货车滚动轴承故障分析及防止方法（潘磊）(共31页).docx

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1、精选优质文档-倾情为你奉上毕业设计方案课题名称：货车滚动轴承故障分析及防止方法所在学院 车机学院 班 级 车辆134 姓 名 潘磊 学 号 4 指导老师 何湘桂 完成日期 2015.12 目 录专心-专注-专业摘要我国目前拥有各型铁路货车约40多万辆，随着铁路货车向重载、高速的方向发展以及车辆使用率的提高,车辆在运用中出现的车辆故障也日益突出,特别是滚动轴承故障的大幅度增加,使货车滚动轴承故障分析及防止方法成为一项重要的攻关课题。滚动轴承是密封式结构,如何在日常检查中及时准确地发现故障,并有效地防止滚动轴承故障，确保行车安全畅通这个课题就摆在了我们面前。铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮对、

2、滚动轴承是铁路货车走行部上重要的并且是可互换的部件，其技术状态直接影响到车辆的运行安全。因此货车滚动轴承故障急需得到解决。 关键词：货车； 轴承； 故障； 分析AbstractAbout ramp up to now has all types of railway freight cars in our country, with the railway freight cars to the direction of heavy-load and high-speed development as well as improving utilization rate of vehicles

3、, vehicles used in the event of vehicle failure is increasingly conspicuous, especially rolling bearing failure significantly increases freight car rolling bearing failure analysis and prevention has become an important research topic. Rolling bearings are sealed, and found faults in the routine ins

4、pections in a timely and accurate manner, and effectively protect against roller bearing failure and ensure traffic safety the issue in front of us. Railway wagons are railway freight transport vehicle wheels on railway freight cars, rolling bearings are important and are interchangeable parts, its

5、technical status directly affects the safe operation of the vehicle. Freight car rolling bearing fault needed to be addressed.Key words: freight train bearing breakdown analyses 第1章 前言滚动轴承作为铁路货车走行部的关键部件,直接关系到车辆运行安全,始终是中国铁路部门关注的重点。但过去多年来,轴承质量由于受到密封装置、轴承润滑脂、保持架质量的影响,不能满足铁路运输发展对货车的需求,每年均会发生几起滚动轴承热轴、切轴事

6、故。近几年来,随着我国国民经济的快速发展及中国铁路的跨越式发展,中国铁路的滚动轴承事业也步入了快车道,在铁道部有关部门的组织和各工厂、院校、研究所的积极配合下,解决了一系列制约滚动轴承发展的瓶颈问题。可以说,中国的铁路货车滚动轴承事业走过了一条极不平凡的道路,正在以勃勃生机向前快速发展。纵观我国铁路货车滚动轴承的发展历程,也就是轴承结构的变化、保持架材质的变化、轴承密封装置的改进、轴承润滑脂的优化、检修技术标准不断完善的发展历程。安全是铁路运输永恒的主题。中国铁路第六次大提速预示着我国高速铁路时代的到来，CRH动车组的全面开行、和谐型机车的上线运用、机车交路的延长扩伸、列车的提速重载中国铁路发

7、生着翻天覆地的变化。客车速度不断提高，重载列车开行数量增多，铁路运行车辆仍以客货共线为主，列车密度高居世界第一，这些因素都对机车安全运行提出了更高的要求。滚动轴承作为机车的重要部件，其功能对安全运输起着举足轻重的作用。滚动轴承运行是否正常直接影响到整台机车的性能及运行安全。提速重载是世界各国铁路的发展方向，速度提升、运量加大的前提是拥有牵引力十足的机车，而作为重载机车走行部重要部件之一的牵引电机轴承，在此时此刻需要我们更多的关注。如果在运行中发生故障，轻则会造成列车停运晚点，重则会导致列车脱轨颠覆，造成国家财产和人民生命的重大损失。一旦该情况出现必然是机破无法运行，导致后续列车晚点严重干扰干线

8、运输秩序，更甚者如果没有及时发现将会引起热轴、切轴、轮对擦伤、脱轨、颠覆等事故，后果不堪设想。因此滚动轴承故障分析及防治措施是本文论述的重点。第2章 轴承的发展历程 2.1轴承结构的发展变化 2.1.1滚动轴承开始推广使用滚动轴承在中国铁路货车上应用较晚,在货车滑动轴承向滚动轴承转化的初期,滚动轴承主要采取进口、自行设计少量装车进行运行考验。1978年,滚动轴承开始在新造、厂修货车上小批量装车运用、试验,当时滚动轴承的型号主要有97720、97726、和97730等;从1980年开始在新造货车上大量装车使用,当年新造货车滚动轴承辆数达到4000辆。用滚动轴承代替滑动轴承是铁道部制定的一项重大技

9、术政策,它可以减少列车的启动阻力和运行阻力,增加列车牵引吨位;减少燃轴事故,保证行车安全;提高运行速度,加快车辆周转;节省油脂、白合金等材料,降低运营成本;延长货车检修周期等1。 2.1.2滚动轴承品种多样化在滚动轴承刚开始推广使用的初期,有轴箱短圆柱型轴承、无轴箱圆锥滚子滚动轴承、无轴箱短圆柱滚子轴承同时存在,未能确定哪种型号轴承最适合我国的环境要求和线路状况。因此,铁道部决定采取多种型号轴承不同时间装车运行试验,具体型号有97720、97726、97730、42726ET、ET、T、YT、RCC(E)、FAGA、NSK公司B、NSK公司A、NTN公司C型等。 2.1.3货车常用的轴承货车使

10、用滚动轴承以无轴箱双列圆锥滚子轴承为主，从以前的、型到提速货车的滚动轴承，有国产XZ-2RZ型及引进国外技术生产的SKF型以及进口AP130、AP150和TUB150型等。在当前运用中有4种即、SKF、XZ-2RZ、B型，其中SKF、XZ-2RZ和B紧凑型滚动轴承已成为当今提速货车的主流。滚动轴承是车辆的重要部件,其性能的好坏直接影响着列车速度的提高及运行安全。为了提高运能，我国铁路成功地进行了客运提速，主要干线的客运列车最高速度已达140km/h160km/h。除极少数的快运专列外，绝大多数货物列车的最高运行速度仅有70km/h80km/h，而旅客列车的速度有150km/h，随着铁路改革的不

11、断深入和跨越式发展的需要，铁路经过五次全面的提速和车辆载重吨位的不断增加，大量新技术、新工艺、新材料、新配件不断运用于货车，货车质量产生了质的变化，滚动轴承的发展由从前的型发展到现在的SKF、X22RZ，特别是大秦线重载车辆大量使用型轴承，牵引重量从5000吨发展到目前的2万吨，车辆在运行中，受速度、交路、载重和线路运行条件的影响，滚动轴承一些零部件会发生磨耗、松弛、变形、锈蚀、裂损等故障，给我们的检修工作提出了更高的标准和要求，在运用货车发生的各类故障中，滚动轴承的热轴故障呈上升趋势，已成为防燃防切的主攻目标，虽然红外线轴温探测是防范燃轴切轴的重要手段，但若能在列检早期的检查中发现滚动轴承故

12、障，将具有积极的意义。虽然随着技术、材料和工艺的发展,滚动轴承的各项指标已大有改观,但在运行中仍暴露出不少问题,尤其是近年来,几次提速后一些故障更加突出,对郑州北车辆段19982001年发现的型轴承保持架破碎故障和2001年10月22日24日在郑州北车辆段列检所滚动轴承密封罩松动故障的调查分析见表1所示2。表1 型轴承故障调查统计表年份密封罩松动数量车轮有擦伤或剥离擦伤剥离过限数量比率/%数量比率/%199888100562.51999302893.318602000706491.14665.72001127122968365.4第3章 货车滚动轴承轴箱装置结构组成 3.1轴承结构滚动轴承由套

13、圈（内圈和外圈）、滚动体（球或滚子）以及保持架构成。即：相对的两个套圈之间放置若干个滚动体，通过保持架使滚动体保持一定间隔，进行滚动运动。滚动体的形状，除球之外，还有圆柱滚子、滚针、圆锥滚子以及鼓形球面滚子。从几何学讲，滚动体与内外圈滚道是点（球）或线（滚子）接触。滚动体在内外圈滚动面上进行滚动运动，并公转。滚动体与套圈是以其滚道面的接触面支撑轴承所承担的负荷。保持架并不直接承受负荷，只是用以保持滚动体的正确位置及等间距，同时防止安装轴承时滚动体脱落。图1 轴承结构图 3.2滑动轴承轴箱装置货车的轴箱装在车轮外侧，由轴箱体、轴箱盖、轴瓦、油润装置和防尘板组成。动轮和导轮上的轴箱装在车轮内侧，用

14、油盒供油润滑轴颈，其他零件与上述零件相同。 3.2.1轴箱体 承受载荷、贮存轴油的部件，用于包容轴颈及其他零件。早期用铸铁制造，现在普遍用铸钢制造。轴箱体不仅将来自构架的载荷传递给轴颈，而且在维修更换轴承时还要承受从底部把它支起的载荷，因此要有足够的强度。轴箱体同轴箱盖必须严密贴合，以免漏油并防止雨水和尘土进入。轴箱体有导框式和无导框式两种。轴瓦与轴颈相摩擦并把轴箱体所承受的全部载荷传递给轴颈的部件，由瓦体和它的表面一层减摩合金组成。早期的瓦体用铸造，以后改用钢背 铜衬，现在中国采用球墨铸铁制造。中国铁路车辆上采用的减摩，俗称，是铅锑锡合金。这种合金易于，有良好的抗压、减摩、耐热性能，易于浇铸

15、。近年来，为了防止轴瓦过早报废和避免燃轴，在50吨以上货车轴瓦的前端镶装了塑料瓦头。 3.2.2轴瓦垫板 装在轴箱体和轴瓦之间起载荷传递作用的零件。它的上表面呈圆弧形，以改善白合金表面的载荷分布。在更换轴瓦时先取下垫板可以减小千斤顶的起车高度。 3.2.3油润装置 向轴瓦和轴颈之间供给轴油以减小摩擦的装置。由油卷、木前枕和后挡板组成，安装于轴箱体内。油卷充满轴油(润滑油)，并与轴颈下部相接触。车辆运行时轴颈转动，将轴油带入轴瓦和轴颈之间，形成油膜，使干摩擦变为。早期的油卷多用棉毛线制成，有的则采用油刷。中国铁路车辆近年改用外包毛巾套的油卷。木前枕的作用是代替轴颈外端的油卷，并阻止油卷外移。后挡

16、板用于防止轴油由轴颈后端溢出。 3.2.4防尘板 其作用与轴箱盖相同，所以又称轴箱后盖。位于轴箱体后壁的夹层内，多属木质的。木质防尘板密封性差，常漏轴油，近年来逐渐改用橡胶防尘板。图2 滑动轴承轴箱图 3.3滚动轴承轴箱装置和滑动轴承轴箱装置相比，滚动轴承轴箱装置可使机车车辆运行阻力降低10%左右，可使起动阻力降低80%以上,不仅可以节约动力消耗,提高运行速度，还可提高列车牵引重量。这种装置的各部件游动间隙较小，有利于改进机车车辆运行质量。它在运行中故障率较小，可以减少维修工作 的人力和物资消耗，因而虽然滚动轴承轴箱装置的远高于滑动轴承轴箱装置，但仍得到日益广泛的采用。滚动轴承轴箱装置通常由轴

17、箱体、前后轴箱盖、滚动轴承、密封装置及其他零件组成。所用滚动轴承有圆柱、圆锥和球面三种，其中球面滚动轴承承受轴向载荷较好，但要求尺寸较大，不利于减轻簧下重量，且制造成本较高，检修不便，因而近年来采用较少。 中国铁路现在在客车上采用圆柱式滚动轴承轴箱装置,在柴油机车和电力机车上主要也采用这种轴箱装置。在客车上，靠轴承内外圈上的挡边承受，而在机车上轴承一般不带挡边，轴向力靠装在轴端的承受。在货车上除有一部分采用圆柱式滚动轴承轴箱装置外，新造货车主要采用密封式圆锥滚动轴承轴箱装置。圆锥滚动轴承两端带有密封装置，外圈上面为承载鞍,装在转向架侧架导框内,起载荷传递作用，轴承外面不再有轴箱体。因而这种结构

18、称为“无轴箱轴承装置”。滚动轴承都采用，不需要经常开盖加油或检查3。图3滚动轴承轴箱图 第4章 货车滚动轴承常见故障分析 4.1滚动轴承故障轴承保持架折断成数节或粉碎性破损状态。 滚动体及滚道裂纹、拉伤、灼痕、疲劳剥离掉块、锈蚀和车辆轮对踏面擦伤圈拉伤、锈蚀严重一少部分故障轴承温升不太高，红外线探测尚属正常，这些问题主要是通过现场检车员外观判断发现。轴承超期使用,组装质量不良,维护保养不当,润滑不良,大小齿轮啮合不良,轴承制造质量缺陷等等。 4.2原因分析 4.2.1车辆轮对踏面擦伤通过现场实际观察发现、故障轴承轮对踏面擦伤多数是陈旧性的，擦伤形成后车轮仍运行了较长的时间，车辆运行时以较高的频

19、率对轴承进行冲击，其破坏力相当大，容易造成轴承内最薄的保持架配件产生应力疲劳而断裂，破坏轴承正常工作状态。图4 踏面擦伤图 4.2.2滚动体及滚道裂纹与疲劳剥离掉块从我国近年来发生的6K机车牵引电机轴承烧损情况分析来看，具有如下几个特征：1.轴承滚动体与内外圈滚道卡死；2.轴承及其外挡盖严重过热变色；3.内圈产生轴向相对滑动；4.轴承保持架断裂：5.外圈滚道电蚀严重；6.润滑脂烧化变稀；7.内圈滚道表面与滚动体有粘合等。图5 外圈滚道剥离图 图6 滚动体剥离掉块图 图7 滚动体破裂图 4.2.3保持架隔窗断裂一般发生在端环与小横梁相交处，保持架折断后使滚子与保持架隔窗间隙增大，轴承的承载状态受

20、到破坏。这类故障的外观现象虽不明显，但危害极大，如果不能及时发现处理，车辆在高速运行中保持架会产生破碎，很容易在极短的时间内发生热、切轴。车辆轮对有超限的擦伤、剥离或轴承高温时，应对该轴承起转动检查，如发现在转动中有无节奏的振动或卡带现象，要运行多次的正反转动，并召集有经验的人员检修4。 4.2.4油脂故障油脂故障在滚动轴承中占的比率最大，油脂故障分为缺油和油脂过盈两种。两种故障的外观特征明显。 a、缺油时转动轻松，严重缺油者，转动时明显听到滚子均匀下落的声音，缺油故障多发生在装车使用两年以上的轴承上。对这类故障如没有明显发热特征时列检可以放行。b、轴承如果在制造、大修时注油量过大，装车使用后

21、会因油脂过盈产生较高的运转热，容易引起红外线报警，油脂过盈对发生在新装车使用在两个月以内的轴承上，运转时沉重但五异音。按照规定发生热轴故障时，轴温点温超过外温40以上时必须换轮。但是。由于这类轴承故障占有较大的比率，如果一律按规定温度作换轮处理，会对运输畅通造成极大影响并造成生产成本大量浪费。建议列检发现时，对此类故障可以放行并进行红外线跟踪，确认轴温无持续上升时不必作进一步处理，待运行一段后，热轴特征会自行消失。 4.2.5油脂故障 由于近年来生产厂家范围的扩大，部分轴承的技术保障能力不够，生产的轴承不能适应列车的提速要求，轴承装车后经过高速剧烈振动，极易发生封罩松动脱出，如图31所示，并与

22、前盖摩擦极易引起激热，同时密封罩的松动脱出也使轴承失去了密封作用。由于轴承密封失效轴承内部极易造成泥沙、泥水，缺油，使轴承内部润滑不良，从而引发各种轴承内部故障，严重时会危机行车安全。造成此类故障的原因：一是设计上存在前盖内侧面与密封罩、油封端面间隙偏小的缺陷；二是各级检修单位对密封罩与外圈牙口处掌握不严，运行过程中由于车轮踏面故障造成冲击力过大，导致轴承外圈弹性形变而改变二者的配合状态，转8A转向架存在高速运转或通过曲线弯道时产生菱形变形的缺陷；三是超载、偏载、集重等原因。密封罩在一般检修时未及时跟换新品；密封罩经整形后未复原或者一般检修及大修时外圈牙口与密封罩过盈配合过小造成松动；提速后密

23、封罩中的密封圈与密封座摩擦加剧，从而带动密封罩一块转动，使得密封罩松动；按照规定列检只对密封罩脱出的故障进行处理，而对密封罩松动故障不进行处理，导致已松动的密封罩松动加剧。 4.2.6密封罩松动脱出和外圈缺损由于近年来生产厂家范围的扩大，部分轴承的技术保障能力不够，生产的轴承不能适应列车的提速要求，轴承装车后经过高速剧烈振动，极易发生封罩松动脱出，并与前盖摩擦极易引起激热，同时密封罩的松动脱出也使轴承失去了密封作用。由于轴承密封失效轴承内部极易造成泥沙、泥水，缺油，使轴承内部润滑不良，从而引发各种轴承内部故障，严重时会危机行车安全。造成此类故障的原因：一是设计上存在前盖内侧面与密封罩、油封端面

24、间隙偏小的缺陷；二是各级检修单位对密封罩与外圈牙口处掌握不严，运行过程中由于车轮踏面故障造成冲击力过大，导致轴承外圈弹性形变而改变二者的配合状态，转8A转向架存在高速运转或通过曲线弯道时产生菱形变形的缺陷；三是超载、偏载、集重等原因。密封罩在一般检修时未及时跟换新品；密封罩经整形后未复原或者一般检修及大修时外圈牙口与密封罩过盈配合过小造成松动；提速后密封罩中的密封圈与密封座摩擦加剧，从而带动密封罩一块转动，使得密封罩松动；按照规定列检只对密封罩脱出的故障进行处理，而对密封罩松动故障不进行处理，导致已松动的密封罩松动加剧5。图8 轴承外圈缺损图 4.2.7滚子剥离滚子破损多为滚子端部裂纹导致破碎

25、，如图39所示，碎块很容易混入滚道中，将造成滚子卡带，破坏轴承的滚动状态。在转动外圈时手感有别劲的规律，声响有无规律的咯吱声，有时转多圈才发生一次。图9滚子剥离图 4.2.8内圈裂损1.内圈的材质达不到要求；2.加工轴颈时椭圆度及锥度过大或与内圈配合过盈量大，使内圈在组装时应力增大产生裂纹。 4.2.9保持架破碎发生原因为：1.轴承受较大的交变载荷或冲击载荷使保持架发生裂损；2.保持架加工工艺缺陷，柳钉折断或脱出后，轴承卡带运行造成保持架裂损。转动外圈时，轴承滚子自上而下的掉落，发出凌乱的金属撞击声。保持架破碎严重者，甩出的油脂呈银灰色，怀疑为保持架破碎的轴承应就地换轮，在区间确因场地无法换轮

26、时应按车辆原运行放行挂往前站换轮；严禁反向挂运，否则很容易导致轴承保持架突然卡带而发生热切轴。保持架破碎增多的原因1.保持架本事设计强度偏低；2.加工制造水平不高，保持架存在制造缺陷；3.选用材料存在缺陷；型轴承保持架采用10#08A1冷扎钢板冲压而成。SKF公司曾对采用不同材质保持架的轴承进行断油运转实验，结果表明；刚保持架轴承只能维持2h，铜保持架轴承能维持6h，而塑钢保持架轴承能运转20h。郑州北车车辆段2000年共发现70起保持架破碎故障，其中69件为刚保持架，占刚保持架的32%，只有1件为塑钢保持架，占塑钢保持架总数的6.25%。4.轮对踏面质量对保持架受力状况有较大影响；据调查，在

27、郑州北车车辆段发现的保持架破碎故障中有94.5%存在着轮对擦伤或剥离，其中64%的轮对擦伤或剥离过限，随着列车速度的提高这一问题更加突出。另据有关资料介绍，轴承受到冲击力与车轮擦伤深度、车辆运行速度成正比，与车轮直径成反比。当列车在平直轨道上以80km/h的速度均匀前进时，车轮踏面擦伤深度每增加0.1mm，则轴承所受冲击力就增加1300014000N当擦伤深度达到1mm时，冲击力将高达15000-N。由此可见，踏面故障对轴承保持架的危害是非常大的，随着列车速度的提高其危害性还将增大，因为速度越高冲击力越大，冲击频率也越高，对轴承的危害也越高。5.密封罩大量松动：近几年发现的176件保持架破碎故

28、障中密封罩全部松动，并有大量油脂甩出，2001年10月2224日在调查的2个列检所的330列17469辆车中，发现205列315辆存在密封罩松动故障，密封罩松动后，导致密封性能下降，油脂不断甩出，轴承内部润滑效降低，保持架承受压力不断增加，造成保持架破碎。图10 轴承保持架破碎图第5章 货车滚动轴承常见故障的预防措施 5.1消除踏面故障当前运用货车车轮踏面擦伤等故障主要是车辆制动机性能不良、列车空重混编、司机的不良操纵、调车作业中的制动方式不当等原因造成的。因此，首先应加强机车乘务员培训，进一步提高机车乘务员自身素质，其次要利用一切可以利用的因素，加大120阀的改造进度。并要尽最大努力改善调车

29、作业中加强车轮踏面擦伤技术状态检查，对擦伤过限及时扣修，积极组织处理制动故障。 5.2加强列检标准化作业在对轴承进行听、摸、看检查的基础上，对有疑问的故障要抓住“捻、转、诊、鉴”这几个环节。用“捻”判断油脂 在轴承外部及侧架、车底板、轮辐板有大量甩油时，用手指捻取油脂，当指纹中有金属亮点，并且油脂呈银灰色时，为轴承滚子内、外圈滚道剥离脱落所致。杂质使得轴承内部摩擦加剧，甚至造成保持架破损，若油脂发黑，手指捻动时可清楚的看清指纹，则属于陈旧油脂，由此判断轴承状态正常。 “转”动轴承 转动时速度不宜过快，并且要注意匀速转动。如果能听到均匀的滚子滚动的声音，那么是轴承内部缺油，是正常现象，如果在轴承

30、的某个部位能听到明显的滚子撞击的声音，那么是轴承内有故障，须进行处理。如果发现有异音，反方向转动时，转不动或有卡滞现象时，那么一定是属于轴承保持架破碎故障，须及时进行处理6。 5.3应对列车制动系统的可靠性进行全面调查及检测运用部门所反映的情况表面，因制动操作不当、制动系统故障而导致的车轮擦伤故障率最高，且后果也最为严重，所以应对列车制动系统的可靠性进行全面调查检测。主要检测是否有以下故障：基础制动杠杆抗平衡、个别车辆缓解不良、制动机及阀件故障、闸瓦厚度超限、同一列车中各种车型制动率不统一、个车辆制动缸活塞行程不统一、空重阀作用不可靠、闸瓦间隙自动调整器故障或调整不当等，上述故障往往使车辆制动

31、作用不协调，不仅易造成列车纵向冲动加剧，而且易造成制动率偏高、制动力过大的车辆发生车轮滑行擦伤。因此，运用部门应切实加强上述检查，强化闸调器试验质量标准，不得减少试验次数和缩短试验时间。对闸调器要按规定施修，定期检查时必须实行换件维修，即：使用五年的一律拆下大修，不到五年且作用良好的，要做好制动性能试验。以消除事故隐患，保证行车安全。 5.4严格控制转向架及轮对的制造与检修质量运和试验结果都表明，转向架及轮对的技术状态优劣，不仅直接关系到行车安全，而且对车辆的运行品质、对车轮的损伤、剥离均有很大影响，尤其在提速和高速运行条件下，因为速度越高，动载荷越大，将加剧轮轨间接触疲劳引起的剥离。为此应严

32、格控制其制造、检修质量，在目前条件下，尤其对货车转向架制造、检修时，其轮对的动平衡、同一轮对的轴径差、车轮加工的形位公差等均应严格控制，在段修或换轮时还应进行动平衡检验，以保证转向架及轮对一直处于良好的技术状态，改善运行品质，减少轴轮间作用力，从而降低车轮擦伤、剥离的程度。 5.5加强各部门的联劳协作增加责任心，工作精力集中，充风时不能对车辆制动机过充风。认真检修和调试机车上的列车试验器和机车空气压力调整阀，使其消除故障隐患。工务部门要加强对线路的维修保养，使其符合行车安全要求，不断改进线路质量；车站调车作业时，要控制好车速，减少对铁鞋制动器的使用，有条件的，在线路上装用对车轮无损害的减速项。

33、装载货物时，要使货物均衡装载，杜绝超载，偏载和集重现象的发生。 5.6轴承润滑脂的控制轴承润滑的目的是使滚动体表面或滑动体表面形成一层薄薄的油膜,以防止金属直接接触。润滑剂对轴承的主要作用为:减轻摩擦及磨损,排除摩擦热,延长轴承的寿命,防止异物侵入。为了充分发挥润滑剂的作用,务必选用适宜于使用条件的润滑方法和优质润滑剂。电机装配时,注入轴承室的润滑脂必须清洁。润滑脂不干净,混有杂质,特别是坚硬的杂质,易造成轴承非正常磨损,引起轴承故障。润滑脂填充量要适当,若加入量太少,轴承因间断缺油干磨造成发热而引起轴承故障;若加入量太多,润滑脂搅拌发热导致轴承故障,还会变稀甩出污染电机内部。牵引电机润滑脂的

34、填充要按设计量注入,还要在轴承室空间合理分配。轴承室空间由轴承腔,内、外轴承盖间三部分组成,润滑脂应尽量分配在轴承腔和能与轴承包络的面上,填满其空间的三分之一。机车运行过程中,要防止齿轮箱内的油脂窜入电机轴承室,使润滑脂变质并流失,引起轴承故障,并应定期定量补充轴承专用润滑脂,严禁不同牌号的润滑脂混合使用,防止润滑脂变质,失去润滑性能,引起轴承故障。 5.7加强轴承与轴与端盖的选配对轴承内圈与轴颈、轴承外圈与轴承室进行选配使用,以保证合适的过盈量。其中内圈与轴颈的选配是主要的,它们之间的过盈量要适宜。若过盈量过小,轴承运转发热使内圈膨胀,内圈对轴易产生相对运动,导致轴承故障;若是过盈量过大,造

35、成轴承配合间隙缩小,发热使内圈裂损,导致轴承故障烧死7。 5.8开发减少车轮擦伤和剥离的新产品与新技术 确认轴承故障时，要以手感为主，听音辅助，手感判断要将精力集中于双手，双手用力压在轴承外圈外径下部位置，左右转动轴承多圈，耳听是否有不正常的声音和感觉手感的振动。轴承转动检查，摘掉手套感受轴承内部有无故障，抓住三个关键：即转动时要稳，以免轴承摆动产生其它声响；转动时要慢，感受轴承内部有无卡带或振动；转动时要听，仔细听轴承内部有无滚子碰撞的声。轴承内部故障的判断：1.转动轴承声音似蜂鸣（嗡嗡声），即为油封脱落。2.滚子哗啦哗啦往下落为保持架。这时因为保持架破碎后失去了对滚子的定位作用，轴承转动时

36、滚子之间发生相互撞击造成的声响。保持架破碎后有的轴承在转动时会发生卡带，这是保持架破碎后脱落的金属碎块对滚子运转产生阻力所致，因此在转动轴承时要坚持手感与听音相结合的方式。 3.观察甩出的油脂是否有铁粉，也可以随身带一块磁铁，将油脂涂抹在纸上，用磁铁吸纸片，如纸被吸住则油脂内含有铁粉，一般这样比较容易掌握而且容易判断。 4.保持架隔窗断裂转动轴承外圈时，会听到无规律的滚子下落声。5.密封罩便磨转动轴承外圈时，会发出嘶嘶声响。第6章 建议与改进 6.1前盖前盖、后档密封座槽深度加工不符合规定，使前盖侧面与外油封外端面存在接触隐患，造成事故的发生。改进建议：轴承外观检查时，确定密封罩不送松动后，需

37、使用样板测量密封罩与外圈相对位移量，超限需退卸轴承检查；轴承开盖检查时，须检查外油封与密封罩、外油封与内油封的配合状态；压装后运行转动灵活性的检查；磨合实验时密封罩、前盖、后档的温度须低于外环温度。 6.2封罩密封罩建议采用迷宫是密封罩。这样可以缓解密封座与密封圈的摩擦，减少密封罩松动故障。郑州北车车辆段现有378个迷宫式密封罩，只有2个松动，相比之下要好得多，故可作为改进措施；此外一般检修及大修时应严格控制外圈与密封罩的过盈配合量，防止过盈量大小。 6.3保持架轴承保持架1.建议设计部门完善保持架的结构设计，提高保持架整体强度。2.保持架成品存在着较多的冲压裂纹及应力集中等制造缺陷。因此制造

38、厂家应提高工艺水平，严格各工艺环节的质量管理、监督和控制，消除产品的制造缺陷，使保持架质量不断提高。 6.4加强周期性顶轮检测顶轮检测是及时发现机车轴承故障的一种强有力的手段，它是采用振动诊断技术，对机车牵引电机轴承故障进行动态检测的方法，利用简易诊断法采集的Kava、Germs等指标参数来判断电机轴承有无异常，而精密诊断法则对所测的故障脉冲信号进行共振解调处理，采用频谱分析方法，找出电机轴承的故障特征频率，进一步判断电机轴承发生故障的部位。但由于轴承故障的出现、发展过程比较复杂，按照我段现执行的20万公里的顶轮周期是仅仅不够的，对于故障发展较快的轴承有可能维持不到顶轮检测周期就会发生轴承烧损

39、固死现象。从多年的现场经验总结来看，6K小辅修机车顶轮检测以5万公里为周期比较合理，同时严格按照表2所示转速和门限值加强顶轮检测，这样对于轴承故障的遏制可以达到基本可控。表26K走行部轴承顶轮检测门限值表车型及轮对转速牵引电机输出侧牵引电机自由侧跟踪不合格跟踪不合格6K400转/分Germs4.09.04.08.0Kava8.014.07.013.0Kava5.08.5 6.5列检应严格执行作业标准加强对滚动轴承各个零部件的外观检查，在认真执行滚动轴承检测法的基础上，把握2个重点，卡死3个环节，重点检查配件破损和轮对故障，重点分析判断泄露油脂及各部件的配合状态。卡死测温、捻油、转轴检查3各环节

40、.。1. 检查配件破损。要注意观察有无列损、碰撞现象及外物的痕迹。 2.检查轮对故障。要注意检查发现踏面擦伤、凹下、剥离、缺损是否过限，尤其是擦伤形成后的车轮已运行较长时间，车辆运行时以较高的频率对轴承进行载荷冲击，其冲击载荷及破坏力是相当大的，造成造成内最薄弱的保持架产生应力疲劳而断裂，破坏轴承的正常工作状态。所以要注意检查陈旧的踏面故障3.分析判断油脂泄露。仔细分析油脂的颜色，黏度程度、甩油的多少，判断油脂是否变质，是否混水。混金属粉末或其他杂质。4.分析判断各部件配合状态。分析各部件是否松动，间隙是否合适，有无摩擦、碰撞现象，是否发生非正常移动现象。5.卡死测温轴温环节。注意轴温的散热性

41、，要及时到为测量。要注意区分新旧轴承运转热的不同状况，轴承温度超过外温+40度必须扣车处理。（SKF轴承为外温+55度）6.卡死捻油检查环节。对甩出的油脂必须手捻检查，感觉是否有颗粒的杂质刺手的金属粉末，要在阳光下或灯光下观察油脂内有无金属粉末的亮点，如看清楚可将油脂抹咋薄纸上面，下面用磁铁来回移动，看是否有金属粉末在晃动，重点掌握对银灰色或黑灰色油脂的判断。7.顶镐转动时，要仔细分析手感情况和内部的杂音，并进行综合分析、判断。只有及时抓住滚动轴承的外观特征，才能更有效的发现滚动轴承的初期、早期故障。8.检车员在现场发现以下情况，必须扣车进行退卸检查。检车员在运行列车技术检查时，不论是否有预报

42、，必须加强对车辆轴承配件的检查，如发现轴承轴端螺栓松动、丢失；密封罩松动脱出，轴承甩油、漏油故障，应及时作扣修处理。现场检车员对红外线预报的检测，认真查找原因，全面诊断轴承内部情况，全面判断轴承内部情况，如果轴承温度超标规定或转动轴承时发现有异音、卡带等情况，应扣车处理。列检作业人员要特别注意轴承甩油故障，正确区分故障甩油和新定检后轴承内油脂添加过多甩油，根据甩出的油脂进一步判断轴承情况，如发现油脂内有金属粉末或其他杂质时，可判断为轴承内部故障，可进行扣修处理。红外线预报轴承故障后，现场检车员要全面查找故障原因，检查的内容包括：车辆装载是否有偏载、偏重、集中，旁乘游间是否符合规定，转向架是否存

43、在内、外八字或菱形故障，侧架、摇枕、枕簧、承载鞍的磨耗情况及导框间隙是否符合要求，轮对是否有擦伤、剥离、局部凹下等故障，滚动轴承的各部位外观状态；发现问题要妥善处理，确保行车安全。总结 随着铁路货车向重载、高速的方向发展以及车辆使用率的提高,车辆在运用中出现的车辆故障也日益突出,特别是滚动轴承故障的大幅度增加，因此需要加强对滚动轴承故障的分析与检测。我通过了解常见故障，轴承保持架折断成数节或粉碎性破损状态，滚动体及滚道裂纹、拉伤、灼痕、疲劳剥离掉块、锈蚀和车辆轮对踏面擦伤等。我总结了一些方法，例如消除踏面故障、加强列检标准化作业、应对列车制动系统的可靠性进行全面调查及检测、严格控制转向架及轮对

44、的制造、检修质量等。防止的方法是解决不了根本的问题的，因此我提了一些改进的建议，提高质量、列检应严格执行作业标准等。本论文通过研究分析，结合国内外铁路货车滚动轴承的发展现状，通过对铁路主要货车滚动轴承的了解，正确地分析现阶段铁路货车滚动轴承的结构性能以及其优缺点，有针对性地研究分析滚动轴承常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。参考文献1中华人民共和国铁道部.铁路货车轮轴组装、检修及管理规则M.北京：中国铁道出版社，2007.2中华人民共和国铁道部运输局.铁路货车SKF型滚动轴承压装和检修规则M.北京：中国铁道出版社，2001.3中华人民共和国铁道部铁路货车段修规程M北京：中国铁道出版社，20

45、034中华人民共和国铁道部铁路货车运用维修规程M北京：中国铁道出版社，20035陈雷、王士铠、黄毅.铁路货车运用维修技术与管理M.北京：中国铁道出版社，2005.6 刘德君.J.铁道机车车辆. 2000(03)7 张凤翔,管胜恩.滚动轴承J. 铁道机车车辆.2001(02)致谢大学三年学习时光已经接近尾声，在此我想对我的母校，我的父母、亲人们，我的老师和同学们表达我由衷的谢意。感谢我的家人对我大学三年学习的默默支持;感谢我的母校给了我我在大学三年深造的机会，让我能继续学习和提高;感谢老师和同学们三年来的关心和鼓励。老师们课堂上的激情洋溢，课堂下的谆谆教诲;同学们在学习中的认真热情，生活上的热心主动，所有这些都让我的三年充满了感动。这次毕业论文设计我得到了很多老师和同学的帮助，其中我的论文指导老师对我的关心和支持尤为重要。每次遇到难题，我最先做得就是向老师寻求帮助，而老师每次不管忙或闲，总会抽空