铁路货车轮轴检修质量提升策略探讨

冯树东

摘要：轮轴作为铁路货车的重要组成部件，其一旦发生故障，就会给货车的正常运行埋下安全隐患，甚至酿出严重的安全事故。因此，为了提升铁路货车的運行质量和运行安全性，就必须提升轮轴检修质量，将各种潜在安全隐患及时排除。

关键词：铁路货车；轮轴；检修质量；提升策略

1铁路货车轮轴检修现状及问题分析

1.故障诊断手段落后

铁路货车每运行一段时间后都要进行检修，同时还应对轮轴进行段修。而在轮轴段修工作中，对轴承内部是否存在故障隐患进行检查就是非常重要的一项内容。其中，对于存在故障问题的轴承要进行退卸检修。现阶段，我国铁路货车在进行轮轴轴承的内部故障诊断时，主要还是以检修作业人员的手感和经验来进行故障判断，这种方法显然不够科学，准确性也存疑。即使是同一轴承做转动检查，因为检修作业人员的经验和检修技能存在差异，所以也可能得出不同甚至截然想法的结论。一些检修作业人员出于谨慎的工作态度，可能导致轴承的退卸率接近一半，这不仅增加了检修的工作量，而且还会大幅延长检修作业的时间，检修成本较高。而粗心大意的检修作业人员虽然可以降低轴承退卸率，但同时却存在故障漏检的风险。这种落后的故障诊断模式已经制约了铁路事业的发展，尤其是当前我国已经进入了高铁时代，这种完全依靠检修人员经验和手感的故障诊断方式已经无法满足形势发展的需求，还需采用新技术加以替代。

2.轴承内圈滚道面缺陷易漏检

现实中，当对铁路货车轮轴的轴承进行检修时，对轴承外圈、滚子以及保持架都有明确的检修要求，而轴承内圈滚道面因为不易检查的特点，所以一般没被列为必检项目。而这就可能导致轴承内圈滚道面的质量故障隐患被漏检。经过实践调查发现，很多内圈滚道面的故障之所以能够被及时发现，主要得益于检修作业人员的细心，但如果故障缺陷较小或者滚子表面不存在明显异状，那么即使工作人员的责任心足够强，也可能无济于事。因此，有必要采用更加有效的方法来检查轴承内圈的滚道缺陷。

3.轴颈引导坡尺寸偏大

在铁路货车中，为了保护轴承与轮轴轴颈的压装，一般会在轴颈前端设计一定长度的圆锥形引导坡。而在轮轴加工过程中，引导坡通常会采用先车后滚压的加工方式，但在具体加工实践中，因为车削或者滚压不当，很容易导致引导坡的长度超限。此时如果向轴颈上进行轴承压装操作，因为引导坡长度超限的关系，轴承密封座与轴颈的配合部位就会出现在轴颈引导坡上，导致配合过盈量或配合面积偏小，进而引发密封座松动甚至脱出的故障。

4.轴颈测量工艺的不足

现实中，对轴颈的测量工艺主要是在其中选择两个截面，并在每个截面上测量均匀分布的三个方向为标准。但这种测量方法存在以下两个方面的不足：第一，轴颈尺寸超限易漏检。轴颈的最终加工工艺为砂轮磨削，而工作人员移除砂轮的时机是在砂轮磨削到轴端的瞬间，所以轴颈的极大值和极小值往往存在于轴颈的两端。同时，如果采用推压轴端的方式来进行轮轴的压装时，轴颈很容易被墩粗，而墩粗部位却不一定是检测截面的位置。第二，测量不方便。轮轴与轴承在压装前，同温下的径向公差要求相同，但当工作者用外径千分尺测量轴颈尺寸时，因为每个截面需要均匀测三个方向上的工艺要求，所以每测一头轴颈都要推动轮对1～2次，则无疑就增加了测量作业的难度。

5.密封罩脱出导致热轴

铁路货车轮轴在实际工作中的一个突出问题就是轴承热轴。据相关资料统计，因轴承密封罩脱出而导致的轴承热轴件数占总热轴件数的80～90%。当前，预防密封罩脱出的方式主要是通过压装密封罩来让其细牙落入轴承外圈内径面的牙口内。但这种方式并不完全可靠，还需要采取进一步的强化措施来进行预防。

2铁路货车轮轴检修质量提升策略探讨

1.人机结合准确诊断故障

近年来，随着故障诊断技术的不断发展和进步，在进行铁路货车轮轴检修作业时，可以采用人机结合的方式来进行故障诊断。比如当前已经在列车部门投入使用的“货车滚动轴承早期故障轨边声学诊断系统（TADS）”就可以根据采集到的轴承工作噪音来进行分析，进而实现对轴承内部故障的监测。该系统在实际应用中取得了良好的成效，对于分析发现的故障可以达到100%的准确率，具有极强的推广价值。与此同时，当前列车部门对该系统的使用还存在一定的局限性，比如完全照搬到定检使用时就没有充分考虑到定检和系统使用环境的差异性及定检作业的单一性，同时这种使用模式的成本也较高。鉴于此，笔者建议可以在对TADS系统进行简化设计后再投入到定检使用，这既能充分利用TADS系统的优势，提高了检修质量和效率，另一方面还可以大幅减少轴承的退卸率，利于降低生产成本。

2.保持架结构的改良

为了便于对轮轴轴承的检修，可以在塑钢保持架上设置专门的窗口，当需要对轴承内圈滚道面进行检查时，可以通过窗口将滚子取出，再通过窗口对内圈滚道面进行详细检查，这样就提升了轴承的检修质量。通过实施这种改良工作，可以解决轴承内圈滚道面检查困难和故障漏检的问题，进而切实提升检修质量，降低安全故障的发生几率。

3.缩短轴颈引导坡尺寸

为了保障密封座和轴颈配合面的过盈量或配合面积达到规定标准要求，可以对轴颈前肩的引导坡长进行适当缩短，这样利于预防密封座松动的问题。

4.完善测量工艺

考虑到现行轴颈测量方式一方面增加了推轮的工作量，测量作业不便，另一方面还无法有效检测出轴颈端部的墩粗问题，所以建议采用三截面六点测量法，即在轴颈上距端面10～20mm、30～40mm、100～120mm处各取一个截面的测量方式。这样做的好处在于：首先，可以有效检测出轴颈的直径、圆度和圆柱度；其次，可以对靠近轴端的墩粗问题进行有效检测；第三，每个截面测量相互垂直的两个方向尺寸时，工作者可以不用推动轮对；最后，在对已使用过的轮轴进行测量时，可以对轴颈和轴承配合位的磨损情况进行有效检测。

5.密封罩压装技巧

首先，过盈量的选配要适中，既要避免因过盈量偏小而导致的紧固力不足，又要预防因过盈量偏大而造成的密封罩出现塑性变形问题。其次，要对压装各环节进行严格控制。压装前要仔细检查模具是否存在损伤和变形的问题；压装中要密切注意密封罩上是否出现金属丝脱落的现象，如果发现有脱落，就应该及时更换密封罩；压装后要对压装是否准确到位进行检查。最后，为了使压装后的轴承外圈与密封罩结合处更为紧密，可以考虑在外圈牙口和密封罩牙口的配合面上涂抹粘结剂。

3结束语

轮轴作为铁路货车的重要组成部件，其一旦发生故障，就会给货车的正常运行埋下安全隐患，甚至酿出严重的安全事故。因此，必须采取措施来提升轮轴的检修质量，进而有效保证铁路货车的安全运行。

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