淺談軌道列車軸承檢修

劉方杰 于海源 劉贊科

摘要：軌道列車是當(dāng)今世界交通運輸業(yè)發(fā)展的潮流。尤其是高速鐵路列車，其以速度高、運量大、準(zhǔn)點率高、對環(huán)境污染小、占用土地少、安全、可靠等優(yōu)勢在世界各國得到了大力發(fā)展。軸承是軌道交通列車的重要組成部分，本文簡要介紹了軌道交通列車軸承的主要結(jié)構(gòu)，重點分析了軸承檢修過程要點，著重介紹了軌道列車軸承壓裝曲線的解讀，以期能夠為相關(guān)從業(yè)者提供一定的幫助。

關(guān)鍵詞：軌道列車;軸承;檢修

1.研究背景

中國已經(jīng)逐步成為世界鐵路強國，我國的鐵路系統(tǒng)運行里程最長、運行速度最快、集成實力最強、建設(shè)規(guī)模最大，引領(lǐng)著鐵路事業(yè)發(fā)展的新潮流。近年來，我國軌道交通業(yè)的發(fā)展可謂是如火如荼，中國高鐵更是已經(jīng)成為一張亮麗的名片。在中國九百六十萬平方公里的國土上，鐵路已經(jīng)形成了八縱八橫的網(wǎng)絡(luò)運輸圖，為國民的出行提供了極大的便捷的同時，更是極大的降低了國內(nèi)物流運輸?shù)臅r間和成本，為我國經(jīng)濟發(fā)展提供了物流保障。在軌道交通業(yè)不斷發(fā)展的今天，只有繼續(xù)深化鐵路建設(shè)的改革和發(fā)展，提升軌道交通列車的自主保養(yǎng)檢修能力與核心零部件的自主研發(fā)制造水平，對發(fā)展我國軌道交通運輸業(yè)以及增強我國軌道企業(yè)的國際競爭力具有非常重要的意義。軸承作為軌道交通列車傳動系統(tǒng)最基礎(chǔ)的部件之一，它的運行和健康狀況直接影響著軌道交通列車運行的安全性與穩(wěn)定性。因此，開展軌道列車軸承檢修研究具有十分重要的意義。

2.軌道列車軸承結(jié)構(gòu)介紹

軌道列車用軸承安裝在車軸兩端軸頸處，軌道列車用軸承分為滾動式軸承和滑動性軸承，滾動式軸承因其具有工作效率高、裝配方便、摩擦阻力小、潤滑實現(xiàn)容易等優(yōu)勢而被廣泛應(yīng)用。軌道列車滾動軸承是安裝在軸與軸座之間的減少摩擦損失的一種精密機械部件，其減小摩擦是通過將軸與軸座運轉(zhuǎn)時兩者之間的相互摩擦轉(zhuǎn)換為滾動摩擦的方式來實現(xiàn)。我國軌道交通列車軸承主要采用外向型雙列圓錐滾子軸承，該種類型軸承通常由外圈、內(nèi)圈、保持架和滾動體四部分組成，主要負(fù)責(zé)承載徑向和軸向載荷。

與傳統(tǒng)的單列圓錐滾子軸承相比，雙列圓錐滾子軸承能夠有效協(xié)調(diào)兩套軸承之間因間距過長導(dǎo)致的問題，并且能夠大大提高軸承的徑向負(fù)載能力。

3.軌道列車軸承拆解檢查

首先進行軸箱體分解，通過手動轉(zhuǎn)動軸承外圈初步判斷軸承的損傷情況、軸端螺母的松弛度、軸承圓滑度狀態(tài)。對軸承進行外觀檢查，檢查油封、后蓋等零部件是否有損傷。

拆除防松鐵絲，將特殊螺栓從緊固狀態(tài)轉(zhuǎn)換為緩解狀態(tài)，拆除擋圈，利用扳手進行軸端螺母的拆解。將車軸軸端插頭拆除，在油壓的作用下利用拔取套筒降軸承緩慢的拔出。在擠壓臺上，對軸承裝置的油封進行拆除，將油封拉拔夾具設(shè)置在密封盒內(nèi)側(cè)，把外圈放置在軸承支持環(huán)上，通過油壓推動夾具即可拆除油封。油封拆除后，卸下內(nèi)圈，利用油壓推動拋油環(huán)頂推夾具，完成拋油環(huán)拆除工作。

利用專用清洗設(shè)備對分解后的軸承進行清洗，清洗主要有粗洗、精洗兩步。軸承是十分精密的機械零部件，為了防止軸承及其組件銹蝕，清洗劑應(yīng)當(dāng)采用煤油等無腐蝕性的清洗劑。粗洗通常在粗洗槽中進行，將各零部件依次放置于粗洗槽中，利用清洗劑浸泡軟化油脂并清洗。精洗時使用毛刷反復(fù)洗刷零部件表面，確保雜質(zhì)油污清洗干凈。清洗完成后檢查外觀，確認(rèn)是否存在損傷、缺陷以及異常磨損等情況。

4.軸承組裝及壓裝

軌道列車軸承組裝主要是將軸承各零部件組裝成一體，形成完整的整體成品軸承。軸承組裝前首先應(yīng)對檢修完成的零部件加注油脂，加注油脂的目的主要是防銹，防止各零部件在組裝期間出現(xiàn)生銹現(xiàn)象，影響后期組裝狀態(tài)。軸承內(nèi)外圈等軸承零部件組裝時主要依靠密封罩牙口的過盈配合來完成，使用專用密封罩組裝機壓裝密封罩，組裝時要求內(nèi)圈組件與外圈原位原裝。軸承組裝完成后須用塑料袋進行嚴(yán)密包裝，存放間相對濕度不大于百分之六十。

軌道列車軸承壓裝前要核對后檔與軸承外圈序列號是否一致。壓裝時要先將軸承整體都套在輪軸上，再將安裝套筒的前端部位導(dǎo)入到輪軸上，使其與軸承外側(cè)內(nèi)圈端面接觸。當(dāng)壓裝機的壓頭頂在安裝套筒上時，檢査安裝套筒與輪軸是否處于在同一水平線，然后開啟壓裝機，直至壓裝機上壓力刻度表顯示的壓力值信號出現(xiàn)陡升現(xiàn)象，并在達(dá)到規(guī)定的貼合力時保持幾秒后，進行卸載。

因為軌道列車軸承的特殊性和重要性，因此軸承壓裝質(zhì)量要求極高，必須對軸承壓裝質(zhì)量進行檢査。檢查內(nèi)容包括：軸頭與露出部分相同、軸承轉(zhuǎn)動靈活無卡滯、試驗臺磨合測試數(shù)據(jù)符合規(guī)定值。

5.軸承壓裝曲線

通過對軌道列車軸承壓裝過程中的壓力變化形成的壓力曲線進行壓裝質(zhì)量的監(jiān)測。軌道列車軸承壓裝曲線可分為六個階段：第一階段為壓裝初期，軸承剛壓入軸頸時的壓裝力隨壓裝距離的改變。第二階段為軸承近后擋圈一側(cè)與軸頸配合時過程。第三階段壓裝力隨著壓裝位移的推進有輕微的下降過程，這是因為壓裝過程中由于軸承中隔擋圈與軸頸之間存在一定的間隙。第四階段為軸承兩側(cè)完全與軸頸接觸階段，該階段描述軸承與軸頸壓裝力疊加過程。第五階段時軸承完全壓入軸頸，在該階段曲線上升表征壓裝力與過盈有效接觸面積呈正相關(guān)。最后階段代表最后保壓階段，為保證軸承完全壓裝到位，在最終貼合力作用下，保壓一定的時間后卸載。

6.結(jié)語

隨著我國軌道交通運輸業(yè)的不斷發(fā)展，軌道列車的速度等級也在持續(xù)的提高，對軌道交通列車各零部件也提出了更高的技術(shù)要求。軸承是軌道交通列車的重要零部件組成，保證軸承的檢修質(zhì)量對軌道交通列車的行車安全具有重要的意義。本文簡要介紹了軌道交通列車軸承的主要結(jié)構(gòu)，重點分析了軸承檢修過程要點，著重介紹了軌道列車軸承壓裝曲線的解讀，為保證軌道交通列車軸承的檢修質(zhì)量提供了借鑒，為軌道交通列車軸承檢修水平提升起到一定促進作用。

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