貨車無軸箱滾動軸承常見故障及檢查辦法
2012-06-26
鐵路貨車是完成鐵路貨物運輸的重要工具。貨車無軸箱滾動軸承是鐵路車輛上的重要部件，其技術狀態的好壞，將直接影響行車安全。因此，列檢將面臨滾動軸承故障復雜等問題，早期發現滾動軸承內部故障，消滅車輛燃切軸事故，已成為車輛部門廣大列檢干部、職工急需解決的重大安全課題。
一、故障種類
1、保持架裂損。
在檢查中發現，一般多為端環與小橫梁相交處裂紋、裂折直至破碎。保持架破損后將使滾子失去定位，軸承正常的承載狀態受到破壞。由于保持架材質較軟，破損后磨損嚴重，磨下來的鐵粉混入軸承脂中，破壞軸承脂的潤滑作用。
2、滾子破損。
這類故障多為滾子端部裂紋導致破碎。碎塊混入滾道中，將造成滾子卡滯，破壞軸承的滾動狀態。
3、滾道、滾子剝離。
這類故障主要發生在承載面上，大面積剝離將造成軸承高溫。
二、故障的外觀特征
分析滾動軸承內部構件嚴重破損故障，歸納出五種共性外觀特征。
1、輪對踏面擦傷后車輪高速運轉而使保持架及滾子受到較大的沖擊振動載荷，加速了軸承內部構件的破損。
2、軸承外部甩油的特征。
由于保持架破碎后，車輪高速運轉而把碎塊甩到密封罩中，刮壞橡膠油封的唇口，使油脂從密封罩與軸承前蓋或軸承后擋間的縫隙中被甩出。甩在搖枕、側架、枕簧、輪芯及車底板處，甩出的油脂呈點狀。而密封罩與軸承外間隙甩出的油脂大部分上由于密封罩松馳的原因，而軸承內部無破損故障。
3、油脂含金屬粉末的特征。
被分解的滾動軸承的保持架或滾子均無尖銳棱條，而被磨得平圓光滑，產生了大量的金屬粉末，混在油脂中被一同甩出，油脂混濁呈銀灰色。手捻油脂明顯感覺到有顆粒狀金屬粉末。軸承內部無破損故障甩出的油脂呈黑色，手捻油脂無金屬粉末。
4、轉動軸承有異聲的特征。
保持破碎后，失去了對滾子的定位作用。軸承轉動時滾子之間發生相互撞擊或破碎后的保持架在滾道內磨擦產生異音。
5、轉動軸承發生卡滯的特征。
保持架破碎后，有的造成密封罩變形或松動，使密封罩磨前蓋或后擋而產生卡滯現象。有的破碎的金屬碎塊對滾子運轉產生阻力，軸承轉動時也會發生卡滯現象。
三、產生故障的原因
1、構造上的原因。
?。?）保持架材質為08OALT，其窗梁橫斷面Z小面積為2.5mm×5mm，其窗口是采用冷沖加工方式。因此，保持架由于材質強度低，受力結構尺寸小，各彎角應力集中未消除，在運用中極易造成裂紋、折斷。
（2）游隙不易調整滾動軸承軸向游隙的作用是減小滾子端面與外圈滾道的經常摩擦，保證在轉向架傾斜車輪蛇形運行或通過曲線時，滾子能正常工作而不被卡住。而徑向游隙的作用是保證滾子受力合理，轉動靈活。徑向游隙如果過小，轉動中稍有膨脹便會發生轉動困難，導致熱軸；如果過大，便會使滾子受力不均勻，局部負荷加大，應力加大，導致滾子、滾道剝離，甚至破損。
圓錐軸承因結構關系只規定軸向間隙，《貨車段修規程》規定軸承軸向間隙壓裝前為0.57～0.9mm，壓裝后為0.075～0.75mm。目前段修時用百分表測量，要求扳動軸承的力為294～490N，用手扳動，這種方法不易掌握，測量的結果也不準確，一旦偏差過大，就會造成滾子和滾道的損傷。
2、加工、組裝工藝上的原因內、外圈及滾子由于熱處理工藝不當，使軸承零部件產生破損或變形。保持架因沖壓工藝不當，容易造成破損、折斷。壓裝時，內圈與軸頸的過盈配合量不符合限度要求，可能造成內圈崩裂或松動；軸向游隙不符合限度要求，也直接影響滾動軸承的使用壽命。
3、外界原因滾動軸承輪對在運輸過程中的碰撞會造成軸承外圈破損；貨物的偏載超重，使軸承受力超過額定載荷，造成受損，車輛運行過程中，鋼軌接頭對輪對產生沖擊，輪對擦傷也可能造成滾動軸承內部故障。由于軸承的密封裝置失效，雜質進入軸承內部，造成軸承內部故障。
四、發現滾動軸承內部破損故障的檢查方法
透過滾動軸承內部嚴重破損的外觀現象，歸納出五種共性的外觀特征。通過五種外觀特征發現滾動軸承在沒有溫長、紅外線沒有熱軸預報的情況下內部嚴重破損故障的檢查方法，即“聽、看、摸、捻、轉、診、鑒”七字檢查方法。
1、聽：檢車員在接列車進入時，分別于列車兩側以面部余對進車方向（與鋼軌呈45℃）進行蹲視接車。仔細聽車輪有無振動及滾動軸承有無異常音響，把車輪有振動和滾動軸承有異音的車輛作為技檢時的重點。特別是當列車一停再拉時，對輪對有振動或軸承外觀有甩油現象的軸承，要仔細辨聽是否軸承內部有滾子互相撞擊的聲音或軸承卡滯發出的摩擦聲。如果后部檢車員發現列車前部車輛有振動、軸承有異音時，要及時與列車隊值班員聯系。列車隊值班員立即通知有關區段檢車員注意。
2、看檢車員對列車進行技術檢查時，要檢查車輪有無擦傷、剝離、欠損或粘貼。凡是對車輪有故障的滾動軸承車輛決不能輕易放過。同時對軸承外觀要仔細檢查。看軸端螺栓有無松動、丟失，密封罩與軸承前蓋或后擋間有無甩油，甩油是否甩在車底板、搖枕、側架及車輪幅板上，油脂是否呈銀灰色，是否呈點狀。
3、摸：對車輪踏面有故障或甩油等其他外觀有異狀的滾動軸承必須手摸軸承外套檢查溫度是否正常。溫度高的要用點溫計測溫檢查。
4、捻：對有甩油現象的滾動軸承，要手捻油脂狀態。軸承內部有破損故障時，甩出的油脂呈銀灰色。手捻油脂中有顆粒狀金屬粉末。這是判斷滾動軸承內部嚴重破損故障的重要依據。
5、轉：對“聽、看、摸、捻”有故障特征的滾動軸承，必須起鎬進行360度正反轉動檢查，在轉動過程中仔細聽軸承內部有無異常音響，手感有無異常振動，正反旋轉無有卡滯現象。特別是對軸承內部有異常音響要仔細辨聽是否是滾子與滾子之間在轉動過程中的撞擊聲。當保持架破損初期，窗梁破壞較少時，轉動過程中軸承只在某一處有滾子撞擊聲，而這種聲音是滾子轉動到Z高點時，保持架失去定位作用后下落撞擊滾子的聲音。如果存在上述現象，說明有軸承保持架破碎或滾子破碎等軸承內部嚴重破損故障。
6、診：對有異狀的滾動軸承，必須經過檢車員、工長、大件修人員集體會診進行判斷，會診確定軸承內部存在故障時，通知列車隊值班員扣車處理，列檢車間無權開蓋檢查。
7、鑒：扣修滾動軸承內部嚴重破損故障車輛后，車間要及時上報段調度室，由技術科組織運用工程師及有經驗的軸承檢查員檢查確認。同時決定是否開蓋檢查，開蓋的滾動軸承輪對須換輪處理，對確認內部有嚴重破損故障的滾動軸隨進行分解鑒定，確定其破損部件和破損程度，并做好鑒定記錄。
運用“聽、看、摸、捻、轉、診、鑒”檢查判斷滾動軸承內部嚴重破損故障方法時，關鍵做好“聽、看、捻、轉”。“聽”是掌握滾動軸承輪對有無振動，軸承有無異音的步，是提前發現滾動軸承內部嚴重破損故障的基礎，通過檢車仔細查看從而發現滾動軸承內部破損故障的外觀異常現象。手“捻”油脂檢查是判斷軸承內部是否存在嚴重破損故障的重要方法，手捻油脂中含有鐵粉，這是判斷軸承內部破損故障的重要依據。“轉”是驗證滾動軸承內部破損故障程度的Z有效方法，通過轉動軸承檢查，如果存在滾子與滾子之間有撞擊的異常音響或卡滯現象，則進一步說明了滾動軸承內部存在故障，如果滾子與滾子多處撞擊則說明了滾動軸承內部存在故障，如果滾子與滾子多處撞擊則說明保持架窗梁多處破損。通過“聽、看、捻、轉”發現滾動軸承內部破損故障的明顯外觀征狀，是防止滾動軸承內部破損故障的重要方法。
