鐵路客車熱軸故障的原因分析及改進(jìn)措施

李軻

文章編號：2095-6835（2016）07-0138-02

摘 要：在鐵路客車的運(yùn)行過程中，經(jīng)常會出現(xiàn)熱軸故障。引發(fā)熱軸故障的原因有很多，主要有因軸承內(nèi)環(huán)裝配不到位而出現(xiàn)裂紋，軸承裝配不當(dāng)和先天性缺陷等。分析、總結(jié)了引發(fā)熱軸故障的原因，提出了以經(jīng)驗(yàn)指導(dǎo)來防止熱軸失效的措施，加強(qiáng)軸溫報(bào)替器的維修工作，以確保具備良好的工作條件，改善軸承內(nèi)環(huán)的設(shè)計(jì)，提升產(chǎn)品質(zhì)量，嚴(yán)格規(guī)定工藝要求，提高軸承裝配質(zhì)量和工作人員的素養(yǎng)。

關(guān)鍵詞：鐵路；客車；熱軸故障；檢修質(zhì)量

中圖分類號：U279.3+22 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2016.07.138

經(jīng)過多次大提速，鐵路運(yùn)輸方面的新技術(shù)、新設(shè)備在現(xiàn)代鐵路運(yùn)輸中得到了持續(xù)的推廣和運(yùn)用，這對于鐵路工作人員來說，需要進(jìn)一步提高其業(yè)務(wù)技能。盡管鐵路運(yùn)輸企業(yè)的整體管理水平有所提升，素質(zhì)教育和質(zhì)量意識有所增強(qiáng)，但仍會出現(xiàn)部分設(shè)備的檢修工藝不適用的情況。為了提升客車新型設(shè)備的使用率和檢修質(zhì)量，就要采用更先進(jìn)的科學(xué)技術(shù)，以提高客車設(shè)備的檢修質(zhì)量。

1 客車熱軸故障的原因分析

1.1 滾小裂紋

一旦內(nèi)外圈的保持架破損，一些重要部位就會擦傷、剝離等，導(dǎo)致高溫?zé)彷S。引發(fā)熱軸的主要原因有三個(gè)，即劣質(zhì)材料造成，制造時(shí)的熱處理不當(dāng)造成和長期使用造成。

1.2 密封座松弛

密封座松弛是誘發(fā)軸頸環(huán)帶拉傷的主要原因。由于軸承密封與軸頸之間的接觸面積較小，操作人員容易忽略密封座與軸頸過盈量的選配或測量不準(zhǔn)確，導(dǎo)致運(yùn)行中的車輛密封座椅松弛，軸承拉傷。

1.3 軸承軸向游隙超差

軸承軸向游隙超差是造成軸承使用性能下降的主要原因。在檢修軸承的過程中，合理地選配中隔圈是保證軸向游隙的一個(gè)重要環(huán)節(jié)。軸承的一般維修技術(shù)條件規(guī)定，型滾動(dòng)軸承自由軸向游隙應(yīng)控制在0.6～0.75 mm的范圍內(nèi)，過大或過小均會對壓裝后軸向游隙的保證產(chǎn)生很大的影響。

1.4 軸距差距過大

當(dāng)轉(zhuǎn)向架的對角線或不活動(dòng)的轉(zhuǎn)向架軸距差距過大時(shí)，彈簧自由高就會出現(xiàn)不匹配的情況。當(dāng)轉(zhuǎn)向架偏離原來的位置時(shí)，每個(gè)配合間隙就不適當(dāng)，輪徑差超過一定的數(shù)值會加大軸承間的摩擦，使局部應(yīng)力增大，從而出現(xiàn)熱軸現(xiàn)象。

2 客車熱軸預(yù)警技術(shù)

2.1 技術(shù)原理

在客車上，監(jiān)測軸溫的探測技術(shù)是使用接觸式感溫傳感器來監(jiān)測軸承溫度變化的，將運(yùn)轉(zhuǎn)不正常的軸承在第一時(shí)間監(jiān)測出來，同時(shí)向相關(guān)乘務(wù)員報(bào)告并及時(shí)識別和處理，以防某些原因使軸承熱軸惡化，對行車安全造成威脅。裝置名稱大部分均為客車軸溫報(bào)警器（以下簡稱“軸報(bào)器”），由傳感器、顯示器及電路項(xiàng)鏈組成，它們分別被安裝于輪對車廂中和轉(zhuǎn)向架之上。顯示器是關(guān)鍵部件，用于接收處理（有的會判別）和顯示各軸位傳感器輸出的物理變量。當(dāng)軸溫達(dá)到警戒線時(shí)，顯示器會利用聲音和光發(fā)出警報(bào)。接著，列車員報(bào)送檢車乘務(wù)員對此進(jìn)行處理。在特殊情況下，需要快速停車或緩慢行駛到下一站經(jīng)檢查后或甩車或繼續(xù)前行。

2.2 集中報(bào)警裝置介紹

2.2.1 客車軸溫報(bào)警二次連網(wǎng)裝置

客車軸溫報(bào)警二次連網(wǎng)裝置基于TKZW-1T型軸溫報(bào)警器，再加上集中報(bào)警裝置就可以實(shí)現(xiàn)一輛報(bào)警全車報(bào)警的目的。多輛報(bào)警車（一般不多于5輛）同一時(shí)間報(bào)警可以實(shí)現(xiàn)全列排序報(bào)警。復(fù)合式傳感器為PN結(jié)傳感器中的串接熔斷式傳感器。

2.2.2 客車軸溫集中報(bào)警裝置

客車軸溫集中報(bào)警裝置包括信號發(fā)送器和集中報(bào)警儀兩部分。將信號發(fā)射器與每個(gè)車廂的TKZW-1T型軸報(bào)器連接起來，由軸報(bào)器的報(bào)警狀態(tài)發(fā)射對應(yīng)的信號，通過廣播線傳輸?shù)郊袌?bào)警儀。集中報(bào)警儀對每個(gè)車廂發(fā)送的信號進(jìn)行識別判斷、監(jiān)測和指示。車廂綠燈亮表示其軸溫正常，紅燈亮表示該車廂有熱軸。該裝置結(jié)構(gòu)簡單，便于維修。

2.2.3 JWB-B型客車軸溫集中報(bào)警系統(tǒng)

JWB-B型客車軸溫集中報(bào)警系統(tǒng)是通過改進(jìn)JBW-A型裝置得到的新型集中報(bào)警系統(tǒng)。該系統(tǒng)由數(shù)目較多的報(bào)警器（最多31個(gè)）、一臺主機(jī)（裝在行李車內(nèi)）和一臺微型接收機(jī)（檢車乘務(wù)員攜帶）構(gòu)成。它們通過列車的廣播線保持聯(lián)絡(luò)。裝在每一個(gè)車廂內(nèi)的軸報(bào)器是在TKWZ-IT（或BWS-4A）軸報(bào)器內(nèi)部加一個(gè)通訊控制板后重裝組成的。該系統(tǒng)最大的特征是報(bào)警器不用換，只需要增加一部分電路，就可以在TKZW-1T中找到對應(yīng)的接口。這樣不僅可以減少經(jīng)費(fèi)，還可以達(dá)到集中報(bào)警的目的。還有就是檢車員隨身攜帶有微型接收機(jī)，不管檢車員在哪里巡視，都可以第一時(shí)間了解到發(fā)生故障軸的輛位、軸位和溫度超標(biāo)的信號，并在第一時(shí)間予以處理，對于長途超員列車來說再合適不過了。

3 預(yù)防措施及改進(jìn)方法

3.1 采用檢測軸箱軸向串動(dòng)量的磁座百分表

在整體式金屬迷宮軸箱裝置組裝中，采用檢測軸箱軸向串動(dòng)量的磁座百分表可以測到迷宮軸向間隙，將迷宮軸向間隙小于2.04 mm和與技術(shù)要求不相符的迷宮軸箱裝置檢查出來，這是預(yù)防熱軸發(fā)生的核心環(huán)節(jié)。同時(shí)，務(wù)必制訂“三檢一驗(yàn)”制度。

3.2 改進(jìn)轉(zhuǎn)向架跑合試驗(yàn)臺

當(dāng)前，盡管對各個(gè)車輛檢修部門采用的轉(zhuǎn)向架跑合實(shí)驗(yàn)臺的輪對、軸箱裝置做了承載磨合試驗(yàn)，并確保磨合時(shí)間多于15 min，溫度上升低于15 ℃，但試驗(yàn)中仍舊有異音、卡滯、發(fā)熱等情況發(fā)生。需要注意的是，并沒有進(jìn)行曲線蛇行運(yùn)行的模擬性試驗(yàn)。如果條件允許，可以模擬曲線的運(yùn)行。

3.3 直接焊接排水導(dǎo)管的補(bǔ)助管

對于因排水導(dǎo)管的補(bǔ)助管丟失而引發(fā)的熱軸故障，可以直接焊接排水導(dǎo)管的補(bǔ)助管，這樣可減少排水補(bǔ)助管丟失的次數(shù)，防止污水直排于軸箱前蓋上，導(dǎo)致軸箱里面的油脂變質(zhì)，進(jìn)而引發(fā)熱軸故障。

3.4 加強(qiáng)段修檢驗(yàn)配件檢查

當(dāng)軸箱導(dǎo)柱突臍損壞時(shí)，要加強(qiáng)檢查段修檢驗(yàn)配件，注意測量臺車組裝后的導(dǎo)柱中心距是否一致。當(dāng)發(fā)現(xiàn)不一致時(shí)，要第一時(shí)間檢查驗(yàn)導(dǎo)柱安裝的位置和其他可能發(fā)生問題的部件，降低熱軸故障發(fā)生的概率。

3.5 加強(qiáng)材料檢測

要加強(qiáng)材料檢測，嚴(yán)格控制材料質(zhì)量。客車所用的材料一定要滿足相同的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)、工藝標(biāo)準(zhǔn)和質(zhì)量驗(yàn)收的“三檢一驗(yàn)”工作制度，對于客車配件配置的渠道要達(dá)成統(tǒng)一，以防因材料不合格而導(dǎo)致熱軸故障。

參考文獻(xiàn)

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[2]郝春霖.淺談客車運(yùn)行中熱軸故障的分析[J].科技與經(jīng)濟(jì)，2006（7）.

〔編輯：劉曉芳〕