地铁车辆轴箱轴承故障分析及预防

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:赵庆飞
[导读] 近些年来,伴随我国城市轨道交通的迅猛发展,越来越多的
        赵庆飞
        云南京建轨道交通投资建设有限公司 650503
        
        摘要:近些年来,伴随我国城市轨道交通的迅猛发展,越来越多的大城市均已建设或是将要开始建设自身的城市轨道交通。轴箱轴承作为地铁车辆中至关重要的部件,其安全性能至关重要,直接影响着整个地铁线路的顺利运行。针对地铁车辆轴箱轴承的故障类型和影响因素开展深入探索分析,并利用对其受力状态的判断,提出各种针对性的预防策略,以供参考。
        关键词:地铁车辆;轴箱轴承故障;分析及预防
        
        
        前言:轴箱轴承在地铁车辆的安全运营中发挥着举足轻重的作用,一旦运营中出现车辆轴承故障,很可能会发生堵塞甚至切轴、燃轴等大型事故,造成的后果不可估量。为了尽量降低甚至防止发生轴承故障,一定要加强地铁车辆轴箱轴承的检修和管理,为其可靠性和有序性提供保障。
        1地铁车辆轴箱轴承的结构型式
        1.1铁路车辆的轴箱轴承型式
        车体上水平方向与垂直方向的荷载一般是通过轴前轴承传递到主轴上的,同时还能够将来自于轮对的制动力或牵引力传递到轴箱提上。轨道车辆的轮对滚动轴承一般选用圆锥滚子轴承与圆柱滚子轴承。新时代条件下,伴随我国轨道交通技术与装备技术的日益发展,一些高速铁路车辆的行车速度现已实现了300千米/小时,现代的地铁车辆都是采用新型的圆锥滚子轴承,除此之外,圆柱滚子轴承的极限转速很高以及承载能力较强,因此,组合具有便捷性,有利于制造及保养。在轨道车辆转向架中,圆柱滚子轴承具有广泛的应用,譬如:两套单列圆柱滚子轴承,四列/双列圆柱滚子轴承的互相组合。
        1.2地铁车辆的轴箱轴承型式
        城市化建设的日新月异,带动交通行业的蓬勃发展,尤其是地铁,如今已成为城市交通中不可或缺的组成部分,为了保障地铁的科学合理运行,需重视地铁车辆轴承的设计与施工。在低地板的有轨电车运行过程中,FAG轴箱轴承获得广泛运用,而其具有如下优点:安装十分便捷、密封结构的高度集成化、有效节省空间资源、质量的可靠性更高。FAG轴箱轴承通常包含圆锥滚子轴承、鼓形滚子轴承。圆锥滚子轴承是由含有圆锥形槽板与含有保持架的锥形滚子实心外圈和内圈通过组合而形成。地铁车辆的轴承并不是自保持,因此,含有滚子和保持架的内圈能够和外圈实现有效分离。圆锥滚子轴承可为来源于共同方向的轴箱负载与高度径向负载。其一般一定要在镜像设置中调整轴箱,有助于更好的匹配第二个轴承。鼓形滚子轴承属于单列、自调心滚子轴承。其通常是由带球面滚道的实体外圈,包含两个挡边和圆柱孔或者锥孔的实体内圈及包含保持架的鼓形滚子组合而成,轴承严禁拆分。此外,鼓形滚子轴承特别要适用于出现高径向着冲击负荷,而且其轴箱符合承载能力较小。
        2地铁车辆轴箱轴承的损坏类型
        2.1疲劳剥落类
        若是地铁车辆的轴箱轴承处于正常的工作条件下,内部的零件与频繁接触的位置存有巨大的冲击与作用力。因此,接触面的下面通常会产生较小的切口,这样的开口若是并未立即获得处理,切口将会获得持续发展。不断向着内部发展,致使轴箱轴承发生剥离与点蚀的状况,进而使轴箱轴承大范围的剥落。之后轴箱轴承内部将会出现荷载撞击,增加了振动和运行过程中出现的噪音列。
        2.2轴箱轴承的磨损类
        轴箱轴承作为地铁车辆尤为重要的组成部分,在具体的使用中,应针对开展润滑。若是润滑效果不理想,就会出现一定的磨损。润滑油剂量不够、密封不足、油体变质等,将会为轴箱轴承的顺利运行带来影响。地铁轴箱轴承发生磨损,若是没有采用措施进行及时处理,不但会增加运行中的噪音,而且很可能会发生共振,为车辆造成磨损。轴箱轴承的磨损会降低它们的使用周期和使用效果,属于地铁车辆运行过程中的严重安全隐患,相关部门应对此提高重视。
        2.3塑性变形类
        在地铁车辆轴箱轴承的应用中,致使硬度较高的异物进入轴箱轴承。影响其产生塑性变形,甚至出现共振的状况,为轴承滚动体与内外圈之间的接触面造成严重损伤,最大限度的提升轴箱轴承的震动,产生较大的噪音。
        3地铁车辆轴箱轴承发生的故障
        地铁车辆轴箱轴承发生的故障和其结构关联密切,地铁车辆轴箱轴承的零件故障将会对轴承的运行效率带来严重影响,还严重影响其使用年限。本文对地铁车辆轴箱轴承铆钉、保持架、滚子中出现的破损进行了分析,旨在为故障的预防提供帮助。


        3.1轴箱轴承的滚子的破损
        从轴箱轴承的滚子角度来讲,若是出现破损,其碎屑碎块就会掉落到滚子的运行滚道,严重影响滚子的转动,为其转速及其运行效果造成严重影响,出现严重的安全问题。滚子破损属于轴箱轴承发生故障的重要原因,掌控滚子破损的修复方式与定期检查可有效减少破损程度。
        3.2轴箱轴承的铆钉脱落破损
        铆钉足通常用作轴箱轴承结合部位零件的固定,是保障保持架作用充分发挥的基础条件。若是轴箱轴承上面的铆钉脱落,将会让保持架处在松散的状态。保持架属于轴承用作定位的重要部件,若是出现松散,将会为地铁车辆的运行效率造成影响。从轴箱轴承的滚子而言,出现铆钉脱落会导致滚子内部出现碰撞,将会使滚子出现形变,还会使滚子出现不运转的情况。铆钉虽说属于很小的零件,若是出现脱落,就会为地铁车辆轴箱轴承的顺利运转造成影响。
        3.3轴箱轴承的保持架破损
        保持架作为地铁车辆轴箱轴承尤为重要的零件,保持架出现破损的重要形式包含裂纹、裂缝、破裂等。保持架发生故障会让轴承滚子丧失作用,不但对其定位应用造成破坏,而且对其正常负载造成影响。不仅如此,保持架若是出现故障,很容易出现磨损,导致润滑效果不理想。
        4地铁车辆轴箱轴承故障的预防措施
        4.1在线监测的预防措施
        地铁车辆管理相关部门需要为每一条线路适当的安装轴温在在线监测设备,每一辆列车在经过设备时都要接受红外线探测仪的探测,通过红外线探测仪的探测,可以对轴箱轴承的实时温度进行监控,如果超出科学范围,探测仪将会对温度出现异常的轴承发出警报,进而明确落实“动态监测”这种形式。与此同时,如果系统发生轴温故障警报,一定要第一时间安排相关人员进行维修和维护.确保地铁车辆正常工作。
        4.2贴纸监测的预防措施
        在进行轴箱轴承的制作中,每个轴箱轴承都进行了温度贴片的装贴,在地铁车辆顺利结束回归到车库以后,相关工作者需及时在贴纸上面详细记录温度的实时变化,一旦发生温度异常,应立即打开外盖并针对油脂的状态、轴承状态开展详细的二次检查。如果情况十分严重,可直接扣留车辆,防止因轴箱轴承发生异常而出现安全事故。
        4.3振动监测的预防措施
        相关部门需要充分结合特定车辆的实际运行路线、运营的时常、荷载的状况等不定期的振动监测轴箱轴承的工作情况,并结合监测报告结果明确当前轴承的实际工作状态。一旦发生周期性的异常峰值,应及时开盖并详细检查油脂和轴承情况。
        4.4更换故障轴承的预防措施
        如果地铁车辆的故障明确为轴承损坏,需立即故障轴承的退卸、拆解以及更新新件,充分确保正线的运营质量。除此之外,还需要常见对其发生损坏的原因进行调查。除此之外,还要利用专业检测设备监测轴箱轴承故障。在地铁车辆的运行中开展定期或是实时的监测与故障诊断,判断轴承当前的状态和未来的发展趋势。针对性建立维修计划,进而明确其需要维修的时间、内容以及方式。
        结论:
        总的来讲,地铁车辆轴承的结构了解有助于深入分析其故障。地铁车辆管理相关部门应定期检测与科学管理轴箱轴承,采用适宜的预防措施,为地铁车辆的顺利运营提供保障。
        参考文献:
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