货车滚动轴承热轴故障防范

雷磊

摘 要：货车滚动轴承热轴故障长期以来一直是困扰铁路车辆部门的惯性故障，2014年三季度，西安局管内预报强、激热轴故障14件，居全路第一位，严重威胁货车运行安全，干扰铁路运输生产秩序。文章将针对西安局管内发生的典型热轴故障进行深度分析，提出防范货车热轴故障的一些建议。

关键词：货车；滚动轴承；故障

1 铁路货车热轴故障

热轴是指列车在运行中，由于轴承内部故障、转向架组装不良或车辆超载偏载等引起的车辆轮对滚动轴承发热的故障。防范货车滚动轴承热轴故障的主要手段是THDS红外线轴温探测系统。热轴故障预报分为激热、强热、微热三个级别，其中微热又分为微1、微2、微3。

滚动轴承是车辆轮对的重要组成部分，现有通用货车上装用的轴承均为滚动轴承，滚动轴承热轴故障严重影响车辆的运行安全，而且故障发生快、发展快、危害大。一旦发生热轴，轻者造成车辆甩车、列车晚点等干扰运输秩序情况；如果处置不当就会造成切轴、列车颠覆等严重事故发生，给铁路运输带来巨大的经济损失和负面影响。

目前我国铁路货车使用的滚动轴承型号主要有352226XZ-2RZ及353130B型轴承。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚子、保持架、中隔圈等组成，借助于在内、外圈之间的滚子滚动实现传力和滚动。

2 路局管内货车滚动轴承热轴典型故障分析

2.1 货车滚动轴承热轴典型故障

2014年8月21日，电22021次货物列车在蒲城东站预报机次39位C70H1505113右1轴激热，温升135℃，环温29℃，因甩车时间超过2小时，构成一般D21类事故，主要原因是探测站系统对异常波形判别算法未能识别和滤除，属监测设备误报。

2014年8月23日，86002次货物列车在营镇车站预报机次31位P62NK3310932左4轴微3，环温：21℃，温升68℃。主要原因是轴承填注润滑脂质量不足，属轴承大修质量不良。

2014年9月2日，电68091次货物列车在黄陵南站预报机次46位KM700552009左1轴强热，温升72℃，环温15.6℃。主要原因是轴承内部滚道、滚子剥离，属轴承新造质量不良。

2.2 货车热轴故障原因分析

2.2.1 THDS设备质量方面

（1）THDS系统滤除异常波形能力不足。8月21日13点18分，蒲城西下行THDS探测站接车52辆220轴，环温29.0℃，机后39辆C701505113右1轴内探预报激热，温升135℃，外探预报温升18.4℃。从轴温波形上分析，该轴热轴预报波形与标准的货车内探热轴标形存在一定差异，一是波形整体分为三个峰，不是一个整体波；二是波动幅度超过整个幅值的三分之二，车轴的温度不同区域变化不会这么大。由于该THDS设备内探采用的是光子探头，探头本身是光线敏感的部件，无法从硬件上消除外来光源的干扰，只能从软件方面进行滤除。此次热轴波形与标准波形又比较相似，除中间部分有波动外，上升沿和宽度与标准波形基本相当，THDS设备对该异常波形未能识别和滤除，造成误报激热故障。

（2）THDS设备测温精度不良。6月21日，总公司对柠条梁上行THDS设备进行动态检查时，左侧外探出现中高温测温失格情况，80℃偏差达-10.5℃。通过鉴定THDS设备状态良好，发现探头左侧外探镜片上有疑似水滴干涸痕迹。为查明原因，对THDS设备进行滴水试验，判明水滴對探测精度的影响程度，滴水试验在不改变设备测温系数的前提下共分两步完成：

第一步：在设备正常状态时进行探头标定，得出测温误差为+2.2℃。符合《THDS设备检修维护管理规程》（铁运（20008）257号）相关规定。

第二步：在探头镜片存有水滴的情况下进行标定，得出测温误差为-13.5℃。

由此可以得出结论，THDS设备在实际的探测过程中，外探探测的是轴承圈盖部位，如果镜片上存有水滴或者积水，可能会引起探头光路的偏移，导致测温精度失格。而内探由于探测范围较大，对测温精度影响较小。

2.2.2 货车滚动轴承造修质量不良

（1）轴承滚子、滚道剥离。退卸分解9月2日电68091次KM700552009左1轴故障轴承，前排内圈滚道沿圆周方向有不规则剥离，前排23个滚子表面均有不规则剥离，前、后排滚子表面均存在局部变色（棕红色），属轴承新造质量不良。

（2）转向架组装不良。当转向架组装不正位或变形时，轴承外圈与承载鞍配合不良，车辆超载或偏载，车轮踏面擦伤或剥离时，均会导致轴承在运行中受力不均匀，从而发生热轴。

3 货车热轴故障的预防及解决措施

3.1 提高轴承造修质量

一是故障轴承分解情况及时反馈轴承造修单位，便于不断总结经验，优化轴承造修工艺，提升轴承造修质量。二是严控轴承压装质量。定期组织轮轴质量鉴定对规检查，分析存在问题，制定强化措施。

3.2 提高转向架检修质量

转向架检修要严格落实修车工艺及标准，重点卡控转向架对角尺寸、转向架中心距、承载鞍与轴承的配合、承载鞍前后间隙等，防止因转向架组装不良而产生的热轴。

3.3 提高列检防范热轴故障能力

一是严控到位接车关。检车员必须提前到岗，落实接车制度，检查轴承状态，仔细辨听轴承的异常声响。二是严控外观检查关。检车员必须认真检查轴承外圈、前盖、后档、密封罩等部位，发现轴承外圈裂纹、前盖磕碰伤、轴端螺栓脱出、轮对踏面擦伤、外圈甩油的轴承，值班干部必须到位鉴定。三是严控同节会诊关。对预报的热轴轴承，作业人员要及时到位与同节对检人员共同会诊。重点检查轴承外观、货物装载、轮对踏面等技术状态，同时做好与对轴、临轴、同车、全列轴温的点温对比。四是严控起轴鉴定关。对外观有异常的轴承，及时起轴转动检查，发现轴承转动有卡滞、异音等情况，必须做到反复转、多人转，共同会诊，杜绝漏放热轴车。

3.4 提高THDS设备探测精度

一是THDS设备厂家要进一步优化异常波形的判别模型，完善异常波形判别算法，提高异常波形的识别率。通过完善中心软件，杜绝同类误报再次发生。二是THDS设备厂家要组织开展技术攻关，研讨、修订热轴预报标准。如对内探有热级，外探无热级、也不是最大值的情况，内探是否降级预报；本站预报强、激热，跟踪前方站，如果前方站无热级、也不是最大值，本站是否降级预报等问题，提升THDS系统探测精度。

参考文献

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[3]高伟，文晓燕.铁路货车重载轴承的结构、原理及检修常见问题分析[J].甘肃科技纵横，2011（5）.