352226X2-2RZ型轴承运用中产生渗油(甩油)现象的原因分析及对策

范海荣

(中国铁路南昌局集团有限公司 福州东车辆段，福建 福州 350014)

铁路货车轮对轴承渗油是一种较为常见的现象。在运用中，常常把大面积的渗油称之为甩油，并把甩油轴承列为故障轴承。出现故障轴承后，会将车辆扣修并回送到邻近的运用车间站修所进行更换轮对。在段修收入轮对进行检修时也是如此处理，遇见渗油较多的轴承就列为故障轴承，并做退卸轴承处理。但是在2020年4月份，福州东车辆段在进行段修时发现数量不少的352226X2-2RZ甩油轴承，这批352226X2-2RZ轴承于2019年4—5月份段修期间压装在轮对上支出，已经运行了约1年时间，而在这1年时间里均没有出现TADS和THDS报警。为什么轴承渗油并没有在运用中引起热轴？为解决这个问题，本文进行了一系列的调查和分析。

1 渗油轴承情况

1.1 渗油轴承分解前状态

渗油轴承在分解前的外观状态如图1所示。

图1 渗油轴承分解前的外观

1.2 渗油轴承分解检查情况

现场查验发现，渗油轴承内外油封及密封罩外观质量良好，密封罩及密封座压装深度合格。拆解检查发现，轴承外圈、内组件、油脂良好。清洗后称重注脂量为405 g，符合要求。

1.3 渗油轴承油封检测情况

通过观察分析轴承渗油位置，确定油脂是从内油封与外油封间隙处渗出，初步分析原因为内外油封的径向间隙和轴向间隙不符合要求导致。紧接着对内外油封组成相关尺寸进行了检测，从密封座退卸后对内油封进行测量，对比轴承组装图的有关尺寸进行如下检测：轴承内外油封轴向间隙涉及4处，如图2中①②③④所示。涉及轴向间隙的内外油封尺寸见图3。

图2 轴承内外油封轴向间隙

图3 涉及轴向间隙的内外油封尺寸

涉及轴向间隙的内外油封尺寸检测数据见表1、表2。

表1 外油封高度尺寸 mm

表2 内油封高度尺寸 mm

轴向间隙受外油封组成中密封罩C面与外圈端面间距、内油封端面与密封座端面间距、两密封座外端面间距及两内圈大端面间距的影响，上述尺寸测量结果见表3。

表3 相关配合间距尺寸 mm

根据表3中的检测数据分析，内外油封高度尺寸及相关配合间距尺寸均在合格范围内，但组装后图2中②处的内油封唇口轴向间隙处于极限尺寸。

2 渗油原因分析

根据以上检测情况，分析轴承渗油的原因。

2.1 图2中②处内油封唇口轴向间隙处于极限尺寸

受密封罩C面与外圈端面间距、内油封端面与密封座端面间距、内油封橡胶唇7.5 mm处尺寸影响，在出现极限组装状态时，导致图2中②处内油封唇口轴向间隙处于极限尺寸，内腔变大，油脂有渗出风险。

2.2 外油封主唇与密封座外径间隙的影响

图4 外油封主唇与密封座外径间隙

2.3 轴承组装过程中内外油封预注油脂的影响

轴承在安装内油封组件时需在外油封内径处涂抹5～10 g油脂。由于人工涂抹油脂，个别产品会出现油脂涂抹过量或局部涂抹不均匀或违规作业导致大块油脂掉落在油封外部现象，如图5、图6所示。

图5 外油封内径处油脂不均匀

图6 油封外部黏附油脂

2.4 轴承内油脂运动原理

轴承在运转时，受运转热内压增大及旋转离心力的作用，轴承内部所注油脂开始向油封空腔处移动，如图7所示。随着外移油脂量的增加，密封腔内压力增大。油封主唇间隙偏大的油封，其空腔处预注油脂受压力及旋转离心力的作用导致油脂渗出。油封迷宫内腔油脂流出后，轴承内部黏稠度较高的油脂进入内腔，根据流体力学原理，此时轴承内外压力达到平衡，油脂不再渗出，如图8所示。

图7 轴承内部油脂向空腔处移动

图8 空腔处油脂向内外油封间隙处移动至 内外压力差平衡

3 结论

经分析，造成轴承渗油的主要原因是内外油封轴向及径向间隙处于极限尺寸造成，其次是由于人工涂抹油脂过量。当渗油轴承在运用中渗出少量油脂后，轴承内外压力达到平衡后即不会再出现渗油现象。

4 检修建议

(1) 为避免极限组装问题，建议油封制造厂家将内油封唇口尺寸由7.5 mm调整为8.5 mm，将外油封主唇与密封座外径间隙由-0.10～0.35 mm调整为-0.10～0.2 mm。

(2) 轴承厂家将油封涂脂由人工作业调整为自动化作业，以确保油脂涂抹定量且均匀。

(3) 运用中发现轴承甩油时，除了观察甩油程度外，还应同时检查密封装置是否异常、有无碰伤，检查施封锁和轴端螺栓有无松动等。若轴承检查无异常，且没有TADS和THDS预报，则不需要扣修轮对。

(4) 轮轴在进行厂段修时，除了观察甩油程度外，还可以查看轴承标志板A栏的轴承首次装用年月，同时加强轴承的转动检查和外观检查。若剩余寿命大于12个月且转动检查无异声、卡滞现象，密封装置良好无异常，前盖及后挡无碰伤、变形，轴端螺栓、施封锁等均无异常时，可以不退卸轴承。