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　　摘　要：對(duì)貨車軸承慣性質(zhì)量故障、存在的問題、采取的措施及采取措施后的效果進(jìn)行了全面總結(jié)和分析，結(jié)果表明，通過采取相應(yīng)的措施，提高了軸承技術(shù)質(zhì)量水平，為保證和提高鐵路運(yùn)輸安全打下了良好基礎(chǔ)。
　　關(guān)鏈詞：貨車；軸承；故障分析；措施
　　貨車軸承是鐵路貨車走行部的關(guān)鍵承載零部件，其技術(shù)狀態(tài)直接關(guān)系到鐵路貨車的運(yùn)行安全。隨著鐵路貨車提速、重載的發(fā)展，特別是鐵路第6次大面積提速的全面展開，對(duì)貨車軸承技術(shù)質(zhì)量提出了更高的要求。為保證鐵路貨車運(yùn)行安全和鐵路運(yùn)輸秩序暢通，適應(yīng)鐵路又好又快發(fā)展，鐵道部組織有關(guān)單位針對(duì)貨車軸承慣性質(zhì)量故障和存在的問題及時(shí)采取了有效措施，進(jìn)一步提高了軸承技術(shù)質(zhì)量水平，為滿足鐵路運(yùn)輸要求打下了良好基礎(chǔ)。
　　1　貨車軸承故障
　　2005年-2006年貨車軸承檢修和運(yùn)用故障統(tǒng)計(jì)分析表明，軸承故障主要有保持架破損、外圈裂損、滾子及滾道剝離、密封罩脫出及密封失效、油脂變質(zhì)、軸承溫升高等。
　　2　采取的措施
　　針對(duì)貨車軸承故障，主要采取了三方面的措施：
　?。?）對(duì)既有軸承進(jìn)行改進(jìn)；（2）新型軸承統(tǒng)一采用工程塑料保持架和低溫升的密封裝置；（3）加強(qiáng)對(duì)軸承造修過程的監(jiān)控和質(zhì)量追溯管理。
　　2.1 對(duì)既有軸承進(jìn)行改進(jìn)
　　2.1.1 采用工程塑料保持架
　　鋼保持架破損主要是由其結(jié)構(gòu)、材質(zhì)、工藝等先天性因素的影響造成的。抽樣調(diào)查表明，鋼保持架窗口尺寸制造公差非常大，Z大的相差1mm，導(dǎo)致軸承轉(zhuǎn)動(dòng)順時(shí)性差，易造成卡滯以致破損。鋼保持架破損后，僅僅運(yùn)行幾公里就可能發(fā)生切軸，且不易防范。
　　工程塑料保持架具有耐磨耗、耐腐蝕、自潤(rùn)滑、抗沖擊、質(zhì)量小、成本低、應(yīng)急安全性好等特點(diǎn)。由于其自潤(rùn)滑的特點(diǎn)，即使在無油狀態(tài)下，也能夠使?jié)L動(dòng)軸承正常運(yùn)轉(zhuǎn)一段時(shí)間。國(guó)外試驗(yàn)證明，工程塑料保持架斷裂后能夠延長(zhǎng)運(yùn)行100KW以上，這就為及時(shí)發(fā)現(xiàn)軸承故障提供了時(shí)間和機(jī)會(huì)，因而其運(yùn)行安全性得以提高。
　　為此，鐵道部組織四方車輛研究所、鐵道科學(xué)研究院金化所、北京隆軒橡塑有限公司等單位，研發(fā)了我國(guó)第1代工程塑料保持架。自2004年9月開始，352226X2-2RZ型軸承新造及大修全部采用工程塑料保持架。為進(jìn)一步加快淘汰鋼保持架，又采取了一系列措施：
　?。?）自2005年6月1日起，裝用鋼保持架的鐵路貨車197726型、352226X2-2RZ型軸承的大修和鋼保持架淘汰時(shí)間提前半年，即縮短半年的使用時(shí)間。
　?。?）自2005年6月1日起，在197726型軸承大修時(shí)換裝與352226X2-2RZ型軸承相同的工程塑料保持架，滾子數(shù)量也由21粒變?yōu)?0粒。工程塑料保持架由四方所改進(jìn)設(shè)計(jì)，軸承廠對(duì)內(nèi)圈大擋邊進(jìn)行加工，滿足工程塑料保持架的裝配要求。
　?。?）自2005年6月1日起，在貨車廠修時(shí)，凡裝有鋼保持架的352226X2-2RZ4型軸承均需結(jié)合軸承一般檢修全部換裝工程塑料保持架；在貨車段修或車輪廠進(jìn)行輪對(duì)廠修時(shí)，凡退卸的軸承為裝有鋼保持架的，352226X2-2RZ型軸承時(shí)，均需結(jié)合軸承一般檢修換裝工程塑料保持架。
　?。?）自2006年6月20日起，對(duì)退卸的、經(jīng)過大修的鋼保持架軸承進(jìn)行返廠檢修并換裝工程塑料保持架，重新檢查經(jīng)過大修的運(yùn)用軸承情況，有效遏制熱切軸。
　?。?）自2007年8月10日起，鋼保持架軸承全部退卸檢修并換裝工程塑料保持架。
　　2.1.2 換裝低溫升密封裝置
　　經(jīng)試驗(yàn)驗(yàn)證，SKF 197726型軸承與352226X2-2RZ型軸承密封可以互換，LL型密封在大秦線試驗(yàn)溫升不超過30℃。因此，為了解決SKF 197726型軸承溫升較高的問題，對(duì)SKF軸承換裝低溫升的密封裝置，即SKF LL型密封和國(guó)產(chǎn)迷宮式密封裝置。
　?。?）自2005年8月20日起，在軸承一般檢修時(shí)換裝溫升較低的國(guó)產(chǎn)迷宮式密封裝置。
　　（2）自2005年10月1日起，北京南口斯凱孚鐵路軸承有限公司在軸承新造、大修時(shí)裝用溫升較低的SKF LL型密封裝置。
　　（3）自2007年4月20日起，對(duì)北京南口斯凱孚鐵路軸承有限公司2004年和2005年新造、大修及一般檢修軸承，在廠段修時(shí)全部退卸換裝低溫升密封裝置。
　　2.1.3 改進(jìn)注脂工藝
　　在軸承潤(rùn)滑脂型號(hào)、注脂總質(zhì)量不變的情況下，注脂方式由全部從中隔圈部位1次注入改成從2個(gè)內(nèi)圈組件的滾子大端面部位和中隔圈部位分2次注入。
　　每個(gè)內(nèi)圈組件的油脂位于滾子與保持架橫梁之間及滾子大端面上，質(zhì)量100g-120g。注脂后勻脂前大端面部位的每個(gè)滾子上都需有油脂存在，中隔圈部位的油脂位于中隔圈與外圈內(nèi)徑面之間，質(zhì)量約為170g，需保證注脂總質(zhì)量符合規(guī)定。
　　2.1.4 采用新密封革
　　密封罩脫出主要是由密封罩牙口尺寸不符合要求造成的。主要原因是軸承在一般檢修時(shí)，有的單位使用退卸的經(jīng)過整形的密封罩。由于密封罩與軸承外圈是過盈配合，因此退卸的經(jīng)過整形的密封罩無論是牙口尺寸、幾何形狀還是彈性都會(huì)發(fā)生變化，很難達(dá)到要求。為此，自2006年7月重新檢修的軸承全部采用新密封裝置。
　　2.1.5 嚴(yán)格控制輪對(duì)擦傷修理限度，提高軸承鋼的技術(shù)要求與標(biāo)準(zhǔn)
　　滾子及滾道剝離、外圈裂損與輪對(duì)擦傷及軸承原材料、熱處理等有著很大關(guān)系。因此，首先加嚴(yán)了輪對(duì)擦傷的修理限度：自2007年開始，提速貨車輪對(duì)擦傷達(dá)到0.2mm者，在廠修、段修時(shí)要進(jìn)行加工；其次，統(tǒng)一和提高了軸承鋼的技術(shù)要求，統(tǒng)一了貨車軸承鋼的標(biāo)準(zhǔn)，并且對(duì)電渣重熔和真空脫氣2種工藝都進(jìn)行了明確的規(guī)定，提高和調(diào)整了五大元素指標(biāo)，提高了對(duì)氧含量的控制，規(guī)范了熱處理工藝。
　　2.1.6 采用鐵道車輛Ⅳ型脂
　　SKF的Ⅱ型改性脂原來的顏色為棕色，而SKF 197726型軸承的密封是接觸式密封，摩擦以后導(dǎo)致油脂變深，有的甚至變?yōu)楹谏?br /> 為了解決這一問題，鐵道部組織鐵科院金化所進(jìn)行了論證，證明Ⅳ型脂完全能夠代替Ⅱ型改性脂。2005年7月開始統(tǒng)一采用鐵道車輛Ⅳ型脂。
　　2.2 新型軸承統(tǒng)一采用工程塑料保持架與低溫升密封裝置
　　2.2.1 353130B型軸承
　　引進(jìn)世界上先進(jìn)的SKF緊湊型軸承技術(shù)，制定了，353130B型軸承標(biāo)準(zhǔn)，并按統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行生產(chǎn)。該軸承的特點(diǎn)是：
　?。?）采用整體縮短和緊湊型設(shè)計(jì)，取消了密封座，以適合縮短的車軸軸頸，提高了軸承強(qiáng)度，安全系數(shù)增加了14%。
　?。?）采用了低摩擦的盒式油封-LL油封，油封的固定件安裝在軸承外圈的兩端牙口上，旋轉(zhuǎn)件安裝在軸承內(nèi)圈的大擋邊外徑上。這種新概念的油封保證了低的摩擦扭矩，同時(shí)也能夠防止油脂的泄漏以及微動(dòng)磨蝕顆粒和其他雜質(zhì)進(jìn)入軸承中。
　　（3）在后擋與軸承內(nèi)圈大端面之間安裝了一個(gè)塑鋼隔圈，消除了內(nèi)圈和后擋接觸面產(chǎn)生的微動(dòng)磨蝕，提高了軸承的安全性。
　?。?）裝用工程塑料保持架，并且在保持架的兜孔上留有檢查兜孔，能很方便地檢查內(nèi)圈滾道和大擋邊。
　?。?）獨(dú)特的注脂工藝，保證油脂均勻和注脂量精確。中隔圈部位與內(nèi)組件部位均有注脂量要求，以區(qū)別于傳統(tǒng)的軸承整體注脂量。
　?。?）后擋被壓裝到軸頸的軸肩上，對(duì)后擋與塑鋼隔圈的安裝部位做了特別設(shè)計(jì)。
　　2.2.2 353130A型軸承
　　由四方所等單位研發(fā)的353130A型軸承全部裝用工程塑料保持架與低溫升迷宮式密封裝置。
　　3　加強(qiáng)對(duì)軸承造修質(zhì)量的控制，嚴(yán)格落實(shí)鐵道部有關(guān)規(guī)定和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)
　　3.1 組織軸承質(zhì)量檢查
　　加強(qiáng)對(duì)軸承廠的軸承造修質(zhì)量控制和標(biāo)準(zhǔn)落實(shí)情況的檢查，堅(jiān)持每年組織一次軸承生產(chǎn)廠、大修廠及貨車造修廠和車輛段的軸承新造、大修及一般檢修質(zhì)量檢查，重點(diǎn)檢查軸承生產(chǎn)工藝和鐵道部技術(shù)要求及規(guī)章的落實(shí)情況，并根據(jù)檢查情況對(duì)存在問題進(jìn)行通報(bào)，限期進(jìn)行整改，對(duì)于問題嚴(yán)重的單位給予警告或要求停產(chǎn)整頓。自2005年5月以來，已先后令4個(gè)軸承廠進(jìn)行停產(chǎn)整頓。
　　3.2 質(zhì)量追溯
　　為了實(shí)現(xiàn)質(zhì)量追溯，對(duì)既有352226X2-2RZ型、SKF 197726型軸承要求刻打順序號(hào)，對(duì)新造的352226X2-2RZ型軸承除按規(guī)定機(jī)械刻打制造標(biāo)記外，在其外圈上增加機(jī)械刻打生產(chǎn)順序號(hào)、內(nèi)圈上增加機(jī)械刻打生產(chǎn)批次號(hào)，以實(shí)現(xiàn)軸承生產(chǎn)的質(zhì)量追溯，同時(shí)也代替過去采用粘貼標(biāo)簽的落后辦法，節(jié)省了人力與物力。
　　4　效果
　　采取上述一系列措施后，收到了較好的效果。
　?。?）軸承故障明顯減少。運(yùn)用貨車軸承故障由2005年2243的件降低到2007年前3個(gè)季度的1187件，平均每季度軸承故障件數(shù)下降了29.43%，其中保持架破損故障下降幅度Z大。2005年以來，由于采取加快淘汰鋼保持架軸承、鋼保持架軸承換裝工程塑料保持架等措施，保持架破損由2005年的1577件下降到2007年前3個(gè)季度的655件，平均每季度保持架破損下降了44.62%。2007年全路貨車軸承檢修發(fā)現(xiàn)的軸承故障匯總列于表1，2005年-2007年運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的軸承故障匯總列于表2。
　?。?）紅外線預(yù)報(bào)的熱軸故障大幅度下降。SKF 197726型軸承由于采取了接觸式密封換裝國(guó)產(chǎn)金屬迷宮式密封裝置等措施，紅外線預(yù)報(bào)熱軸故障由2005年2季度的170件（探測(cè)輛數(shù)4.2億）下降到2007年1季度的107件（探測(cè)輛數(shù)5.9億），紅外線預(yù)報(bào)熱軸故障下降了37%。

表1 2007年全路貨車軸承檢修中發(fā)現(xiàn)的軸承故陣匯總表

表2 2005年-2007年運(yùn)用中發(fā)現(xiàn)的軸承故障匯總表

來源：《鐵道車輛》2008年08期