货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施 - 图文

毕业设计（论文）

中文题目：货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施

学 院：远程与继续教育学院 专 业：机械设计及其自动化 姓 名： 廉洪俊 学 号： 07611801 指导教师： 林 桂 清

2009年 11 月 10 日

北京交通大学

毕业设计(论文)成绩评议

年级 题目 07秋 层次 本科 专业 机械设计及自动化 姓名 廉洪俊 货 车 滚 动 轴 承 热 轴 故 障 分析及解决措施 指 导 教 师 评 阅 意 见 成绩评定： 指导教师： 年 月 日 评 阅 教 师 意 见 评阅教师： 年 月 日 答 辩 小 组 意 见 答辩小组负责人： 年 月 日

北京交通大学

毕业设计(论文)任务书

本任务书下达给： 07秋 级 本 科 机械设计及自动化 专业学生 廉洪俊 设计（论文）题目：货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施 一、设计（论述）内容：

结合我国铁路货车滚动轴承的发展现状，通过对铁路主要货车滚动轴承的了解，正确地分析现阶段铁路货车滚动轴承的特点，有针对性地研究分析滚动轴承常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。 二、基本要求：

随着我国铁路货运向高速重载方向发展，滚动轴承各类故障频繁发生，危及铁路货车行车安全、制约货车高速重载的发展。为此，有必要对滚动轴承的各类故障进行研究分析并提出解决措施。要求能根据各型铁路货车实际运行中，滚动轴承出现的各类故障结合实践经验不断摸索和研究，掌握了滚动轴承的各类主要故障，对其进行逐一分析并提出合理化解决措施。 三、重点研究的问题：

结合铁路运输生产力布局调整，针对铁路货车滚动轴承出现的各类故障进行研究分析，找出各类故障的发生规律并提出解决措施和可行性整改方案。 四、主要技术指标：

1．论文题目一般不超过25个字，要简练准确，可分二行书写；

2．开题报告 由学生认真书写，经指导教师签字后的开题报告有效； 3．摘 要： 中文摘要字数应在400字左右，包括论文题目、论文搞要、关键词(3至5个)，英文摘要与中文摘要内容要相对应；

4．目 录： 按三级标题编写，要求层次清晰，且要与正文标题一致，主要包括摘要、正文主要层次标题、参考文献、附录等；

5．正 文： 论文正文包括绪论(或前言、慨述等)、论文主体、结论。工科论文要求符合科技论文格式，正文文字应在15000字以上；

6．参考文献： 必须是学生本人真正阅读过的，以近期发表的杂志类文

献为主，图书类文献不能过多，且要与论文工作直接相关。

7．附 录： 含外文复印件及外文译文、有关图纸、计算机源程序，如果安排有毕业实习，需提供毕业实习报告等。

五、其他要说明的问题

论文要用统一的毕业论文用纸，用中文打印（B5）或手写。手写每页20行，每行20－22字，用黑或蓝黑墨水工整书写；打印正文用宋或楷体小四号字，版面上空2.5cm，下空2cm，左右空2cm(靠装订线一侧增加0.5cm空白用于装订)。

对字体和字号的要求如下：题目用一号(分两行书写时用小一号)黑体字；第一层次(一)题序和标题用小二号黑体字，题序和标题之间空两字，不加标点，下同；第二层次(（一)）题序和标题用小三号黑体字；第三层次(1)题序和标题用四号黑体字；第四层次(（1）)题序和标题用小四号黑体字；第五层次以下标题和题序与第四层次同。

下达任务日期：2009年06月27日 要求完成日期：2009年11月 10日 答辩日期： 2009年11月 28日 指导教师：林桂清

开 题 报 告

题 目：货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施

报告人：廉洪俊 2009年08月24 日 一、文献综述：

随着铁路货车向重载、高速的方向发展以及车辆使用率的提高,车辆在运用中出现的车辆故障也日益突出,特别是滚动轴承故障的大幅度增加,使运用部门做好滚动轴承的防燃、防切工作成为一项重要的攻关课题。货车使用滚动轴承以无轴箱双列圆锥滚子轴承为主，从以前的197720、197726、197730型到提速货车的滚动轴承，有国产352226XZ-2RZ型及引进国外技术生产的SKF197726型以及进口AP130、AP150和TUB150型等。在当前运用中有4种即197726、SKF197726、352226XZ-2RZ、353130B型，其中SKF1977226、352226XZ-2RZ和353130B紧凑型滚动轴承已成为当今提速货车的主流。 二、选题的目的和意义：

滚动轴承是密封式结构,如何在日常检查中及时准确地发现故障,并有效地防止滚动轴承故障，确保行车安全畅通这个课题就摆在了我们面前。铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮对、滚动轴承是铁路货车走行部上重要的并且是可互换的部件，其技术状态直接影响到车辆的运行安全。经过近几年来铁路大规模的货车改造，货车轴承已基本实现了滚动化，滚动轴承故障已成为影响铁路运输畅通和安全生产的关键因素。正确分析和判断处理列车队中发生的滚动轴承故障，减少中途停甩车，防止燃、切轴事故的发生是列检所的重要职责。本文通过对滚动轴承的构造、工作原理和热轴原因分析，运用列检所如何进行判断和处理的经验,针对货车滚动轴承热轴故障并根据检修工作特点提出了具体改进建议。

三、研究方案：

首先进行资料的收集和整理，包括国内外滚动轴承的发展，滚动轴承的使用和分析，关键是弄清滚动轴承在转向架中的作用及其原理，了解电机悬挂方式的选择和特点，确定本次设计的悬挂方式，接着便可以拟定设计方案，选择合适的材料，画出草图，包括滚动轴承零件图，车轴零件图，轮对装配图，对轮对的受力进行分析，然后进行轮对的建模和强度的有限元分析，之后进行优

化设计，最后完成滚动轴承的总体设计并撰写说明书。 四、进度计划：

6月27日－8月25日

分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。 8月26日－10月10日

划分论点，进行方案论证，撰写论文。

10月11日－11月10日

划分论点，进行方案论证，撰写论文撰写毕业论文并征求导师意见，修改毕业论文，进行毕业论文的评议。 五、指导教师意见：

题目符合当前铁路的发展要求，研究方案可行，进度安排合理，可以进行下一步工作。

指导教师：林桂清

中期报告

题目：货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施 报告人：机械设计及其自动化 廉洪俊

一、总体设计

本文结合国内外铁路货车滚动轴承的发展现状，通过对铁路主要货车滚动轴承的了解，正确地分析现阶段铁路货车滚动轴承的特点，有针对性地研究分析滚动轴承常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。

二、基本框架

1. 货车常用的轴承、构造及工作原理； 2、故障的预防、发现和分析处理方法； 3、国内事故案例；

5. 列检发现滚动轴承故障的重要性； 6. 列检发现滚动轴承故障的可行性； 7. 通过提高人员的素质，消除安全隐患。 三、进展情况

已经完成货车滚动轴承构造及功能的总结分析、搜集国内外铁路货车滚动轴承的发展现状这一部分及滚动轴承的结构、性能及优缺点，其他部分还在进行资料搜集汇总，只有个别部分成形，后面还需继续努力。

四、指导教师意见

论文按照进度计划进行，确定的整体思路符合任务书的要求，框架结构合理，可以进行论文的撰写工作。

结 题 验 收

一、完成日期 2009年11月10日 二、完成质量

论文基本上符合要求，结构完整，层次清楚。能运用所学专业理论知识结合铁路企业特点完成论文，具有一定的分析问题解决问题的能力。

三、存在问题

理论较详实，如能用实际运用中具体案例说明问题会更好。 四、结论

毕业论文进行过程中，态度积极认真，按照任务书的要求，广泛查找资料，总结现场存在的问题，并及时与老师联系、沟通。按时完成了开题报告、中期报告、初稿的写作，并对初稿进行了反复修改，基本上达到了论文的写作要求。经检查可以结题。

指导教师：林桂清

2009年 11 月 5 日

摘 要

我国目前拥有各型铁路货车约40多万辆，随着铁路货车向重载、高速的方向发展以及车辆使用率的提高,车辆在运用中出现的车辆故障也日益突出,特别是滚动轴承故障的大幅度增加,使运用部门做好滚动轴承的防燃、防切工作成为一项重要的攻关课题。

滚动轴承是密封式结构,如何在日常检查中及时准确地发现故障,并有效地防止滚动轴承故障，确保行车安全畅通这个课题就摆在了我们面前。铁路货车是铁路货物运输的运载工具，轮对、滚动轴承是铁路货车走行部上重要的并且是可互换的部件，其技术状态直接影响到车辆的运行安全。经过近几年来铁路大规模的货车改造，货车轴承已基本实现了滚动化，滚动轴承故障已成为影响铁路运输畅通和安全生产的关键因素。正确分析和判断处理列车队中发生的滚动轴承故障，减少中途停甩车，防止燃、切轴事故的发生是列检所的重要职责。本文通过对滚动轴承的构造、工作原理和热轴原因分析，运用列检所如何进行判断和处理的经验,针对货车滚动轴承热轴故障并根据检修工作特点提出了具体改进建议。

关键词：滚动轴承构造 工作原理 热轴原因 分析判断处理 改进建议

I

Abstract

China currently has about various types of railway freight cars, more than 40 million vehicles, with the railway truck to heavy, high-speed direction, as well as increased usage of vehicles, the vehicle appeared in the use of vehicle breakdowns are becoming more prominent, especially in a large rolling bearing failure amplitude increased, the use of departments do a good job rolling bearing anti-burn, anti-cutting work to become an important research topic.

Rolling in an enclosed structure, and how to check in daily to find faults in a timely and accurate, and effectively prevent the rolling bearing failure, ensure road safety and smooth flow of this issue is before us. Railway freight railway transport of goods vehicles, wheel, roller bearing railway truck Bogie's most important and is interchangeable parts, its technical condition directly affects the safe operation of vehicles. After the railway in recent years, a large-scale transformation of the truck, truck rolling bearing technology has been basically achieved, bearing failure has become a smooth and safe rail transport impact of the key factors of production.

Accurate analysis and assessment team in place dealing with the train bearing failure, reduce the half-way stop rejection car, to prevent burning, cutting shaft accident is listed as an important duty of inspection. By means of rolling bearings of the structure, working principle and thermal axes cause analysis, using the column to determine how to review and processing of the experience of rolling hot box for truck maintenance work in accordance with characteristics of faults made specific recommendations for improvement.

Keywords: roller bearing construction works Hotbox cause analysis to determine treatment recommendations for improvement

II

目 录

摘 要 ....................................................................................................................................... I Abstract ................................................................................................................................ II 第一章 当前运输形势分析 ............................................................................................ 1

1.1 运输形势 .............................................................................................................. 1

1.1.1 牵引吨位的增加 ...................................................................................... 1 1.1.2 列车运行速度的提高 .............................................................................. 1 1.1.3 列检负责区段的延长 .............................................................................. 1

第二章 概论 .................................................................................................................... 2

2.1 货车常用的轴承、构造及工作原理 .................................................................. 2

2.1.1 无轴箱滚动轴承的构造 .......................................................................... 3 2.1.2 无轴箱滚动轴承的工作原理 .................................................................. 4 2.1.3 轴承检修管理机制 .................................................................................. 4 2.1.4 轴承的报废 .............................................................................................. 5 2.2 轴承在运用中发热的原因 .................................................................................. 5

2.2.1 油脂过多 .................................................................................................. 5 2.2.2 油脂缺少或变质 ...................................................................................... 5 2.2.3 轴承轴向游隙过小 .................................................................................. 6 2.2.4 轴承内混有异物 ...................................................................................... 6 2.2.5 轴承内部损坏 .......................................................................................... 6 2.2.6 转向架状态不良 ...................................................................................... 6

第三章 故障的预防、发现和分析处理方法 .................................................................... 7

3.1 故障的发现和处理 .............................................................................................. 7

3.1.1 密封罩松动脱出和外圈缺损 .................................................................. 7 3.1.2 油脂故障 .................................................................................................. 8 3.1.3 保持架隔窗断裂 ...................................................................................... 9 3.1.4 滚道擦伤、剥离 ...................................................................................... 9 3.1.5 滚子剥离 ................................................................................................ 10 3.1.6 滚子破裂或滚子缺损 ............................................................................ 10 3.1.7 内圈裂损 ................................................................................................ 10 3.1.8 轴承内圈滚道及滚子表面剥离 ............................................................ 10 3.1.9 套圈和滚子滚道表面划伤压痕 ............................................................ 11 3.1.10 保持架裂损 .......................................................................................... 11 3.1.11 滚动轴承电蚀 ...................................................................................... 11 3.1.12 保持架破碎 .......................................................................................... 11

3.1.13 运用中外观检查轴承零附件故障需退检轴承的条件 ...................... 13 3.2 车辆中的车轮擦伤、剥离故障，对滚动轴承的危害 .................................... 13 3.3 减少车轮擦伤、剥离，减少滚动轴承故障的对策 ........................................ 14

3.3.1 立即采取的措施 .................................................................................... 14 3.3.2 研究开发减少车轮擦伤、剥离的新产品、新技术 ............................ 16 3.4 运用七字检查法，做到早期预防、早发现轴承故障。 ................................ 17

3.4.1 听：抓好接车关 .................................................................................... 17 3.4.2 看：看外观 ............................................................................................ 17 3.4.3 摸：轴温判断 ........................................................................................ 18 3.4.4 捻：观察油脂 ........................................................................................ 18 3.4.5 转：对轴承有甩油、异音、异状外观时要起轴确认 ........................ 19 3.4.6 诊：结合实际分析判断 ........................................................................ 20 3.4.7 鉴：扣车后由有关技术人员对轴承进行鉴定确认 ............................ 20

第四章 事故案例 .............................................................................................................. 21

4.1 案例原因 ............................................................................................................ 21 4.2 轴承案例 ............................................................................................................ 21 第五章 列检发现的重要性 .............................................................................................. 22

5.1 发现滚动轴承的意义 ........................................................................................ 22 5.2 发现滚动轴承的阶段 ........................................................................................ 22 5.3 发现滚动轴承的隐蔽性 .................................................................................... 22 5.4 列检发现的可行性 ............................................................................................ 22 第六章 通过提高人员的素质，消除安全隐患 .............................................................. 24

6.1 强化教育培训，提高防燃能力 ........................................................................ 24

6.1.1 强化职工的日常学习意识 .................................................................... 24 6.1.2 职工的安全第一思想教育 .................................................................... 24 6.1.3 加强职工技术业务的学习培训 ............................................................ 24 6.1.4 积极开展好TQC质量管理活动 ............................................................ 24 6.1.5 是搞好实物教学 .................................................................................... 25 6.1.7 做好经验传授 ........................................................................................ 25 6.1.8 为现场配备先进的判断轴承故障的仪器设备 .................................... 25 6.1.9 对于现场有明显外观异状的轴承 ........................................................ 25 6.2 强化人机联控，提高防范能力。 .................................................................... 26

6.2.1 强化设备监控 ........................................................................................ 26 6.2.2 强化报轴鉴定 ........................................................................................ 26 6.2.3 强化非重点卡控 .................................................................................... 26 6.3 卡死四个关键，消除安全隐患 ...................................................................... 27

6.3.1 卡死到位接车关 .................................................................................... 27 6.3.2 卡死外观检查关 .................................................................................... 27

6.3.3 卡死同对会诊关 .................................................................................... 27 6.3.4 卡死起轴鉴定关 .................................................................................... 27

第七章 改进建议 .............................................................................................................. 29

7.1 前盖 .................................................................................................................... 29 7.2 密封罩 ................................................................................................................ 29 7.3 保持架 ................................................................................................................ 29 7.4 开发新材料 ........................................................................................................ 30 7.5 轮对检修 ............................................................................................................ 30 7.6 经验 .................................................................................................................... 30 7.7 列检应严格执行作业标准 ................................................................................ 31 7.8 提高滚动轴承的质量保证期 ............................................................................ 33 第八章 结论 .................................................................................................................. 34 结束语 .................................................................................................................................. 35 致 谢 .................................................................................................................................. 36 参考文献 .............................................................................................................................. 37

第一章 当前运输形势分析

1.1 运输形势

随着改革的深入，市场经济的建立，运输格局发生了急剧的变化，整个运输市场竞争激烈，铁路在发挥自己“拉得多、跑的快”优势的同时，运输结构发生了极大的变化。

1.1.1 牵引吨位的增加

为适应国民经济发展的需要，不断扩大运输能力，重载列车不断开行，列车牵引吨位已由过去的单列3千吨发展到现在的5-6千吨，提高了60%-100%，并且在大秦线开通了万吨列车。

1.1.2 列车运行速度的提高

连续几年的提速工程，货车平均旅行速度已由原来的每小时29.9公里，提高到现在的每小时51.3公里，列车运行速度提高了71.5%左右，其中最高运行速度达到了120Km/h（行包专列）。

1.1.3 列检负责区段的延长

列检所的设置是根据铁路运输需要和特定区段而定，随着运输结构的变化，直达列车不断增加。列检负责区段已延长到500公里左右。增加了运输安全难度。

1

第二章 概论

2.1 货车常用的轴承、构造及工作原理

货车使用滚动轴承以无轴箱双列圆锥滚子轴承为主，从以前的197720、197726、197730型到提速货车的滚动轴承，有国产352226XZ-2RZ型及引进国外技术生产的SKF197726型以及进口AP130、AP150和TUB150型等。在当前运用中有4种即197726、SKF197726、352226XZ-2RZ、353130B型，其中SKF1977226、352226XZ-2RZ和353130B紧凑型滚动轴承已成为当今提速货车的主流。滚动轴承是车辆的重要部件,其性能的好坏直接影响着列车速度的提高及运行安全。为了提高运能，我国铁路成功地进行了客运提速，主要干线的客运列车最高速度已达140km/h—160km/h。除极少数的快运专列外，绝大多数货物列车的最高运行速度仅有70km/h—80km/h，而旅客列车的速度有150km/h，随着铁路改革的不断深入和跨越式发展的需要，铁路经过五次全面的提速和车辆载重吨位的不断增加，大量新技术、新工艺、新材料、新配件不断运用于货车，货车质量产生了质的变化，滚动轴承的发展由从前的197726型发展到现在的SKF197726、352226X2—2RZ，特别是大秦线重载车辆大量使用197730型轴承，牵引重量从5000吨发展到目前的2万吨，车辆在运行中，受速度、交路、载重和线路运行条件的影响，滚动轴承一些零部件会发生磨耗、松弛、变形、锈蚀、裂损等故障，给我们的检修工作提出了更高的标准和要求，在运用货车发生的各类故障中，滚动轴承的热轴故障呈上升趋势，已成为防燃防切的主攻目标，虽然红外线轴温探测是防范燃轴切轴的重要手段，但若能在列检早期的检查中发现滚动轴承故障，将具有积极的意义。虽然随着技术、材料和工艺的发展,滚

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动轴承的各项指标已大有改观,但在运行中仍暴露出不少问题,尤其是近年来,几次提速后一些故障更加突出,对郑州北车辆段1998～2001 年发现的197726 型轴承保持架破碎故障和2001 年10 月22 日～24 日在郑州北车辆段列检所滚动轴承密封罩松动故障的调查分析见表2-1 所示。

表2-1 197726 型轴承故障调查统计表

密封罩松动数年份 量 车轮有擦伤或剥离擦伤 剥离过限 数量比率/ % 数量比率/ % 1998 8 8 100 5 62.5 1999 30 28 93.3 18 60 2000 70 64 91.1 46 65.7 2001 127 122 96 83 65.4 2.1.1 无轴箱滚动轴承的构造

无轴箱滚动轴承的主件有七部分组成：1、密封罩2、外圈3、滚子4、塑钢保持架5、中隔圈6、内圈7、密封罩组件。附件有后挡、前盖、标志板、螺栓、施封锁、防松片，如图2-2所示。

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防松片 密封组成 外圈 滚子 密封座

轴端螺栓 前盖 密封座 保持架 中隔圈 密封组成 后挡

图2-2无轴箱滚动轴承组成

2.1.2 无轴箱滚动轴承的工作原理

滚动轴承一般结构是由内圈、外圈、滚动体、保持架、中隔圈等组成。滚动轴承是借助于在内、外圈之间的滚动体滚动实现传力和滚动的。内圈紧密配合于轴颈上，当车轮转动时，内圈随轴颈回转，并引导滚动体一面绕其轴心自转，一面沿内外圈滚道公转。轴承有径向间隙和轴向间隙，以保证滚动体能自由转动，滚动体与内、外圈之间的相对运动完全是滚动，而不是滑动。保持架用以维持各滚动体之间的位置，防止倾斜和相互碰撞，保证滚动体能沿滚道均匀分布。

2.1.3 轴承检修管理机制

货车轴承及轮对与车辆同步进行定期检修，并实行寿命管理、状态修、换件修和专业化集中修的检修管理机制。轴承的压装分为新压装和重新压装，轴承的压装必须在车辆厂和车轮厂、车辆段进行。轴承的检修分一般检修和大修。大修必须在轴承制造（大修）厂内进行，轴承的一般检修必须经轴承制造（大修）厂认可、铁道部批准的单位进行，段修时车辆段只

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对轴承进行状态检修。

2.1.4 轴承的报废

有下列情况轴承报废：车辆颠覆或重车脱轨后的全车轴承；发生燃轴或火灾被损伤的轴承；外圈破损的轴承；已做过大修的轴承又出现一般检修无法修复的故障缺陷的；已做过大修轴承累计使用时间达到（以轴承制造时间为准）15年（或150万公里）的；已做过大修的轴承，重新压装后使用时间达到7年（或70万公里）的；由于电流通过引起局部放电而造成斑点、凹槽或槽纹等表面电蚀损伤的轴承；锈蚀严重，不能正常转动的轴承；内、外圈均出现制造、大修单位或年代不清的轴承；工程塑料保持架从内圈组件上退下或脱落的197726TN型轴承；其它无修复价值的故障。

2.2 轴承在运用中发热的原因

轴承在运用中造成发热有以下六个方面的原因：

2.2.1 油脂过多

若油脂填加过多，不仅无利，反而使轴承内部发生过多的摩擦和搅拌热，使轴承发热。

2.2.2 油脂缺少或变质

由于油脂缺少或变质，轴承润滑状态不良，也会使轴承发热。

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2.2.3 轴承轴向游隙过小

轴承轴向游隙过小，将增加摩擦，使轴承发热，甚至导致滚子卡死引起事故。若游隙过大，则会使轴承局部负荷加大，缩短其使用寿命。

2.2.4 轴承内混有异物

当轴承清洗不干净，油内混有杂质，密封不良而导致水、沙进入等，均可导致轴承发热。

2.2.5 轴承内部损坏

当轴承内外滚道破裂、剥离、轴承内外圈、滚子或保持架裂纹或破碎时，轴承将发热。主要原因：①是材质或热处理不良。轴承内、外圈滚道面或滚子滚动面上由于麻点、辗皮等缺陷继续发展而形成鳞片状及至不规则的更大面积的金属剥落现象（它是材质严重疲劳破坏的结果）。②是轴承在组装拆卸、清洗搬运或运用中不慎而受到不正当冲击力。③是内圈与轴，外圈与承载鞍配合不良。④是局部外伤、锈蚀、偏载或过载。⑤是材质正常疲劳破坏。

2.2.6 转向架状态不良

当转向架组装不正位或变形时，也会造成轴承别劲而发热。

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第三章 故障的预防、发现和分析处理方法

3.1 故障的发现和处理

3.1.1 密封罩松动脱出和外圈缺损

由于近来生产厂家范围的扩大，部分轴承的技术保障能力不够，生产的轴承不能适应列车的提速要求，轴承装车后经过高速剧烈振动，极易发生密封罩松动脱出，如图3-1所示，并与前盖摩擦极易引起激热，同时密封罩的松动脱出也使轴承失去了密封作用。由于轴承密封失效轴承内部极易造成混沙、混水，缺油，使轴承内部润滑不良，从而引发各种轴承内部故障，严重时会危及行车安全。造成此类故障的原因：一是设计上存在前盖内侧面与密封罩、油封端面间隙偏小的缺陷；二是各级检修单位对密封罩与外圈牙口处掌握不严，运行过程中由于车轮踏面故障造成冲击力过大，导致轴承外圈弹性变形而改变二者的配合状态，转8A转向架存在高速运转或通过曲线弯道时产生菱形变形的缺陷；三是超重、偏载、集重等原因。密封罩在一般检修时未及时更换新品;密封罩经整形后未复原或者一般检修及大修时外圈牙口与密封罩过盈配合过小造成松动;提速后密封罩中的密封圈与密封座摩擦加剧,从而带动密封罩一块转动,使得密封罩松动;按照规定列检只对密封罩脱出的故障进行处理,而对密封罩松动故障不进行处理,导致已松动的密封罩松动加剧。

处理：对于这类故障按《铁路货车运用维修规程》要求，列检必须换轮处理，不得用力（或用木器轻轻敲击）使其复位后放行。

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7.8 提高滚动轴承的质量保证期

目前南口轴承厂生产的SKF197726型铁路货车滚动轴承的质量保证期已经延长至新造8年，大修7年。我想，随着科技的进步、竞争的激烈，其它轴承生产制造商也会采取一定的措施来延长轴承的使用寿命，降低检修成本.

铁路将实行第六次提速，货物列车运行速度将更快，防燃防切的任务会更加艰巨。所以，在加强红外线探测工作的同时，加强列检检查中对滚动轴承故障的分析、判断，做到早期发现，妥善处理，对滚动轴承的防燃防切工作更具有积极的现实意义。

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第八章 结论

本论文通过研究分析，结合国内外铁路货车滚动轴承的发展现状，通过对铁路主要货车滚动轴承的了解，正确地分析现阶段铁路货车滚动轴承的结构性能以及其优缺点，有针对性地研究分析滚动轴承常见故障并提出解决措施和可行性整改方案。

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结束语

毕业论文对我来说是一个挑战，也是一次机会，使我在许多方面得到了锻炼，在整个设计过程中取得了不少的收获。毕业设计需要将以往学过的知识进行综合和创新，是对知识和能力的检验。在老师的指导下，我将已有的知识运用到实践中去，在实践中解决新问题。在老师的指导、启发下，我逐步培养自己独立思考、动脑解决工作中碰到的各种问题，努力掌握新技术发展的动向，不断提高自己的知识水平。我觉得最大的收获就是逐步培养起了这种能力。由于时间较短，以及其它原因，本课题还有一些问题没来得及考虑，以及考虑的不全面，实在是个遗憾。

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致 谢

论文在写作过程中得到了北京交通大学和天津教学点老师们的指导和帮助。我的导师林桂清从论文选题到写作指导、初稿完成、最终完稿都给予了悉心的指导。特别是导师广博的学识，严谨的治学风范，对我以后的学习和工作裨益良多，在此表示衷心的感谢。

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参考文献

1. 中华人民共和国铁道部. 铁路货车轮轴组装、检修及管理规则. 北京：中国铁道出版社，2007.

2. 中华人民共和国铁道部运输局. 铁路货车SKF197726型滚动轴承压装和检修规则. 北京：中国铁道出版社，2001.

3. 中华人民共和国铁道部．铁路货车段修规程．北京：中国铁道出版社，2003．

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5. 陈雷、王士铠、黄毅. 铁路货车运用维修技术与管理. 北京：中国铁道出版社，2005.

6. 马文斌. 铁路货车滚动轴承. 北京：中国铁道出版社，2002. 7、铁道车辆检修工艺及其管理 （蔡绍先 中国铁道出版社） 8、铁路货车轮对和滚动轴承组装及检修： (铁辆[199812] 2号 中国铁道出版社：)

9、车辆构造及检修 （刘柱军 中国铁道出版社）

10、中华人民共和国铁道部．铁路货车厂修规程[M]．北京：中国铁道出版社，2003．

11、《铁路货车段修规程》（2003版）中国铁道出版社

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轴承外圈缺损为车辆在装卸货物时，如图3-2所示，受到装卸机具的磕碰或车辆发生脱轨事故与其他物质相撞造成，对于此类故障列检应换轮处理。

图3-1 轴承密封罩 图3-2轴承外圈缺损

3.1.2 油脂故障

缺油时，轴承转动轻松，严重缺油者，转动时明显听到滚子均匀下落的声音。缺油故障多发生在装车使用两年以上的轴承上，如这类故障没有明显的发热特征列检可以放行。油脂过多，新造或大修时注油量过大，运行中因油脂过盈而产生较高运转热，易引起红外线报轴。油脂过盈故障多发生在新装车使用两个月以内的轴承上，转动时沉重但无异音，按规定发生热轴故障点温超过规定温度以上时需换轮（SKF197726型轴承在外圈外径下部测量温升≥55℃，绝对温度≥100℃；197726和352226XZ-2RZ型轴承在外圈外径下部测量温度≥环温﹢40℃），但此类故障可以放行并进行红外线轴温跟踪，确认轴温无持续上升时，不必做进一步处理，待运行一段时间后热轴特征会自行消失。

油脂泄漏故障：渗油、漏油发生在外圈牙口与密封罩配合处以及油封唇口处，有少量油迹和尘沙积聚，一般呈干燥状态，或虽有一些湿润油脂，但其他地方均无油脂，可以认为是正常，允许继续使用。甩油是在密封罩、

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前盖、后挡上有大量湿润油脂，且污染了承载鞍、侧架、车轮或车底板等，这时可以认为密封已失效，油脂已大量泄漏，须换轮退卸轴承。

3.1.3 保持架隔窗断裂

一般发生在端环与小横梁相交处，保持架折断后使滚子与保持架隔窗间隙增大，轴承的承载状态受到破坏。这类故障的外观象征虽不明显，但危害极大，如果不能及时发现处理，车辆在高速运行中保持架会产生破碎，很容易在极短的时间内发生热、切轴。车辆轮对有超限的擦伤、剥离或轴承高温时，应对该轴承起镐转动检查，如发现在转动中有无节奏的振动或卡滞现象，要进行多次的正反转动，并召集有经验的人员会诊。

3.1.4 滚道擦伤、剥离

滚道、滚子剥离，主要发生在轴承滚动面上。原因为内外圈存在材质不良等缺陷或车辆运行状态不良，长期运转后可能会发生滚道局部擦伤如图3-3所示，或剥离如图3-4所示。对此故障检查人员如果用力向下按或向上托起轴承转动，可以感到轴承有节律的振动，这类故障多伴有轮对陈旧性擦伤或剥离以及轴承轴向游隙大于0.75mm缺陷。对此类故障列检应及时换轮并送轴承组退卸检查。

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图3-3滚道擦伤 图3-4 滚道剥离

3.1.5 滚子剥离

滚子破损多为滚子端部裂纹导致破碎，如图3-5所示，碎块很容易混入滚道中，将造成滚子卡滞，破坏轴承的滚动状态。在转动外圈时手感有别劲但无规律，声响为无规律的咯噔声，有时转多圈才发生一次。

图3-5 滚子剥离

3.1.6 滚子破裂或滚子缺损

发生的原因为：滚子材质或热处理工艺达不到设计要求，在受到较大的冲击或负荷时造成滚子破裂或缺损。

3.1.7 内圈裂损

发生的原因：（1）内圈的材质达不到要求；（2）加工轴颈时椭圆度及锥度过大或与内圈配合过盈量大，使内圈在组装时应力增大产生裂纹。

3.1.8 轴承内圈滚道及滚子表面剥离

发生的原因；轴承组装前滚道卡伤或组装时位置相互不正使轴承过早

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产生疲劳裂纹。

3.1.9 套圈和滚子滚道表面划伤压痕

发生的原因为；滚动轴承油脂含有灰尘、金属粉末等杂质或车辆在运行中由于金属之间摩擦及材质缺陷等原因，使摩擦下来的金属微粒在滚道和滚子之间摩擦，造成滚子、滚道表面划伤或压痕。

3.1.10 保持架裂损

发生的原因为；（1）轴承受较大的交变载荷或冲击载荷使保持架发生裂损；（2）保持架加工工艺缺陷，铆钉折断或脱出后，轴承卡滞运行造成保持架裂损。

3.1.11 滚动轴承电蚀

造成的原因为；车辆部件进行焊修作业时，因电焊回路接触不良使轴承产生火花电蚀，造成内、外圈、滚子、滚道损伤。

3.1.12 保持架破碎

转动外圈时，轴承滚子自上而下的掉落，发出零乱的金属撞击声。保持架破碎严重者，甩出的油脂呈银灰色，怀疑为保持架破碎的轴承应就地换轮，在区间确因场地无法换轮时应按车辆原运行方向挂往前方站换轮；严禁反方向挂运，否则很容易导致轴承保持架突然卡滞而发生热切轴。保持架破碎增多的原因 (1) 保持架本身设计强度偏低。 (2) 加工制造水平不高,保持架存在制造缺陷:据西南交通大学有关专家的研 究,197726 型

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轴承保持架不但存在着冲压裂纹,还存在着较强的应力集中。 (3) 选用材料存在缺陷:197726 型轴承保持架系采用10 # 08A1 (特) 或L12A1 冷轧钢板冲压而成。SKF 公司曾对采用不同材质保持架的轴承进行断油运转试验,结果表明:钢保持架轴承只能维持2 h ,铜保持架轴承能维持6 h ,而塑钢保持架轴承能运转20 h。郑州北车辆段2000 年共发现70 起保持架破碎故障,其中69 件为钢保持架,占钢保持架总数的32 % ,只有1 件为塑钢保持架,占塑钢保持架总数的6. 25 % 。 (4) 轮对踏面质量对保持架受力状况有较大影响:据调查,在郑州北车辆段发现的保持架破碎故障中有94. 5 %存在着轮对擦伤或剥离, 其中6417 %的轮对擦伤或剥离过限,随着列车速度的提高这一问题更加突出。另据有关资料介绍,轴承所受冲击力与车轮擦伤深度、车辆运行速度成正比,与车轮直径成反比。当列车在平直轨道上以80 km/ h 的速度匀速前进时,车轮踏面擦伤深度每增加0. 1 mm ,则轴承所受冲击力就增加1 300～1 400 N ,当擦伤深度达到1 mm 时,冲击力将高达15 000～16 000 N。由此可见,踏面故障对轴承保持架的危害是非常大的,随着列车速度的提高其危害性还将增大,因为速度越高冲击力越大,冲击频率也越高,对轴承的危害也就越大。(5)密封罩大量松动:近几年发现的176 件保持架破碎故障中密封罩全部松动,并有大量的油脂甩出。2001 年10 月22～24 日在调查的2 个列检所的330 列17 469 辆车中,共发现205 列315 辆存在密封罩松动故障,密封罩松动后,导致密封性能降低,油脂不断甩出,轴承内部润滑效果降低,保持架承受压力不断增大,造成保持架破碎，如图3-6所示。

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图3-6 轴承保持架破碎

3.1.13 运用中外观检查轴承零附件故障需退检轴承的条件

⑴ 前盖、外圈、密封罩、后挡裂纹、碰伤、松动、变形。 ⑵ 轴承密封失效、甩油、混砂、混水或油脂变质。 ⑶ 轴端螺栓折断、丢失或全部松动。

3.2 车辆中的车轮擦伤、剥离故障，对滚动轴承的危害

⑴、车轮踏面擦伤、剥离后，轮对圆弧面上出现较大局部平面，使车轮不能圆滑滚动，增加冲击振动。若轮径840mm，擦伤深为2mm，其弦长82mm，即有82mm长的平面参与滚动。若擦伤超过2mm时，其弦长就会更长，增加车辆的冲击振动。运用中，车轮擦伤深度要求滚动轴承小于或等于1mm，车轮剥离是沿踏面圆周方向测量，运用限度要求滚动轴承一处不大于50mm，二处每处均不大于40mm，在此限度内，不危及行车安全，超此限度便会加剧车轮与钢轨间的振动，使轮毂与车轴配合出现移动或轴身弯曲，轮对内距尺寸发生变化，易使轴承出现故障。如滚动轴承热轴、冷切，滚动轴承保持架裂损，严重者出现折轴，造成车辆颠覆。

⑵、车辆踏面擦伤后加剧了车轮圆周磨耗，破坏了磨耗型踏面的作用，当圆周磨耗到8mm以上时，往往出现靠近轮缘处凹下，外侧高起，这样，就失去了磨耗型踏面的作用，在曲线上两轮不能同时滚动，外轮产生滑行，造成车轮踏面擦伤，在直线上出现导前滞后现象不能自行纠正位置，加剧轮缘与钢轨的磨耗。车轮踏面圆周磨耗超限后使轮缘的相对高度增加，易与鱼尾板连接螺栓之螺母相碰或切断螺栓。

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3.3 减少车轮擦伤、剥离，减少滚动轴承故障的对策

根据我国国情利用国外先进经验，拟从两个方面入手：一是当前立即采取可以操作和见效的应急措施；二是经过试验研究后加以采取的措施，其核心是防滑、增粘、改进车轮材质等，以减少车轮擦伤剥离的产生。

3.3.1 立即采取的措施

（1）、应对列车制动系统的可靠性进行全面调查及检测

运用部门所反映的情况表明，因制动操作不当、制动系统故障而导致的车轮擦伤故障率最高，且后果也最为严重，所以应对列车制动系统的可靠性进行全面调查检测。主要检查是否有以下故障：基础制动杠杆抗平衡、个别车辆缓解不良、制动机及阀件故障、闸瓦厚度超限、同一列车中各种车型制动率不统—、各车辆制动缸活塞行程不统一、空重阀作用不可靠、闸瓦间隙自动调整器故障或调整不当等，上述故障往往使车辆制动作用不协调，不仅易造成列车纵向冲动加剧，而且易造成制动率偏高、制动力过大的车辆发生车轮滑行擦伤。因此，运用部门应切实加强上述检查，强化闸调器试验质量标准，不得减少试验次数和缩短试验时间。对闸调器要按规定施修，定期检修时必须实行换件修，即：使用满五年的一律拆下大修，不到五年且作用良好的，要做好制动性能试验。以消除事故隐患，保证行车安全。

（2）、严格控制转向架及轮对的制造、检修质量

运用和试验结果都表明，转向架及轮对的技术状态优劣，不仅直接关系到行车安全，而且对车辆的运行品质、对车轮的擦伤、剥离均有很大影

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响，尤其在提速和高速运行条件下，因为速度越高，动载荷越大，将加剧轮轨间接触疲劳引起的剥离。为此，应严格控制其制造、检修质量，在目前条件下，尤其对货车转向架在制造、检修时，其轮对的动平衡、同一轮对的轮径差、车轮加工的形位公差等均应严格控制，在段修或换轮时还应进行动平衡检验，以保证转向架及轮对一直处于良好的技术状态，改善运行品质，减少轮轨间作用力，从而降低车轮擦伤、剥离的程度。

（3）、加强各部门的联劳协作，要求机车司乘人员按要求使用列车制动系统，不随便使用紧急制动。

增加责任心，工作精力集中，充风时，不能对车辆制动机过充风。认真检修和调试机车上的列车试验器和机车空气压力调整阀，使其消除故障隐患。工务部门要加强对线路的维修保养，使其符合行车安全要求，不断改进线路质量；车站调车作业时，要控制好车速，减少对铁鞋制动器的使用，有条件的，在线路上装用对车轮无损害的减速顶。装载货物时，要使货物均衡装载，杜绝超载，偏载和集重现象的发生。

（4）、不断改进车辆制动机系统和走行部各装置。

为了适应大提速的要求，一是要尽快淘汰GK型制动机，逐步淘汰103型制动机，加快120型制动机改造，使列车整体制动性能协调一致，动作同步。二是要改进转向架结构，减少其振动，增加运行平稳性，如侧架增加稳定性，两侧架间需增加类似于弹簧托板作用的支撑装置：旁承增加液压旁承或橡胶旁承垫，减少上下旁承间隙或无间隙缓冲旁承；侧架与承载鞍间增加橡胶减振垫，以避免各部件刚性接触及运行中过大振动或位移，使车轮与钢轨减少不必要的刚性力。

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3.3.2 研究开发减少车轮擦伤、剥离的新产品、新技术

（1）、研制增粘块，提高防滑能力

由于开发货车防滑器增加了一套基础制动系统，转向架自重及制造维修成本也均有所增加，为此，日本在高速车上开发应用了增粘块，不但清扫了踏面，增加了粘着，而且简化了结构，降低了成本，建议对此进行研究。

（2）、研制高性能、高灵敏度的防滑器

借鉴客车防滑器运用的经验，开发研制货车车辆专用的防滑器。对于高速车辆，国外已开发性能更好、灵敏度更高的由微机控制的防滑系统，应加快我国在这方面的研制进程。

（3）、改进转向架性能，提高曲线径向通过能力

径向转向架在改善曲线通过性能、减少轮轨滑动、减少轮轨磨耗及车轮擦伤、剥离等方面均有明显效果，在提速及高速转向架的研制开发中，应尽量使之能实现径向(或准径向)的曲线通过能力，这是转向架改进与发展的一个重要趋势。

以上诸方面均可在不同程度上减少车轮的擦伤、剥离, 减少滚动轴承故障。

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3.4 运用七字检查法，做到早期预防、早发现轴承故障。

3.4.1 听：抓好接车关

列检作业必须卡死提前出动，做好进入检查，接车位置要尽量避开噪音大的地方，避开钢轨接头处，目视轴承转动情况，耳听轴承运行声响，要特别注意列车二次启动时，车速较低时轴承的声音。特别注意听车速较快时轴承发出的哗啦声和车速较低时轴承滚子相互撞击发出的咔哒声，对有异常的轴承可以跟车进行异音鉴别，对拿不准的轴承积极进行起轴鉴定。同时要做好三个区分即：

① 有金属尖磨声时要区分轴承内发出的故障磨擦，还是轮缘磨啃钢轨的声音。

② 有金属沙沙的磨擦声时要区分是密封罩脱出偏磨前盖声，还是闸瓦与车轮的磨擦声。

③ 有规律的金属打击声时要区分是轴承内外圈裂损、剥离发出的声响，还是车轮踏面擦伤剥离堆铁后打击钢轨声。

3.4.2 看：看外观

看轴承外圈、前盖、后挡、密封罩及轴端螺栓是否缺损、松动、裂纹、丢失、变形或异状；轴承有无甩油（油脂从密封罩和密封座间甩出）；车轮踏面有无陈旧性擦伤或局部凹下。

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3.4.3 摸：轴温判断

滚动轴承的温度，主要是由滚子与内外圈滚道间的滚动磨擦，滚子与保持架间的滑动磨擦，滚子端部与内圈挡边间的滑动磨擦，以及滚子与润滑油脂间的磨擦等产生的热量引起的。同时和以下因素有关，重点要区分开不同的运转热温度：

① 轴承上的载荷，区分空、重车。 ② 运行速度区分快、慢。

③ 线路状态是否良好，坡道、弯道等。 ④ 气温风速：昼夜温差、风速大小。

⑤ 连续运行时间区别，远近途、小运转、站外停车等。

3.4.4 捻：观察油脂

在轴承外部及侧架、地板、车轮辐板附有大量被甩出的油脂时，可用手指捻取油脂，当指纹中有金属亮点，且油脂呈银灰色时，为轴承滚子、保持架、内外滚道剥离脱落物所致，杂质使得轴承内部磨擦加剧，保持架破碎或滚子、滚道剥离。若油脂发黑，手指捻动时，可清楚地看清指纹，轴承状态正常。

观察甩出的油脂是否含有铁粉，也可以随身带一块磁铁，将油脂涂抹在纸片上，用磁铁吸纸片，如纸被吸住则油脂内含有铁粉，一般这样比较容易掌握而且容易判断。

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3.4.5 转：对轴承有甩油、异音、异状外观时要起轴确认

确认轴承故障时，要以手感为主，听音为辅，手感判断要将精力集中于双手，双手用力压在轴承外圈外径下部位置，左右转动轴承多圈，耳听是否有不正常的声音和感觉手感的振动。

轴承转动检查，摘掉手套感受轴承内部有无故障，抓住三个关键：即：转动时要稳，以免轴承摆动产生其它声响；转动时要慢，感受轴承内部有无卡滞或振动；转动时要听，仔细听轴承内部有无滚子碰撞的声。

轴承内部故障的判别：

① 转动轴承声音似蜂鸣（嗡嗡声），即为油封脱落。

② 滚子哗啦哗啦往下落为保持架破碎。这是因为保持架破碎后失去了对滚子的定位作用，轴承转动时滚子之间发生相互撞击造成的声响。保持架破碎后有的轴承在转动时会发生卡滞，这是保持架破碎后脱落的金属碎块对滚子运转产生阻力所致，因此在转动轴承时要坚持手感与听音相结合的方式。

③ 滚道剥离时转动轴承外圈，手感有有规律的别劲，声响为有规律的咯哒声；滚子剥离转动外圈时，手感有无规律的别劲，声响为无规律的咯噔声（有时转动三、五圈才会发生一次）。

④ 保持架隔窗断裂转动轴承外圈时，会听到无规则的滚子下落声。 ⑤ 密封罩偏磨转动轴承外圈时，会发出嘶嘶声响。

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3.4.6 诊：结合实际分析判断

对红外线预报的参考轴及三级报轴车辆，班组长迅速到位，测量轴承实际温度，并对照值班员提供的轴温、环温、温升等参考温度，根据轴承的具体型号、标志板刻打内容、现场环境温度和轴承实测温度，进行综合分析判断。同时，强化全面查源，重点检查货物装载、旁承游间、轮对状态等，起轴检查轴承的径向游隙和轴向游隙，对轴承进行转动检查，进一步判断轴承的发热原因。这样既加强了长交路列车的防燃卡控，更注重了小运转列车预报热轴的防燃监控，对预报温升超过正常温升10℃以上的轴承，值班员及时向前方站了解列车运行途中有无停车、热轴等情况，班组长根据列车运行距离、装载货物情况及轴承的外观状态，判断轴承的技术状态，坚持做到没有找到发热原因不放过，没有把握的轴承不放行，防止发生中途热轴事故。

3.4.7 鉴：扣车后由有关技术人员对轴承进行鉴定确认

列检对扣车后的轴承要做好信息跟踪，会同轮轴专职分析轴承故障原因，掌握第一手资料，逐步积累发现故障的经验。

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第四章 事故案例

4.1 案例原因

在滚动轴承组件中，圆锥滚子、密封装置、保持架被密封，有故障也不能看到，而造成滚动轴承热轴、切轴的最终原因是轴承受到破坏。滚动轴承产生故障的初期，轴温没有明显变化，故障一旦恶化，轴温急剧上升，极易在很短时间、很短距离内造成切轴。

4.2 轴承案例

如2005年初发生的两起事故；1月15日由湖东下下行场列检始发的71019次货物列车，编组120辆，该车于11时04分经过涿鹿红外线探测站，预报左一激热，调度员立即拦停。11时09分行至涿鹿——沙城间，机后82位前台车第一条轴左侧轴头（7位轴）热切轴停车，前台车脱轨，构成险性事故。3月21日10731次货物列车运行至湘黔线仁里冲红外线探测点报告机后19位（P62 3109702）二位轴右端轴头激热，（119°C）继续运行至仁冲里—大江口间二位轴热切，构成险性事故。从上述两起事故分析来看，从红外线预报激热到切轴仅仅运行了五分钟的时间。距离还不到一个区间。这说明圆锥滚子轴承轴温跃升被红外线轴温探测站发现时，故障已到了非常严重的程度。造成热切事故的直接经济损失达数十万元。而且激热、热切停车一般都在正线上，必然中断正常的列车运行，造成的间接经济损失就更大。因此，必须在坚持红外线联网预报的基础上，在列车技术检查中积极发现圆锥轴承的故障。因为列检检查时，没有外观象征的车辆放行后不一定不发生事故，而有外观象征的车辆放行后必发生事故。

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第五章 列检发现的重要性

5.1 发现滚动轴承的意义

从发现滚动轴承故障的意义来看，在列检检查中发现即不造成什么后果，又不大影响运输计划；而红外线探测站发现温升变化，需要进一步跟踪观察（指红外线探测站形成网络的区段）或甩车，而在观察中就可能造成切轴，即影响运输计划有可能造成严重后果。

5.2 发现滚动轴承的阶段

从发现滚动轴承故障的阶段来看，红外线探测站发现已到中后期，且多在运行中，极易发生切轴事故。而列检检查发现的是初期或早期，且在站内静态中。

5.3 发现滚动轴承的隐蔽性

滚动轴承故障具有较强的隐蔽性，在故障初期、早期没有温升变化或变化不大，不能被红外线探测站发现。

从上述分析看，列检检查发现滚动轴承早期故障对防燃防切，保障运输安全具有重要意义。

5.4 列检发现的可行性

1、滚动轴承故障在产生初期、早期都有一定的外观表现。如；轴承大量甩油（油脂呈银灰色且含有金属粉末），蜜封罩松动、脱出，踏面擦伤、

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剥离缺损等。

2、多年来，车辆部门在对滚动轴承的检修过程中，不断总结、完善发现故障的经验，形成了行之有效的（听、看、摸、捻、转、诊、鉴）七字检查法。近几年，全路各列检所的检车员运用此法已发现不少滚动轴承故障。如：2005年2月16日张家口列检甲班检车员技检24034次列车发现机后50位C64 4885903七位轴承密封罩脱出。2006年3月16日沙城列检甲班检车员技检24072次列车时发现机后19位C62A 4403946三位轴承甩油，油脂呈灰白色并伴有铁粉，起轴转动有异音，车轮踏面有陈旧的擦伤痕迹，经退检为保持架破损，2005年6月14日沙城列检丙班检车员在技检24098次列车时发现机后38位C64K 4910213一位轴密封罩处甩油并伴有铁粉，起轴转动有异音，经退检20粒棍子全部剥离，最深达1.5mm，从上面的故障可以看出，列检在技术检查中通过对滚动轴承的外观象征检查、判断是能够发现轴承初期、早期故障的。

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第六章 通过提高人员的素质，消除安全隐患

6.1 强化教育培训，提高防燃能力

6.1.1 强化职工的日常学习意识

要求职工做到“三个清楚”，即：清楚防燃工作的关键环节、清楚轴承故障外观检查方法、清楚轴承内部故障的判别方法。充分运用滚动轴承“七字检查法”，不断积累发现滚动轴承故障的经验。

6.1.2 职工的安全第一思想教育

车间、作业场班组要坚持好每班安全教育制度，组织职工认真学习贯彻好《中华人民共和国安全生产法》和《技规》，认真学习部、路局、段有关安全生产的文件精神，增强安全责任意识和“安全是天、安全是命、安全责任重于泰山”的思想。

6.1.3 加强职工技术业务的学习培训

特别是应加强对职工的新技术、新设备、新知识的学习培训。车间、作业场班组的职教专职要经常深入生产一线，组织织工学习滚动轴承等新技术的知识，帮助职工解决生产中出现的新问题、新故障，提高职工解决、排除故障的实际能力。

6.1.4 积极开展好TQC质量管理活动

车间、作业场班组要坚持开展TQC质量管理活动。组织滚动轴承故障的攻

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关，掌握故障规律，制定相应的措施，力争把故障隐患消灭在萌芽状态。做到安全关口前移。

6.1.5 是搞好实物教学

采取实物教学的方式，由技教员对照轴承实物模具和故障轴承，逐个部位、逐个配件地讲解滚动轴承的内部构造，讲解发生在轴承内部故障的外观检查方法，讲解作业中如何判断轴承内部故障的基本要领。

6.1.7 做好经验传授

通过精心挑选的实物故障轴承，组织职工亲自转动观摩，并从故障外观象征、判断轴承油脂、辨听轴承声响等方面讲解轴承故障判断方法，增强教学的生动性，提高职工的学习积极性。

6.1.8 为现场配备先进的判断轴承故障的仪器设备

通过配备先进的判断轴承故障的仪器设备进一步增强防止车辆滚动轴承故障的优越性。

6.1.9 对于现场有明显外观异状的轴承

积极进行起轴验证，积累轴承防燃方面的经验，并采取“传帮带”的形式，组织轴承故障发现能手对照故障轴承，向职工讲述发现故障的经过，传授现场作业中发现轴承故障的经验，帮助职工提高防燃判断处理能力。

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6.2 强化人机联控，提高防范能力。

6.2.1 强化设备监控

充分发挥红外线轴温探测设备的优势，对预报的微热、强热、激热三级报轴，值班员及时调阅前方探测站红外线预报温度参数，观察温度走势情况，并做到“三个对比”，即：同一辆车轴温对比、同侧温度对比、全列车轴温对比，全面掌握轴温变化情况。

6.2.2 强化报轴鉴定

对预报的三级报轴车辆，班组长迅速到位，测量轴承实际温度，并对照值班室提供的轴温、环温、温升等参考温度，根据轴承的具体型号、现场环境温度和轴承实测温度，进行综合分析判断。同时，强化全面查源，重点检查货物装载、旁承游间、轮对状态等，起轴检查轴承的径向游隙和轴向游隙，进一步判断轴承的发热原因。

6.2.3 强化非重点卡控

坚持统筹兼顾的原则，既加强长交路列车的防燃卡控，更注重小运转列车预报热轴的防燃监控，对预报温升超过正常温升10℃以上的轴承，值班员及时向前方站了解列车运行途中有无停车、热轴等情况，班组长根据列车运行距离、装载货物情况及轴承的外观状态，判断轴承的技术状态，坚持做到没有找到发热原因不放过，没有把握的轴承不放行，防止发生中途热轴事故。

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6.3 卡死四个关键，消除安全隐患

6.3.1 卡死到位接车关

要求职工严格落实到位接车制度，广播列车进站后，班组长迅速组织职工到位接车（避开钢轨接头），检查轴承运行状态，特别是利用列车二次启动的时机，仔细辨听轴承的异常声响。对有异音的轴承，及时通知编组位数和轴承位数，由前方作业人员进行确认，确保在列车运行状态下提早发现轴承故障。

6.3.2 卡死外观检查关

车间干部、班组长加大现场作业卡控力度，采取吸附警示牌的形式，引导职工加强轴承外圈、前盖、后档、密封罩等部位的检查意识。对发现的轴承外圈裂纹、前盖碰伤、轴端螺栓脱出等故障，班组长到位鉴定，及时组织扣车处理。

6.3.3 卡死同对会诊关

强化“报一摸三看对轴”的报轴会诊措施，对预报热轴的轴承，要求作业人员及时到位，双人会诊，全面查源，重点检查轴承外观、货物装载、轮对踏面等技术状态；班组长及时到位用点温计进行测温，重点做好与对轴、同车、全列轴温的比较。

6.3.4 卡死起轴鉴定关

对外观有异状的轴承，及时进行起轴鉴定，发现转动轴承有卡滞现象、

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滚子有不规则撞击声等情况，做到反复转动、仔细辨听、多人会诊，杜绝漏放故障车。

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第七章 改进建议

7.1 前盖

前盖、后挡密封座槽深度加工不符合规定，使前盖侧面与外油封外端面存在接触隐患，造成事故的发生。

改进建议：轴承外观检查时，确定密封罩不松动后，需使用样板测量密封罩与外圈相对位移量，超限时须退卸轴承检查；轴承开盖检查时，须检查外油封与密封罩、外油封与内油封的配合状态；压装后进行转动灵活性的检查；磨合试验时密封罩、前盖、后挡的温度须低于外圈温度。

7.2 密封罩

密封罩建议采用迷宫式密封罩。这样可以缓解密封座与密封圈的摩擦,减少密封罩松动故障。郑州北车辆段现有378 个迷宫式密封罩,只有2 个松动,相比之下要好得多,故可作为改进措施;此外,一般检修及大修时应严格控制外圈与密封罩的过盈配合量,防止过盈量太小。

7.3 保持架

轴承保持架 (a) 建议设计部门完善保持架的结构设计,提高保持架整体强度。 (b) 保持架成品存在着较多的冲压裂纹及应力集中等制造缺陷。因此制造厂家应提高工艺水平,严格各工艺环节的质量管理、监督和控制,消除产品的制造缺陷,使保持架质量不断提高。

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7.4 开发新材料

建议在新造轴承上采用塑钢保持架代替目前使用的钢保持架,同时积极开发新材料,以适应将来提速重载的要求。

7.5 轮对检修

加强各级修程对轮对的检修,保证轮对特别是车轮踏面质量,避免踏面缺陷对轴承的冲击和损坏。

7.6 经验

郑州北车辆段根据多年经验总结出“听、看、摸、捻、转、诊、鉴”货车滚动轴承“七字检查法”,即:听———提前出发,听车轮有无振动及滚动轴承有无异常响声;看———对滚动轴承外观及车轮踏面进行全面检查;摸———通过手摸判断轴温或用测温仪测温;捻———对甩出的油脂用手捻,判断油脂是否变质、是否含有金属粉末;转———是“七字”中的关键环节,通过听、看、摸、捻发现任何疑问,必须顶起转动检查。此时仔细听和用手感觉转动时有无卡阻及异常响声、有无不规则的撞击声;诊———对车轮踏面有故障和有异状的滚动轴承,必须经过有关人员会诊,制定处理方案;鉴———对扣修的轴承由段鉴定小组及有关人员共同鉴别,并作好记录和信息反馈。郑州北车辆段运用货车滚动轴承“七字检查法”在2000 年共发现70 件保持架破碎故障,2001 年则发现127 件。这说明滚动轴承“七字检查法”是提前发现保持架破碎故障,保证行车安全的有效手段和良好办法。

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7.7 列检应严格执行作业标准

加强对滚动轴承各个零部件的外观检查，在认真执行滚动轴承七字检查法的基础上，把握2个重点，卡死3个环节，（重点检查配件破损和轮对故障，重点分析判断漏泄油脂及各部件间的配合状态。卡死侧温、捻油、转轴检查3个环节）。

（1）检查配件破损。要注意观察有无裂损、碰撞现象及外物击伤的痕迹。

（2）检查轮对故障。要注意检查发现踏面擦伤、凹下、剥离、缺损是否过限，尤其是擦伤形成后的车轮已运行较长时间，车辆运行时以较高的频率对轴承进行载荷冲击，其冲击载荷及破坏力是相当大的，造成轴承内最薄弱的保持架产生应力疲劳而断裂，破坏轴承的正常工作状态。所以要注意检查陈旧性的踏面故障。

（3）分析判断油脂漏泄。仔细分析油脂的颜色，黏稠程度、甩油量的多少，判断油脂是否变质，是否混水、混金属粉末或其他杂质。

（4）分析判断各部件配合状态。分析各部件是否松动，间隙是否合适，有无摩擦、碰撞现象，是否发生非正常移动现象。

（5）卡死测量轴温环节。注意轴温的散热性，要及时到位测量。要注意区分新旧轴承运转热的不同情况，轴承温度超过外温＋40°C必须扣车处理，（SKF轴承为外温＋55°C）。

（6）卡死捻油检查环节。对甩出的油脂必须手捻检查，感觉是否有颗粒的杂质或刺手的金属粉末，要在阳光下或灯光下观察油脂内有无金属粉

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末的亮点，如看不清楚可将油脂抹在薄纸上面，下面用磁铁来回移动，看是否有金属粉末在晃动，重点掌握对银灰色或黑灰色油脂的判断。

（7）顶镐转动时，要仔细分析手感情况和内部的杂音，并进行综合分析、判断。只有及时抓住滚动轴承的外观特征，才能更有效的发现滚动轴承的初期、早期故障。

（8）检车员在现场发现下列情况时，必须扣车进行退卸检查。 ①、检车员在进行列车技术检查时，不论是否预报热轴，必须加强对车辆轴承配件的检查，如发现轴承轴端螺栓松动、丢失；密封罩松动脱出，轴承甩油、漏油故障，应及时作扣修处理。

②、现场检车员对红外线预报的热轴，认真查找热轴原因，利用“滚动轴承温度检测仪”检测实际轴温，同时利用“滚动轴承故障诊断仪”起轴转动轴承，全面判断轴承内部情况，如果轴承温度超过规定或转动轴承时发现有异音、卡滞等情况，应扣车处理。

③、列检作业人员要特别注意轴承甩油故障，正确区分故障甩油和新定检后轴承内油脂填注过多甩油，根据甩出的油脂进一步判断轴承情况，如发现油脂内有金属粉末或其他杂质时，可判断为轴承内部故障，可进行扣修处理。

④、红外线预报热轴后，现场检车员要全面查找热轴原因，检查的内容包括：车辆装载是否有偏载、偏重、集重，旁承游间是否符合规定，转向架是否存在内、外八字或菱形故障，侧架、摇枕、斜楔、枕簧、承载鞍的麽耗情况及导框间隙是否符合要求，轮对是否有擦伤、剥离、局部凹下等故障，滚动轴承的各部外观状态；发现问题要妥善处理，确保行车安全。

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