(guī)程，規(guī)范施工人員的操作行為，不能夠讓其出現(xiàn)一些危險性的施工行為。在作業(yè)實施操作的過程中如果發(fā)現(xiàn)了軸承跌落、中隔圈脫落在引導套的后面，則是需要采取措施處理漏裝后檔配件，實現(xiàn)對軸承構件的頂升處理。第二，完善人員管理。在開展鐵路貨車運輸?shù)倪^程中需要對施工人員講解案例，引導其掌握規(guī)范的操作流程，并通過定期培訓來提升自己的更為技能水平，規(guī)范施工。第三，強化施工管理。在施工現(xiàn)場要設置明顯的提示牌，對一些比較的施工區(qū)域來設置明顯的防靠近顯示牌。同時，在現(xiàn)場施工的過程中還需要根據現(xiàn)場實際情況來調整安全管理規(guī)章制度。

結束語

綜上所述，目前，我國鐵路貨車正在向重載以及提速方面發(fā)展，且呈壯大趨勢。因此，鐵路運輸?shù)陌踩珕栴}在運輸中所占比重日趨增大。通過本人在日常工作中所遇到的鐵路貨車運輸問題，以及鐵路貨車故障多發(fā)的原因和部位，進行分析和總結。文章選取鐵路貨車軸承壓裝作為研究的基本切入點，分析壓裝問題出現(xiàn)的原因，根據鐵路貨車軸承壓裝存在的問題來提出對應的解決措施，重新設計軸承壓裝機引導套的外形，將軸承引導套前、后端改變?yōu)榇箦F面的形態(tài)，確保壓樁機軸承引導套前錐面能夠順利穿引到雙列圓錐滾子軸承前的內圈中。在壓鐵路貨車軸承壓裝操作的時候要注重緩慢推動，沿著引套后側錐面拉實現(xiàn)對中隔圈的精準定位。

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