第三章滚动轴承及轴箱装置.doc

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1、第三章 滚动轴承及轴箱装置轴箱油润装置是铁路车辆的重要组成部分，它不仅将轮对和侧架或构架连结在一起，把车辆的垂直、水平载荷传给轮对，而且不断地保持轴承的正常润滑，减少摩擦、降低运行阻力、限制轮对过大的横向移动、防止雨水、灰尘等异物侵入，使车辆不间断地运行。如果轴箱油润装置发生故障，轻微的回延误行车，严重的会使轴颈因激烈磨损而折断，造成严重事故。因此，车辆检修人员应加强对轴箱油润装置的维护和检修，切实防止燃轴事故的发生，确保行车安全，保证车辆安全可靠运行。第一节 概 况 一.滚动轴承的一般知识（一）滚动轴承的工作原理运动物体与支撑物之间的接触点是在不断地变化的摩擦叫滚动摩擦。滚动轴承的摩擦就属于

2、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，外圈于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，保证滚动体能沿滚道均匀分布。（二）滚动轴承的特点 1.减小列车起动和运行阻力，增大列车牵引质量 2.延长检修

3、周期，减少材料消耗 3.滚动轴承承载均匀，燃轴事故少，安全可靠 4.提高运行速度，适应现代化运输二.货车密封式双列圆锥滚子轴承 密封式双列圆锥滚子轴承的机构如图所示，该轴承由内外圈、保持架、中隔圈和密封装置组成。保持架是用钢板冲压而成，将滚子与内圈组合在一起。轴承由两列滚子、内圈组件共用一个整体外圈，可以同时承受以径向负荷为主的径向、轴向联合负荷。轴承外圈两端装有密封装置，因而可以不用轴箱，在轴承外圈上面安装承载鞍，即可与转向架导框联结。这种轴承习惯上称为“无轴箱轴承”。中隔圈是用来调整轴承轴向游隙的，在新装配或检修轴承时，选择适当厚度的中隔圈，即可获得所需要的轴向游隙值。 无轴箱密封式双列圆

4、锥滚子轴承具有结构紧凑、重量轻、装卸方便、无维修化设计等优点，在铁路货车上得到广泛采用。我国铁路货车装用的滚动轴承，主要采用无轴箱双列圆锥滚子轴承，型号有197720、197726、197730、SKF197726、352226、353130型及进口轴承TBU150、TAROL150型。滚动轴承热轴的故障检查和判断一、检查判断轴温滚动轴承的温度，主要由滚子与内外圈滚道间的滚动摩擦、滚子与保持架间的滑动摩擦、滚子端部与内圈挡边间的滑动摩擦、以及滚子与润滑脂间的摩擦等产生的热量引起的。同时，还与轴承上的载荷、运行速度、线路状态、气温、风速、连续运行时间及阳光照射等因素有关。轴承的温度直接反映着轴承

5、的运用状态，轴承温度正常即表明其运用状态良好；轴承过热则表明其运用状态不良。检查轴温应于列车停站后立即进行并运用货车无轴箱滚动轴承“七字”检查法（听、看、摸、捻、转、诊、监），对滚动轴承进行认真检查。发现其内部破损故障的明显外观症状，是防止滚动轴承内部故障的重要方法。以手或测温仪检查轴温时，其检查位置应以轴承外圈外径下部为准，不应在前盖、后挡、密封罩处，这是因为它们在橡胶油封的摩擦下，特别是新组装后其温度比轴承和承载鞍处高得多的缘故。新轴承在运用初期处于饱和阶段，一般温度都比较高，但轴承温度与外界大气温度之差最高不应超过70。在正常运行条件下，轴承温度比大气温度高1030左右。若以速显示快速测

6、温仪测量，轴承温度高于外温40以上或手摸轴承外圈不能停放2s左右时，均視为轴承过热。货车无轴箱滚动轴承轴温计算经验公式： 正常温度 Tt40 微 热 Tt70 强 热 Tt70式中 T实测轴承温度； t外界大气温度。对于行包快运棚车（2型转向架）和1集装箱快运平车，绝对温度不超过80（实测温度），相对温度不超过55，如超过上述温度时，才视为轴承过热须甩车处理。二、检查轴承外观状态（1）承载鞍与轴承零件摩擦、碰撞检查承载鞍状态时，应注意观察承载鞍是否正位，与前盖、后挡或密封找罩有无摩擦、碰撞。若发现承载鞍或轴承零件发生非正常的移动，即表明承载鞍与轴承零件有摩擦、碰撞的可能。（2）轴承外圈裂损检查

7、轴承外圈状态时，应注意检查外圈边缘有无裂损。若发现外圈边缘有横向黑道，可使用检点锤轻轻地敲击，看其是否在敲击时出油，出油者即为裂损。（3）轴端螺栓松动检查轴端螺栓状态时，应注意检查轴端螺栓有无松动或丢失，防松片止耳是否被扳平。使用检点锤轻轻地敲击螺栓头部，若发出异常声音，即为螺栓松动。（4）前盖凹陷、变形检查前盖状态时，应注意观察前盖是否凹陷、变形。若发现前盖有碰撞或外物击伤的痕迹则前盖凹陷、变形可能是由此而引起的。（5）后挡松动检查后挡松动时，应注意检查后挡与车轴防尘板座配合处有无相互转动现象。使用检点锤轻轻地敲击后档，若发出与车轴防尘板座离体的“劈啪”声音，即为后挡松动。（6）密封罩松动、

8、变形检查密封罩状态时，应注意检查密封罩是否松动、变形。若发现密封罩与外圈配合不密贴而发生相对转动即为密封罩松动；若密封罩有磕碰痕迹、不圆或凹陷则为密封罩变形。三、检查润滑状态（1）判断油脂漏泄程度无轴箱滚动轴承在运用中的润滑状态检查，主要是根据油脂的漏泄情况来判断其漏泄程度的。通常油脂漏泄有以下几种类型：a.渗油外观检查轴承内的油脂泄漏情况，若发现轴承外圈牙口与密封罩配合处有少量的油迹，而且油迹比较干燥即为渗油。b.漏油外观检查轴承内的油脂漏泄情况，若发现轴承外圈牙口与密封罩配合处有大片的油迹，擦去油迹和尘砂，可看到配合缝隙的油迹比较湿润，同时，在密封罩上或前盖、后挡的外缘内面有油迹和尘砂积聚

9、即为漏油。c.甩油外观检查轴承内的油脂泄漏情况,若发现密封罩、前盖、后挡上有大片湿润油迹，而且污染了承载鞍、侧架、轮辐或车底架等，并在其上有油滴积聚即为甩油。（2）外溢、变色油脂铁道车辆滚动轴承用2号防锈极压锂基脂，正常时为淡黄色，但混入异物或油脂变质后，会使油脂劣化，以致运行中外溢、变色。因此，轴承润滑状态还应通过鉴别外溢、变色油脂来判断。a.混砂外观检查外溢、变色油脂，若发现轴承温度偏高并在轴承外圈牙口与密封罩配合处附有沙粒，手捻油脂有颗粒状感觉即为轴承内部混砂。b.混水外观检查外溢、变色油脂，若发现轴承温度偏高、油脂乳化变稀，呈乳白色或棕红色即为轴承内部混水。c.混金属粉末外观检查外溢、

10、变色油脂，若发现轴承温度偏高，油脂呈黑灰色，手捻油脂有颗粒状感觉即为轴承内部混金属粉末。四、检查轴承的旋转灵活性转动轴承检查轴承的旋转灵活性时，应使用千斤顶顶于侧架到、导框处。起轴前，先用压轮器顶住轴身与中梁，以防起轴时车轮随之抬起，然后用长100mm以上、直径14mm以上的U形卡子插入侧架小圆孔内，用U形销一边挡住承载鞍而不下落，或用长150mm、厚15mm、宽25mm的楔铁打入承载鞍与侧架导框处，使承载鞍与顶起的侧架一起上移，起到承载鞍与轴承离开为止。检查时，以手转动轴承外圈观察其旋转是否灵活的，有无异音和卡滞现象。正常的轴承以手转动时是灵活的，手感圆滑无声，无卡滞和异音。如果不是这样则为

11、异常。（1）轴承内缺油或保持架兜孔磨耗过甚。以手转动轴承，发出轻微、均匀的“哗啦哗啦”声是正常的，这是滚子离开负荷区（轴颈上面），落在保持架横梁上发出的声响，每转一周音响是一致而连续的。当轴承内缺油或保持架兜孔磨耗过甚时，将有滚子冲击保持架横梁的有规律的冲击感和比较大而清脆的“哒哒”声。（2）滚子或滚道剥离、卡伤（3）轴承内、外圈的滚道或滚子的滚动面上一旦出现剥离、卡伤，由于滚动面上有损伤及掉落的金属碎屑，轴承的转动不会灵活自如，而且每转至剥离、卡伤处有卡滞现象。同时，还有间歇的“空空”振感，此种现象多为滚子或滚道局部剥离、卡伤。（4）滚子或保持架破碎（5）当滚子或保持架破碎时，根据其破碎和散

12、乱的程度将出现不同程度的旋转不灵活性，直至难以旋转开兼有零乱无规则的振感或声音。以手转动轴承，若转动不自如或根本转不动时多为滚子或保持架破碎。（6）轴承内部锈蚀或存在有异物。当轴承内部锈蚀或存在有其他异物时，以手转动轴承就会出现异音和卡滞现象。（7）轴承内部有辗皮。以手转动轴承若发出“沙沙”的干摩擦声，而且稍有颤抖的感觉，此种现象多为轴承内、外圈滚道面或滚子的滚动面辗皮。（8）后密封座划伤轴颈。以手转动轴承，若旋转轴承有阻力并发出摩擦声时，多为后密封座划伤轴颈。五、测量轴向游隙（1）用磁座百分表测量检查轴承的轴向游隙时，应转动轴承，看其旋转是否灵活。旋转几圈后，首先把磁力表座吸在轴承外圈某一位

13、置上，使百分表测头触到前盖或轴端螺栓端面上，然后记下表盘指针所在的刻度位置并将其作为零位。用双手沿轴向推轴承外圈到向里边的极限位，记下表盘指针顺时针显示的数值；再拉轴承外圈到向外端极限位，记下表盘指针逆时针显示的数值，两数值之和即为该轴承在压装状态下的轴向游隙。其游隙不应大于0.75mm。（2）用钢板直尺测量检查轴承的轴向游隙时，在无磁座百分表情况下可用钢板直尺测量。其测量位置应以轴承前盖内缘为基点至外圈端面间的间隙。测量时，用双手沿轴向推轴承外圈到向里边测量，再向外拉外圈测量，用推时测量的数值减去拉时测量的数值即为该轴承在安装状态下的轴向游隙。六、测量承载鞍与侧架导框间隙测量无轴箱滚动轴承承

14、载鞍与侧架导框间隙时，应将梯形塞尺伸入到承载鞍导槽与侧架导框之前后、左右各间隙处测量，然后把前后、左右之间隙尺寸分别相加即为承载鞍与侧架导框间隙。其前后间隙不应大于9mm，左右间隙不应大于12mm。七、测量车轮踏面擦伤、剥离（1）测量车轮踏面擦伤深度检查发现车轮踏面擦伤时，可用第四种检查测量其深度（第四种检查器结构见图1），具体测量方法：尺框带有踏面磨耗测尺，在导板上左右移动到擦伤或凹陷最深处，来测量磨耗型踏面局部擦伤或凹陷深度尺寸。如在擦伤或凹陷处测量为3.5mm，在同一直径线上未擦伤或凹陷处测量为2mm，则擦伤或凹陷深度为1.5mm。滚动轴承车轮踏面擦伤深度不应超过1mm。（2）测量车轮踏

15、面剥离长度检查发现车轮踏面剥离时，可用第四种检查器轮辋厚度测尺15在踏面剥离处进行测量。计算时，两边宽度不足10mm的剥离尖端部分不计算在内；长条状剥离其最宽处不足20mm者亦不计算。滚动轴承车轮踏面剥离长度：一处不应大于50mm；二处（每处长）不应大于40mm。郑州北车辆段根据多年经验总结出“听、看、摸、捻、转、诊、鉴”货车滚动轴承“七字检查法”,即:听提前出发,听车轮有无振动及滚动轴承有无异常响声;看对滚动轴承外观及车轮踏面进行全面检查;摸通过手摸判断轴温或用测温仪测温;捻对甩出的油脂用手捻,判断油脂是否变质、是否含有金属粉末;转是“七字”中的关键环节,通过听、看、摸、捻发现任何疑问,必须顶起转动检查。此时仔细听和用手感觉转动时有无卡阻及异常响声、有无不规则的撞击声;诊对车轮踏面有故障和有异状的滚动轴承,必须经过有关人员会诊,制定处理方案;鉴对扣修的轴承由段鉴定小组及有关人员共同鉴别,并作好记录和信息反馈。郑州北车辆段运用货车滚动轴承“七字检查法”在2000 年共发现70 件保持架破碎故障,2001 年则发现127 件。这说明滚动轴承“七字检查法”是提前发现保持架破碎故障,保证行车安全的有效手段和良好办法。