摘 要：隨著我國經(jīng)濟的快速發(fā)展，人們對物流的需求也越來越大，物流事業(yè)也得到了快速的增長。其中鐵路貨車運輸具有其獨特的優(yōu)點，對物流的發(fā)展和經(jīng)濟增長具有特殊的推動作用。鐵路貨車滾動軸承的發(fā)熱問題嚴重影響了其安全和速度，對其滾動軸承的發(fā)熱問題進行分析并且找到解決的辦法是十分有必要的。

關(guān)鍵詞：滾動軸承 發(fā)熱 問題分析

中圖分類號：U260.331.2 文獻標識碼：A 文章編號：1672-3791（2013）05（b）-0069-02

在鐵路貨車系統(tǒng)中，滾動軸承的故障和軸承相比比較多一些，但是對于滾動軸承來說一旦發(fā)生熱軸故障，就很難處理，只有更換車輪。隨著滾動軸承貨車的逐漸增加，對滾動軸承貨車的檢測工作也日益繁忙，使貨車的正常運營面臨著巨大的壓力。為了鐵路運輸?shù)陌踩?，需要認真的分析滾動軸承發(fā)熱的原因，找到合適的檢查方法，進行妥善有效的處理。

1 滾動軸承發(fā)熱的原因分析

滾動軸承在鐵路貨車上得到了大量的使用，滾動軸承的熱軸現(xiàn)象也隨著增加。滾動軸承出現(xiàn)熱軸時具有時間短、升溫快以及后果嚴重等特點，對鐵路的正常安全運輸構(gòu)成威脅。通過對滾動軸承貨車的運行情況的認真調(diào)查，主要發(fā)現(xiàn)有以下幾種原因會導(dǎo)致滾動軸承發(fā)熱。

1.1 滾動軸承附屬部件的原因

在貨車的正常運行中，當軸承的防塵擋圈歪斜，密封罩松動、歪斜，緊定螺栓松動，密封油路密封的不好，密封圈密封磨耗失效等，都有可能引起滾動軸承與配件產(chǎn)生較大的摩擦熱而導(dǎo)致熱軸。

1.2 油脂的原因

滾動軸承在剛出廠或者在檢查注油后由于油脂較多，在正常運轉(zhuǎn)時受到的阻力比較大，容易產(chǎn)生較高的軸溫，但是這種軸溫相對比較溫和，不會超過強熱。

1.3 滾動軸承配件的原因

當軸承本身的質(zhì)量不好，軸承的配件存在質(zhì)量上的問題，也會造成熱軸。例如當軸的內(nèi)、外滾道表面不夠光滑時，當兩個摩擦表面的凸峰相遇時就會破壞原有的油膜，使他們之間的摩擦力增大，形成了干摩擦的狀態(tài)，容易導(dǎo)致熱軸；還有軸承軸向之間的空隙過大，零件存在裂紋時，在運行過程中軸承滾道、內(nèi)外圈和保護架的擦傷、剝離等都有可能造成熱軸。

1.4 車輪的原因

當車輪受到缺損、局部凹下、踏面擦傷或者嚴重剝離超限時，容易受到周期性的沖擊力，附帶滾動軸承也將受到同樣的沖擊力，滾動軸承在這種沖擊力的作用下，就會出現(xiàn)保持架裂紋、破碎或者滾子裂紋，造成滾動軸承發(fā)熱。在維修時，如果沒有嚴格遵守有關(guān)規(guī)定，造成同一軸間的輪徑差或者車輪的直徑過大，那么在軸承的運行過程中也容易出現(xiàn)軸承發(fā)熱，造成熱軸現(xiàn)象。

1.5 轉(zhuǎn)向架的原因

轉(zhuǎn)向架的問題也容易引起滾動軸承熱軸的現(xiàn)象。在對轉(zhuǎn)向架維修的過程中如果沒有按照有關(guān)規(guī)定對側(cè)架、搖枕等有關(guān)配件進行認真仔細的測量、調(diào)整，就容易導(dǎo)致側(cè)架、搖枕、彈簧等地方的磨耗部位得不得有效的修復(fù)，使轉(zhuǎn)向架各部分之間的間隙得不到調(diào)整，就會使轉(zhuǎn)向架呈現(xiàn)出菱形或者八字形。綜合橫向之間的間隙過小，容易限制軸承的正常的橫向移動，使?jié)L子的轉(zhuǎn)動出現(xiàn)困難，甚至出現(xiàn)卡死的現(xiàn)象。在滾動軸承的運行過程中，特別是在做曲線移動使，更容易增加軸承上的軸向力，使其內(nèi)部出現(xiàn)大量的摩擦熱從而出現(xiàn)熱軸。

1.6 軸承在組裝和壓裝工藝上的原因

當軸承在檢修過程中清洗不干凈，軸承之間的間隙過大或者過小，組裝時帶有其他的雜質(zhì)，有故障的或者超過使用期限的配件沒有及時的更換，都會導(dǎo)致在使用過程中出現(xiàn)熱軸；還有保持架的窗梁根部有裂紋，外圈牙口、內(nèi)圈小擋邊有裂紋或者缺陷，內(nèi)外圈滾道有裂紋或者剝離等，都會出現(xiàn)熱軸。所以在組裝前要對軸承的外觀進行仔細、認真的檢查，以便發(fā)現(xiàn)這些現(xiàn)象，進行及時的更換。在軸承組裝前，不僅要測量軸承的各部件的尺寸，還要認真測量軸承在自由狀態(tài)下的軸向游間和裝配高度。軸向游間過大，會增加軸承間的橫向軸向力，從而導(dǎo)致軸承損壞；軸向游間過小，軸承在做曲線運動時容易受到側(cè)面力的作用導(dǎo)致摩擦，而產(chǎn)生大量的摩擦熱而出現(xiàn)熱軸。當軸承的組裝或者壓裝質(zhì)量不高時，在軸承的運行過程中容易引起軸承密封罩在運行過程中產(chǎn)生松動或者脫落，導(dǎo)致軸承前蓋和密封罩之間產(chǎn)生摩擦，使其出現(xiàn)磨損、變形，也同時有可能造成油封的松動、脫落，而產(chǎn)生油脂的泄露問題，從而產(chǎn)生熱軸現(xiàn)象。

1.7 保持架的原因

保持架出現(xiàn)故障的原因主要有：（1）車輪的踏面出現(xiàn)剝離或者擦傷，當車輪踏面出現(xiàn)擦傷，就會加大輪軌之間的沖擊作用，當車輛的運行速度較高時，沖擊力就會變的比較大，當貨車的超載嚴重時，輪軌之間的沖擊力也隨之變大，從而導(dǎo)致保持架出現(xiàn)破損。（2）軸承出現(xiàn)甩油現(xiàn)象。當軸承出現(xiàn)甩油現(xiàn)象時，就會導(dǎo)致軸承內(nèi)部的有效潤滑作用降低，使得保持架和滾子之間的摩擦力和沖擊力增大，容易導(dǎo)致保持架出現(xiàn)破損。（3）保持架受到外力的損傷。（4）保持架本身的制造質(zhì)量和材料不符合標準，當保持架結(jié)構(gòu)不太合理，造成窗梁的寬度較窄，保持架產(chǎn)生的應(yīng)力就比較大，在加上窗口根部的圓角比較小，使得軸承產(chǎn)生應(yīng)力集中的現(xiàn)象，導(dǎo)致保持架斷裂。

1.8 軸承本身的硬度問題也容易引起熱軸現(xiàn)象

在鐵路的運行過程中，經(jīng)常會遇到環(huán)境比較惡劣的情況，例如砂石和泥沙的污染，使得軸箱不能夠保持足夠的干凈、清潔。當貨車承受的荷載比較大，車速度比較快時，鋼軌對輪字邊緣的作用力也就比較大；在冬天，由于室外的溫度比較低，特別是在比較低溫的狀態(tài)下，鋼軌會產(chǎn)生一定的收縮，使得鋼軌的兩個接頭之間的距離會稍微的變大，導(dǎo)致車輪產(chǎn)生嚴重的振動現(xiàn)象，如果軸承的硬度比較高，容易引起發(fā)熱而導(dǎo)致軸承的斷裂，所以要保證軸承具有一定的韌性。

1.9 檢修人員的個人原因

鐵路貨車的檢修當班人員在檢修過程中由于個人的技術(shù)素質(zhì)原因，對軸溫的檢測不夠熟悉；在檢修的過程中不認真，導(dǎo)致問題不能夠及時發(fā)現(xiàn)解決，使情況進一步惡化從而出現(xiàn)熱軸現(xiàn)象。例如當重車、空車在脫軌后沒有及時的更換輪對，在對軸承進行電焊作業(yè)時，電流通過了軸承而沒有對其進行退磁等其它的行為，也會導(dǎo)致軸承熱軸的故障。

2 對熱軸的處理

在實際工作中，列檢人員對熱軸的判斷和處理要注意以下方面。

（1）對于新出廠的的或者檢修后導(dǎo)致油脂過多而出現(xiàn)軸承發(fā)熱的現(xiàn)象，一般在微熱的范圍內(nèi)，不會出現(xiàn)強熱現(xiàn)象，而且過一段時間就會自然消失，這種情況可以不處理。

（2）檢查軸承發(fā)熱時要注意多檢查外觀。對軸承要放到帶有燈光放大鏡的檢測儀器上，對滾子的情況進行認真檢測，并且按照有關(guān)的檢修工藝要求，對軸承的各部件的尺寸進行測量。對軸承的外觀檢查主要是通過直觀的方法來推測其內(nèi)部是否有故障。要注意軸承的結(jié)構(gòu)是否完整，零件有沒有缺失現(xiàn)象，例如軸段前蓋螺栓是否丟失，密封罩是否松動；還要注意檢查零部件的外觀是否有變化，例如要檢查軸承的外圈是否有裂紋，是否存在較為嚴重的剝離、較為嚴重的擦傷或者粘連現(xiàn)象，還有觀察是否有甩油現(xiàn)象，注意判斷是因為零部件的裂紋還是因為油脂變質(zhì)而導(dǎo)致甩油，對于檢修過期或者因為油脂變質(zhì)引起的軸承發(fā)熱現(xiàn)象要進行重點的檢查。減少因為車輪擦傷而造成的熱軸現(xiàn)象，要對車輪認真的檢查和測量其擦傷情況，盡量確保滾動軸承車輪在檢修過程中沒有擦傷現(xiàn)象，對于踏面擦傷2 mm及以上的軸承輪，要加工踏面還應(yīng)該檢查軸承。嚴格測量車輪的直徑，對不符合標準的要注意加修，在檢修時要注意減少同一輪的輪徑差，盡量不超過1 mm，防止因為輪徑差過大而出現(xiàn)熱軸現(xiàn)象。嚴格測量同一套枕簧的內(nèi)、外簧的自由高度，保證其高度差并且其枕簧的外圈的自由高度差不超過3 mm防止因為車體在做曲線運動時因為傾斜比較大而出現(xiàn)熱軸現(xiàn)象。

（3）對于軸承內(nèi)部的結(jié)構(gòu)變異導(dǎo)致的變熱現(xiàn)象要特別加以關(guān)注，因為對于外部結(jié)構(gòu)來說，變異情況容易分析和判斷，對于內(nèi)部結(jié)構(gòu)的變化，如因為剝離、輾皮等原因?qū)е碌妮S承發(fā)熱，只有分解軸承，檢查內(nèi)部的搖枕、側(cè)架、輪對等有關(guān)配件的尺寸是否符合標準，還需要認真的分析其中的每個因素，然后才能綜合判斷得出正確的結(jié)論。

（4）改進清洗、沖洗設(shè)備，提高對軸承各部件的沖洗、清洗質(zhì)量，要嚴格執(zhí)行對軸承零部件組裝前的干燥和噴淋要求。

（5）提高軸承的壓裝質(zhì)量。在壓裝前必須測量每個軸承內(nèi)圈的內(nèi)徑和軸頸直徑，使軸承和軸頸的配合過盈符合有關(guān)規(guī)定；使用能夠打印壓力曲線的固定式軸承壓裝機進行壓裝軸承，這樣可以方便觀察到軸承的壓裝力和終止貼合壓力是否符合規(guī)定的要求。

（6）要注意對軸承外圈和密封罩配合過盈量的控制，做好密封罩的扭矩試驗，保證密封罩組裝的足夠牢固，對注油量要控制在500～510 g之間。

（7）還可以通過軸承的振動來發(fā)現(xiàn)問題。將手掌置于轉(zhuǎn)動軸承室軸承上，轉(zhuǎn)動外圈，當軸承的內(nèi)圈、外圈滾道有剝離、壓痕時就會產(chǎn)生一定的振動，這樣就可以發(fā)現(xiàn)其中的故障，在檢修時可以通過傳感器等感應(yīng)手段來觀察軸承的缺陷。

3 結(jié)語

通過對鐵路貨車規(guī)定軸承的發(fā)熱現(xiàn)象的分析，找到其中的關(guān)鍵原因，并且也提出了改進的措施。在鐵路的貨運運輸中要特別注意對熱軸現(xiàn)象的檢查，對滾動軸承各部件要進行嚴格的檢測，減少熱軸現(xiàn)象的發(fā)生，為保證鐵路安全健康的運行，為經(jīng)濟的發(fā)展做出自己應(yīng)有的貢獻。

參考文獻

[1]諸白香，趙綠林，黃麗榮.淺談滾動軸承熱軸的判斷方法[J].科技信息，2009（1）：22-23.

[2]高偉，文曉燕.鐵路貨車重載軸承的結(jié)構(gòu)、原理及檢修常見問題分析[J].甘肅科技縱橫，2011（5）：25-26.

[3]高振華.鐵路貨車滾動軸承熱軸原因分析及處理[J].黑龍江科技信息，2011（23）：20-21.

[4]馮華林，李廣娟，李文，等.滑動軸承發(fā)熱原因和解決方法的探討[J].鍛壓裝備與制造技術(shù)，2010（3）：15-16.

[5]李明.貨車軸承密封罩脫出原因分析及控制措施的探討[J].哈爾濱鐵道科技， 2010（3）：22-23.

[6]韓增盛，邵宏權(quán)，王平.滾動軸承剝離原因分析與防止措施[J].鐵道運營技術(shù)， 2009（1）：14-15.

[7]白學(xué)智.滾動軸承損壞原因及延長使用壽命方法[J].科技資訊，2009（30）：27-28.

[8]閆柯，朱永生，洪軍，等.滾動軸承組件熱生成與熱傳遞實驗研究[J].華中科技大學(xué)學(xué)報：自然科學(xué)版，2012（2）：11-12.