机车轴承检测检修的探讨沈海元(上海铁路分局上海机务段，上海200071)摘要为保证铁路运输安全，适应铁路日益提速的需要，建立轴承检测站，完善机车轴承的集中检测检修制度，介绍了轴承检修检测中应关注的问题。关键词内燃机车，轴承，检修检测中图分类号：260.331·.2文献标志码：B1前言设备使用不当，造成轴承内圈被拉毛，尤其是带挡边随着铁路运输不断提速，作为安全运输保证的轴的内圈二次加温才能退卸的情况时有发生，或安装加承检测已日益深入到轴承的检修工作中来。上海机务热温度过高造成轴承内圈滚道软点、保持架碰伤、过段自2000年3月建立轴承检测站，开始对中、小、盈量不适当等，将直接威胁到铁路运输的安全。在加辅、临修、超范围修中的轴箱轴承和牵引电机轴承进强技术质量管理之后，这些因素造成的安全隐患仍是行动、静态技术指标的检测检修，经过实践，又进一很大的，笔者认为这些问题已经到了该系统性解决的步规范了轴承检测站的工作制度，完善了轴承的集中时刻了。鉴于轴承的拆卸与组装的专业性要求较高，检测检修制度。本文以上海机务段为例，针对轴承把该类工作归类到轴承集中修范围，将有利于技术管动、静态检测、检修等问题作进一步的探讨。理。但由此而带来了管理工作量和成本费用的增加。2轴承专业化集中修的问题所以集中与否还应结合生产的实际需要，如果管理跟在牵引动力内燃化以来，机务段轴承检修长期徘不上，集中修则不会取得应有的效果。徊于应付生产需要，争取小规模配套能力阶段，轴承在轴承拆卸安装工作没有纳入到轴承集中修范围的检测检修都分散到台架组、落轮组、牵引电机组之前，应该考虑加强专业技术管理。机车走行部的安中，按照谁检修谁检测的原则，形成人多手杂，难以全可靠是整个机车安全的重中之重，长期以来是依靠管理的局面，人为误判时有发生，轴承质量难以保走行部设计制造的宽安全裕度的。这些安全裕度在机证，过多地牵扯了管理人员的精力。车提速运行之后是否还有足够可靠性就不得而知了。建立轴承检测站，改变了工作点分散及员工素质为此应对走行部设置机车验收员，以保证各种修程的参差不齐难以管理的局面。可以集中配置技术高、经走行部质量，这完全可以靠机制运作加以解决的。验丰富、素质高的员工，并配备现代化的检测设备，笔者认为轴承检测检修的全方位集中修势在必形成技术交底直接、集中培训方便、快捷、检测检修行，随着机车提速而迫在眉睫，何况机务系统将要推质量有序可控、轴承质量信息集中统一的局面。轴承行的顶轮检测也必然纳人该范围。眼下的应急措施是检测站一年来共检测牵引电机轴承192只，轴箱轴承尽快配备走行部方面的验收员，完善该专业的技术管984只，检测出不合格轴承为牵引电机轴承34只，理体系，进一步加强机车的安全质量管理。占17.7%，轴箱轴承288只，占29.27%，从统计数3轴承的检测检修值看，呈现出机车运用负荷愈大，车速越高，轴承损轴承的检测是指静、动态技术参数的测量，检修坏率越大的趋势，见表1。这里只讨论清洗与检查。就轴承的检测检修的本意来表1轴承检修损坏数值说，应包括轴承的拆卸与组装，但本文在拆卸与组装轴承类型不合格数DF!ND上不作进一步的讨论，只是就所涉及的问题作相应的牵引电机3419123解释。轴箱288126531594一般轴承在拆卸之后与组装之前应经过严格控制虽然建立了轴承检测站，但轴承检测之外的拆卸质量的流程进行检测检修，见图1。在外观检查工序安装影响质量因素仍然很多，如由于拆卸安装时加热之后，凡不符合轴承检测检修工作标准的轴承都将被沈海元(1955-)男，山东安丘人，工程师（收稿日期：2002-01-28）铁道机车车辆2002年第4期31弃之不用。而合格的轴承在做好配对记录之后，等待以上引用公式，处处与轴承的内外圈内外径尺寸装车使用。有关，说明了静态检测各数值与标准限度值对照的重要性，为此笔者认为在静态检测系统中引用数据管理系统是十分合理的，与日益提速的国内铁路运输“安全、高速、正点”的要求相适应。另外解决静态检测的实际问题也很重要，如轴箱轴承静态检测由于厂方更改了型号后（如NU2232WB),轴承内圈内径倒角R值缩小了，实际图1轴承检测检修工序检测由于测试仪平台定位凸台的抗劲，轴承放不平发过去机车用轴承状态判断长期依赖于有经验的检生测不准、测不出游隙问题。另外要在同一台仪器上修者用手工清洗与厚薄规检查游隙，凭经验检查外观同时检测轴箱轴承或牵引电机轴承，更换轴承定位平质量和磨损情况。现在根据铁道部运装机检(2000)台，将导致设备损坏或加大调试时间。为此，静态检111号“机车轴承技术管理规范”的精神，编制了检测仪工作只能以一类轴承为主。修检测工艺流程，对轴承检测检修的要求作了充分考3.2轴承的动态检测虑。其主要思路是经检修者外观检查的轴承将进一步轴承的动态检测与轴承的加工组装精度、转动灵接受表面无损检测硬度和静、动态的检测以保证内外活性、旋转精度有关。主要是检测并判断由于加工形滚道、滚子、保持架在运行中符合轴承正常运转的工位公差导致的轴承旋转时产生的振动超差，或由于滚作状态。动体及滚道表面存在着缺陷（如碰伤、磕伤、划伤、3.1轴承的静态检测疲劳剥离和点蚀等)引起的振动，以及保持架振动或内燃机车所用轴承使用环境比较严酷，且承受冲内外圈偏摆。击载荷比较大，为此设计有较大的游隙，以利于润滑由各种不同原因引起的振动，其振动频率不同及防止卡滞。国内外轴承专业对游隙非常重视，在理厂=n/60为内外圈偏摆或转子不平衡所产生的论与实践上证明游隙直接影响滚子运动状态，对轴承振动频率（转轴自转频率）。的寿命、摩擦和振动、噪声等基本性能都有重大影响。为了保证轴承承载时的游隙，除了测量各组装相率，和保持架的运动速度有关（即滚动体公转频率）。关尺寸外，轴承的原始游隙测量尤为重要，特别是两其中d—滚动体直径，mm;个并装的轴箱轴承，设计要求游隙差不超过0.02mm,来保证轮对均衡承载。另外考虑到轴承内、外圈组装到轴与轴承座上的过盈配合，内外圈工作时存在温差，轴的变形以及轴承工作时受负荷作用下内外圈、滚子的变形，均会引起游隙的减小，为此内外圈的内的振动频率。外径尺寸测量同样具有关键作用。如以实心轴为例其中f=[D/d-(d/D)·cos2B]·f/2为滚动体内圈过盈配合引起的游隙减小量△g:=6·d/dk的自转频率。其中6一内圈与轴配合过盈量，m;N一正整数d、dk一轴承内圈内径和滚道直径，mmo∫b=Z·N·f。为由于外圈滚道不规则，滚动体通外圈和轴承座过盈配合引起的游隙减小量过时引起的振动频率（即外圈故障频率）。△g2=△'·Dk/D·(N2-D2)/(N-D)式中Z—滚动体数。其中DK、D、N—轴承外圈滚道、外圆及轴承座的直径，mm;则，滚动体通过时引起的振动频率（即内圈故障频△'一外圈与轴承座过盈量，m(轴箱及电率)。机无过盈)。上海机务段利用铁道科学研究院机辆所研制的内外圈受热不同引起的游隙减小量JL一501机车轴承动态检测系统进行动态检测，该系统通过检测国产轴承旋转振动信号，进行数据处理计其中△T—内外圈的温差；算5个诊断参数，采用灰色关联分析研究轴承动态振一线膨胀系数。动特性与异常特性相关性，来综合判断轴承的运转质32量。这种方法对某些缺陷敏感，对无缺陷的正常轴承值。被判不合格，还是少数现象，见表3。参数稳定，能覆盖上面所述种种缺陷。在检测中与轴温报警进行跟踪对比，2000年5经过1年多的动态检测数据积累，从中发现正常月23日，DF4D0490机车第一、三位轴温报警（第三合格的轴承均方根值在0.2~4范围，峭度系数在5~位拆下来发现已烧损)。针对第一位进行检测，均方10范围，高峭度在10-100范围，而峰值在1~10范根值为10.920>10，解调幅值1.958=2，关联系数-围，解调值在0.02~2范围，关联系数一般为正值。不0.800,被判不合格（表4）。合格轴承一般为两个以上指标超出以上范围，主要是相反DF4D0494运用中第二位轴温报警，在检测高峭度数值高于100以上，峭度系数高于10以上，引中发现各项数据均合格，被认为合格，要求继续使起关联系数呈负值的。表2显示的则正是这种现象。用。装车运行后又报警，再次检测仍属合格，再装车还发现各项数据接近临界线时，关联系数产生负使用后发现轴温报警仪坏，故前二次报警均为误报。表2DF4Dl136机车轴承检测结果轴承位号均方根值峭度系数高峭度峰值解调幅值关联系数诊断结果轴承品牌第一位3.93616.652557.435.5833.089-0.700不合格SKF检测日期：2001-06-07。表3DF4D0361机车轴承检测结果轴承位号均方根值峭度系数高峭度峰值解调幅值关联系数诊断结果轴承品牌第一位3.9975.76380.5849.4861.731-0.700不合格FAG检测日期：2001-06-20。表4DF4D0490机车轴承检测结果轴承位号均方根值峭度系数高峭度峰值解调幅值关联系数诊断结果轴承品牌第一位10.9202.85812.79924.41.985-0.800不合格检测日期：2001-05-23。在新品检测中，发现进口SKF轴承由于一项以无颗粒的感觉，且干燥无任何水分，防止产生锈蚀。上指标超范围，导致关联系数为负值，被判不合格，为此在清洗机方案比选过程中，应充分考察选择科学见表5。主要是由于SKF新品在高峭度指标上大于合理的去脂工艺，做到排放少，直至无脂排放。在喷100(有时伴随峭度与解调幅值的超标)造成的。在淋清洗工艺上选择自净化能力极高、排放极少的三级这些新品检测中，检修与技术部门反复试验检测，并过滤强迫循环方案，当中插一道超声波清洗，最后是去兄弟机务段复测均得到同样结果。为此，我们已向边旋转轴承边用压缩空气吹扫轴承的除水渍工艺，在外国厂家要求退货。流水线最后选择电加热烘干工艺，保证出线的轴承干表5检测不合格的进口SK新轴承燥无任何水分。鉴于以上考虑，在轴承清洗机的方案设计中与某H-12.63912.751413.0155.3302.427-0.00不合格厂商合作，选择蒸气吹扫强迫旋转着的轴承去脂，油H-21.7456.988-0.00不合格H-31.3166.61051.2092.7N0.69-0.00不合格脂与冷凝水用过滤来分离排放。去脂工位设置自清洗H-42.0127.483183.9194.3271.415设施，可以及时清扫该工位的剩余油脂。在喷淋清洗5.94130.7112.4202.187-0.700不合格H-61.4736.584132.8532.861.66-0.0不合格中选择高压高速清洗液流冲击强迫旋转着的轴承，且H-71.1797.680227.7922.6601.236-0.00不合格冲击液流方向采用外圈和保持架与旋转方向相同，冲3.3轴承的清洗击内圈的流液方向与旋转方向相反的方式，藉以增加机务系统轴承的清洗，由手工洗到机洗，正在走轴承的相对转速，来提高清洗效果。整个轴承清洗机向完善。根据“机车轴承技术管理规范”所提出的轴采用上置链式传动，自动上钩，自动下钩，清洗过程承清洁度要求，笔者认为清洗完毕的轴承应具备手感可进行人工或自动控制，可调每个工位的停时。铁道机车车辆2002年第4期