客车热轴原因分析与对策论文.pdf
目 录摘要.1一.概述.21.1引言.21.2“热轴”.21.3热轴 分类.2二.轴 承的 结 构.32.1轴 箱 油润装 置.32.2滚动轴 承的 工作原理.32.3圆柱滚子轴 承的 结 构.32.4滚动轴 承的 常见 故障.4三.热轴 原因分析.63.1热轴 客车 轴 承检测情况.63.2不合格轴 承.63.3轴 承的 内圈的 破 裂 及裂 纹.63.4左右轮 径差.73.5轴 箱 定位状 态.73.6轮 对运 行 中踏 面 剥离、擦伤后继 续 运 行.73.7构架结 构尺寸误 差.73.8车 体支撑结 构.73.9其他原因.8四.对客车 热轴 的 预 报.94.1客车 用 集 中轴 温报警 器.94.2红 外轴 温探测系 统THDS-A概述.9五.客车 热轴 的 改进 措施.11六.参考 文献.13IThis doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文摘摘要要客车 轮 对热轴 是铁 路 客车 运 行 的 重 要 故障 之一。随 着 全路 大面 积 提速,客车 轮 对热轴 故障 越 来越 多,已严重 危及行 车 安全。文章 从轴 承的 结 构及工作原理 入手,进 一步分析了客车 轴 承热轴 故障 发生 的 原因;以及为了消灭客车 轴 承热轴 现 象 的 发生,我国车 辆 部 门 采 取的 相 应的 监 控设 备与措施;为了提高 轮 对轴 承的 检修质 量,确 保轴 承在检修质 量 保证 周期内不发生 质 量 问 题,提出相 应的 处理 办法及预 防 措施。关键 词:轴 承 热轴 原因分析 建议 预 防 措施This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文一.一.概概述述1-1引引言言铁 路,作为我国主要 运 输 方式,现 在正处于一个发展的 高 峰期,铁 路 无小事,安全是其中的 重 中之重。客车 轮 对热轴 是铁 路 客车 运 行 的 重 要 故障 之一。随 着 全 路 大面 积 提速,客车 轮 对热轴 故障 越 来越 多,已严重 危及行 车 安全。近 一段时间 陆 续 有客车 发生 热轴 的 现 象,轴 承温升在部 规 定的 安全限 度值左右,运 用 部 门 进 行 了甩 车 处理。热轴 的 车 辆 有25G型、25K型车,车 辆 型式和转 向架型号各不相 同。因此,需 要 对出现 的 问 题 及时进 行 调 查分析,积 累 相 关数据,为运 用 和检修提供技 术支持,以确 保车 辆 运 行 的 安全性、可靠 性。1.2“热热轴轴”“热轴”是那 些温度异常高 的 轴 承轴 箱,轴 承工作过 程 中由 于各种 原因使温 度升高,有的 是正常的 运 转 热,有的 则是由 于非 正常工作或者 轴 承发生 故障。车 辆 在运 行 过 程 中,轴 瓦 与轴 相 互摩擦产生 热量,热量 通 过 传导、对流和辐 射传到 轴 箱 散入大气。在正常情况下,车 辆 起 始运 行 时,轴 承温度常要 上升,运 行 一段 时间 后,摩擦产生 的 热量 和散入大气的 热量 达 到了动平衡,温度就保持基本不变。影响这 个热平衡 的 因素 很多,如环 境温度的 变化,自 然条件的 变化,轴 承类 型的 不同,车 速 的 快慢等。3热热轴轴分分类类宜前,我国铁 路 运 行 车 辆 采 用 的 轴 承主要 有两大类 型,一类 是滚动轴 承,另 一类 是滑动轴 承。滚动轴 承和滑动轴 承的 结 构和工作原理 决定了它们运 行 时所表 现 出来的 热特 性是不相 同的。由 于两种 类 型轴 承的 差别,它们的 正常轴 温和异常 轴 温的 温度也相 同,因此在热轴 判别时采 用 的 热轴 判别标准也不相 同,所以在热 轴 判别之前必须 行 滚动和滑动轴 承的 区分,不同的 轴 承类 型对应不同的 热轴 判别 标准。同时在滚滑热轴 判别就是要 将可能 的 热轴 从正常的 运 转 热轴 箱 中识 别出来,并分为三个主要 等 级(微热、强热和激热)分别处理。微热级 是故障 的 初级 阶 段,这 时可以沿线 跟 踪 观 察,作非 停车 处理。强热级 是事故形成阶 段,必须 立 即采 取 措施以免轴 承永久性毁坏,造 成事故。激热是故障 到末期必须 立 即停车 检查。轴 的 准确 预 报是列车 安全行 车 和正常调 度的 重 要 依据。2This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文二.轴 承的 结 构2.1轴箱轴箱油润油润装置装置轴 箱 油润装 置 是铁 路 车 辆 的 重 要 组 成部 分,它不仅将车 辆 的 重 量 传递 给 轮 对,而 且不断地保持轴 承的 正常润滑,使车 辆 不间 断地运 行。如果轴 箱 油润装 置 发生 故障,轻 微的 会延误 行 车,严重 的 会使轴 颈 因激烈磨 损而 折断,造 成严 重 事故。因此,车 辆 检修人员应严格加强对轴 箱 油润装 置 的 维 护和检修,切实 防 止燃 轴 事故,确 保行 车 安全。车 辆 的 轴 箱 油润装 置 有两种 型式,即滑动轴 承轴 箱 油润装 置 和滚动轴 承轴 箱 油润装 置。我国的 客车 车 辆 以全部 采 用 滚动轴 承轴 箱 油润装 置。客车 用 滚动轴 承 轴 箱 装 置 根据密封形式不同,分为橡胶 迷 宫式和金 属迷 宫式两种,这 两种 密封形 式的 轴 箱 装 置 都 具有较 好的 密封性能。2.2滚滚动动轴轴承工承工作原作原理理运 动物 体与支承物 之间 的 接触 点是在不断地变化的 摩擦叫滚动摩擦。滚动轴 承的 摩擦就是属于这 种 摩擦。滚动轴 承一般 由 外圈、内圈、滚动体(滚子)、保持架组 成。滚动轴 承是借助 于在内、外圈之间 的 滚动体滚动实现 传力和滚动的。内圈紧 配 合于轴 颈 上,外圈 与轴 箱 之间 允许 有少许 的 转 动,当车 轮 转 动时内圈随 轴 颈 转 动,同时带动保持架 与滚动体转 动,滚动体一方面 沿内外圈滚道 作公转,另一方面 绕 自 身 轴 心作自 转,它们之间 的 接触 点是在不断变化的,零 件之间 没有滑动摩擦,因此其摩擦阻 力小,这 是滚动摩擦主要 特 点。滚动轴 承有径向游隙 和轴 向游隙,以保证 滚动体能 自 由 转 动。保持架用 以维 持各滚动体之间 的 位置,防 止歪斜和相 互碰 撞,保证 滚动体 能 沿滚刀均匀分布。2.3圆柱滚子圆柱滚子轴轴承承的结的结构构铁 路 车 辆 用 滚动轴 承均配 置 在簧 下,除 承受车 辆 载 荷 外,还 直 接承受着 轮 轨 间 发生 的 振动、冲击,其可靠 性直 接关系 行 车 安全。因此,要 求轴 承耐 振、耐 冲 击、寿命高、维 护检修方便而 且要 有较 小的 尺寸和重 量。所以铁 路 车 辆 轴 承均设 计 为非 标准系 列的 形式,并多采 用 滚动体为向心滚子的 轴 承。我国铁 路 客车 车 辆 主要 采 用 圆柱滚子轴 承。圆柱滚子轴 承一般 由 内圈、外圈、滚动体(滚子)、保持架组 成,外圈两侧带 有挡边,内圈只有一侧有固定单挡边(或活动平挡圈),保持架、滚动体和外圈组 合成一个组 件,与内圈可以互相 分离。1、内圈内圈与轴 颈 为过 盈 配 合,外圆周面 为滚道。2、外圈夕【圈与轴 箱 筒 体为间 隙 配 合,外圈内滚道 面 为滚道,且两边 都 有固定挡边。3、滚子滚子为圆柱形,为了使滚子受力后应力均匀分布,滚子两端 允许 按双点线(6 18.5mm)制做平端 面,平端 面 的 表 面 粗 造 度为,并可制作4)14mm,深1mm的 凹 穴。滚子采 用GCrl5轴 承钢,电 渣重 熔 法制造,并采 用 马 氏体淬火、回火方法进3This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文行 热处理,表 面 硬 度5963HRC。滚子承受载 荷 并产生 滚动作用,滚子处于轴 径 水平中心线 上侧时受力,处于下侧时不受力。4、保持架保持架采 用ZCuAlioFC3Mn2或ZcuA1Fc3整体拉孔制成,其作用 是保持滚子沿 滚道 均匀分布,不发生 偏斜,从而 合理 分布载 荷。滚子从保持架兜孔外侧放入保 持架正常位置 后再向内移 动一段距 离,但不能 从兜孔内侧脱 出,使滚子装 入后整 体外圆直 径小于外圈挡边 内径。然后套上外圈,再装 进 内圈,使轴 承成为一个整 体。2.4滚滚动动轴轴承承的的常常见见故故障障滚动轴 承轴 箱 油润装 置 尽管 故障 较 少,但由 于材质、安装、搬运、振动、受 力等 原因,也会出现 各种 故障,这 些故障 都 会对行 车 安全造 成危害,因此,必须 掌握、了解 这 些故障 的 特 征及产生 原因,以便在检修中加以消除。滚动轴 承的 常见 故障 有以下种 类:1、裂 损轴 承内、外圈、滚子或保持架上所发生 的 裂 纹 破 碎 及局部 缺 损统 称 为轴 承的 裂 损。主要 原因是材质 或热处理 不良;轴 承在组 装 拆卸、清洗搬运 或运 用 中不慎 而 受到不正当冲击力;内圈与轴、外圈与轴 箱 或承载 鞍 配 合过 甚。2、电 蚀轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 有凹坑或洗衣 板状 条沟损伤,这 是因电 流 通 过 滚子与套圈接触 面 时,击穿 油膜 易产生 的 金 属熔 融 现 象,称 为电 蚀。主要 原 因是在转 向架或车 辆 上部 进 行 电 焊作业时,地线 未接在焊接部,附 近 电 流通 过 轴 承内部 发生 电 火花 打伤轴 承工作表 面。3、擦伤擦伤是轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上产生 的 一定长 度和面 积 乃至 全部 的 带周向擦纹 的 粗 糙 损伤。主要 原因是:润滑不良;轴 承游隙 过 小;轴 承内含有 杂质。4、麻 点麻 点是轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上产生 的 微小坑点,一般 直 径在 0.2mm左右,常成集 群 状 态。主要 原因是:材质 正常疲 劳;腐 蚀 或轻 微电 蚀;材质 含有杂物;局部 过 负 荷,使接触 应力增大易造 成材质 早期疲 劳。5、辗 皮轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上由 于滚动疲 劳而 发生 的 鳞 片 状 的 金 属起 皮 现 象 称 为辗 皮。主要 原因是:材质 或热处理 不良;局部 外伤、锈 蚀、偏载 或过 载;材质 正常疲 劳破 坏。6、剥离轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上由 于麻 点辗 皮 等 缺 陷 继 续 发展易形成鳞 片 状 乃至 不规 则的 更大面 积 的 金 属剥落 现 象 称 为剥离。主要 原因是:材质 或热处 理 不良;局部 外伤、锈 蚀、偏载 或过 载;材质 正常疲 劳破 坏。7、压痕压痕 是轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上呈现 的 边 缘 圆滑的 凹坑或条状 凹 痕。主要 原因是:材质 硬 度不够;轴 承内含有金 属或其它硬 性颗 粒;轴 承偏载 或 过 载。4This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文8、锈 蚀锈 蚀 包括色 斑、蚀 刻、蚀 坑。色 斑是轴 承内、外圈滚道 面 或滚子滚动面 上由 于油脂 内所含水酸 引起 不规 则形状 的 表 面 变色,是尚无深度的 轻 度腐 蚀 现 象。蚀 刻是比色 斑程 度稍 重,有比较 浅的 深度的 腐 蚀 现 象,常呈灰色 或浅黑 色。蚀 坑是 比蚀 刻程 度还 严重 的 呈黑 色 和一定深度的 腐 蚀 现 象,除 可呈不规 则形状 外也常呈 密集 点状。主要 原因是:油脂 内含有水分或酸;油脂 变质;轴 承清洗、存放不当。9、磨 耗磨 耗 系 指轴 承各件间 相 对滚动或滑动而 造 成的 材质 均匀消耗。主要 原因是:正常磨 耗;保持架变形或组 装 不正位;材质 硬 度不够。10、拉伤拉伤专指轴 承压入轴 颈 或从轴 颈 上拆下时在轴 颈 表 面 或内圈内径表 面 产生 的 机械性损伤。主要 原因是:装 卸轴 承时,轴 承内圈内径表 面 或轴 颈 表 面 有硬 性杂 质;装 卸时不正位;密封座或内圈倒角 不良。1、碰 伤轴 承内、外圈或滚子表 面 产生 凹坑,一般 呈刻印状,这 种 局部 伤痕 称 为碰 伤。它不是受热影响的 机械性损伤。主要 原因是:因轴 承在组 装、拆卸、清洗、搬运 等 作业过 程 中与硬 物 碰 击所致。12、划伤轴 承内、外圈或滚子各部 产生 的 划伤,一般 呈轴 向、周向或其它方向的 线 状 凸陷。造 成划伤的 原因是:轴 承在组 装、拆卸、清洗、搬运 作业过 程 中,硬 物 侵 入零 件表 面,并有相 对移 动,或者 轴 承内部 不清洁、润滑脂 里 混有硬 性杂质。13、变色轴 承内、外圈滚道 面 及滚子滚动面 的 局部 或全部 呈现 淡黄 色、黄 色、棕红 色 及紫 蓝 色 的 现 象,称 为变色。引起 变色 的 因素 有:轴 承发热可引起 热变色,热变 色 可以由 淡黄 色 直 至 紫 蓝 色;锈 蚀 和润滑脂 受热变质 可引起 的 变色 一般 呈淡黄 色、黄 褐 色 或棕红 色;电 蚀 也能 引起 变色。4、摩擦腐 蚀 是轴 承内圈与轴 的 配 合面 上产生 的 类 似锈 蚀、有褐 色 粉 末的 不太规 则的 面,具有一定的 深度和光泽。产生 摩擦腐 蚀 的 主要 原因是:由 于轴 承内圈与 轴 颈 配 合过 盈 量 不足,两金 属面 间 接触 压力不够,当承受负 荷 时,在接触 面 间 产 生 微观 的 反复的 相 对滑动,造 成摩擦腐 蚀,这 种 腐 蚀 在轴 承内径和轴 颈 上同时产 生。5、蠕 变轴 承内圈与轴 的 配 合面 上产生 相 对滑移 甚 至 转 动,出现 有光泽的 面。蠕 变发 生 时,常伴有摩擦腐 蚀,材料松弛和内径扩大现 象。发生 蠕 变的 主要 原因是:轴 承内圈与轴 颈 配 合过 盈 量 不足;轴 承内圈材质 或热处理 不良;轴 承负 荷 过 大温升 过 高。16、烧附轴 承在发生 极严重 的 擦伤、咬伤时,套圈滚道 面 或内圈大挡边 滚子滚动面 或 大端 球 基面 出现 有热熔 性金 属粘 着 现 象,这 种 现 象 称 为烧附。烧附 发生 时,金 属 硬 度将降 低。发生 烧附 的 主要 原因是:轴 向游隙 过 小;润滑脂 缺 少或变质;润滑 脂 混有金 属粉 或其它杂质。根据现 行 规 定,凡发生 烧附 的 轴 承零 件不能 再使用,必须 报废。5This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文三.三.热热轴轴原原因因分分析析3.1热热轴轴客客车轴车轴承检查情承检查情况况现 场对热轴 客车 轴 承情况进 行 了检查,主要 检查了热轴 车 辆 转 臂 及定位节 点、上下旁承的 磨 耗 状 态、心盘 销 的 磨 耗 状 态、牵 引拉杆节 点状 态。检查结 果表 明,轮 对左右轮 径差大概2mm,左侧轮 缘 磨 耗 量 较 右侧大。左右轮 轮 缘 厚度、踏 面 圆周磨 耗 量、轮 辗 厚度等 都 在运 用 限 度范 围内。轴 箱 压盖 正常,紧 固螺 栓无松动,轴 箱 定 位孔距 离 差符 合要 求,活动挡圈有明显的 磨 痕,油脂 过 热后干结,内有金 属粉 末,轴 向和径向间 隙 正常;制动盘 状 态符 合运 用 限 度。经 初步分析,构架结 构尺寸符 合检 修规 程 的 要 求;牵 引拉杆节 点之间 的 距 离、车 体倾斜量、空 气弹簧 高 度、构架两端 与轨 面 的 距 离 均在限 度值以内;转 臂 节 点外表 没有发现 裂 纹 开胶 等 现 象;油压减振 器没有漏油,螺 旋弹簧 状 态正常,空 气弹簧 状 态良 好,牵 引拉杆节 点、横向止挡等 没有出现 裂 纹 开胶 等 现 象;上旁承为不锈 钢,表 面 光滑,下旁承为高 分子摩擦材料,下旁承表 面 偶有凹坑和纵 向摩擦痕 迹。热轴 的 轮 对左右轮 大概有2mm的 轮 径差,静 态存在一侧高 一侧低的 倾斜,运 动过 程 中不平衡,轮 对有向半径小的 一侧横移 的 趋 势,当横向移 动量 带动轴 承运 动距 离 超 过 轴 承轴 向间 隙 后,轮 径大的 一侧活动挡圈 与滚子端 面 接触,长 时间 摩擦情况下,造 成轴 温升高。发生 热轴 的25G型车,也有上 述 类 似的 情况。根据测试 数据和零 部 件状 态以及一系 悬挂定位情况,认 为轮 对左右轮 径差、转 臂 定位节 点状 态、轴 箱 定位状 态对车 辆 的 运 行 有较 大的 影响,在其它不利的 运 行 条 件下,有可能 造 成热轴。通 过 综 合情况,客车 轴 承热轴 原因分析如下。3.2不合不合格格轴轴承承不合格轴 承来自 于轴 承生 产厂家(1)对新轴 承入库前5%的 抽查,没有做到轴 承100%的 覆 盖 率;(2)在轴 承装 车 前没有按规 定进 行1 00%的 检查,没有完全按照检修规 程 进 行 作业,造 成不合格的 轴 承装 车 使用,在运 行 途 中,当轴 承受力达 到定极限 时,不 合格轴 承就会受到破 损,从而 发生 热轴。3 3轴轴承承内内圈圈的破裂的破裂及及裂纹裂纹由 于轴 承内圈厚度较 薄,在制造 过 程 中要 求加工工艺 较 高,同时要 求轴 颈 的 加 工工艺 较 高,而 轴 的 检测是人工检测,所以轴 颈 的 检修质 量 就受到人的 影响,它 包括技术的 熟 练 程 度,质 量 意识 的 高 低,工作态度等 因素。内圈引起 热轴 主要 原 因是内圈破 裂。破 裂 的 原因有材质 不合乎要 求、组 装 过 盈 量 过 大及轴 颈 锥 度或椭 圆度超 过 规 定。内圈崩裂 后与轴 颈 之间 发生 相 对运 动并使颈 项 游隙 减小,加剧摩 擦,造 成滚子滚动困难,产生 高 温热轴。通 常这 种 热轴,在80公里 内就会产生 热 切。3.4左左右右轮轮径差径差车 辆 直 道 运 行 时,同一条轮 对左右侧轮 径应该 相 等。当由 于磨 耗 等 原因造 成左 右侧轮 径有较 大差异时,如果不进 行 调 整,则在任一时间 段,左右侧车 轮 前进 方向 走 过 的 距 离 均会不同。为保持滚动向前运 行 而 不出现 滑行,轮 对必然向轮 径小的 一 侧横向移 动,直 至 调 整到左右侧实际 滚动圆半径相 等。差值越 大,横移 量 也越 大。当轮 径差为2mm时,轮 对横向位移 量 在3.9mm左右,此时左右轮 轨 接触 角 分别为6.6This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文38。、3.63。,踏 面 等 效斜度为0.13左右;当轮 径差为4imn时,轮 对 横向位移 量 在5.5mm左右,此时左右轮 轨 接触 角 分别为10.49。、3.22,踏 面 等 效斜度 为0.19,左右侧接触 角 开始有明显差别,踏 面 等 效斜度变大,车 辆 运 行 时轮 轨 横向 力增加;当轮 径差9.66mm时,轮 对横位移 量 在9mm左右,左右轮 轨 接触 角 分别为17.23、2.52。,踏 面 等 效斜度为0.26,左右侧接触 角 差别较 大,此时轮 缘 开始贴 靠。轮 径差引起 右轮 在轨 道 上的 高 度不一致,轮 对出现 侧滚角,在重 力作用 下,左右轮 接触 点法向力在轴 向的 分力不相 等,二者 的 合力被 称 为重 力复原力,重 力复原力使 轮 对趋 于平衡,轮 对向轮 径小的 一侧横移。滚子在挡圈和轴 承外圈的 挤压接触 下,由 于挡圈与滚子的 转 动速 度不同,二者 产生 摩擦而 磨 耗,磨 耗 掉的 金 属屑混入润滑 油脂 中,当金 属屑增加到一定程 度后,必然使轴 温升高。3.5轴箱轴箱定定位位状状态态轴 箱 定位装 置 是一系 悬挂的 重 要 部 件之一,轮 对纵、横向定位刚度主要 由 定位 装 置 提供,刚度值决定了车 辆 运 行 的 临界 速 度和通 过 曲线 时的 轮 轨 力。该 值过 小,会造 成临界 速 度明显降 低,达 不到运 行 速 度的 要 求;该 值过 大,会造 成轮 轨 力增大,曲线 通 过 困难。现 用 的 定位装 置 一般 为金 属橡胶 件,随 着 运 用 时间 的 增加,内部 橡 胶 分子结 构会产生 一些变化。在动态载 荷 作用 下,外表 面 会出现 脱 胶、开裂 等 现 象。如果脱 胶 长 度在1/3以上时,横向定位刚度降 低1/51/4左右,较 难 保证 车 辆 的 临 界 速 度,车 辆 会出现 异常振动的 情况。车 辆 的 异常振动和转 向架蛇 形同样会导致 轴 温升高。因为轴 温升高 是逐 渐演 变的 结 果。由 于挡圈与滚子磨 耗,金 属屑逐 渐脱 落 到润滑油脂 中,积 累 到一定程 度,金 属屑充配 到滚动配 合面 之间,轮 对的 高 速 转 动造 成轴 温升高。转 向架蛇 形会导致 挡圈与滚子间 断接触,二者 之间 出现 时断时续 的 磨 耗,转 向架蛇 形运 行 时间 越 长,磨 耗 掉的 金 属屑也越 多,热轴 的 几率 也越 大。3.6轮轮对对运行运行中中踏面踏面剥剥离离、擦擦伤后伤后继续运行继续运行运 行 中的 轮 对发生 踏 面 剥离、擦伤后继 续 运 行,剥离、擦伤平面 部 位每转 动 一圈与钢 轨 半面 相 碰 撞一次,剥离、擦伤严重 时会引起 轴 承损坏,造 成热轴。3.7构架构架结结构尺寸构尺寸误误差差转 向架固定轴 距 差和对角 线 差是检修规 程 中明确 规 定的 项 点,尤其固定轴 距 差更为关键,该 值超 差的 直 接后果是使轮 对产生 较 大的 横向位移,增加轮 缘 磨 耗 以及侧向冲可以看 出,结 构误 差引起 的 轮 对横移 量 与轴 箱 定位刚度有较 大关系,当纵 向定位刚度大而 横向定位刚度小时,固定轴 距 差引起 的 横移 量 是较 为不利 的。以纵 向定位刚度9.5MN/横向定位刚度5.OMN/m为例,固定轴 距 差引 起 的 横移 量 与固定轴 距 差的 比值为3 4,如果固定轴 距 差为1.5mm,则由 此引起 的 轮 对横移 量 为4.5 6.0 mm。另一方面,如果现 车 节 点的 横向定位刚度值小于 技术条件要 求,则轮 对横移 量 更大。轮 对横移 量 增加,必然导致 轮 对横向力增大。对于轴 承来说,垂向载 荷 增大一般 不会导致 热轴,而 横向载 荷 较 大则会引起 热 轴。为限 制轮 对横向产生 过 大的 位移,国外对客车 转 向架的 固定轴 距 差控制的 都 较 为严格。日本要 求固定轴 距 差兰1 mm,对角 线 差W 1.5mm;德国要 求固定轴 距 差=0.5 mm。但我国的 检修要 求为固定轴 距 差W 1.5mm。3.8车车体体支撑支撑结结构构检修规 程 规 定,同一转 向架左右旁承高 度差不超 过2皿。当高 度 差达 到2 mm 时,车 体重 心横移1.41mm,该 横移 量 还 不至 于造 成明显的 影响;但当高 度差为 10.0 mm时,车 体重 心横移 则达 到7.0 3mm,该 横移 量 对车 辆 的 运 行 已开始有影响;7This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文当高 度差为20.0 mm时,车 体重 心横移 则达 到14.05 mm,该 横移 量 对车 辆 的 运 行 会造 成更大的 影响,轮 轨 横向力明显增加;另一方面,如果一侧的 旁承高 度过 高,则其有超 过 旁承盒 高 度的 部 分,较 难 实现 纵 向定位,纵 向回转 阻 力矩 变小,也会 造 成车 辆 的 不正常运 行。车 辆 明显偏载、重 心横移 和回转 阻 力矩 变小,均会造 成 车 辆 的 异常运 行,长 时间 作用 下,轴 承会产生 磨 耗,进 而 出现 热轴。3.9其他原因(1)滚子、滚道 表 面 碾 皮(2)滚子破 碎、裂 纹(3)内、外圈滚道 及滚子表 面 擦伤(4)压盖 螺 栓拧紧 力距 不同(5)轴 端 螺 栓孔丝扣的 深度达 不到规 定要 求(6)轴 承游隙 过 小(7)转 向架状 态不良8This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文四四.对客对客车车热热轴的预轴的预报报客车 轮 对热轴 是铁 路 客车 运 行 的 重 要 故障 之一。随 着 全路 大面 积 提速,客车 轮 对热轴 故障 越 来越 多,已严重 危及行 车 安全,我国对车 辆 热轴 的 预 报工作非 常 重 视,客车 热轴 的 预 报主要 装 置 有客车 用 集 中轴 温报警 器与红 外轴 温探测系 统。红 外线 轴 温探测系 统 是发现 车 辆 热轴,防 止热切轴 事故,保证 铁 路 运 输 安全的 重 要 设 备。但目 前我国红 外线 轴 温探测系 统 普遍 存在着 热轴 兑现 率 低,热轴 误 报率 高 等 缺 陷,由 于红 外线 轴 温探测系 统 热轴 误 报而 造 成的 列车 晚点非 常普遍,严重 影响正 常的 铁 路 运 输 秩 序。4.1 客客车用集车用集中中轴轴温报温报警警器器在我国,采 用 仪器对铁 道 车 辆 轴 温进 报警 装 置 由 行 监 测已有二十多年的 历史。轴 温由 最早的 分立 原件逐 步发展到现 在采 用 高 性能 的 单片 计 算 机技术,由 单台检 测发展到今天联 网 检测。传感器也由 原先的 钳 电 阻 发展到今天的 自 动记 录,并可 通 过IC卡转 存到危机内进 行 数据处理。由 于技术的 不断进 步,客车 轴 温报警 装 置 上升到了一个新的 水平。(1)轴 温报警 器作为保障 旅客列车 运 行 安全的 重 要 设 备,广泛运 用 于各类 旅客列 车 车 轴 温度的 实时监 测,以避 免列车 运 行 过 程 中因温度过 高 引起 热轴 而 造 成的 行 车 事故客车 轴 温报警 装 置 由 监 测仪器、配 线、传感器三部 分组 成,是在旅客列车 运 行 中自 动监 测客车 轴 温变化的 装 置,是防 止客车 热轴 引起 的 切轴 事故,确 保行 车 安全的 科 学手段。(2)KZS/M-I型轴 报器(控制显示 器)是轴 温报警 系 统 的 心脏。它主要 由 单片 计 算 机控制器、液晶显示 器、直 流开关电 源、调 制解 调 器等 组 成。其采 用 高 性能 的 微 型计 算 机为核心,完成信号检测处理、温度数据的 采 集,显示 数据及数据的 传输 与收发。(3)KZS/M-I型轴 温报警 装 置 的 作用 如下:.即时显示 全列车 各轴 温和环 境温度。.监 测全列车 各轴 温,只要 有任一轴 位轴 温 高 于环 温40 C或轴 温达 到90 C时,即声光同时报警。.乘务员在列车 任一车 厢都 可了解 全列车 任一轴 位轴 温,实行 时钟 记 录并存储报 警 记 录,以供建立 列车 维 修档案。.自 动检测显示 轴 温传感器线 路 是否短 路 或开路4.2红红外外轴轴温探测温探测系统系统THDS-A概概述述红 外轴 温探测系 统 是确 保铁 路 运 输 安全,“防 燃 灭切”的 重 要 设 备,自 检测运 行 列车 的 各种 类 型车 辆 的 热轴 故障,热轴 预 报是防 止铁 路 运 车 辆 产生 热轴 故障 和 保证 行 车 安全的 重 要 措施。中央管 理 系 统 能 对各个探测站 进 行 网 络 管 理,对通 过 列车 的 热轴 进 行 跟 踪,按微热、强热和激热个等 级 预 报热轴。它是一个远 程 计 算 机实时网 络,采 用 了计 算 机、光学、自 动控制、电 子技术等 新技术,涉及运 输、车 辆、工务、电 力等 部 门。随 着 信息技术的 不断发展,红 外线 轴 温探测系 统 在保 证 铁 路 运 输 安全中的 作用 愈发重 要,将红 外线 轴 温探测数据与列车 运 行 控制系 统 接口,使能 对热轴 数据信息进 行 实时处理,保证 列车 安全运 行,是进 一步发挥红 外轴 温探测系 统 作用 的 一个重 要 方法。红 外线 轴 温探测系 统 和列控技术相 合,探 讨 更科 学的 系 统 组 织 结 构,目 前红 外线 轴 温探测设 备己成为我国铁 路 车 辆 轴 温检 测的 主要 手段,红 设 备在铁 路 线 路 的 覆 盖 率 己达 到50%以上,为车 辆 部 门 的 全监 发9This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文挥了大作用,成为车 辆 动态检测的 重 要 设 备。红 外线 轴 温探测系 统 是确 保铁 运 输 安全,“防 燃 灭切”的 重 要 设 备。70年代初,第 一代红 外线 轴 温探测仪采 用 单机、单点、描笔 记 录、人工别模式进 行 热轴 预 报。80年代中后期,第 二代红 外线 轴 温 探测系 统,利用 计 算 机自 动采 集 和判别技术,采 用 点对点模拟传输 的 通 信方式进 行 热轴 预 报代机发展到近 期,可以自 动向行 车 调 度传输 热轴 信息,同时可以通 过 网 全路 联 网 系 统 传输 数据,实现 了预 报热轴 的 自 动、及时和大量 数据信J息、的 积 累、统 计。(1)第 三代红 外线 轴 温探测系 统(简 称THDS-A)是发现 车 辆 热轴、防 止热切轴 的 安 全保障 设 施,是确 保铁 路 运 输 安全的 重 要 设 备。综 合运 用 了自 动化控制技术、红 外线 辐 射探测技术、光机电 一体化技术、网 络 通 信技术和计 算 机智能 化技术,具 有在列车 运 行 状 态下计 轴 计 辆、智能 跟 踪、测量 轴 箱 温度和自 动预 警 故障 热轴 的 功能,实现 了“分散探测,集 中报警,联 网 运 行,信息共享”。(2)THDS-A由 铁 道 部 查询 中心、铁 路 局监 测监 控中心、车 辆 段和列检复示 中心及探测站 组 成。红 外线 轴 温探测系 统 全路 联 网 是铁 道 部 查询 中心的 网 络 支撑,THDS-A所实现 的“分散探测,集 中报警,联 网 运 行,信息共享”是铁 路 局监 测监 控中心保障 行 车 安全运 用 的 核心,车 辆 段和列检复示 中心是运 用 的 必要 补 充和系 统 维 护的 基地,探测站 是THDS-A的 神 经 末梢,是THDS-A构成的 基础。(3)THDS-A红 外线 轴 温探测站 是整个系 统 的 主要 组 成部 分,完成以下功能:.列车 车 速、轴 距.轴 温.车 号等 列车 运 行 信息的 采 集 处理 以及信号的 传输 通 信等 功能10This doc u ment is produ c ed by trial version of Print2Flash.Visit www.print2flash.c om for more information湖南铁 路 科 技职 业技术学院 毕业论 文五.五.客客车车热热轴的轴的改改进进措施措施客车 轮 对热轴 是铁 路 客车 运 行 的 重 要 故障 之一。客车 轮 对热轴 故障 严重 危及 行 车 安全,通 过 对客车 热轴 的 原因分析,应该 采 用 相 应的 改进 措施。5.1由 于轮 径差会造 成轮 对产生 较 大的 横移,从而 可能 导致 热轴 现 象。车 规 程 中没 有规 定运 用 中轮 径差的 限 度值,建议 讨 论 增加该 项 的 可行 性及具数值。稳 妥起 见,应该 先积 累 轮 径差的 数据,分析后再定具体值。对于到A2、A3修的 车 辆,旋轮 前进 行 轮 径差和轮 缘 高 度差的 测量 并记 录以积 累 数据,同时分析运 用 一个A3修程 后,左 右轮 径差的 变化情况、轮 缘 差与轮 径差的 关系,根据结 果制定相 应的 数值和测量 办 法。5.2对于正在运 用 的25T车,建议 其转 臂 定位节 点只用 一个A3修程。对于已发现 转 向架振动异常的 车 辆,分解 检查轴 承,若 发现 金 属屑明显比振动正常的 车 辆 多,并 且挡圈和子磨 耗 情况超 过 了检修规 程,建议 更换挡圈、滚子和润滑油脂。5.3使用 检测轴 箱 轴 向串动量 的 磁 座百 分表,在整体式金 属轴 箱 装 置 组 装 过 程 中,能 够测量 轴 向间 隙,将轴 向间 隙 小于2.0 4mm,不符 合技术要 求的 轴 箱 装 置 检测出 来,是防 止热轴 的 主要 环 节 也是重 要 环 节。加强每个环 节,并且需 要 做好“三 检验”制度。5.4强化材料的 检测工作,严把材料的 质 量 关。客车 使用 的 材料应坚持统 一技术标 准,统 一工艺 标准,统 一质 量 验 收的“三检验”的 工作制度。统 一客车 配 件配 置 的 渠道,避 免因材料不合格发生 热轴 故障。5.5其他方面(1).加强对新轴 承入库前5%的 抽验,坚持轴 承装 车 前100%的 检查(对轴 承装 车 前要 进 行100%探伤,100%的 尺寸精 度检查及外观 检查)。检查轴 承有无制造 厂 家,制造 年月及轴 承型号(2).建议 轴 承铸 造 单位严格控制轴 承材质 内部 缺 陷,提高 轴 承的 热处理 质 量 标 准。严格控制轴 承原材料由 液体状 态到固体状 态时的 工艺 过 程(3).严格控制轴 承组 装 时的 过 盈 量,加强工作人员的 技术熟 练 程 度,如:下岗 学习,在师傅的 指导下学习事故的 危害,端 正工作态度,达 到提高 质 量 意识 的 目 的。在上班 前要 充分休息,做到工作中工作集 中(4).对于滚子、滚道 的 碾 皮,需 使用 套圈和滚子打磨 及抛光的 办法,提高 套圈 和滚子的 使用 寿命,以达 到预 防 早期疲 劳的 目 的,在检测轴 承间 隙 时,尽量 减少 误 差,按定量 给 油(5).检修轴 承时,轴 承的 各零 件表 面 及沟角 处不得有肉 眼 可见 的 油污、纤 维 物、锈 蚀 和其他污物;装 卸轴 承时,要 轻 拿轻 放;退 卸轴 承时,温度不得超 过200。,防 止轴 承配 件温度过 高,造 成热变色5.6预 防 方法的