提速铁路货车353130B轴承一般检修分析
2012-07-20朱成九朱爱华
朱成九,朱爱华
(华东交通大学 a.土建工程学院;b.机电工程学院,南昌 330013)
铁路货车轴承型号众多,23 t和25 t轴重铁路货车轴承型号有:主要用于70 t级铁路货车的353130B型,主要用于76 t级、80 t级铁路货车的353130X2-2RZ型、353130-2RS型、AP150型、TBU150型和TORAL150型。21 t轴重铁路货车轴承型号有:352226X2-2RZ型、SKF197726型、197726型和AP130型;12 t轴重铁路货车轴承型号有197720型,该轴承用在米轨车辆、家畜车上。下文重点分析提速铁路货车353130B型轴承检修作业要点,为铁路货车轴承一般检修作业提供参考。
1 353130B轴承特点
主要结构特点为采用整体缩短和紧凑型设计,取消了密封座,其功能由内圈大挡边替代;采用低摩擦的盒式油封(LL油封),油封的固定件安装在轴承外圈的两端密封槽上,旋转件安装在轴承内圈的大挡边外径上,具有良好、稳定的密封性能,避免了微振磨蚀颗粒和其他杂质侵入轴承内部;保持架采用工程塑料,增加1个特殊的兜孔设计,方便轴承的一般检修;在后挡和内圈间的塑钢隔圈,保证了接触面间无微振磨蚀颗粒。注脂工艺独特,保证油脂均匀和注脂量精确。中隔圈部位与内组件部位对注脂量均有要求,以区别于传统的轴承整体注脂量[1-2]。
2 一般检修工艺流程
一般检修时,分清洗、探伤、检测和组装4个步骤进行。清洗间:分解、脱脂→初洗、编号→外圈除锈→精洗;探伤间:外圈探伤→外圈清洗、烘干→剩磁检测→检修标记;检测间:外观检查→尺寸检测→中隔圈选配、轴向游隙装配高检测→密封装置选配;组装间:喷淋、清洗、风干→注脂、均脂→组装及组装后的外观检查和间隙测量→轴承包装、存放。
3 主要工序及质量标准
3.1 轴承分解
工装设备主要是密封罩分解机。质量标准为:密封罩分解时不得损伤轴承外圈及外圈密封槽,密封罩分解机要操作方便、定位准确,同时具备轴承翻转功能,建议同时配一套手工拆卸工具备用。
3.2 轴承脱脂
轴承脱脂工装设备主要是气爆脱脂机。质量标准为:脱去轴承内部的大部分油脂,以减小清洗工作量。气爆脱脂机应有温度控制和检测功能,脱脂时加热温度不得超过80 ℃,脱脂效果要好。
3.3 轴承清洗、除锈
工装设备主要是轴承清洗机和外圈除锈机。质量标准为:目视检查时轴承各零件表面及沟角处不得存在肉眼可见的油污、水分、灰尘、纤维物、锈斑和其他污物,但是检修轴承的外圈外表面允许局部残留有除锈后的锈迹;手感检查轴承零件表面时不得有颗粒物存在;擦拭检查时使用洁净的白棉细布(不能用白色纱布、白毛巾或白棉纱代替)。擦拭轴承零件表面后,白布上不得呈现明显污迹。注意轴承两内圈组件必须与外圈原滚道一一对应,不得错位;轴承清洗液采用煤油,清洗液更换时间应有量化标准。
3.4 轴承编号
工装设备是酸笔。编号要清晰、准确,用酸笔刻写好编号后,必须用中和液擦拭。
3.5 外圈探伤
工装设备是6000型轴承外圈磁粉探伤机。质量标准为:检查工件表面应无缺陷磁痕。
(1)设备要求:轮对磁粉探伤机必须具备复合磁化和退磁功能,并有磁悬液搅拌装置,周向磁化电流0~6 000 A连续可调,纵向磁化磁势2 000~12 000 A/m连续可调;每季度对探伤机进行一次全面检查,新购置或检修完毕第一次投入使用的探伤机,使用前按季度性能检查要求进行全面检查;各计量器具及仪表须及时送检,不得超过定检期。
(2)环境要求:轴承磁粉探伤作业必须在探伤工作间进行,环境温度为10~30 ℃;探伤作业场地要整洁明亮,探测面的白光照度应不小于500 lx;探伤所用电源必须与大型机械、动力电源分开。
(3)材料要求:轴承外圈探伤应配有相应的实物试块,试块应符合TB/T 1987—2003规定;必须配备A型标准试片,规格为:Al-15/50;试片有锈迹、折痕时不得使用;磁粉必须采用有资质厂家生产的产品;每盒磁粉使用前必须进行化验,并有检验证明;磁粉不得超过质量保证期;磁粉粒度小于320目(0.128 mm)。
(4)磁悬液:磁悬液成分为变压器油与无味煤油,配制比例为 1∶1~1∶3;非荧光磁粉为 15~30 g/L;磁悬液浓度为1.2~3.0 mL/100 mL;磁悬液根据工作量、季节变化及其清洁程度定期更换,更换周期最长不得超过3个月。
(5)日常性能校验:进行设备常规检查,检查电器连接线有无破损、折断或松动,电流及电压表定检不过期,设备各部动作性能有无故障;进行综合灵敏度校验,试片必须平整,无破损、折皱和锈蚀,使用前须将试片表面擦拭干净;实物试块拟粘贴试片的部位,应擦拭干净,无锈蚀、油污及灰尘,露出基本金属面并保持干燥,粘贴试片时,试片带有沟槽面须与实物试块表面密贴,带有“十”字沟槽的试片必须有一条刻线与轴承外圈轴线平行,胶带沿着试片四周呈井字形将试片粘贴牢固,试片粘贴后应平整,胶带不应遮盖试片的沟槽部位;进行磁悬液浓度测量时,磁悬液应充分搅拌均匀,然后用长颈或梨形沉淀管接取从喷嘴喷出的磁悬液100 mL做静止沉淀试验。磁悬液沉淀时间为40~60 min,再观察长颈或梨形沉淀管底部的磁粉容积值,磁悬液浓度应符合1.2~3.0 mL/100 mL,体积浓度不符合规定时应重新调配。磁化检验中轴承零件复合磁化时,应观察周向和纵向磁化电流是否符合磁化规范的要求,否则应调整周向或纵向磁化电流。观察试片各沟槽的聚粉磁痕,显示清晰者为合格。如发现试片沟槽局部不清晰或出现不封闭“○”时,应调整周向电流或纵向电流使其达到要求。
3.6 轴承初检
质量标准为:
(1)轴承零件必须全数进行外观检查,并根据轴承缺陷状态和故障类别判断处理,一般检修中发现A类故障时,如有轻微的碰伤、划伤或锈蚀,可用油石或00号砂布蘸油打磨光洁,在不影响所规定的尺寸限度时允许使用;新造或大修轴承抽检时,不得存在B类及C类故障。
(2)可从轴承内圈组件塑钢保持架上带有特殊标记“▼”的窗孔中取出一个滚子,检查内圈滚道和滚子引导面,检查后将该滚子放回原位,不得损伤滚子端面和内圈滚道面,不得造成保持架变形。
(3)轴承内圈组件不得分解,搬运及清洗过程中应避免磕碰伤,装用工程塑料保持架轴承须防止保持架脱落,轴承塑料保持架从内圈组件上脱落或裂损时必须更换,且须测量滚子直径差,353130B型每组滚子直径相互差应≤5 μm。
(4)同一轴承的2个内圈组件须使用相同型号、相同规格及相同厂家的保持架。
(5)中隔圈如有破损、裂纹、偏磨及变形须更换。
3.7 轴承检测
质量标准为轴承零件各尺寸须符合限度要求。
(1)设备要求:轴承检测系统各螺栓不松动,各连接线无破损、断线;各种标准样环、测量仪不能超定检期。
(2)环境要求:检测间温度须控制在16~30 ℃,相对湿度不得超过60 %;轴承检测间落尘量≤80 mg/m2。
(3)操作要求:作业时按要求戴细纱手套,不得赤手触摸标准样环、轴承;检测前,轴承检测仪、标准样环、轴承零件在检测间内须同温4 h以上;对于清洗不净的轴承零部件不得进行检测。
(4)轴承检测系统校验:将标准样环放在检测仪器上,标准样环上数值标定线对准活动测量点,将测量仪上的值调整到标准样环上的标定值,填写或打印校验记录。
(5)核对轴承编号:检查轴承内、外圈及中隔圈轴承编号与辆货统-403A的轴承编号是否一致;编号刻写须清晰;核对轴承记录及标记。初检合格的轴承方可进行检测作业。
各项尺寸测量包括:
(5)测量内圈大端面磨损深度。将轴承内圈径向推入轴承检测仪内,系统自动测出轴承内圈大端面磨损深度。内圈大端面磨损深度限度标准≤0.05。
(7)LL油封的选配。过盈量必须符合限度标准≥0.13。
(9)游隙及装配高度调整。当所测游隙小于规定标准时,需要选择比原中隔圈较宽尺寸的中隔圈调整,使游隙符合规定标准;当所测游隙大于规定标准时,需要选择比原中隔圈较窄尺寸的中隔圈调整,使游隙符合规定标准。
(10)刻写检修标记。套打一般检修标记和检修单位代号和检修日期。数字及字母标记字体高5 mm,要求字体端正,笔画清楚,排列整齐。
3.8 轴承注脂及组装
注脂均脂时要求:
(1)轴承注脂前先称重,记录轴承重量G1;注脂后再称重,记录注脂后的轴承重量G2;轴承注脂量G=G2-G1(g);采用三点注脂,注脂量应符合限度要求;均脂后,润滑脂在滚道面须全面均匀覆盖。
(2)注脂总质量为(245±20) g,其中的中隔圈部位45 g,每列内圈组件100 g。
LL油封组装要求:
(1)用液压装置压装轴承LL油封时,液压装置必须有压力控制阀及压力表,以控制压装力不超过所规定的压力,最大压装力为30 kN,压装速度不得超过50 mm/s。
(2)先把导向套放入内圈内径中,然后把LL油封套在导向套外径上,使其与内圈保持同轴。
(3)用压装工装将LL油封压装在轴承上。密封装置压入后,须保压1~2 s再返程。
(4)旋转轴承180°,完成另一端密封的压装。压装第二侧LL油封时不能用第一侧密封作为支承件来承受压装力。
(5) LL油封压装完后要求测量间隙b的检修限度为0.70~1.10 mm;间距e检修限度为(1.36±0.1) mm[1,5]。
3.9 轴承包装存放
3.9.1 环境要求
轴承存放间内的空气中不得有明显浮尘,专用测试板上不得有明显落灰层。定量检测时轴承存放间落尘量≤120 mg/m2,轴承存放间内的相对湿度不得超过60%。
3.9.2 轴承包装
内包装采用防潮包装纸、密封塑料袋,外包装采用新包装箱、端部保护盒及打包带等。包装后应能保证轴承在正常搬运及存放过程中不受损伤并保持清洁。
3.9.3 轴承存放
不同单位、不同型号的轴承须分开存放。一般检修轴承存放于安装橡胶板的存放架上,如不包装,其存放期不得超过1个月。轴承应存放于清洁、干燥的库房内,不允许受到日晒雨淋。未拆包装的轴承不得直接放在地上,应放置在木质托架上,以保持底部的空气流通。库存轴承须做到周转使用,轴承自入库之日起,其最长存放时间不得超过6个月。
3.9.4 工程塑料保持架的存放
所有的塑料保持架都应整箱储存在干净、干燥的室内,储存时应整箱放置在原包装箱及其密闭塑料袋内,禁止紫外线或太阳光直射塑料保持架上。不得拆箱,以防止空气在塑料袋内自由流动而造成塑料保持架干燥。将部分塑料保持架从包装箱和塑料袋内取出后,要及时扎紧塑料袋口,以防止空气在塑料袋内自由流动。
塑料保持架从包装塑料袋内取出后,必须在24 h内组装使用,如塑料保持架取出后不能在24 h内组装使用,则须把保持架重新放入塑料袋内捆扎好,并至少在塑料袋内放置8 h后才能使用。
4 结束语
从轴承分解、脱脂、清洗、除锈、编号、外圈探伤、初检、检测、组装注脂均脂以及包装存放等主要工序及质量标准等对铁路提速货车353130B型轴承进行了分析,为铁路货车轴承一般检修作业提供参考。