鐵路貨車輪軸檢修質(zhì)量提升策略探討

馮樹東

摘要：輪軸作為鐵路貨車的重要組成部件，其一旦發(fā)生故障，就會給貨車的正常運行埋下安全隱患，甚至釀出嚴重的安全事故。因此，為了提升鐵路貨車的運行質(zhì)量和運行安全性，就必須提升輪軸檢修質(zhì)量，將各種潛在安全隱患及時排除。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車；輪軸；檢修質(zhì)量；提升策略

1鐵路貨車輪軸檢修現(xiàn)狀及問題分析

1.故障診斷手段落后

鐵路貨車每運行一段時間后都要進行檢修，同時還應對輪軸進行段修。而在輪軸段修工作中，對軸承內(nèi)部是否存在故障隱患進行檢查就是非常重要的一項內(nèi)容。其中，對于存在故障問題的軸承要進行退卸檢修?，F(xiàn)階段，我國鐵路貨車在進行輪軸軸承的內(nèi)部故障診斷時，主要還是以檢修作業(yè)人員的手感和經(jīng)驗來進行故障判斷，這種方法顯然不夠科學，準確性也存疑。即使是同一軸承做轉(zhuǎn)動檢查，因為檢修作業(yè)人員的經(jīng)驗和檢修技能存在差異，所以也可能得出不同甚至截然想法的結(jié)論。一些檢修作業(yè)人員出于謹慎的工作態(tài)度，可能導致軸承的退卸率接近一半，這不僅增加了檢修的工作量，而且還會大幅延長檢修作業(yè)的時間，檢修成本較高。而粗心大意的檢修作業(yè)人員雖然可以降低軸承退卸率，但同時卻存在故障漏檢的風險。這種落后的故障診斷模式已經(jīng)制約了鐵路事業(yè)的發(fā)展，尤其是當前我國已經(jīng)進入了高鐵時代，這種完全依靠檢修人員經(jīng)驗和手感的故障診斷方式已經(jīng)無法滿足形勢發(fā)展的需求，還需采用新技術(shù)加以替代。

2.軸承內(nèi)圈滾道面缺陷易漏檢

現(xiàn)實中，當對鐵路貨車輪軸的軸承進行檢修時，對軸承外圈、滾子以及保持架都有明確的檢修要求，而軸承內(nèi)圈滾道面因為不易檢查的特點，所以一般沒被列為必檢項目。而這就可能導致軸承內(nèi)圈滾道面的質(zhì)量故障隱患被漏檢。經(jīng)過實踐調(diào)查發(fā)現(xiàn)，很多內(nèi)圈滾道面的故障之所以能夠被及時發(fā)現(xiàn)，主要得益于檢修作業(yè)人員的細心，但如果故障缺陷較小或者滾子表面不存在明顯異狀，那么即使工作人員的責任心足夠強，也可能無濟于事。因此，有必要采用更加有效的方法來檢查軸承內(nèi)圈的滾道缺陷。

3.軸頸引導坡尺寸偏大

在鐵路貨車中，為了保護軸承與輪軸軸頸的壓裝，一般會在軸頸前端設計一定長度的圓錐形引導坡。而在輪軸加工過程中，引導坡通常會采用先車后滾壓的加工方式，但在具體加工實踐中，因為車削或者滾壓不當，很容易導致引導坡的長度超限。此時如果向軸頸上進行軸承壓裝操作，因為引導坡長度超限的關(guān)系，軸承密封座與軸頸的配合部位就會出現(xiàn)在軸頸引導坡上，導致配合過盈量或配合面積偏小，進而引發(fā)密封座松動甚至脫出的故障。

4.軸頸測量工藝的不足

現(xiàn)實中，對軸頸的測量工藝主要是在其中選擇兩個截面，并在每個截面上測量均勻分布的三個方向為標準。但這種測量方法存在以下兩個方面的不足：第一，軸頸尺寸超限易漏檢。軸頸的最終加工工藝為砂輪磨削，而工作人員移除砂輪的時機是在砂輪磨削到軸端的瞬間，所以軸頸的極大值和極小值往往存在于軸頸的兩端。同時，如果采用推壓軸端的方式來進行輪軸的壓裝時，軸頸很容易被墩粗，而墩粗部位卻不一定是檢測截面的位置。第二，測量不方便。輪軸與軸承在壓裝前，同溫下的徑向公差要求相同，但當工作者用外徑千分尺測量軸頸尺寸時，因為每個截面需要均勻測三個方向上的工藝要求，所以每測一頭軸頸都要推動輪對1～2次，則無疑就增加了測量作業(yè)的難度。

5.密封罩脫出導致熱軸

鐵路貨車輪軸在實際工作中的一個突出問題就是軸承熱軸。據(jù)相關(guān)資料統(tǒng)計，因軸承密封罩脫出而導致的軸承熱軸件數(shù)占總熱軸件數(shù)的80～90%。當前，預防密封罩脫出的方式主要是通過壓裝密封罩來讓其細牙落入軸承外圈內(nèi)徑面的牙口內(nèi)。但這種方式并不完全可靠，還需要采取進一步的強化措施來進行預防。

2鐵路貨車輪軸檢修質(zhì)量提升策略探討

1.人機結(jié)合準確診斷故障

近年來，隨著故障診斷技術(shù)的不斷發(fā)展和進步，在進行鐵路貨車輪軸檢修作業(yè)時，可以采用人機結(jié)合的方式來進行故障診斷。比如當前已經(jīng)在列車部門投入使用的“貨車滾動軸承早期故障軌邊聲學診斷系統(tǒng)（TADS）”就可以根據(jù)采集到的軸承工作噪音來進行分析，進而實現(xiàn)對軸承內(nèi)部故障的監(jiān)測。該系統(tǒng)在實際應用中取得了良好的成效，對于分析發(fā)現(xiàn)的故障可以達到100%的準確率，具有極強的推廣價值。與此同時，當前列車部門對該系統(tǒng)的使用還存在一定的局限性，比如完全照搬到定檢使用時就沒有充分考慮到定檢和系統(tǒng)使用環(huán)境的差異性及定檢作業(yè)的單一性，同時這種使用模式的成本也較高。鑒于此，筆者建議可以在對TADS系統(tǒng)進行簡化設計后再投入到定檢使用，這既能充分利用TADS系統(tǒng)的優(yōu)勢，提高了檢修質(zhì)量和效率，另一方面還可以大幅減少軸承的退卸率，利于降低生產(chǎn)成本。

2.保持架結(jié)構(gòu)的改良

為了便于對輪軸軸承的檢修，可以在塑鋼保持架上設置專門的窗口，當需要對軸承內(nèi)圈滾道面進行檢查時，可以通過窗口將滾子取出，再通過窗口對內(nèi)圈滾道面進行詳細檢查，這樣就提升了軸承的檢修質(zhì)量。通過實施這種改良工作，可以解決軸承內(nèi)圈滾道面檢查困難和故障漏檢的問題，進而切實提升檢修質(zhì)量，降低安全故障的發(fā)生幾率。

3.縮短軸頸引導坡尺寸

為了保障密封座和軸頸配合面的過盈量或配合面積達到規(guī)定標準要求，可以對軸頸前肩的引導坡長進行適當縮短，這樣利于預防密封座松動的問題。

4.完善測量工藝

考慮到現(xiàn)行軸頸測量方式一方面增加了推輪的工作量，測量作業(yè)不便，另一方面還無法有效檢測出軸頸端部的墩粗問題，所以建議采用三截面六點測量法，即在軸頸上距端面10～20mm、30～40mm、100～120mm處各取一個截面的測量方式。這樣做的好處在于：首先，可以有效檢測出軸頸的直徑、圓度和圓柱度；其次，可以對靠近軸端的墩粗問題進行有效檢測；第三，每個截面測量相互垂直的兩個方向尺寸時，工作者可以不用推動輪對；最后，在對已使用過的輪軸進行測量時，可以對軸頸和軸承配合位的磨損情況進行有效檢測。

5.密封罩壓裝技巧

首先，過盈量的選配要適中，既要避免因過盈量偏小而導致的緊固力不足，又要預防因過盈量偏大而造成的密封罩出現(xiàn)塑性變形問題。其次，要對壓裝各環(huán)節(jié)進行嚴格控制。壓裝前要仔細檢查模具是否存在損傷和變形的問題；壓裝中要密切注意密封罩上是否出現(xiàn)金屬絲脫落的現(xiàn)象，如果發(fā)現(xiàn)有脫落，就應該及時更換密封罩；壓裝后要對壓裝是否準確到位進行檢查。最后，為了使壓裝后的軸承外圈與密封罩結(jié)合處更為緊密，可以考慮在外圈牙口和密封罩牙口的配合面上涂抹粘結(jié)劑。

3結(jié)束語

輪軸作為鐵路貨車的重要組成部件，其一旦發(fā)生故障，就會給貨車的正常運行埋下安全隱患，甚至釀出嚴重的安全事故。因此，必須采取措施來提升輪軸的檢修質(zhì)量，進而有效保證鐵路貨車的安全運行。

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