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　　摘　要：對貨車軸承慣性質量故障、存在的問題、采取的措施及采取措施后的效果進行了全面總結和分析，結果表明，通過采取相應的措施，提高了軸承技術質量水平，為保證和提高鐵路運輸安全打下了良好基礎。
　　關鏈詞：貨車；軸承；故障分析；措施
　　貨車軸承是鐵路貨車走行部的關鍵承載零部件，其技術狀態直接關系到鐵路貨車的運行安全。隨著鐵路貨車提速、重載的發展，特別是鐵路第6次大面積提速的全面展開，對貨車軸承技術質量提出了更高的要求。為保證鐵路貨車運行安全和鐵路運輸秩序暢通，適應鐵路又好又快發展，鐵道部組織有關單位針對貨車軸承慣性質量故障和存在的問題及時采取了有效措施，進一步提高了軸承技術質量水平，為滿足鐵路運輸要求打下了良好基礎。
　　1　貨車軸承故障
　　2005年-2006年貨車軸承檢修和運用故障統計分析表明，軸承故障主要有保持架破損、外圈裂損、滾子及滾道剝離、密封罩脫出及密封失效、油脂變質、軸承溫升高等。
　　2　采取的措施
　　針對貨車軸承故障，主要采取了三方面的措施：
　?。?）對既有軸承進行改進；（2）新型軸承統一采用工程塑料保持架和低溫升的密封裝置；（3）加強對軸承造修過程的監控和質量追溯管理。
　　2.1 對既有軸承進行改進
　　2.1.1 采用工程塑料保持架
　　鋼保持架破損主要是由其結構、材質、工藝等先天性因素的影響造成的。抽樣調查表明，鋼保持架窗口尺寸制造公差非常大，Z大的相差1mm，導致軸承轉動順時性差，易造成卡滯以致破損。鋼保持架破損后，僅僅運行幾公里就可能發生切軸，且不易防范。
　　工程塑料保持架具有耐磨耗、耐腐蝕、自潤滑、抗沖擊、質量小、成本低、應急安全性好等特點。由于其自潤滑的特點，即使在無油狀態下，也能夠使滾動軸承正常運轉一段時間。國外試驗證明，工程塑料保持架斷裂后能夠延長運行100KW以上，這就為及時發現軸承故障提供了時間和機會，因而其運行安全性得以提高。
　　為此，鐵道部組織四方車輛研究所、鐵道科學研究院金化所、北京隆軒橡塑有限公司等單位，研發了我國第1代工程塑料保持架。自2004年9月開始，352226X2-2RZ型軸承新造及大修全部采用工程塑料保持架。為進一步加快淘汰鋼保持架，又采取了一系列措施：
　　（1）自2005年6月1日起，裝用鋼保持架的鐵路貨車197726型、352226X2-2RZ型軸承的大修和鋼保持架淘汰時間提前半年，即縮短半年的使用時間。
　?。?）自2005年6月1日起，在197726型軸承大修時換裝與352226X2-2RZ型軸承相同的工程塑料保持架，滾子數量也由21粒變為20粒。工程塑料保持架由四方所改進設計，軸承廠對內圈大擋邊進行加工，滿足工程塑料保持架的裝配要求。
　?。?）自2005年6月1日起，在貨車廠修時，凡裝有鋼保持架的352226X2-2RZ4型軸承均需結合軸承一般檢修全部換裝工程塑料保持架；在貨車段修或車輪廠進行輪對廠修時，凡退卸的軸承為裝有鋼保持架的，352226X2-2RZ型軸承時，均需結合軸承一般檢修換裝工程塑料保持架。
　?。?）自2006年6月20日起，對退卸的、經過大修的鋼保持架軸承進行返廠檢修并換裝工程塑料保持架，重新檢查經過大修的運用軸承情況，有效遏制熱切軸。
　　（5）自2007年8月10日起，鋼保持架軸承全部退卸檢修并換裝工程塑料保持架。
　　2.1.2 換裝低溫升密封裝置
　　經試驗驗證，SKF 197726型軸承與352226X2-2RZ型軸承密封可以互換，LL型密封在大秦線試驗溫升不超過30℃。因此，為了解決SKF 197726型軸承溫升較高的問題，對SKF軸承換裝低溫升的密封裝置，即SKF LL型密封和國產迷宮式密封裝置。
　?。?）自2005年8月20日起，在軸承一般檢修時換裝溫升較低的國產迷宮式密封裝置。
　?。?）自2005年10月1日起，北京南口斯凱孚鐵路軸承有限公司在軸承新造、大修時裝用溫升較低的SKF LL型密封裝置。
　?。?）自2007年4月20日起，對北京南口斯凱孚鐵路軸承有限公司2004年和2005年新造、大修及一般檢修軸承，在廠段修時全部退卸換裝低溫升密封裝置。
　　2.1.3 改進注脂工藝
　　在軸承潤滑脂型號、注脂總質量不變的情況下，注脂方式由全部從中隔圈部位1次注入改成從2個內圈組件的滾子大端面部位和中隔圈部位分2次注入。
　　每個內圈組件的油脂位于滾子與保持架橫梁之間及滾子大端面上，質量100g-120g。注脂后勻脂前大端面部位的每個滾子上都需有油脂存在，中隔圈部位的油脂位于中隔圈與外圈內徑面之間，質量約為170g，需保證注脂總質量符合規定。
　　2.1.4 采用新密封革
　　密封罩脫出主要是由密封罩牙口尺寸不符合要求造成的。主要原因是軸承在一般檢修時，有的單位使用退卸的經過整形的密封罩。由于密封罩與軸承外圈是過盈配合，因此退卸的經過整形的密封罩無論是牙口尺寸、幾何形狀還是彈性都會發生變化，很難達到要求。為此，自2006年7月重新檢修的軸承全部采用新密封裝置。
　　2.1.5 嚴格控制輪對擦傷修理限度，提高軸承鋼的技術要求與標準
　　滾子及滾道剝離、外圈裂損與輪對擦傷及軸承原材料、熱處理等有著很大關系。因此，首先加嚴了輪對擦傷的修理限度：自2007年開始，提速貨車輪對擦傷達到0.2mm者，在廠修、段修時要進行加工；其次，統一和提高了軸承鋼的技術要求，統一了貨車軸承鋼的標準，并且對電渣重熔和真空脫氣2種工藝都進行了明確的規定，提高和調整了五大元素指標，提高了對氧含量的控制，規范了熱處理工藝。
　　2.1.6 采用鐵道車輛Ⅳ型脂
　　SKF的Ⅱ型改性脂原來的顏色為棕色，而SKF 197726型軸承的密封是接觸式密封，摩擦以后導致油脂變深，有的甚至變為黑色。
為了解決這一問題，鐵道部組織鐵科院金化所進行了論證，證明Ⅳ型脂完全能夠代替Ⅱ型改性脂。2005年7月開始統一采用鐵道車輛Ⅳ型脂。
　　2.2 新型軸承統一采用工程塑料保持架與低溫升密封裝置
　　2.2.1 353130B型軸承
　　引進世界上先進的SKF緊湊型軸承技術，制定了，353130B型軸承標準，并按統一的標準進行生產。該軸承的特點是：
　?。?）采用整體縮短和緊湊型設計，取消了密封座，以適合縮短的車軸軸頸，提高了軸承強度，安全系數增加了14%。
　?。?）采用了低摩擦的盒式油封-LL油封，油封的固定件安裝在軸承外圈的兩端牙口上，旋轉件安裝在軸承內圈的大擋邊外徑上。這種新概念的油封保證了低的摩擦扭矩，同時也能夠防止油脂的泄漏以及微動磨蝕顆粒和其他雜質進入軸承中。
　?。?）在后擋與軸承內圈大端面之間安裝了一個塑鋼隔圈，消除了內圈和后擋接觸面產生的微動磨蝕，提高了軸承的安全性。
　?。?）裝用工程塑料保持架，并且在保持架的兜孔上留有檢查兜孔，能很方便地檢查內圈滾道和大擋邊。
　?。?）獨特的注脂工藝，保證油脂均勻和注脂量精確。中隔圈部位與內組件部位均有注脂量要求，以區別于傳統的軸承整體注脂量。
　?。?）后擋被壓裝到軸頸的軸肩上，對后擋與塑鋼隔圈的安裝部位做了特別設計。
　　2.2.2 353130A型軸承
　　由四方所等單位研發的353130A型軸承全部裝用工程塑料保持架與低溫升迷宮式密封裝置。
　　3　加強對軸承造修質量的控制，嚴格落實鐵道部有關規定和技術標準
　　3.1 組織軸承質量檢查
　　加強對軸承廠的軸承造修質量控制和標準落實情況的檢查，堅持每年組織一次軸承生產廠、大修廠及貨車造修廠和車輛段的軸承新造、大修及一般檢修質量檢查，重點檢查軸承生產工藝和鐵道部技術要求及規章的落實情況，并根據檢查情況對存在問題進行通報，限期進行整改，對于問題嚴重的單位給予警告或要求停產整頓。自2005年5月以來，已先后令4個軸承廠進行停產整頓。
　　3.2 質量追溯
　　為了實現質量追溯，對既有352226X2-2RZ型、SKF 197726型軸承要求刻打順序號，對新造的352226X2-2RZ型軸承除按規定機械刻打制造標記外，在其外圈上增加機械刻打生產順序號、內圈上增加機械刻打生產批次號，以實現軸承生產的質量追溯，同時也代替過去采用粘貼標簽的落后辦法，節省了人力與物力。
　　4　效果
　　采取上述一系列措施后，收到了較好的效果。
　?。?）軸承故障明顯減少。運用貨車軸承故障由2005年2243的件降低到2007年前3個季度的1187件，平均每季度軸承故障件數下降了29.43%，其中保持架破損故障下降幅度Z大。2005年以來，由于采取加快淘汰鋼保持架軸承、鋼保持架軸承換裝工程塑料保持架等措施，保持架破損由2005年的1577件下降到2007年前3個季度的655件，平均每季度保持架破損下降了44.62%。2007年全路貨車軸承檢修發現的軸承故障匯總列于表1，2005年-2007年運用中發現的軸承故障匯總列于表2。
　?。?）紅外線預報的熱軸故障大幅度下降。SKF 197726型軸承由于采取了接觸式密封換裝國產金屬迷宮式密封裝置等措施，紅外線預報熱軸故障由2005年2季度的170件（探測輛數4.2億）下降到2007年1季度的107件（探測輛數5.9億），紅外線預報熱軸故障下降了37%。

表1 2007年全路貨車軸承檢修中發現的軸承故陣匯總表

表2 2005年-2007年運用中發現的軸承故障匯總表

來源：《鐵道車輛》2008年08期