貨車滾動軸承熱軸故障防范

雷磊

摘 要：貨車滾動軸承熱軸故障長期以來一直是困擾鐵路車輛部門的慣性故障，2014年三季度，西安局管內預報強、激熱軸故障14件，居全路第一位，嚴重威脅貨車運行安全，干擾鐵路運輸生產秩序。文章將針對西安局管內發生的典型熱軸故障進行深度分析，提出防范貨車熱軸故障的一些建議。

關鍵詞：貨車；滾動軸承；故障

1 鐵路貨車熱軸故障

熱軸是指列車在運行中，由于軸承內部故障、轉向架組裝不良或車輛超載偏載等引起的車輛輪對滾動軸承發熱的故障。防范貨車滾動軸承熱軸故障的主要手段是THDS紅外線軸溫探測系統。熱軸故障預報分為激熱、強熱、微熱三個級別，其中微熱又分為微1、微2、微3。

滾動軸承是車輛輪對的重要組成部分，現有通用貨車上裝用的軸承均為滾動軸承，滾動軸承熱軸故障嚴重影響車輛的運行安全，而且故障發生快、發展快、危害大。一旦發生熱軸，輕者造成車輛甩車、列車晚點等干擾運輸秩序情況；如果處置不當就會造成切軸、列車顛覆等嚴重事故發生，給鐵路運輸帶來巨大的經濟損失和負面影響。

目前我國鐵路貨車使用的滾動軸承型號主要有352226XZ-2RZ及353130B型軸承。滾動軸承一般由內圈、外圈、滾子、保持架、中隔圈等組成，借助于在內、外圈之間的滾子滾動實現傳力和滾動。

2 路局管內貨車滾動軸承熱軸典型故障分析

2.1 貨車滾動軸承熱軸典型故障

2014年8月21日，電22021次貨物列車在蒲城東站預報機次39位C70H1505113右1軸激熱，溫升135℃，環溫29℃，因甩車時間超過2小時，構成一般D21類事故，主要原因是探測站系統對異常波形判別算法未能識別和濾除，屬監測設備誤報。

2014年8月23日，86002次貨物列車在營鎮車站預報機次31位P62NK3310932左4軸微3，環溫：21℃，溫升68℃。主要原因是軸承填注潤滑脂質量不足，屬軸承大修質量不良。

2014年9月2日，電68091次貨物列車在黃陵南站預報機次46位KM700552009左1軸強熱，溫升72℃，環溫15.6℃。主要原因是軸承內部滾道、滾子剝離，屬軸承新造質量不良。

2.2 貨車熱軸故障原因分析

2.2.1 THDS設備質量方面

（1）THDS系統濾除異常波形能力不足。8月21日13點18分，蒲城西下行THDS探測站接車52輛220軸，環溫29.0℃，機后39輛C701505113右1軸內探預報激熱，溫升135℃，外探預報溫升18.4℃。從軸溫波形上分析，該軸熱軸預報波形與標準的貨車內探熱軸標形存在一定差異，一是波形整體分為三個峰，不是一個整體波；二是波動幅度超過整個幅值的三分之二，車軸的溫度不同區域變化不會這么大。由于該THDS設備內探采用的是光子探頭，探頭本身是光線敏感的部件，無法從硬件上消除外來光源的干擾，只能從軟件方面進行濾除。此次熱軸波形與標準波形又比較相似，除中間部分有波動外，上升沿和寬度與標準波形基本相當，THDS設備對該異常波形未能識別和濾除，造成誤報激熱故障。

（2）THDS設備測溫精度不良。6月21日，總公司對檸條梁上行THDS設備進行動態檢查時，左側外探出現中高溫測溫失格情況，80℃偏差達-10.5℃。通過鑒定THDS設備狀態良好，發現探頭左側外探鏡片上有疑似水滴干涸痕跡。為查明原因，對THDS設備進行滴水試驗，判明水滴對探測精度的影響程度，滴水試驗在不改變設備測溫系數的前提下共分兩步完成：

第一步：在設備正常狀態時進行探頭標定，得出測溫誤差為+2.2℃。符合《THDS設備檢修維護管理規程》（鐵運（20008）257號）相關規定。

第二步：在探頭鏡片存有水滴的情況下進行標定，得出測溫誤差為-13.5℃。

由此可以得出結論，THDS設備在實際的探測過程中，外探探測的是軸承圈蓋部位，如果鏡片上存有水滴或者積水，可能會引起探頭光路的偏移，導致測溫精度失格。而內探由于探測范圍較大，對測溫精度影響較小。

2.2.2 貨車滾動軸承造修質量不良

（1）軸承滾子、滾道剝離。退卸分解9月2日電68091次KM700552009左1軸故障軸承，前排內圈滾道沿圓周方向有不規則剝離，前排23個滾子表面均有不規則剝離，前、后排滾子表面均存在局部變色（棕紅色），屬軸承新造質量不良。

（2）轉向架組裝不良。當轉向架組裝不正位或變形時，軸承外圈與承載鞍配合不良，車輛超載或偏載，車輪踏面擦傷或剝離時，均會導致軸承在運行中受力不均勻，從而發生熱軸。

3 貨車熱軸故障的預防及解決措施

3.1 提高軸承造修質量

一是故障軸承分解情況及時反饋軸承造修單位，便于不斷總結經驗，優化軸承造修工藝，提升軸承造修質量。二是嚴控軸承壓裝質量。定期組織輪軸質量鑒定對規檢查，分析存在問題，制定強化措施。

3.2 提高轉向架檢修質量

轉向架檢修要嚴格落實修車工藝及標準，重點卡控轉向架對角尺寸、轉向架中心距、承載鞍與軸承的配合、承載鞍前后間隙等，防止因轉向架組裝不良而產生的熱軸。

3.3 提高列檢防范熱軸故障能力

一是嚴控到位接車關。檢車員必須提前到崗，落實接車制度，檢查軸承狀態，仔細辨聽軸承的異常聲響。二是嚴控外觀檢查關。檢車員必須認真檢查軸承外圈、前蓋、后檔、密封罩等部位，發現軸承外圈裂紋、前蓋磕碰傷、軸端螺栓脫出、輪對踏面擦傷、外圈甩油的軸承，值班干部必須到位鑒定。三是嚴控同節會診關。對預報的熱軸軸承，作業人員要及時到位與同節對檢人員共同會診。重點檢查軸承外觀、貨物裝載、輪對踏面等技術狀態，同時做好與對軸、臨軸、同車、全列軸溫的點溫對比。四是嚴控起軸鑒定關。對外觀有異常的軸承，及時起軸轉動檢查，發現軸承轉動有卡滯、異音等情況，必須做到反復轉、多人轉，共同會診，杜絕漏放熱軸車。

3.4 提高THDS設備探測精度

一是THDS設備廠家要進一步優化異常波形的判別模型，完善異常波形判別算法，提高異常波形的識別率。通過完善中心軟件，杜絕同類誤報再次發生。二是THDS設備廠家要組織開展技術攻關，研討、修訂熱軸預報標準。如對內探有熱級，外探無熱級、也不是最大值的情況，內探是否降級預報；本站預報強、激熱，跟蹤前方站，如果前方站無熱級、也不是最大值，本站是否降級預報等問題，提升THDS系統探測精度。

參考文獻

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