對(duì)鐵路貨車(chē)軸承壓裝質(zhì)量改善措施的分析與探討

劉 秀

（中國(guó)鐵路太原局集團(tuán)有限公司湖東車(chē)輛段驗(yàn)收室，山西 大同 037005）

輪軸的運(yùn)行品質(zhì)對(duì)行車(chē)安全有著重要的影響，作為輪軸重要組成部件的軸承性能是影響輪軸檢修質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于綜合因素的影響，鐵路貨車(chē)在運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)軸承微熱、激熱、強(qiáng)熱等熱軸故障，因此在輪軸檢修過(guò)程中對(duì)軸承壓裝質(zhì)量的要求越來(lái)越高。

1 軸承壓裝存在質(zhì)量問(wèn)題的調(diào)查

對(duì)鐵路貨車(chē)353130B型軸承壓裝質(zhì)量進(jìn)行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)常見(jiàn)的質(zhì)量問(wèn)題主要有以下4個(gè)方面。

1.1 軸承壓裝力曲線不符合要求

把軸承整個(gè)壓裝過(guò)程的各個(gè)階段壓裝力數(shù)值用圖形表現(xiàn)出來(lái)即為軸承壓裝力曲線。軸承進(jìn)入軸頸所做運(yùn)動(dòng)近似為勻速運(yùn)動(dòng)，時(shí)間與位移應(yīng)有較好對(duì)應(yīng)關(guān)系，其曲線在各階段應(yīng)是比較平滑的。檢查發(fā)現(xiàn)軸承壓裝力曲線存在壓裝力、終止貼合力、保壓時(shí)間不符合要求，壓裝力曲線在各階段未平滑上升，出現(xiàn)曲線尖峰或滯后、陡噸的情況。

1.2 現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員對(duì)壓裝力曲線判斷存在困惑

目前工作人員通過(guò)軸承壓裝機(jī)的壓裝力-位移曲線的良好對(duì)應(yīng)關(guān)系來(lái)判斷軸承壓裝質(zhì)量，壓裝力、終止貼合力和保壓時(shí)間未滿足規(guī)定要求，對(duì)壓裝過(guò)程合格與否無(wú)明確標(biāo)準(zhǔn)，現(xiàn)場(chǎng)人員憑經(jīng)驗(yàn)判斷，隨意性大，對(duì)壓裝質(zhì)量造成判斷錯(cuò)誤情況。

1.3 測(cè)量選配存在問(wèn)題

1）軸頸、防塵板座、后擋及軸承尺寸不符合要求。軸承內(nèi)徑平均值和軸頸直徑平均值及后檔內(nèi)徑，軸頸圓柱度、防塵板座圓度、后擋圓度不符合尺寸要求，軸頸直徑在全長(zhǎng)范圍內(nèi)向軸頸端部方向逐漸增大等，造成了壓裝后軸承與軸頸、后擋與防塵板座局部卡阻、虛壓力，壓裝力未平穩(wěn)上升等問(wèn)題。

2）選配存在不符合要求。軸承與軸頸、后擋與防塵板座過(guò)盈量不符合要求，軸承壓裝前未區(qū)分大小端或大小端安裝錯(cuò)誤，造成壓裝后壓裝力不符合要求，軸承及后擋松動(dòng)；壓裝時(shí)選配好的輪對(duì)軸承與后擋不相符，或錯(cuò)誤壓裝造成實(shí)際過(guò)盈量與選配過(guò)盈量不符等問(wèn)題。

1.4 軸承壓裝作業(yè)程序及工藝落實(shí)存在問(wèn)題

1）作業(yè)程序不符合規(guī)定要求。由于軸承壓裝后出現(xiàn)質(zhì)量問(wèn)題，軸承退卸后進(jìn)行重新壓裝前，未對(duì)軸頸、防塵板座重新進(jìn)行檢查測(cè)量，存在不滿足要求的軸頸、防塵板座壓裝，或軸頸、防塵板座表面缺陷，不符合《鐵路貨車(chē)輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》中軸承退卸后軸承經(jīng)過(guò)檢查狀態(tài)良好可重新選配、壓裝，但不得原位組裝的規(guī)定[1]。

2）工藝落實(shí)存在問(wèn)題。壓裝時(shí)后擋與塑鋼隔圈、軸承與后擋分離，造成塑鋼隔圈損壞，壓裝不正位；中隔圈偏離軸心位置，壓裝時(shí)拉傷軸承內(nèi)圈內(nèi)徑面，使得壓裝過(guò)程壓力突變，壓裝卡阻；壓裝軸承時(shí)未執(zhí)行邊壓軸承邊旋轉(zhuǎn)外圈的規(guī)定，導(dǎo)致出現(xiàn)配件錯(cuò)位，壓裝卡阻；軸端中心孔損傷、壓裝機(jī)活塞中心線與軸頸中心線不一致等造成壓裝時(shí)出現(xiàn)偏壓的情況；壓裝前軸頸及軸頸根部、防塵板座、軸頸后肩等部位涂抹的專(zhuān)用油脂厚度不符合要求，不均勻或漏涂，油脂有混沙，混水情況。

3）軸承及附件、工序流轉(zhuǎn)過(guò)程防護(hù)存在的問(wèn)題。壓裝的軸承出現(xiàn)LL油封嚴(yán)重竄出，選配的軸承外圈銹蝕且可見(jiàn)部位油脂有變色跡象；軸承密封裝置內(nèi)油封金屬骨架磕碰、變形，內(nèi)外油封摩擦，轉(zhuǎn)動(dòng)卡滯；待壓軸承后擋與防塵板座配合面磕碰且后擋翹曲度變形量超過(guò)限度要求等。

1.5 軸承壓裝不符合溫度要求

壓裝間溫度不符合規(guī)定要求，后擋、輪對(duì)未同溫而直接進(jìn)入壓裝間進(jìn)行壓裝作業(yè)；軸承、后擋、輪對(duì)、量具同溫時(shí)間，軸承與后擋未同室存放且存放處溫差不符合規(guī)定要求等。

2 影響軸承壓裝質(zhì)量的因素及原因分析

2.1 壓裝力曲線存在的問(wèn)題分析

1）軸頸、防塵板座、后擋及軸承不符合要求。有效接觸面積、表面接觸壓力、配合過(guò)盈量等不符合要求，造成壓裝力曲線異常。

2）工裝設(shè)備存在問(wèn)題。壓裝曲線受設(shè)備狀態(tài)影響較大，壓裝機(jī)出現(xiàn)液壓管漏油，或壓裝機(jī)與底座螺栓松動(dòng)，底座變形，油缸出現(xiàn)移動(dòng)；油缸內(nèi)壁與油缸活塞相扭；壓力傳感器、位移傳感器未按時(shí)檢定，精度不高，壓裝過(guò)程數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，記錄靈敏度差；輪對(duì)定位裝置松動(dòng)，橫向力加大，使得壓裝力曲線出現(xiàn)多軌點(diǎn)異常情況。

2.2 作業(yè)人員對(duì)壓裝力曲線判斷存在困惑問(wèn)題

目前各類(lèi)輪軸規(guī)程對(duì)判斷壓裝力曲線是否合格沒(méi)有明確標(biāo)準(zhǔn)，只對(duì)壓裝力、終止貼合力及保壓時(shí)間是否滿足要求有明確規(guī)定，現(xiàn)場(chǎng)只能根據(jù)經(jīng)驗(yàn)判斷曲線異常情況，因此可能造成漏判斷、錯(cuò)誤判斷情況。

2.3 測(cè)量選配存在的問(wèn)題分析

1）作業(yè)人員簡(jiǎn)化作業(yè)程序。壓裝前未用乙醇或汽油擦拭車(chē)軸軸頸，軸頸后肩，防塵板座，存在銹蝕污物；未按照要求對(duì)軸徑、防塵板底座等測(cè)量造成數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，影響選配質(zhì)量。Q/CR-TYT 43．1-43．29—2017《鐵路貨車(chē)輪軸一、二、三級(jí)段修工藝》規(guī)定車(chē)軸直徑測(cè)量I、II兩個(gè)截面，每截面測(cè)量?jī)牲c(diǎn)，測(cè)量位置均須相差90°，兩點(diǎn)算術(shù)平均值為其截面軸頸直徑，兩截面差值的1/2為軸頸圓柱度[2]。如型號(hào)為353130B軸承內(nèi)徑測(cè)量位置距小端面7 mm，距大端面20 mm，須分別測(cè)量?jī)蓛?nèi)圈內(nèi)徑。但檢查發(fā)現(xiàn)實(shí)際只測(cè)量一個(gè)位置的一個(gè)點(diǎn)。

2）測(cè)量?jī)x器及量具不滿足要求。測(cè)量?jī)x器及量具狀態(tài)不良，未定期校驗(yàn)，造成測(cè)量數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確，數(shù)據(jù)失真情況。

3）選配存在的問(wèn)題。壓裝前，未對(duì)廠家提供的軸承內(nèi)徑尺寸進(jìn)行復(fù)核，未測(cè)量軸承大小端或未按照規(guī)定要求進(jìn)行測(cè)量，檢修單位未發(fā)現(xiàn)造修質(zhì)量存在的問(wèn)題，造成大小端標(biāo)注錯(cuò)誤，或作業(yè)人員過(guò)盈量計(jì)算錯(cuò)誤，造成輪軸兩軸承過(guò)盈量及壓裝力差大，影響了位移速度及軸承壓裝到位問(wèn)題，；壓裝前未對(duì)選配好的軸頸、軸承復(fù)核，不匹配壓裝，造成過(guò)盈量不符合要求等。

2.4 軸承壓裝程序及工藝落實(shí)存在問(wèn)題原因分析

1）作業(yè)人員責(zé)任心不強(qiáng)。壓裝前未對(duì)部件狀態(tài)進(jìn)行檢查，不符合要求軸頸、防塵板座壓裝不符合要求；中隔圈位置偏移中心位置，中心孔漏檢查或故障未修復(fù)造成中心孔定位不準(zhǔn)。壓裝時(shí)后擋與塑鋼隔圈組裝不正位，造成軸承內(nèi)圈與后擋分離而損壞隔圈。關(guān)鍵崗位人員配置不足，壓裝時(shí)不能全過(guò)程觀察壓裝狀態(tài)；壓裝時(shí)沒(méi)有邊壓軸承邊旋轉(zhuǎn)外圈，造成配件錯(cuò)位、軸承卡阻、鎖死。油脂保存不當(dāng)，出現(xiàn)混沙、混水情況，作業(yè)人員簡(jiǎn)化工藝造成軸頸及防塵板座出現(xiàn)漏涂、涂抹不均勻情況。現(xiàn)場(chǎng)無(wú)厚度測(cè)量?jī)x，憑經(jīng)驗(yàn)估測(cè)厚度，造成軸頸、軸頸根部、防塵板座、軸頸后肩等部位專(zhuān)用防銹脂厚度不符合約0．5 mm的要求[2]。

2）軸承、附件及工序流轉(zhuǎn)過(guò)程防護(hù)不當(dāng)。壓裝前未對(duì)軸承及附件檢查，造成故障配件壓裝，主要原因?yàn)檩S承造修廠家提供的軸承存在外觀狀態(tài)不良，尺寸不符合要求，或軸承運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程防護(hù)不當(dāng)，造成軸承部件磕碰，影響軸承壓裝質(zhì)量。

2.5 軸承壓裝溫度不符合要求原因分析

《鐵路貨車(chē)輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》規(guī)定壓裝間溫度應(yīng)不低于10℃，檢測(cè)和選配之前，軸承及附件、輪對(duì)及檢測(cè)量具須同室存放，放置時(shí)間應(yīng)不少于8 h；不能同室存放時(shí)，存放處溫差不應(yīng)超過(guò)5 K[1]。不符合要求原因是作業(yè)人員簡(jiǎn)化程序，或壓裝間溫度不符合要求時(shí)未采取干預(yù)措施。

3 提高軸承壓裝質(zhì)量的相關(guān)建議

3.1 作業(yè)人員嚴(yán)格落實(shí)作業(yè)程序及工藝要求

軸承壓裝前須做好軸頸、防塵板座等部位的檢查及故障修復(fù)，使軸頸和軸承表面的粗糙度、有效接觸面積，表面接觸壓力滿足要求。對(duì)造修軸承進(jìn)行全數(shù)外觀檢和尺寸檢查，做到檢測(cè)方法、位置正確，壓裝部件表面狀態(tài)符合要求。1臺(tái)壓裝機(jī)應(yīng)配置2人作業(yè)，消除人員不足造成的工藝落實(shí)不到位問(wèn)題。軸承退卸重新壓裝前，需對(duì)軸頸、防塵板座部位詳細(xì)檢查重新選配，并用油漆筆標(biāo)識(shí)大小端。作業(yè)人員因嚴(yán)格工藝要求，做好軸端中心孔檢查修復(fù)，確保壓裝機(jī)活塞中心線與軸頸中心線保持一致。做好軸承中隔圈位置檢查，確保其不偏離軸心；確認(rèn)塑鋼隔圈與后擋，后擋與軸承的組裝狀態(tài)，塑鋼隔圈與后擋及軸承內(nèi)圈是否整體壓裝，嚴(yán)格執(zhí)行退卸后軸承與原軸頸不得原位組裝的規(guī)定。工序流轉(zhuǎn)過(guò)程做好輪對(duì)及軸承防護(hù)，可以避免軸頸、軸承部件磕碰；壓裝前對(duì)選配好的軸頸、軸承確認(rèn)，可以避免不匹配的軸頸與軸承、后擋與防塵板座壓裝。

3.2 規(guī)范軸承壓裝曲線判斷標(biāo)準(zhǔn)

針對(duì)目前依靠經(jīng)驗(yàn)，根據(jù)壓裝曲線判斷壓裝力、終止貼合力及保壓時(shí)間是否滿足規(guī)定要求存在困惑問(wèn)題，建議相關(guān)部門(mén)依據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，反復(fù)調(diào)研規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)曲線，確定良好曲線、合格曲線和不合格曲線判斷標(biāo)準(zhǔn)，使作業(yè)人員可直接根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)綜合判定壓裝力曲線。

3.3 提高軸承壓裝機(jī)使用性能

開(kāi)工前須進(jìn)行性能校驗(yàn)，對(duì)壓裝機(jī)的壓裝力、壓裝曲線進(jìn)行鑒定，鑒定無(wú)異常方可開(kāi)工。設(shè)備故障修復(fù)后，須對(duì)首條進(jìn)行質(zhì)量鑒定。做好設(shè)備日常檢查和定期檢修，避免壓裝機(jī)狀態(tài)不良影響壓裝質(zhì)量。定期檢定壓裝機(jī)的壓力傳感器、位移傳感器、壓力曲線記錄器，避免傳感器誤差影響壓裝力曲線，建議設(shè)備生產(chǎn)廠家升級(jí)改造壓力曲線記錄儀，便于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員對(duì)曲線的判斷。

3.4 確保軸承源頭質(zhì)量

軸承廠家應(yīng)嚴(yán)格軸承各部件材質(zhì)和工藝要求，嚴(yán)禁使用不合格材質(zhì)，并做好出廠檢驗(yàn)，避免不合格軸承流入使用單位。使用單位在使用前應(yīng)做好軸承入段復(fù)驗(yàn)工作，對(duì)復(fù)驗(yàn)軸承包裝、證件、外觀、軸承編號(hào)及軸承內(nèi)圈內(nèi)徑尺寸進(jìn)行核對(duì)檢查，確保軸承源頭質(zhì)量。

3.5 確保涂抹油脂質(zhì)量

針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)油脂出現(xiàn)混沙、混水，厚度無(wú)法測(cè)量問(wèn)題，建議使用前做好油脂保管與檢查并配置相應(yīng)的厚度測(cè)量?jī)x。

3.6 優(yōu)化輪對(duì)兩軸承過(guò)盈量選配

針對(duì)軸承壓裝過(guò)程，建議優(yōu)化軸承和防塵板座選配，選擇兩端軸承過(guò)盈量數(shù)值相同或接近，消除由于過(guò)盈量差大，造成壓裝過(guò)程兩端軸承壓裝力差大，壓裝過(guò)程不同步等問(wèn)題。

3.7 消除溫度對(duì)軸承壓裝質(zhì)量的影響

配合間的過(guò)盈量在裝配后和工作中是變化的，受力和溫度差引起的變化越大，其過(guò)盈量變化越大，做好軸承測(cè)量、選配、壓裝間保溫工作，避免出現(xiàn)溫度不符合要求，嚴(yán)禁壓裝間溫度不達(dá)標(biāo)，未同溫，達(dá)不到同溫時(shí)間進(jìn)行壓裝，消除氣候及溫度對(duì)壓裝影響。

4 結(jié)束語(yǔ)

軸承壓裝質(zhì)量直接關(guān)系車(chē)輛運(yùn)用安全，通過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研，隨著設(shè)備的升級(jí)改造，現(xiàn)場(chǎng)管理，人員責(zé)任心，業(yè)務(wù)素質(zhì)的提高，軸承壓裝作業(yè)程序及工藝的落實(shí)，滿足人、機(jī)、料、法、環(huán)、測(cè)等方面對(duì)壓裝作業(yè)的需求，軸承壓裝質(zhì)量將會(huì)有更大提高。