朱成九,朱愛(ài)華
(華東交通大學(xué) a.土建工程學(xué)院;b.機(jī)電工程學(xué)院,南昌 330013)
鐵路貨車(chē)軸承型號(hào)眾多,23 t和25 t軸重鐵路貨車(chē)軸承型號(hào)有:主要用于70 t級(jí)鐵路貨車(chē)的353130B型,主要用于76 t級(jí)、80 t級(jí)鐵路貨車(chē)的353130X2-2RZ型、353130-2RS型、AP150型、TBU150型和TORAL150型。21 t軸重鐵路貨車(chē)軸承型號(hào)有:352226X2-2RZ型、SKF197726型、197726型和AP130型;12 t軸重鐵路貨車(chē)軸承型號(hào)有197720型,該軸承用在米軌車(chē)輛、家畜車(chē)上。下文重點(diǎn)分析提速鐵路貨車(chē)353130B型軸承檢修作業(yè)要點(diǎn),為鐵路貨車(chē)軸承一般檢修作業(yè)提供參考。
主要結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為采用整體縮短和緊湊型設(shè)計(jì),取消了密封座,其功能由內(nèi)圈大擋邊替代;采用低摩擦的盒式油封(LL油封),油封的固定件安裝在軸承外圈的兩端密封槽上,旋轉(zhuǎn)件安裝在軸承內(nèi)圈的大擋邊外徑上,具有良好、穩(wěn)定的密封性能,避免了微振磨蝕顆粒和其他雜質(zhì)侵入軸承內(nèi)部;保持架采用工程塑料,增加1個(gè)特殊的兜孔設(shè)計(jì),方便軸承的一般檢修;在后擋和內(nèi)圈間的塑鋼隔圈,保證了接觸面間無(wú)微振磨蝕顆粒。注脂工藝獨(dú)特,保證油脂均勻和注脂量精確。中隔圈部位與內(nèi)組件部位對(duì)注脂量均有要求,以區(qū)別于傳統(tǒng)的軸承整體注脂量[1-2]。
一般檢修時(shí),分清洗、探傷、檢測(cè)和組裝4個(gè)步驟進(jìn)行。清洗間:分解、脫脂→初洗、編號(hào)→外圈除銹→精洗;探傷間:外圈探傷→外圈清洗、烘干→剩磁檢測(cè)→檢修標(biāo)記;檢測(cè)間:外觀(guān)檢查→尺寸檢測(cè)→中隔圈選配、軸向游隙裝配高檢測(cè)→密封裝置選配;組裝間:噴淋、清洗、風(fēng)干→注脂、均脂→組裝及組裝后的外觀(guān)檢查和間隙測(cè)量→軸承包裝、存放。
工裝設(shè)備主要是密封罩分解機(jī)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:密封罩分解時(shí)不得損傷軸承外圈及外圈密封槽,密封罩分解機(jī)要操作方便、定位準(zhǔn)確,同時(shí)具備軸承翻轉(zhuǎn)功能,建議同時(shí)配一套手工拆卸工具備用。
軸承脫脂工裝設(shè)備主要是氣爆脫脂機(jī)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:脫去軸承內(nèi)部的大部分油脂,以減小清洗工作量。氣爆脫脂機(jī)應(yīng)有溫度控制和檢測(cè)功能,脫脂時(shí)加熱溫度不得超過(guò)80 ℃,脫脂效果要好。
工裝設(shè)備主要是軸承清洗機(jī)和外圈除銹機(jī)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:目視檢查時(shí)軸承各零件表面及溝角處不得存在肉眼可見(jiàn)的油污、水分、灰塵、纖維物、銹斑和其他污物,但是檢修軸承的外圈外表面允許局部殘留有除銹后的銹跡;手感檢查軸承零件表面時(shí)不得有顆粒物存在;擦拭檢查時(shí)使用潔凈的白棉細(xì)布(不能用白色紗布、白毛巾或白棉紗代替)。擦拭軸承零件表面后,白布上不得呈現(xiàn)明顯污跡。注意軸承兩內(nèi)圈組件必須與外圈原滾道一一對(duì)應(yīng),不得錯(cuò)位;軸承清洗液采用煤油,清洗液更換時(shí)間應(yīng)有量化標(biāo)準(zhǔn)。
工裝設(shè)備是酸筆。編號(hào)要清晰、準(zhǔn)確,用酸筆刻寫(xiě)好編號(hào)后,必須用中和液擦拭。
工裝設(shè)備是6000型軸承外圈磁粉探傷機(jī)。質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:檢查工件表面應(yīng)無(wú)缺陷磁痕。
(1)設(shè)備要求:輪對(duì)磁粉探傷機(jī)必須具備復(fù)合磁化和退磁功能,并有磁懸液攪拌裝置,周向磁化電流0~6 000 A連續(xù)可調(diào),縱向磁化磁勢(shì)2 000~12 000 A/m連續(xù)可調(diào);每季度對(duì)探傷機(jī)進(jìn)行一次全面檢查,新購(gòu)置或檢修完畢第一次投入使用的探傷機(jī),使用前按季度性能檢查要求進(jìn)行全面檢查;各計(jì)量器具及儀表須及時(shí)送檢,不得超過(guò)定檢期。
(2)環(huán)境要求:軸承磁粉探傷作業(yè)必須在探傷工作間進(jìn)行,環(huán)境溫度為10~30 ℃;探傷作業(yè)場(chǎng)地要整潔明亮,探測(cè)面的白光照度應(yīng)不小于500 lx;探傷所用電源必須與大型機(jī)械、動(dòng)力電源分開(kāi)。
(3)材料要求:軸承外圈探傷應(yīng)配有相應(yīng)的實(shí)物試塊,試塊應(yīng)符合TB/T 1987—2003規(guī)定;必須配備A型標(biāo)準(zhǔn)試片,規(guī)格為:Al-15/50;試片有銹跡、折痕時(shí)不得使用;磁粉必須采用有資質(zhì)廠(chǎng)家生產(chǎn)的產(chǎn)品;每盒磁粉使用前必須進(jìn)行化驗(yàn),并有檢驗(yàn)證明;磁粉不得超過(guò)質(zhì)量保證期;磁粉粒度小于320目(0.128 mm)。
(4)磁懸液:磁懸液成分為變壓器油與無(wú)味煤油,配制比例為 1∶1~1∶3;非熒光磁粉為 15~30 g/L;磁懸液濃度為1.2~3.0 mL/100 mL;磁懸液根據(jù)工作量、季節(jié)變化及其清潔程度定期更換,更換周期最長(zhǎng)不得超過(guò)3個(gè)月。
(5)日常性能校驗(yàn):進(jìn)行設(shè)備常規(guī)檢查,檢查電器連接線(xiàn)有無(wú)破損、折斷或松動(dòng),電流及電壓表定檢不過(guò)期,設(shè)備各部動(dòng)作性能有無(wú)故障;進(jìn)行綜合靈敏度校驗(yàn),試片必須平整,無(wú)破損、折皺和銹蝕,使用前須將試片表面擦拭干凈;實(shí)物試塊擬粘貼試片的部位,應(yīng)擦拭干凈,無(wú)銹蝕、油污及灰塵,露出基本金屬面并保持干燥,粘貼試片時(shí),試片帶有溝槽面須與實(shí)物試塊表面密貼,帶有“十”字溝槽的試片必須有一條刻線(xiàn)與軸承外圈軸線(xiàn)平行,膠帶沿著試片四周呈井字形將試片粘貼牢固,試片粘貼后應(yīng)平整,膠帶不應(yīng)遮蓋試片的溝槽部位;進(jìn)行磁懸液濃度測(cè)量時(shí),磁懸液應(yīng)充分?jǐn)嚢杈鶆颍缓笥瞄L(zhǎng)頸或梨形沉淀管接取從噴嘴噴出的磁懸液100 mL做靜止沉淀試驗(yàn)。磁懸液沉淀時(shí)間為40~60 min,再觀(guān)察長(zhǎng)頸或梨形沉淀管底部的磁粉容積值,磁懸液濃度應(yīng)符合1.2~3.0 mL/100 mL,體積濃度不符合規(guī)定時(shí)應(yīng)重新調(diào)配。磁化檢驗(yàn)中軸承零件復(fù)合磁化時(shí),應(yīng)觀(guān)察周向和縱向磁化電流是否符合磁化規(guī)范的要求,否則應(yīng)調(diào)整周向或縱向磁化電流。觀(guān)察試片各溝槽的聚粉磁痕,顯示清晰者為合格。如發(fā)現(xiàn)試片溝槽局部不清晰或出現(xiàn)不封閉“○”時(shí),應(yīng)調(diào)整周向電流或縱向電流使其達(dá)到要求。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為:
(1)軸承零件必須全數(shù)進(jìn)行外觀(guān)檢查,并根據(jù)軸承缺陷狀態(tài)和故障類(lèi)別判斷處理,一般檢修中發(fā)現(xiàn)A類(lèi)故障時(shí),如有輕微的碰傷、劃傷或銹蝕,可用油石或00號(hào)砂布蘸油打磨光潔,在不影響所規(guī)定的尺寸限度時(shí)允許使用;新造或大修軸承抽檢時(shí),不得存在B類(lèi)及C類(lèi)故障。
(2)可從軸承內(nèi)圈組件塑鋼保持架上帶有特殊標(biāo)記“▼”的窗孔中取出一個(gè)滾子,檢查內(nèi)圈滾道和滾子引導(dǎo)面,檢查后將該滾子放回原位,不得損傷滾子端面和內(nèi)圈滾道面,不得造成保持架變形。
(3)軸承內(nèi)圈組件不得分解,搬運(yùn)及清洗過(guò)程中應(yīng)避免磕碰傷,裝用工程塑料保持架軸承須防止保持架脫落,軸承塑料保持架從內(nèi)圈組件上脫落或裂損時(shí)必須更換,且須測(cè)量滾子直徑差,353130B型每組滾子直徑相互差應(yīng)≤5 μm。
(4)同一軸承的2個(gè)內(nèi)圈組件須使用相同型號(hào)、相同規(guī)格及相同廠(chǎng)家的保持架。
(5)中隔圈如有破損、裂紋、偏磨及變形須更換。
質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)為軸承零件各尺寸須符合限度要求。
(1)設(shè)備要求:軸承檢測(cè)系統(tǒng)各螺栓不松動(dòng),各連接線(xiàn)無(wú)破損、斷線(xiàn);各種標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)、測(cè)量?jī)x不能超定檢期。
(2)環(huán)境要求:檢測(cè)間溫度須控制在16~30 ℃,相對(duì)濕度不得超過(guò)60 %;軸承檢測(cè)間落塵量≤80 mg/m2。
(3)操作要求:作業(yè)時(shí)按要求戴細(xì)紗手套,不得赤手觸摸標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)、軸承;檢測(cè)前,軸承檢測(cè)儀、標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)、軸承零件在檢測(cè)間內(nèi)須同溫4 h以上;對(duì)于清洗不凈的軸承零部件不得進(jìn)行檢測(cè)。
(4)軸承檢測(cè)系統(tǒng)校驗(yàn):將標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)放在檢測(cè)儀器上,標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)上數(shù)值標(biāo)定線(xiàn)對(duì)準(zhǔn)活動(dòng)測(cè)量點(diǎn),將測(cè)量?jī)x上的值調(diào)整到標(biāo)準(zhǔn)樣環(huán)上的標(biāo)定值,填寫(xiě)或打印校驗(yàn)記錄。
(5)核對(duì)軸承編號(hào):檢查軸承內(nèi)、外圈及中隔圈軸承編號(hào)與輛貨統(tǒng)-403A的軸承編號(hào)是否一致;編號(hào)刻寫(xiě)須清晰;核對(duì)軸承記錄及標(biāo)記。初檢合格的軸承方可進(jìn)行檢測(cè)作業(yè)。
各項(xiàng)尺寸測(cè)量包括:
(5)測(cè)量?jī)?nèi)圈大端面磨損深度。將軸承內(nèi)圈徑向推入軸承檢測(cè)儀內(nèi),系統(tǒng)自動(dòng)測(cè)出軸承內(nèi)圈大端面磨損深度。內(nèi)圈大端面磨損深度限度標(biāo)準(zhǔn)≤0.05。
(7)LL油封的選配。過(guò)盈量必須符合限度標(biāo)準(zhǔn)≥0.13。
(9)游隙及裝配高度調(diào)整。當(dāng)所測(cè)游隙小于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要選擇比原中隔圈較寬尺寸的中隔圈調(diào)整,使游隙符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn);當(dāng)所測(cè)游隙大于規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)時(shí),需要選擇比原中隔圈較窄尺寸的中隔圈調(diào)整,使游隙符合規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)。
(10)刻寫(xiě)檢修標(biāo)記。套打一般檢修標(biāo)記和檢修單位代號(hào)和檢修日期。數(shù)字及字母標(biāo)記字體高5 mm,要求字體端正,筆畫(huà)清楚,排列整齊。
注脂均脂時(shí)要求:
(1)軸承注脂前先稱(chēng)重,記錄軸承重量G1;注脂后再稱(chēng)重,記錄注脂后的軸承重量G2;軸承注脂量G=G2-G1(g);采用三點(diǎn)注脂,注脂量應(yīng)符合限度要求;均脂后,潤(rùn)滑脂在滾道面須全面均勻覆蓋。
(2)注脂總質(zhì)量為(245±20) g,其中的中隔圈部位45 g,每列內(nèi)圈組件100 g。
LL油封組裝要求:
(1)用液壓裝置壓裝軸承LL油封時(shí),液壓裝置必須有壓力控制閥及壓力表,以控制壓裝力不超過(guò)所規(guī)定的壓力,最大壓裝力為30 kN,壓裝速度不得超過(guò)50 mm/s。
(2)先把導(dǎo)向套放入內(nèi)圈內(nèi)徑中,然后把LL油封套在導(dǎo)向套外徑上,使其與內(nèi)圈保持同軸。
(3)用壓裝工裝將LL油封壓裝在軸承上。密封裝置壓入后,須保壓1~2 s再返程。
(4)旋轉(zhuǎn)軸承180°,完成另一端密封的壓裝。壓裝第二側(cè)LL油封時(shí)不能用第一側(cè)密封作為支承件來(lái)承受壓裝力。
(5) LL油封壓裝完后要求測(cè)量間隙b的檢修限度為0.70~1.10 mm;間距e檢修限度為(1.36±0.1) mm[1,5]。
3.9.1 環(huán)境要求
軸承存放間內(nèi)的空氣中不得有明顯浮塵,專(zhuān)用測(cè)試板上不得有明顯落灰層。定量檢測(cè)時(shí)軸承存放間落塵量≤120 mg/m2,軸承存放間內(nèi)的相對(duì)濕度不得超過(guò)60%。
3.9.2 軸承包裝
內(nèi)包裝采用防潮包裝紙、密封塑料袋,外包裝采用新包裝箱、端部保護(hù)盒及打包帶等。包裝后應(yīng)能保證軸承在正常搬運(yùn)及存放過(guò)程中不受損傷并保持清潔。
3.9.3 軸承存放
不同單位、不同型號(hào)的軸承須分開(kāi)存放。一般檢修軸承存放于安裝橡膠板的存放架上,如不包裝,其存放期不得超過(guò)1個(gè)月。軸承應(yīng)存放于清潔、干燥的庫(kù)房?jī)?nèi),不允許受到日曬雨淋。未拆包裝的軸承不得直接放在地上,應(yīng)放置在木質(zhì)托架上,以保持底部的空氣流通。庫(kù)存軸承須做到周轉(zhuǎn)使用,軸承自入庫(kù)之日起,其最長(zhǎng)存放時(shí)間不得超過(guò)6個(gè)月。
3.9.4 工程塑料保持架的存放
所有的塑料保持架都應(yīng)整箱儲(chǔ)存在干凈、干燥的室內(nèi),儲(chǔ)存時(shí)應(yīng)整箱放置在原包裝箱及其密閉塑料袋內(nèi),禁止紫外線(xiàn)或太陽(yáng)光直射塑料保持架上。不得拆箱,以防止空氣在塑料袋內(nèi)自由流動(dòng)而造成塑料保持架干燥。將部分塑料保持架從包裝箱和塑料袋內(nèi)取出后,要及時(shí)扎緊塑料袋口,以防止空氣在塑料袋內(nèi)自由流動(dòng)。
塑料保持架從包裝塑料袋內(nèi)取出后,必須在24 h內(nèi)組裝使用,如塑料保持架取出后不能在24 h內(nèi)組裝使用,則須把保持架重新放入塑料袋內(nèi)捆扎好,并至少在塑料袋內(nèi)放置8 h后才能使用。
從軸承分解、脫脂、清洗、除銹、編號(hào)、外圈探傷、初檢、檢測(cè)、組裝注脂均脂以及包裝存放等主要工序及質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)等對(duì)鐵路提速貨車(chē)353130B型軸承進(jìn)行了分析,為鐵路貨車(chē)軸承一般檢修作業(yè)提供參考。