冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术研究与应用

李岩

摘 要：现阶段运输部铁道车辆轮对检修技术不适应当前快速发展的高要求，为解决这一难题我们积极探索完善改进检修工艺，开发相应的检修设备。该项目以满足莱钢自备车运用及检修实际情况为基础，完善改进轮对检修的工艺，实施综合检修，并研制了相应的轮对检修设备，实现了检修的标准化作业，提高了检修效率，节约了检修成本，提高了车辆运用可靠性，满足了莱钢铁路运输生产发展的需要。

关键词：冶金企业；轮对；铁道车辆；检修

中图分类号： X756 文献标识码： A 文章编号： 1673-1069（2016）20-195-2

0 引言

山钢集团莱芜分公司共有自备车500余辆，根据修程每年到期检修的铁道车辆轮对和故障检修的轮对共计2000多条，检修任务重，现阶段检修技术水平和检修能力不适应公司快速发展对设备检修的高要求，在一定程度上制约了钢铁主业的发展。

1 研究工作与进展

从经济性、安全性、可靠性、适用性等方面深度分析车辆轮对检修、运用现状，借鉴全国同行业铁道车辆先进技术和理念，确定了实施冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术的方案。

系统分析现阶段实施的轮对各部的检修工艺及设备是否存在检修质量差和缺项等问题，针对发现的问题进行研究设计，从而实现轮对各部均能有效检修的目的，以提高车辆运行的安全可靠性。

逐步完善检修工艺，使之更加适用于莱钢铁道车辆运行的高要求。

2 主要工作

2.1 轴承检测工艺及设备的研究设计

我们经过研究分析决定采用较为成熟的测试技术进行铁道车辆轴承状态检测，并引进了振通904数据采集器/双通道机器分析仪实施轴承检测，但是该设备只能进行在线检测，不适合我部轴承检修的实际情况。因此我们对闲置的轴颈车床实施改造，制作了车辆轮对的驱动机构及夹具，实现了车辆轮对在与车体分离状态下的工况模拟，最终实现了轴承离线检测的数据采集、转储及分析功能。

2.2 轮对轮轴清洗

该轮对清洗机括控制装置、走行装置及清洗装置等三大部分，它利用配重的重力作用使钢丝刷贴合轮对轴身，对轴身上附着的粘铁和铁锈进行彻底的清洗，具有能耗低、效率高、易于操作、便于维护的优点。在设计时充分考虑到特种车辆铁水车轮径小的现状，钢丝刷轮升降采用软性连接，能够满足不同轮径轮对的清洗。

2.3 实施轮缘、轮背堆焊

由于线路曲线半径较小造成铁道车辆尤其是铁水车轮缘、轮背磨耗大。轮缘磨损时容易造成轮缘缺损，轮缘与钢轨的间隙增大，致使车体过分摇摆，引起道岔损坏；当逆着道岔运行时容易发生脱轨事故。轮缘与轮背同时磨耗当车轮运转时容易撞坏尖轨而引起爬上轨面或走向异线，造成脱轨事故。通过对车辆轮对磨耗情况进行分析，我们研究设计了能够对轮缘、轮背都能实施堆焊的多功能堆焊机。

2.4 研究轮对镟修工艺，实施不拆轴承（轴箱）轮对镟修

铁道车辆长时间的运用，以及现场运用环境恶劣，造成轮对踏面、轮缘磨耗严重，影响行车安全。按照技术要求应对踏面和轮缘进行镟修成原型尺寸后才能装车运用。以前，我们采取的是先拆卸轴承后镟修再装配轴承的方法进行维修，这样的方式不仅工作效率低，而且多次的轴承拆装导致轮对轴颈磨损，使得轴承、轴颈间过盈量不满足技术要求，最终导致轮对报废。为了解决上述问题，我们研究实施铁道车辆轮对带轴承镟修技术。我们分别对隔离车轮对及轴承、华

山140吨铁水车轮对及轴箱的结构、外形尺寸和加工位置进行分析，从加工回转、夹具定位、力矩传递、卡紧加紧部位等几个方面入手，最终确定了设计方案，设计制作了隔离车轮对不拆轴承镟修夹具和140吨铁水车轮对不拆轴箱镟修夹具。

2.5 实施超声波探伤，完善配件探伤工艺

超声波探伤声束覆盖面广，可以探测到轮轴内部以及镶入部的内部缺陷。由于现在我段没有超声波探伤设备只实施磁粉探伤，无法实施超声波检查，所有大修、事故修车辆轮对一直靠外委探伤。而且我段大部分铁水车没有备用轮对，需要探伤的轮对需要集中一部分后才实施外委探伤，及时性差、造成车辆不能正常出库，造成现场车辆运用紧张。鉴于以上问题，我部购置了超声波探伤仪，在已经实施磁粉探伤的基础上，进行轮轴超声波探伤，轮轴检修效率有了明显的提高，车辆运行的安全性极大地提升了。

2.6 研制轴承退卸机

轴承与轴颈为过盈配合，从轴颈上拆卸轴承时，需使用专业退卸夹具进行退卸。退卸轴承时，将轮轴中心线与压力机、活塞的中心线调整一致后，把拆装压力机上的退卸夹具夹靠在轴承或轴箱后档，起动油泵，油缸的活塞杆带动退卸夹具将轴承从轴颈上拔出。目前莱钢现有的铁道车辆使用的轴承分为免维护型和特种轴承两种。因此我们根据压装力和轴承轴箱外形尺寸的不同分别设计制作了两台轴承退卸机及配套工装。

2.7 轴承清洗及设备的研究

该清洗机适用于特种轴承如22330CA型轴承的清洗，它主要由主机、水系统和电控系统三个系统组成。该清洗机采用喷头体固定、清洗工件回转的方法。清洗过程中，高压力、大流量的清洗液循环喷射清洗。清洗时，主轴通过减速机带动清洗工件转动，清洗剂通过喷嘴喷出，直接射入被清洗轴承的内壁和保持架缝隙中，有效地去除轴承内的油污、铁屑等杂物。

2.8 轴承注油工艺的研究与改进

以往轴承润滑用的是手工涂抹方式，油脂只能涂在轴承的外端面。油脂无法进入轴承内部，轴承无法得到有效润滑。因此我们改进轴承注油方式，保障其轴承油脂的填充量和良好的润滑效果。经过对非密封式轴承的研究和分析，结合现场铁水车运行距离较短，停时较长、运行速度较低，轴承发热量小的特点，研究了轴承密封注油工艺，并设计了轴承注油机。

通过实施对铁水车轴承注油，满足了其轴承的润滑要求。如轴承注油示意图1所示：通过设计注油小车，制作轴承注油模具，将注油模具卡在轴承端面上。这样油脂通过注油管道进入到轴承内部，满足了轴承的润滑要求。

采用封闭式注油方式，可以使油脂充满轴承内腔。①采用密闭式注油的轴承，由于自身的运用特点在运用过程中不会因油脂多而产生较大热量导致燃轴。②在注油过程中，轴承前端面进入的油脂在压力的作用下能够将旧油脂挤出，解决了旧油脂驱除难的技术难题，提高了注油效率的同时保证了轴承润滑质量。

由于设计的注油卡盘紧固后紧贴于轴承外侧，虽然注油过程中轴承内腔填充满了油脂，但车辆运行后油脂即可有部分进入轴箱，使轴承室内油脂填充保持在1/2～2/3，能够充分满足轴承正常工作的需要。

2.9 研制全功能轴承压装机

现有的Wy型滚动轴承压装机能够实现352226X2-2RZ型轴承的标准压装，即：定位、 顶起、快进、夹紧、工进、保压、退回、降下，这八个工步按程序设定自动运行，从而完成轴承压装工作。但是352230-2Z/YA、22330CA、22328CA等其他五种轴承外形尺寸各异，所以不能自动完成定位等工序。因此我们联合厂家对该设备进行改造，使得能够实现现有轴承的全自动压装。

3 结束语

运用实践表明冶金企业铁道车辆轮对综合检修技术研究与应用项目实施效果良好，不仅轮对检修项目全面，而且轮轴检修质量极大的提高了，并且增强了冶金铁道车辆运行的安全可靠性。