铁路货车滚动轴承的故障诊断方法与防范措施

付兴锋 中煤集团大屯公司铁路管理处

铁路货车滚动轴承的故障诊断方法与防范措施

付兴锋 中煤集团大屯公司铁路管理处

介绍货车滚动轴承常见的故障，并对故障原因进行分析，总结了几种轴承故障的诊断方法，并制定了相应的故障防范措施。

滚动轴承；构造；故障；原因；诊断方法；防范措施

货车滚动轴承在经过一段时间的运行后，不可避免地会出现某种损坏。由于大部分列检人员对货车滚动轴承的结构、故障特点不太了解，不能及时发现或正确诊断出滚动轴承的故障，轻者需甩车进行检修，对运输秩序造成影响；重者易造成燃切轴事故，严重威胁到铁路运输的行车安全。为此，有必要对滚动轴承常见的故障原因进行认真的分析，总结一套简单易学的诊断方法，并制定出相应的防范措施，确保铁路运输安全。

1　滚动轴承的常见故障

目前，铁路管理处货车上使用的滚动轴承均为无轴箱密封式双列圆锥滚动体轴承，主要由外圈、内圈、滚动体、保持架、密封装置等组成。滚动轴承的结构、形式虽然简单，但其故障的形态是多种多样的。常见的故障主要包括：滚动体裂纹、破碎；轴承内、外圈裂纹；套圈和滚动体表面点蚀、辗皮、划伤、压痕、生锈、电蚀；保持架磨损、破碎和裂纹等。

2　常见故障原因分析

（1）滚动体裂纹、破碎的原因。主要是因为滚动体原材料质量差、热处理效果不好，使得滚动体脆性增大，在交变应力的作用下出现脆性裂纹。若裂纹滚动体未及时更换，在承载突然的冲击力时，容易出现破碎。

（2）内、外圈裂纹的原因。一方面与出厂原材料质量较差有关，另一方面还与组装工艺有关。轴颈的圆度、配合过盈量过大或过小以及加工粗糙时，在承载外力的冲击时，都会出现裂纹。

（3）内、外圈和滚动体表面点蚀、辗皮的原因。主要是因为内、外圈和滚动体制造过程中热处理不当，且原材料质量不符合技术要求，再加上车辆偏载超载，导致配件疲劳，出现点蚀、辗皮现象。

（4）内、外圈和滚动体表面划伤的原因。一是缺油造成的润滑不良；二是轴承间隙太小；三是轴承内含有金属、砂尘等硬性颗粒。

（5）内、外圈和滚动体表面压痕的原因。主要是由于轴承在组装过程中作业方法不当，遭受过击打，以及运用过程中动载过大造成的。

（6）内、外圈和滚动体表面生锈的原因。一是由于轴承在检修过程中清洗、储存不当；二是润滑油脂内含有水或酸；三是轴承密封不良进入水分造成表面生锈。

（7）内、外圈滚道面或滚动体滚动面电蚀的原因。主要是由于车辆检修中，检修人员在转向架或车辆上部进行电焊作业时，地线未接在焊接部附近，电流直接通过轴承内部，发生电火花，打伤轴承各零件。

（8）保持架磨损的原因。一是由于因保持架出厂质量较差造成变形；二是由于润滑油脂性能差或缺油引起油润不良。

（9）保持架破碎和裂纹的原因。主要是保持架因铸造问题出现气孔，材料质量强度低，在货车高速运行、通过道岔或线路不平处、轮对踏面出现擦伤或剥离，使轴承受到较大冲击载荷的情况下，易造成破碎损坏和裂纹。

3　诊断方法

（1）手指摄取诊断法。在轴承外部及侧架、车底板、轮辐板有大量甩油时，用手指摄取油脂，若油脂呈浅黄色属于正常颜色，可判断为密封装置失效导致；若油脂中有金属亮点，并且呈银灰色时，可判断为轴承滚动体内、外圈滚道剥离脱落导致；若油脂呈黑色，手指摄取时可清楚的看清指纹，可判断为轴温过高所致；若油脂呈白色，为润滑油脂内含有大量水分导致，由此可以判断轴承状态是否正常。

（2）手背触摸诊断法。应以手背轻轻触摸滚动轴承底部内、外两侧3~5（s）。触摸时要注意三点：一是注意掌握列车基本轴温，区分空重车、新做定检车或“三期车”（定检过期、到期、接近到期的车）。重车油温要比空车高，新做定检车的车轴温稍高。二是注意季节气度的变化，冬季轴温普遍较低，要从低温中判断高温；夏季轴温普遍较高，要从高温中判断高温。三是注意列车运行速度和行驶里程，小运转列车速度慢、行驶里程短、轴温较低，要从低温中判断高温；直达列车速度快，行驶里程长，轴温偏高，要从高温中判断高温。发现热轴故障货车时须及时甩车检修。

（3）转动轴承诊断法。转动轴承时速度不宜过快，并且要注意匀速转动。如果听到均匀的滚动体滚动的声音，那么是轴承内部缺油，属正常现象；如果听到明显的滚动体撞击的声音，那么是轴承内有故障，必须进行检修；如果发现有异常声响，反方向转动时，转不动或有卡滞现象时，可以断定是轴承保持架出现破碎，必须及时进行检修。

4　防范措施

（1）确保轴承的检修质量。轴承的检修质量直接关系到轴承的使用安全。检修时应对轴承零部件进行彻底检查，发现不良零部件及时更换。新更换的轴承零部件硬度应符合规定，且无铸造缺陷；新更换的润滑油脂应不含有金属、砂尘等硬性颗粒或水分。组装时要严格执行有关检修工艺、技术标准要求，按照轴承组装工艺流程、作业指导书进行组装，进一步加强轴承的组装质量。

（2）杜绝货车偏载、超载现象的发生。部分装车单位装车时违反规定，造成货车偏载、超载，轻者使轴承受力增大，重者造成轴颈弯曲增加，轴承也会随之发生变化，容易造成密封罩、油封、保持架等轴承部件松动甚至脱出。所以要从源头抓起，加强各站装车环节的监管，杜绝货车偏载、超载现象的发生。

（3）消除轮对踏面擦伤、剥离故障 。货车车轮踏面出现擦伤、剥离时，货车运行时会使轴承承载较大冲击力，这种冲击力将导致轴承外圈的弹性变形，进而影响密封罩与外圈的配合状态，时间长了容易造成松动或脱出。轮对擦伤、剥离故障主要是列车制动机故障、列车空重混编、司机的错误操纵、调车作业中的制动方式不当等原因造成的。因此，首先应加强机车乘务员业务培训，进一步提高机车乘务员操作技能；其次要加强列车制动机试验，及时发现和处理存在的问题，确保列车制动机性能良好；第三，要加强车轮踏面的技术状态检查，对车轮踏面擦伤、剥离过限的货车及时甩车检修，避免运行途中对轴承造成危害。

（4）加强列检人员的业务培训。列检作业人员是判断和处理货车设备故障的直接人员，其自身业务素质如何直接关系到轴承故障能否及时发现、有效判断，从而避免安全事故的发生。为此，要对所有列检人员进行业务培训，深入学习货车滚动轴承的结构及其故障特点，使每位检车员能够熟练掌握手指摄取诊断法、手背触摸诊断法、转动轴承诊断法等故障轴承诊断方法，及时发现故障轴承，正确诊断出滚动轴承的故障原因，采取相应的处理措施，杜绝因故障轴承未及时发现造成的燃轴、切轴事故的发生。

责任编辑：宋飞

来稿时间：2016-05-31