“热轴”常见故障分析项自强

“热轴”常见故障分析项自强

项自强

武汉铁路局江岸车辆段

摘要：简述了货车车辆“热轴”常见的几种故障表现形式，分析了故障的原因，提出了防“热轴”的相关措施

关键词：车辆；热轴；故障

1.引言

近年来，随着铁路货车新技术、新装备的逐步推广使用，货车车辆的运行品质日益提高。但因轴承造修质量、车辆运行状态、外因损伤等因素，车辆“热轴”故障仍有发生。同时由于全路5T系统的运用，轴承运行故障得到了有效监控，故障都在“热轴”阶段就已发现处理，未发展到更为严重的切轴事故。

2.常见“热轴”故障与原因分析

“热轴”一般表现为轴承温度超过规定限度，严重情况下可出现冒烟、起火、变色等，并伴随有轴承组件的变形、烧毁和脱落等。从我段“热轴”鉴定发现的故障来分析，造成“热轴”故障的主要原因可分为3个方面：一是轴承内部组件制造缺陷造成；二是轴承及附件组装质量造成；三是外因造成的轴承故障。以下为几个常见故障的具体分析：

（1）外圈、滚子等轴承组件裂损导致的“热轴”。

此类故障由于轴承外圈或滚子中存在原始裂纹，使其在运用中发生裂纹扩展，破坏了轴承内部的滚动接触条件，使轴承内部温度急剧升高，最终发生“热轴”故障。

（2）车轮踏面损伤。

车轮踏面在出现擦伤后，运行时车轮每转动1周，擦伤位置与钢轨接触并产生径向冲击，这种径向冲击通过车轴传递给轴承。当车轮踏面擦伤程度严重时，对轴承产生的冲击也将明显增加。这种反复作用的冲击会使轴承组件的疲劳寿命大缩短，可能在较短时间内即出现组件失效，比如滚道剥离、密封装置失效等。轴承内部组件失效后，正常运动状态遭到破坏，继续运行后将很有可能发展为“热轴”。

（3）保持架断裂。

因保持架材质不良、受外来冲击等原因会造成保持架的断裂。在保持架断裂后，会破坏原轴承组件的运行条件。在不断受到外力冲击的情况下，可能造成滚子的位移、卡阻，严重的话造成“热轴”。

（4）密封装置组装不良。

此类故障主要表现为密封装置窜出，造成外油封端面与前盖摩擦。密封罩窜出的原因主要是由于轴承组装时密封罩偏压或密封罩制造质量问题等导致牙口凸台损坏，使密封罩与外圈牙口部位配合过盈量不足。经过一定时间的运行后，致使密封罩局部脱出，导致密封罩端成与前盖无间隙而产生相对摩擦，发生“热轴”。

（5）轴承组件辗皮、剥离。

此故障主要是轴承组件材质不良或热处理不当，轴承运用一段时间后发生滚道、滚子辗皮、剥离，破坏了轴承内部的滚动接触条件，使轴承内部温度升高，最终导致“热轴”故障。

（6）轴承防护不当进水锈蚀。

轴承由于密封失效造成进水，或是轮轴检修过程中防护不当造成进水都可能导致油脂变质。运用一段时间后，轴承内部锈蚀，运行品质急速下降，发生“热轴”。

（7）其它可能导致轴承“热轴”的情况

另外轴承注脂量不当、检修过程电流通过、轴承组装游隙不当、关盖质量不良、内部组件配合不良、承载鞍鞍面状态不良、轮对运用过程中受到外部撞击等原因都可能造成轮轴运行品质差，或是导致轴承内部损伤，最后发展成为“热轴”。

3.防止“热轴”故障措施

根据以上轴承常见故障和原因分析，我们车辆检修部门应从加强轴承状态检查、提高组装质量、强化轮轴检修过程防护等方面消除“热轴”安全隐患。1.落实轮轴检修工艺，消除外因对轴承的不良影响。一是加强轴承的外观检查。首先是确定轴承寿命管理不过期。外观检查前清除轴承上的灰尘油污，严格落实转动检查和游隙检测要求。重点判断轴承是否存在内部故障，并观察密封是否良好，无窜出。二是加强轮对踏面故障检查。作业时应确保踏面检查全覆盖，发现踏面擦伤、凹陷超过限度或剥离超过限度时轴承须退卸检修。轮对踏面故障须消除后才能装车使用。三是确保轴承压装和关盖质量。轴承压装时确定正确配合过盈量，压装后须及时确认压装曲线是否合格、压装后轴向游隙达标。关盖前加强对轴承附件的检查，关盖作业特别要注意前盖不能发生径向和轴向的偏装，关盖后轴端螺栓力矩须符合工艺要求。压装和关盖后都须进行转动检查，确保轴承转动良好。四是加强装车质量控制。重点检查承载鞍与轴承外圈接触面，不得存在焊点、硬点、凸起等技术状态不良情况。2.加强轴承一般检修工艺控制，消除轴内部故障。一是落实外圈探伤标准。主要是加强探伤设备的日常性能校验，确保设备的可靠性。探伤作业时应对外圈内外侧表面进行全面检查。牙口配件处为裂纹多发部位，须重点检查。二是加强轴承组件外观检查和尺寸检测。外观检查控制重点是清洗质量和检查是否全面。尺寸检测须确保各轴承检测仪精度和性能稳定。检测完成后全套轴承组件必须原侧原位组装，不得混淆或发生错位。三是确保密封罩组装质量。组装油封后加强检查，油封必须压装到位。压装密封罩时须确保与外圈牙口过盈量符合要求，密封罩选配正确。压装时密封罩须正位，不得偏压。压装后必须逐个进行扭力矩检测，力矩不合格时重新检修。四是确保注脂量正确。首先确定电子称校验准确，注脂完成后应加强称量、核对。3.加强轮轴检修和运输过程中对轴承的防护，消除其它安全隐患。一是检修过程中防止杂质或水进入轴承。如果检修中轴承未退卸，特别是已打开前盖的轴承必须加装防护套。二是避免检修和运输过程中轴承发生磕碰。检修转轮过程时必须标识足够转轮空间，防止轮对流转时磕碰。另外就是良好轮轴装车时须按要求加装防护套。三是禁止轮轴落车后的电焊作业，防止轴承组件受到电蚀损伤。

参考文献：

[1]《铁路总公司关于印发<铁路货车轮轴组装检修及管理规则>的通知》（铁总运[2016]191号）中国铁道出版社2016年

[2]《铁路货车轴承失效机理及伤损图谱》中国铁道出版社2015年

[3]《铁路货车轮轴技术概论》中国铁道出版社2009年