铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及解决方法

(整期优先)网络出版时间:2019-05-15
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铁路货车车辆滚动轴承运用中的故障分析及解决方法

覃显淋

广西柳州钢铁集团有限公司铁路运输公司广西柳州545002

摘要:货物运输是铁路运输重要的组成部分,由于铁路运输能力大、运输成本低、安全性高,因此,铁路货运一直我国运输行业的主力军。随着我国铁路运输量的增长,铁路运输安全问题日益突出,铁路货车在运输过程中,经常出现滚动轴承断裂、大部分裂纹等故障,影响到铁路运输安全。本文主要分析了铁路货车滚动轴承的优点,以及铁路货车车辆滚动轴承的常见故障及分析方法。

关键词:铁路货车车辆;滚动轴承;故障分析

引言:

随着我国铁路交通运输事业的发展,我国铁路货车技术获得了高速发展,铁路车辆轴承全部实现滚动化,极大地提高了铁路货车车辆的工作效率。与此同时,由于铁路货车车辆的工作环境复杂、工作负荷大,货车车辆在运行过程中经常出现滚动轴承故障,导致货车中途甩车、轴承事故,影响到铁路车辆运输效率。部分列车检修人员对滚动轴承故障不了解,采用错误的检修方式,进一步加剧货车车辆的损耗,造成巨大的浪费。因此,加强铁路货车车辆滚动轴承的故障分析,并根据故障情况,采用科学的处理方式,确保铁路运输安全性和可靠性。

1.铁路货车车辆滚动轴承的优势

车辆滚动轴承是铁路货车提速提质的重要标志,它改变了过去我国滑动车辆的状态,改善了车辆行走的环境,减少了轴箱装置的惯性事故。与传统的滑动轴承相比,滚动轴承的摩擦系数小,可以提高货车运行的牵引力和安全性,由于滑动轴承瓦和轴颈直接接触,接触面积比较大,货车运行过程中,摩擦产生大量的热量,高温对轴承损耗非常大。但是滚动轴承的接面积小,不容易产生大量的热量,从而可以减少热轴事故,确保行车安全。其次,滚动轴承的转速非常快、承载压力比较大,所以货车装载货物的数量和运行速度有了很大的提升。滚动轴承启动阻力比滑动轴承降低85%,滚动轴承提高了货车运行效率,加快了车辆的周转周期,取消了车辆轴检,从而延长了铁路货车检修周期。根据过去的运行经验,滑动轴承检修时间长,检修周期比较短,一定程度上影响到货车的使用效率。而滚动轴承仅仅需要对轴承转动情况和外观进行检查,所需时间比较短,一般6个月需要进行一次检查,并更换油脂。滚

动轴承的使用寿命比滑动轴承长。在正常作用环境下,滚动轴承必须达到使用年限以后,才能进行卸载检修,或者返回生产厂家进行检修,如果无法检修则直接报废。

2.铁路货车车辆滚动轴承常见故障与处理方法

滚动轴承作为铁路货车的关键构件,在运行过程中,受到周围环境以及自身货物影响,可能出现裂纹、元件剥离、侵蚀等现象,并进一步加剧轴承的损伤,从而影响到滚动轴承的使用寿命。下表为某铁路货车滚动轴承故障数量统计:

2.1油脂故障

从上述表格中可以看出,油脂故障占整个滚动轴承的比例比较大,几乎达到了一半。油脂故障分为甩油、缺油、油脂过剩等三种情况。其中甩油故障具体表现为密封罩、前盖以及后档上出现大量润滑油,并将润滑油扩散到车底板、侧架以及承载鞍。甩油通过外表直接判断,出现这样的现象,立即拆卸轴承进行维修;缺油故障表现为轴承转动速度快,缺油严重时可以听到滚轴下落的声音。出现缺油现象,立即添加润滑油即可解决;油脂过剩主要出现在新轴承,使用时间没有超过2个月,轴承连续运行100-200个小时以后,轴承的温度升高。如果油脂过剩,则可能导致轴承转动承重,但是不会出现异常声响,随着轴承运行时间的延长,轴承温度不断提高,会触发红外线预报热轴现象。出现这种现象后,立即测量轴承的温度,如果轴承的温度超过了轴承点的温度,则立即停止货车运行,更换车轮。但是停车车轮,造成货车大量货物滞留,因此出现这种现场,通过红外线测温仪测量以后,视具体情况决定。如果轴承温度没有继续上升,则继续运行。

2.2滚动轴承擦伤、剥离

滚动轴承运行过程中,受到外力或者其他因素的影响,轴承表面内外圈出现擦伤、剥离、局部凹陷等现象。出现这种现象,主要是由于滚动轴承本身质量问题,在生产过程中,滚动轴承的质量没有达到实际生产要求,滚动轴承在运行过程中,应力集中在某一个位置,一旦加速或者受到其他外力冲击,则可能导致轴承剥离。列车检修人员可以用例向上或者向下托起滚动轴承转动,如果滚动轴承比较有规律振幅,则可以判断滚动轴承出现剥离、擦伤故障。2013年山西太原局湖东车段在调查过程中,发现由于滚动轴承擦伤故障几乎占到整个车轮踏面擦伤故障的90%以上。造成货车车辆踏面损伤主要是由于铁路火车乘务人员在编组解体作业时,频繁使用减速器和缓行器进行减速,当货车从驼峰上溜下来受到单侧铁鞋的阻力被垫起,另外一侧的轮对停止运行以后与钢轨产生剧烈摩擦,从而导致踏面擦伤。按照《铁路货车运用维修规定》一旦货车滚动轴承对踏面的损伤深度超过1mm则需要更换轮对。出现擦伤或者剥离现象立即进行换轮处理。

2.3密封罩脱落、松动

当前我国铁路货车已经完全实现滚动轴承自动化,铁路运输对滚动轴承的需求越来越大,在这样的背景下,很多企业可以大规模生产滚动轴承,部分滚动轴承的生产质量无法满足铁路运行速度要求。轴承安装好以后,列车快速运行过程中,货车发生剧烈震动,从而发生密封罩、油封等轴承部件脱落或者松动现象。由于轴承部件松动和脱落,那么滚动轴承不会与轴承前盖相互摩擦,轴承不会出现发热现象。通过测试轴承温度,很容易判断密封脱落、松动故障。出现这种故障以后,检修人员将密封罩或者油封复位即可。如果脱漏现象比较严重,则需要进行换轮处理。检修人员日常工作中,需要加强对滚动轴承性能进行检查,及时发现滚动轴承各个附件存在的问题,并采取有效的措施,防止故障范围进一步扩大。

2.4保持架断裂、折断

滚动轴承广泛应用在铁路货运过程中,对滚动轴承的需求量不断增加,出现了一些以次充好的伪劣产品。铁路货车在运行过程中,可能出现急刹车或者加速运行情况,滚动轴承受到荷载变化或者冲击荷载,则可能导致保持架断裂、折断现象。保持架出现断裂或者折断现象,通过车架外表就可以肉眼直观判断,出现故障以后,要立即进行处理,防止故障范围进一步扩大,产生轴热切现象。2009年,大准铁路车辆段在检查的时候,发现该段一货车一共有7处出现轴承甩油现象,通过对轴承拆卸检查,发现轴承的保持架出现多处断裂痕迹,已经严重影响到滚动轴承的正常运行。因此,在日常检修过程中,检修人员不仅要检查滚动的轴承的擦伤、裂纹、剥离情况,密封罩的密封情况,还要检查保持架的转动情况,检查保持架是否出现转动停滞或者卡滞现象,如果多次转动出现同样的情况,需要立即对保持架进行诊断,如果检查中发现保持架折断,渗出优质,则需要更换保持架。

结束语:

滚动轴承是铁路货车的重要元件,滚动轴承的性能直接影响到铁路货车的运行效率和运行安全性。因此,货车检修人员需要加强对滚动轴承的维修和保养,发现问题要及时处理。

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