浅谈轨道列车轴承检修

刘方杰 于海源 刘赞科

摘要：轨道列车是当今世界交通运输业发展的潮流。尤其是高速铁路列车，其以速度高、运量大、准点率高、对环境污染小、占用土地少、安全、可靠等优势在世界各国得到了大力发展。轴承是轨道交通列车的重要组成部分，本文简要介绍了轨道交通列车轴承的主要结构，重点分析了轴承检修过程要点，着重介绍了轨道列车轴承压装曲线的解读，以期能够为相关从业者提供一定的帮助。

关键词：轨道列车;轴承;检修

1.研究背景

中国已经逐步成为世界铁路强国，我国的铁路系统运行里程最长、运行速度最快、集成实力最强、建设规模最大，引领着铁路事业发展的新潮流。近年来，我国轨道交通业的发展可谓是如火如荼，中国高铁更是已经成为一张亮麗的名片。在中国九百六十万平方公里的国土上，铁路已经形成了八纵八横的网络运输图，为国民的出行提供了极大的便捷的同时，更是极大的降低了国内物流运输的时间和成本，为我国经济发展提供了物流保障。在轨道交通业不断发展的今天，只有继续深化铁路建设的改革和发展，提升轨道交通列车的自主保养检修能力与核心零部件的自主研发制造水平，对发展我国轨道交通运输业以及增强我国轨道企业的国际竞争力具有非常重要的意义。轴承作为轨道交通列车传动系统最基础的部件之一，它的运行和健康状况直接影响着轨道交通列车运行的安全性与稳定性。因此，开展轨道列车轴承检修研究具有十分重要的意义。

2.轨道列车轴承结构介绍

轨道列车用轴承安装在车轴两端轴颈处，轨道列车用轴承分为滚动式轴承和滑动性轴承，滚动式轴承因其具有工作效率高、装配方便、摩擦阻力小、润滑实现容易等优势而被广泛应用。轨道列车滚动轴承是安装在轴与轴座之间的减少摩擦损失的一种精密机械部件，其减小摩擦是通过将轴与轴座运转时两者之间的相互摩擦转换为滚动摩擦的方式来实现。我国轨道交通列车轴承主要采用外向型双列圆锥滚子轴承，该种类型轴承通常由外圈、内圈、保持架和滚动体四部分组成，主要负责承载径向和轴向载荷。

与传统的单列圆锥滚子轴承相比，双列圆锥滚子轴承能够有效协调两套轴承之间因间距过长导致的问题，并且能够大大提高轴承的径向负载能力。

3.轨道列车轴承拆解检查

首先进行轴箱体分解，通过手动转动轴承外圈初步判断轴承的损伤情况、轴端螺母的松弛度、轴承圆滑度状态。对轴承进行外观检查，检查油封、后盖等零部件是否有损伤。

拆除防松铁丝，将特殊螺栓从紧固状态转换为缓解状态，拆除挡圈，利用扳手进行轴端螺母的拆解。将车轴轴端插头拆除，在油压的作用下利用拔取套筒降轴承缓慢的拔出。在挤压台上，对轴承装置的油封进行拆除，将油封拉拔夹具设置在密封盒内侧，把外圈放置在轴承支持环上，通过油压推动夹具即可拆除油封。油封拆除后，卸下内圈，利用油压推动抛油环顶推夹具，完成抛油环拆除工作。

利用专用清洗设备对分解后的轴承进行清洗，清洗主要有粗洗、精洗两步。轴承是十分精密的机械零部件，为了防止轴承及其组件锈蚀，清洗剂应当采用煤油等无腐蚀性的清洗剂。粗洗通常在粗洗槽中进行，将各零部件依次放置于粗洗槽中，利用清洗剂浸泡软化油脂并清洗。精洗时使用毛刷反复洗刷零部件表面，确保杂质油污清洗干净。清洗完成后检查外观，确认是否存在损伤、缺陷以及异常磨损等情况。

4.轴承组装及压装

轨道列车轴承组装主要是将轴承各零部件组装成一体，形成完整的整体成品轴承。轴承组装前首先应对检修完成的零部件加注油脂，加注油脂的目的主要是防锈，防止各零部件在组装期间出现生锈现象，影响后期组装状态。轴承内外圈等轴承零部件组装时主要依靠密封罩牙口的过盈配合来完成，使用专用密封罩组装机压装密封罩，组装时要求内圈组件与外圈原位原装。轴承组装完成后须用塑料袋进行严密包装，存放间相对湿度不大于百分之六十。

轨道列车轴承压装前要核对后档与轴承外圈序列号是否一致。压装时要先将轴承整体都套在轮轴上，再将安装套筒的前端部位导入到轮轴上，使其与轴承外侧内圈端面接触。当压装机的压头顶在安装套筒上时，检査安装套筒与轮轴是否处于在同一水平线，然后开启压装机，直至压装机上压力刻度表显示的压力值信号出现陡升现象，并在达到规定的贴合力时保持几秒后，进行卸载。

因为轨道列车轴承的特殊性和重要性，因此轴承压装质量要求极高，必须对轴承压装质量进行检査。检查内容包括：轴头与露出部分相同、轴承转动灵活无卡滞、试验台磨合测试数据符合规定值。

5.轴承压装曲线

通过对轨道列车轴承压装过程中的压力变化形成的压力曲线进行压装质量的监测。轨道列车轴承压装曲线可分为六个阶段：第一阶段为压装初期，轴承刚压入轴颈时的压装力随压装距离的改变。第二阶段为轴承近后挡圈一侧与轴颈配合时过程。第三阶段压装力随着压装位移的推进有轻微的下降过程，这是因为压装过程中由于轴承中隔挡圈与轴颈之间存在一定的间隙。第四阶段为轴承两侧完全与轴颈接触阶段，该阶段描述轴承与轴颈压装力叠加过程。第五阶段时轴承完全压入轴颈，在该阶段曲线上升表征压装力与过盈有效接触面积呈正相关。最后阶段代表最后保压阶段，为保证轴承完全压装到位，在最终贴合力作用下，保压一定的时间后卸载。

6.结语

随着我国轨道交通运输业的不断发展，轨道列车的速度等级也在持续的提高，对轨道交通列车各零部件也提出了更高的技术要求。轴承是轨道交通列车的重要零部件组成，保证轴承的检修质量对轨道交通列车的行车安全具有重要的意义。本文简要介绍了轨道交通列车轴承的主要结构，重点分析了轴承检修过程要点，着重介绍了轨道列车轴承压装曲线的解读，为保证轨道交通列车轴承的检修质量提供了借鉴，为轨道交通列车轴承检修水平提升起到一定促进作用。

参考文献：

[1]孙鑫威，纪爱敏，陈曦晖，林新海，许行.强噪声背景下动车组轴承微弱故障信号检测[J].电子学报，2021，49（11）：2217-2224.

[2]杜志伟，甄广川，田冉，潘碧琳，申灏，杨兴宽.高速动车组轴箱轴承故障动态特性仿真分析[J].铁道技术监督，2021，49（09）：31-36+41.

[3]孙中文.高速动车组车轴轴承外圈剥离原因分析及改进[J].轨道交通装备与技术，2021（04）：51-53+60.

[4] 周海泉， 周文锦. 一种新型动车组轴承匀脂跑合机[J]. 轴承，2021（07）：32-35.

[5]高华，陈铁军.动车组轮对轴承压装曲线异常问题的探讨[J].铁道机车车辆，2020，40（S1）：28-32.