轴承时还要承受千斤顶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。早期的瓦体用铜合金铸造,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轴承合金,俗称白合金,是铅锑锡合金。这种合金易于刮研,有良好的抗压、减摩、耐热性能,易于浇铸。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,使干摩擦变为液体摩擦。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泡沫塑料外包毛巾套的油卷。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
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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制造成本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,轴向力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滚珠轴承承受。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。因而这种结构称为“无轴箱轴承装置”。滚动轴承都采用润滑脂,不需要经常开盖加油或检查[3]。
图3滚动轴承轴箱图
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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
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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,轴承的承载状态受到破坏。这类故障的外观现象虽不明显,但危害极大,如
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