铁路货车滚动轴承热轴故障原因分析及处置措施

杨森

中国铁路北京局集团有限公司天津车辆段 天津市 300000

摘 要：热轴故障作为一种比较普遍的惯性故障类型，长期困扰着铁路货车车辆系统，其中滚动轴承热轴故障发生与发展非常迅速，而且对于车辆是否可以安全行驶具有重要的影响。热轴故障发生后，不仅有可能造成列车晚点、车辆甩车，甚至有可能发生列车颠覆、切轴事故，给我国铁路运输系统造成巨大负面影响与经济损失。本文从以货车滚动轴承热轴故障为例来简要介绍其故障概况，铁路货车热轴故障原因分析以及铁路货车热轴故障防范对策等方面三个方面论述了如何做好铁路货车热轴故障分析与防范。

关键词：铁路货车滚动轴承；热轴故障；原因及预防对策

引言

伴随着中国国民经济水平不断提升，中国公路交通运输行业得到较快发展。现阶段我国铁路列车运行速度越来越高，则列车运行安全保障距离也要越来越长，列车运行时由于汽车偏载超载，内部故障或没有正确装配转向架都可能造成汽车轮对滚动轴承发热失效，即热轴失效。

一、铁路货车滚动轴承热轴故障概述

1.1种类

铁路货车滚动轴承虽构造简单，但故障类型较多，其中以；结构性裂纹，滚动体碎裂，外圈和滚动体开裂等；还有一些，如面或套圈上有碾皮，压痕，刮伤，生锈，点蚀，电蚀等等，亦时有发生。

1.2危害

当滑动轴承发生故障时,它的温度会立即反映出来,但滚动轴承则不会,这些温度都可能成为潜在的危险。随着列车行驶的距离增加,轴承的温度也会升高,当温度达到一定程度时,轴承的游隙会变小,从而导致润滑膜破裂和滚子卡阻,使得金属之间的摩擦力增大,从而使轴承的温度更加高,从而更容易出现燃轴的情况。燃烧轴承会显著加快铁路的 运输速度,并且会对货物的负载造成严重的危险。

二、轴承在运用中发热的原因

2.1 油脂过多

如果油脂填加过量，不但无益，而且会造成轴承内摩擦搅拌热过大，从而导致轴承发热。

2.2 油脂缺少或变质

轴承因油脂的缺乏或劣化而润滑状态不佳也可引起轴承的发热。

2.3 轴承轴向游隙过小

轴承的轴向游隙太小会增大摩擦，造成轴承发热甚至造成滚子卡死而造成事故。如果游隙过大会增加轴承的局部负荷，降低轴承的寿命。

2.4 轴承内混有异物

轴承洗得不好时，油中混入杂质，封死不好造成水，沙入等都会使轴承发热。

2.5 转向架状态不良

在转向架装配不正位或者变形的情况下，还会导致轴承别用力和发热。

2.6轴承内部划伤、擦伤故障

导致轴承内部划伤，擦伤等问题产生的原因具体有以下几个方面：轴承零配件清洁质量差；轴承装配间作业环境落尘量达不到标准；对清洗介质的保护不够，或者更换不当；所注润滑脂运行时被异物污染；轴承组装工装清洁度差或者有金属毛刺等原因导致轴承组装时操作不规范而导致工作表面出现局部碰凸点。此外,轴承零部件非研磨面车削积屑瘤,倒角毛刺以及油沟槽中残余洁净技术表面结晶颗粒或者探伤磁粉都是导致轴承内部结构划伤和擦伤的主要原因。

2.7轴承套圈擦伤、疲劳剥落故障

轴承的疲劳剥落是由于多种因素导致的,其中包括:压痕扩展、紧急制动、润滑不良、材料缺陷以及热处理质量差。这些因素共同作用于轴承,使其承受瞬间超出其承载能力的重冲击载荷,从而导致滚子向滚道内挤压,产生塑性变形,从而使轴承套圈擦伤或滚道表面疲劳剥落。加工过程中可能会导致表面烧伤、磨损、淬火裂缝以及磨削过程中的裂缝。

三、减少热轴故障的防范措施

3.1加强轴承抽样检查，抓好源头质量控制工作

新制造和检修轴承到货以后，《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》要求按到货数2进行抽检，为了加强源头质量卡控工作，对热轴故障较多的生产厂家，可以增加3%。而且抽检时一定要将每垛均匀地提取出来。没有取样的新造和大修轴承须安放“待抽检”标志，以防未取样轴承装车。严格抽样检查程序：轴承抽验须按照先外观检查，称重，密封罩扭矩测试，分解，注油，均脂质量（每批可抽1套）清洗，轴承检查，外圈探伤，测试各部大小，称重等步骤组织抽验。

3.2提高转向架检修质量

在进行转向架大修时,必须严格遵守维修工艺和标准,特别是要注意控制转向架的对角线尺寸、中心距离、承载鞍与轴承之间的配合以及承载鞍前后的间隙,以免因装配不当而导致轴承过热。

3.3 严格列检作业

一是做好接车听音。在好接车听音，及时准确地掌握轴承目前的运行状态。在列车即将到站前，预先到位接车到指定地区，如感知到车轮振动幅度较大，或轴承有异样声音，要准确记录故障车辆基本情况，特别要注意位数。在停稳并建立有关防护措施后，应对可能出现的轮对和轴承进行严格的检查。要注意接车听声音，以实现有效防燃。同时，要注意和抓住二次启动这一关键时间，加强轴承异常声音有效排查和精准判断。二是加强轴承及其附件的检验。重视和搞好轴承的外观检查工作，才能较早较准确的找出轴承的隐患并有效的排除。当热轴故障经红外线装置探测到后，当预报结果高于微热时，检车员应及时进一步探测。在借助“滚动轴承故障诊断仪等”检查转轴的过程中要遵循“报摸摸三、看看正确的轴”和“双人会诊”等原则，同时还要严格执行记录工作。检查轴承外观，特别是轴承前盖和螺栓，施封锁，密封罩，轴承外圈，承载鞍和车轮踏面等重要部位应严查。

3.4认真落实轴承压装工艺标准，确保轴承压装质量

轴承选配工作人员在测量选配轴承的过程中，仔细检查了轴承的一个又一个外观，证实了外观没有磕碰伤，密封罩没有磕碰伤和装配正位，密封罩的凸台在外圈端面以下，旋转密封座进行了检验，证实了密封座放置的正位和油封唇没有卷边。压装人员在进行压装作业之前，一定要对压装机进行仔细的校验，以证实设备的完好；压装轴承后，旋转密封座进行检验，证实密封座放置正，油封唇没有卷边且中隔圈位置正；压装时一定要旋转轴外圈，细心观察，有卡滞等异常情况时，应立即停止压装并加以分析处理；压装完成后旋转检查测得轴向游隙是否合格，压装是否就位，并证实压装力是否达到规定要求。压装就位后须全数做磨合测试以保证轴承的压装质量。

3.5加强各部门的协同作业

要求机车司乘人员按规定运用列车制动系统时，不得随意进行紧急制动作业。增强责任意识，在充风操作中，制动机不得过度充风。对机车空气压力调节阀所代表的有关零件及设备进行定期维护保养，最大限度地消除故障隐患。工务部门在不断优化线路质量的前提下，要注重和实施好线路的检修以及维护，以达到畅通行车、安全驾驶的目的。站内调车作业时，要掌握速度，尽可能少用铁鞋制动，宜采用对汽车伤害较轻的减速顶。货运部门进行装载作业，除了均衡装载外，并应禁止超载、偏载和集重等恶劣现象。

结束语

铁路货车滚动轴承热轴故障情况较为复杂，在实践中要对热轴故障这一具体问题详细分析成因，事先制定较为科学，合理的防范对策，以确保铁路运输车辆能够安全稳定地行驶。

参考文献

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