鐵路貨車軸承清洗技術(shù)探究

侯建強(qiáng)

摘 要：鐵路貨車軸承是指在出廠之后，成品軸承上的污物含量，對(duì)設(shè)備運(yùn)行過(guò)程中的震動(dòng)、噪聲和使用壽命都會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響，尤其是對(duì)鐵路貨車軸承來(lái)說(shuō)，其清潔度對(duì)鐵路貨車的安全運(yùn)行會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重影響。我國(guó)的相關(guān)規(guī)定指出，鐵路貨車軸承經(jīng)過(guò)一般檢修之后，鐵路貨車軸承的污染物含量應(yīng)該小于每套40mg之間。潔凈度是衡量鐵路貨車軸承質(zhì)量的一項(xiàng)重要參考標(biāo)準(zhǔn)，因此，必須要保證生產(chǎn)和使用過(guò)程中的清潔質(zhì)量。鐵路貨車軸承清洗主要包含兩部分內(nèi)容，即套前的外圈、內(nèi)圈各個(gè)組件和附件清洗和注油脂前的成套清洗。本文主要結(jié)合實(shí)際情況，首先分析了鐵路貨車軸承清潔度超標(biāo)的原因，然后介紹了兩種鐵路貨車軸承清洗技術(shù)，希望通過(guò)本次研究對(duì)同行有一定幫助。

關(guān)鍵詞：鐵路貨車 軸承清洗技術(shù) 研究

中圖分類號(hào)：U270 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-9082（2017）10-0-01

最近幾年，隨著鐵路貨車運(yùn)輸事業(yè)不斷向前發(fā)展，鐵路貨車對(duì)軸承的需求量越來(lái)越高，車輛檢修部門所面臨的壓力也越來(lái)越大，并且鐵路貨車軸承檢修是車輛檢修的一個(gè)重要環(huán)節(jié)，鐵路貨車軸承清洗質(zhì)量如何，將會(huì)直接影響都鐵路貨車運(yùn)行的安全性。因此，鐵路貨車軸承清洗技術(shù)越來(lái)越引起人們的高度重視。但是在鐵路貨車軸承清洗過(guò)程中如何科學(xué)的選擇清洗技術(shù)，國(guó)內(nèi)還沒(méi)有比較明確的規(guī)定。但近些年隨著科學(xué)技術(shù)進(jìn)一步發(fā)展，各種比較先進(jìn)的鐵路貨車軸承清洗技術(shù)逐漸應(yīng)用開(kāi)來(lái)，給鐵路貨車軸承清洗帶來(lái)了極大的便利。

一、鐵路貨車軸承清潔度超標(biāo)的原因分析

1.鐵路貨車軸承自身結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜

鐵路貨車軸承清洗過(guò)程中，外圈牙口、內(nèi)圈的各個(gè)組件和滾資之間的夾縫處存在難以清洗的死角，一般的鐵路貨車軸承清洗技術(shù)很難將這些部位的雜質(zhì)清洗出去，在清洗之后會(huì)在設(shè)備的死角中出現(xiàn)殘留物，從而影響到鐵路貨車軸承清潔度，殘留的這些雜質(zhì)和污物主要是油脂、磁粉等污染物。

2.鐵路貨車軸承外側(cè)除銹工作不潔凈

鐵路貨車軸承在工作環(huán)境通常比較惡劣，常常受到風(fēng)吹雨淋，鐵路貨車軸承常常暴露在空氣表面，導(dǎo)致鐵路貨車軸承外圈表面銹跡斑斑。在對(duì)軸承進(jìn)行一般檢修過(guò)程中，常常因?yàn)殍F路貨車軸承外表面除銹不到位，粉塵和多種雜質(zhì)附著于鐵路貨車軸承外圈上，最終導(dǎo)致鐵路貨車軸承清洗不到位。

3.鐵路貨車軸承二次污染

造成鐵路貨車軸承二次污染的原因有很多，總結(jié)起來(lái)主要包含以下幾個(gè)方面，一方面是鐵路貨車軸承清洗人員在采用油石以及金相打磨鐵路貨車軸承缺陷時(shí)所產(chǎn)生的磨料粉附著在貨車軸承上，另一個(gè)是鐵路貨車軸承在工序間生產(chǎn)過(guò)程中所產(chǎn)生的污染，最后一個(gè)是鐵路貨車軸承清洗液過(guò)濾不到位，里面含有大量雜質(zhì)。

二、鐵路貨車軸承清洗技術(shù)分析

1.應(yīng)用水基金屬清洗劑的鐵路貨車軸承清洗技術(shù)

1.1清洗前的準(zhǔn)備工作

首先，清洗液的配制。使用水基金屬清洗劑配制成濃度為5%的清洗液，清洗液型分為適用于黑色金屬清洗和鋼絲網(wǎng)過(guò)濾的清洗液以及適用于銅合金零件清洗和銅絲網(wǎng)過(guò)濾的清洗液。取上述兩種清洗液500g，加入3500g清水混合均勻，使用每英寸300目的金屬網(wǎng)過(guò)濾后保存在潔凈的玻璃容器中。按照上述方法還要配制2%的沖洗液；其次，清洗工具的選擇。選擇直徑大于鐵路貨車軸承外圈直徑的鋁盆或者桶作為清洗容器，同時(shí)還要選擇使用白色的尼龍毛刷，500ml的塑料沖洗瓶等設(shè)備；最后，過(guò)濾設(shè)備。過(guò)濾設(shè)備選擇每英寸300目的金屬網(wǎng)，真空泵2XZ-0.5型，M-50型砂芯過(guò)濾裝置。整個(gè)過(guò)濾結(jié)構(gòu)是由不銹鋼夾、圓筒形玻璃漏斗、聚四氧乙烯墊圈、玻璃紗芯片、O型橡膠密封圈、玻璃漏斗組成的。

1.2清洗流程

首先，隨機(jī)抽取入庫(kù)中一套鐵路貨車軸承成品，將其放置于潔凈的工作臺(tái)面上，開(kāi)封等待處理。使用濃度比為2%的沖洗液塑料瓶沖洗軸承外圈表面和密封罩外側(cè)表面直到目測(cè)沖洗干凈后截止，并將沖洗后的廢液攝取不用；其次，使用經(jīng)過(guò)全面清潔的工具分即鐵路貨車軸承，拆卸密封圈和密封罩，分別將其放置于粗洗容器和精洗容器中對(duì)其表面進(jìn)行充分的刷洗，直到目測(cè)表面潔凈，用手觸摸設(shè)備能夠感到明顯的油脂不存在即可，然后使用沖洗液繼續(xù)沖洗三遍后取出。將鐵路貨車軸承內(nèi)外環(huán)等組件放置于5%的適用于黑色金屬清洗和鋼絲網(wǎng)過(guò)濾的清洗液或者適用于銅合金零件清洗和銅絲網(wǎng)過(guò)濾的清洗液中，浸泡30分鐘后，將鐵路貨車軸承內(nèi)外環(huán)組件分離開(kāi)來(lái)。使用尼龍毛刷在粗洗容器和精洗容器中分別清洗中隔圈，外環(huán)圈內(nèi)外表面的污物，直到用手觸摸無(wú)油脂為宜，并將清洗好的組件拿出后用清洗液沖刷三遍，取出保存；再次，內(nèi)環(huán)組件的清洗，保證內(nèi)環(huán)和滾子保持連接狀態(tài)，不能分解。將鐵路貨車軸承內(nèi)環(huán)組件浸潤(rùn)到清洗液中，用手將設(shè)備在清洗液中輕輕轉(zhuǎn)動(dòng)，一邊轉(zhuǎn)動(dòng)一邊清洗，保證將設(shè)備、滾子、內(nèi)環(huán)之間連接處的潤(rùn)滑優(yōu)質(zhì)有機(jī)污物全面清洗干凈，也是采用縣粗洗后精洗的方法。由于這個(gè)過(guò)程中需要處理重量較大的軸承，因此必須保證有兩個(gè)人密切配合完成；最后，清洗結(jié)束。將清洗后的水基金屬清洗劑倒入到一個(gè)潔凈的容器中，用清潔的玻璃棒將大塊的油脂攪碎，靜置一夜后后，可以進(jìn)行分解和乳化處理，在50度溫度下不斷攪拌，等到溶液呈現(xiàn)乳膠裝后過(guò)濾。

2.應(yīng)用超聲波的鐵路貨車軸承清洗技術(shù)

2.1超聲波清洗鐵路貨車軸承的工藝流程

超聲波清洗技術(shù)作為一種比較高效的清洗技術(shù)，適合用作精洗，因此將超聲波清洗安排在鐵路貨車軸承退磁和粗洗之后和注入油脂之前。整個(gè)工藝流程分為鐵路貨車軸承旋轉(zhuǎn)噴洗，超聲波粗洗、超聲波精洗以及熱風(fēng)干燥和下料等幾個(gè)過(guò)程。

2.2超聲波各項(xiàng)工藝參數(shù)的確定

首先，科學(xué)確定超聲波的震動(dòng)頻率。通常情況下用于清洗鐵路貨車軸承的超聲波頻率適合維持在20～80Hz。清洗液所產(chǎn)生的空化最低聲強(qiáng)和聲壓幅值稱之為空化閥值，這個(gè)數(shù)值和超聲波頻率的選擇有著最直接的影響，空化閥值越高，頻率也就越高。頻率越高在清洗液所產(chǎn)生的空化聲功率或者聲強(qiáng)也就越大。超聲波頻率越低，越容易在沖洗液中產(chǎn)生空化，產(chǎn)生的力度大，其所產(chǎn)生的作用也就越強(qiáng)，這種處理模式適合于那些難以清洗部位清洗。通常情況下，結(jié)合最近幾年鐵路貨車軸承實(shí)際清洗效果和鐵路貨車軸承污染情況，震動(dòng)頻率一般選擇30Hz比較合適，能夠達(dá)到最佳的清洗效果；其次，超聲波功率密度的選取。在鐵路貨車軸承清洗過(guò)程中，為了切實(shí)提升清洗效率，常常會(huì)采用較高頻率的超聲波清洗，特別是對(duì)于污染物十分嚴(yán)重的，軸承結(jié)構(gòu)比較復(fù)雜的，有很多深孔和夾縫的工作部件，都需要在較高頻率密度下和較深的清洗槽內(nèi)清洗，但是由于過(guò)高的頻率密度會(huì)產(chǎn)生較高的空化作用，導(dǎo)致金屬表面出現(xiàn)銹蝕，這對(duì)鐵路貨車軸承表面的整潔度會(huì)產(chǎn)生不小的影響。此外，過(guò)高的超聲波頻率密度會(huì)在水腫產(chǎn)生大量的氣泡，氣泡會(huì)附著在金屬表面形成一層保護(hù)膜，這樣超聲波就不容易作用到鐵路貨車軸承表面，從而嚴(yán)重影響到超聲波清洗效果，一般情況下，使用輻射板上的單位面積上的功率進(jìn)行設(shè)計(jì)；最后，清洗液溫度的確定。使用超聲波對(duì)鐵路貨車軸承清洗過(guò)程中，要破壞掉污染物在部件上的粘附能力，增加清洗液熱溫度有利于很好的克服粘附能力。提高清洗液溫度能夠有效增加介質(zhì)的活性，降低污染物的黏著度，提高設(shè)備清洗質(zhì)量和工作效率。但是在這里并不是說(shuō)溫度越高越好，要結(jié)合不同介質(zhì)，確定不同的溫度，一般情況下水基金屬清洗劑的最佳溫度范圍應(yīng)該控制在35～65度之前，一般情況下控制在50度左右比較合適。

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