承高温时,应对该轴承起镐转动检查,如发现在转动中有无节奏的振动或卡滞现象,要进行多次的正反转动,并召集有经验的人员会诊。
3.1.4 滚道擦伤、剥离
滚道、滚子剥离,主要发生在轴承滚动面上。原因为内外圈存在材质不良等缺陷或车辆运行状态不良,长期运转后可能会发生滚道局部擦伤如图3-3所示,或剥离如图3-4所示。对此故障检查人员如果用力向下按或向上托起轴承转动,可以感到轴承有节律的振动,这类故障多伴有轮对陈旧性擦伤或剥离以及轴承轴向游隙大于0.75mm缺陷。对此类故障列检应及时换轮并送轴承组退卸检查。
图3-3滚道擦伤 图3-4 滚道剥离
3.1.5 滚子剥离
滚子破损多为滚子端部裂纹导致破碎,如图3-5所示,碎块很容易混入滚道中,将造成滚子卡滞,破坏轴承的滚动状态。在转动外圈时手感有别劲但无规律,声响为无规律的咯噔声,有时转多圈才发生一次。
图3-5 滚子剥离
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3.1.6 滚子破裂或滚子缺损
发生的原因为:滚子材质或热处理工艺达不到设计要求,在受到较大的冲击或负荷时造成滚子破裂或缺损。
3.1.7 内圈裂损
发生的原因:(1)内圈的材质达不到要求;(2)加工轴颈时椭圆度及锥度过大或与内圈配合过盈量大,使内圈在组装时应力增大产生裂纹。
3.1.8 轴承内圈滚道及滚子表面剥离
发生的原因;轴承组装前滚道卡伤或组装时位置相互不正使轴承过早产生疲劳裂纹。
3.1.9 套圈和滚子滚道表面划伤压痕
发生的原因为;滚动轴承油脂含有灰尘、金属粉末等杂质或车辆在运行中由于金属之间摩擦及材质缺陷等原因,使摩擦下来的金属微粒在滚道和滚子之间摩擦,造成滚子、滚道表面划伤或压痕。
3.1.10 保持架裂损
发生的原因为;(1)轴承受较大的交变载荷或冲击载荷使保持架发生裂损;(2)保持架加工工艺缺陷,铆钉折断或脱出后,轴承卡滞运行造成保持架裂损。
3.1.11 滚动轴承电蚀
造成的原因为;车辆部件进行焊修作业时,因电焊回路接触不良使轴承产生火花电蚀,造成内、外圈、滚子、滚道损伤。
3.1.12 保持架破碎
转动外圈时,轴承滚子自上而下的掉落,发出零乱的金属撞击声。保持架破碎严重者,甩出的油脂呈银灰色,怀疑为保持架破碎的轴承应就地
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换轮,在区间确因场地无法换轮时应按车辆原运行方向挂往前方站换轮;严禁反方向挂运,否则很容易导致轴承保持架突然卡滞而发生热切轴。保持架破碎增多的原因 (1) 保持架本身设计强度偏低。 (2) 加工制造水平不高,保持架存在制造缺陷:据西南交通大学有关专家的研 究,197726 型轴承保持架不但存在着冲压裂纹,还存在着较强的应力集中。 (3) 选用材料存在缺陷:197726 型轴承保持架系采用10 # 08A1 (特) 或L12A1 冷轧钢板冲压而成。SKF 公司曾对采用不同材质保持架的轴承进行断油运转试验,结果表明:钢保持架轴承只能维持2 h ,铜保持架轴承能维持6 h ,而塑钢保持架轴承能运转20 h。郑州北车辆段2000 年共发现70 起保持架破碎故障,其中69 件为钢保持架,占钢保持架总数的32 % ,只有1 件为塑钢保持架,占塑钢保持架总数的6. 25 % 。 (4) 轮对踏面质量对保持架受力状况有较大影响:据调查,在郑州北车辆段发现的保持架破碎故障中有94. 5 %存在着轮对擦伤或剥离, 其中6417 %的轮对擦伤或剥离过限,随着列车速度的提高这一问题更加突出。另据有关资料介绍,轴承所受冲击力与车轮擦伤深度、车辆运行速度成正比,与车轮直径成反比。当列车在平直轨道上以80 km/ h 的速度匀速前进时,车轮踏面擦伤深度每增加0. 1 mm ,则轴承所受冲击力就增加1 300~1 400 N ,当擦伤深度达到1 mm 时,冲击力将高达15 000~16 000 N。由此可见,踏面故障对轴承保持架的危害是非常大的,随着列车速度的提高其危害性还将增大,因为速度越高冲击力越大,冲击频率也越高,对轴承的危害也就越大。(5)密封罩大量松动:近几年发现的176 件保持架破碎故障中密封罩全部松动,并有大量的油脂甩出。2001 年10 月22~24 日在调查的2 个列检所的330 列17 469 辆车中,共发现205 列315 辆存在密封罩松动故障,密封罩松动后,导致密封性能降低,油脂不断甩出,轴承内部润滑效果降低,保持架承受压力不断增大,造成保持架破碎,如图3-6所示。
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图3-6 轴承保持架破碎
3.1.13 运用中外观检查轴承零附件故障需退检轴承的条件
⑴ 前盖、外圈、密封罩、后挡裂纹、碰伤、松动、变形。 ⑵ 轴承密封失效、甩油、混砂、混水或油脂变质。 ⑶ 轴端螺栓折断、丢失或全部松动。
3.2 车辆中的车轮擦伤、剥离故障,对滚动轴承的危害
⑴、车轮踏面擦伤、剥离后,轮对圆弧面上出现较大局部平面,使车轮不能圆滑滚动,增加冲击振动。若轮径840mm,擦伤深为2mm,其弦长82mm,即有82mm长的平面参与滚动。若擦伤超过2mm时,其弦长就会更长,增加车辆的冲击振动。运用中,车轮擦伤深度要求滚动轴承小于或等于1mm,车轮剥离是沿踏面圆周方向测量,运用限度要求滚动轴承一处不大于50mm,二处每处均不大于40mm,在此限度内,不危及行车安全,超此限度便会加剧车轮与钢轨间的振动,使轮毂与车轴配合出现移动或轴身弯曲,轮对内距尺寸发生变化,易使轴承出现故障。如滚动轴承热轴、冷切,滚动轴承保持架裂损,严重者出现折轴,造成车辆颠覆。
⑵、车辆踏面擦伤后加剧了车轮圆周磨耗,破坏了磨耗型踏面的作用,当圆周磨耗到8mm以上时,往往出现靠近轮缘处凹下,外侧高起,这样,就失去了磨耗型踏面的作用,在曲线上两轮不能同时滚动,外轮产生滑行,造成车轮踏面擦伤,在直线上出现导前滞后现象不能自行纠正位置,加剧轮缘与钢轨的磨耗。车轮踏面圆周磨耗超限后使轮缘的相对高度增加,易
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与鱼尾板连接螺栓之螺母相碰或切断螺栓。
3.3 减少车轮擦伤、剥离,减少滚动轴承故障的对策
根据我国国情利用国外先进经验,拟从两个方面入手:一是当前立即采取可以操作和见效的应急措施;二是经过试验研究后加以采取的措施,其核心是防滑、增粘、改进车轮材质等,以减少车轮擦伤剥离的产生。
3.3.1 立即采取的措施
(1)、应对列车制动系统的可靠性进行全面调查及检测
运用部门所反映的情况表明,因制动操作不当、制动系统故障而导致的车轮擦伤故障率最高,且后果也最为严重,所以应对列车制动系统的可靠性进行全面调查检测。主要检查是否有以下故障:基础制动杠杆抗平衡、个别车辆缓解不良、制动机及阀件故障、闸瓦厚度超限、同一列车中各种车型制动率不统—、各车辆制动缸活塞行程不统一、空重阀作用不可靠、闸瓦间隙自动调整器故障或调整不当等,上述故障往往使车辆制动作用不协调,不仅易造成列车纵向冲动加剧,而且易造成制动率偏高、制动力过大的车辆发生车轮滑行擦伤。因此,运用部门应切实加强上述检查,强化闸调器试验质量标准,不得减少试验次数和缩短试验时间。对闸调器要按规定施修,定期检修时必须实行换件修,即:使用满五年的一律拆下大修,不到五年且作用良好的,要做好制动性能试验。以消除事故隐患,保证行车安全。
(2)、严格控制转向架及轮对的制造、检修质量
运用和试验结果都表明,转向架及轮对的技术状态优劣,不仅直接关系到行车安全,而且对车辆的运行品质、对车轮的擦伤、剥离均有很大影响,尤其在提速和高速运行条件下,因为速度越高,动载荷越大,将加剧轮轨间接触疲劳引起的剥离。为此,应严格控制其制造、检修质量,在目前条件下,尤其对货车转向架在制造、检修时,其轮对的动平衡、同一轮
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