張龍波 王峰 徐力

摘要：在海外國家進(jìn)行鐵路客車檢修時(shí)，軸溫異常（鐵路客車運(yùn)行時(shí)軸溫超出環(huán)境溫度45℃以上）是最常見的問題之一。軸溫異?？赡苁菬彷S、燃軸等重大事故的前期表現(xiàn)，是值得重點(diǎn)注意的問題。由于國產(chǎn)鐵路客車海外檢修項(xiàng)目大多在條件欠發(fā)達(dá)的非洲等國家，可能引起軸溫異常的因素有很多，故此次重點(diǎn)研究軸溫異常的相應(yīng)處理方式。軸溫異常一般和軸承、潤滑脂及軸箱上負(fù)載有關(guān)，處理時(shí)也針對(duì)這三個(gè)方面進(jìn)行。其中，最方便也是最常見的處理是針對(duì)潤滑脂相關(guān)的處理。

關(guān)鍵詞：內(nèi)燃機(jī)車;鐵路客車;軸承;軸溫異常

中圖分類號(hào)：TP277? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 文章編號(hào)：1674-957X（2021）06-0141-02

1? 緒論

隨著我國內(nèi)燃機(jī)車、鐵路客車等鐵道車輛進(jìn)入國際市場(chǎng)（大多是非洲國家），帶來大量新造車訂單的同時(shí)，也帶來了更多的車輛檢修機(jī)會(huì)。在車輛檢修過程中，軸承軸箱裝置作為車輛走行部件的關(guān)鍵部位，需要分解檢修和重新組裝。這一過程中，受海外國家條件限制，難以達(dá)到國內(nèi)現(xiàn)場(chǎng)的無塵環(huán)境、充足配件、性能達(dá)標(biāo)的消耗料等條件，軸承裝備后車輛的運(yùn)行過程中很可能會(huì)出現(xiàn)各種問題，其中最明顯的表現(xiàn)就是軸承的異常升溫，即軸溫異常。在海外鐵路客車檢修過程中，筆者就遇到了這種問題。后來，經(jīng)過反復(fù)摸索和實(shí)驗(yàn)，找出了比較方便可行的處理方法。

2? 問題

此次檢修鐵路客車由內(nèi)燃機(jī)車牽引，日常運(yùn)行速度為100km/h，最高運(yùn)營速度110km/h。在軸承軸箱裝置檢修后，50%以上的軸承軸箱裝置都出現(xiàn)軸溫異常的現(xiàn)象。

2.1 問題描述

檢修過程中，依次進(jìn)行了軸承軸箱裝置的分解、零部件清洗檢修（含探傷）、重新裝配、重新注軸承潤滑脂、跑合試驗(yàn)。該過程中，對(duì)損壞的零部件進(jìn)行了更換，對(duì)檢修后的零部件清潔程度、新注軸承潤滑脂的重量和狀態(tài)在現(xiàn)有條件下也進(jìn)行了嚴(yán)格控制，且最終跑合試驗(yàn)時(shí)間由標(biāo)準(zhǔn)要求的15min延長到30min以上。

檢修后的首次空載運(yùn)行，有20%左右軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異?，F(xiàn)象。對(duì)問題軸承軸箱裝置處理完畢后，在鐵路客車首次載客正常運(yùn)行時(shí)，又額外有40-60%以上軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異常。

列車載客運(yùn)行的某輛鐵路客車溫升曲線如圖1所示。

從圖1中可以看出，從異常溫升溫度來看，異常溫升大多在45-47℃之間，最高約52℃，無超過60℃情況（超過60℃須停車檢查）;從異常溫升出現(xiàn)時(shí)間上來看，異常溫升一般出現(xiàn)在下午鐵路客車長時(shí)間高速運(yùn)營狀態(tài)下，且鐵路客車速度下降后，部分軸承軸箱裝置的溫升出現(xiàn)明顯下降。綜合來看，曲線前半段無溫升報(bào)警，后半段鐵路客車長期高速運(yùn)行后，異常溫升開始出現(xiàn)，且部分軸承軸箱裝置長期保持在異常溫升狀態(tài)，直至鐵路客車速度降低至低速運(yùn)行狀態(tài)。

2.2 原因分析

2.2.1 外觀檢查

對(duì)出現(xiàn)軸溫異常的軸承軸箱裝置和未出現(xiàn)軸溫異常的軸承軸箱裝置進(jìn)行外觀對(duì)比檢查。

通過對(duì)比發(fā)現(xiàn)，溫升較高，持續(xù)時(shí)間較長（2h以上）的軸端，在金屬迷宮縫隙處，均出現(xiàn)明顯的油脂甩出現(xiàn)象，且金屬迷宮處呼吸孔（為保障軸承軸箱裝置與外部大氣連通而設(shè)置的小型機(jī)加工孔）也被甩出油脂堵住，如圖2所示。

未出現(xiàn)軸溫異?；騼H短時(shí)間出現(xiàn)軸溫異常的軸承軸箱裝置，則油脂甩出較少或無油脂甩出，且金屬迷宮處呼吸孔均未被堵住。

2.2.2 開蓋檢查

在發(fā)現(xiàn)軸溫異常后，首先對(duì)軸承軸箱裝置進(jìn)行開蓋檢查（打開軸箱前蓋，對(duì)軸承軸箱裝置內(nèi)潤滑脂及外側(cè)軸承軸箱裝置進(jìn)行檢查）。

檢查發(fā)現(xiàn)軸承潤滑脂顏色因高溫變色，但粘度無明顯變化，取出的軸承潤滑脂內(nèi)部也無顆粒物等異物;檢查軸承軸箱裝置外側(cè)，也未發(fā)現(xiàn)明顯異物，未發(fā)現(xiàn)零部件碎裂等情況，緊固件緊固狀態(tài)完好，未出現(xiàn)松脫等情況。

2.2.3 分解檢查

對(duì)部分出現(xiàn)軸溫異常的軸端進(jìn)行徹底的分解檢查（將軸承軸箱裝置分解，取出軸承潤滑脂，并將所有零部件進(jìn)行清洗和外觀檢查）。

對(duì)取出的軸承潤滑脂進(jìn)行清洗檢查，內(nèi)部未發(fā)現(xiàn)異物，也未發(fā)現(xiàn)軸承潤滑脂乳化變質(zhì)等異常。

對(duì)軸承零部件清洗和外觀檢查，也未發(fā)現(xiàn)零部件表面有裂紋、飛邊、毛刺等缺陷，表面狀態(tài)均符合要求。

2.2.4 軸承軸箱裝置負(fù)載檢查

檢修過程并未對(duì)軸承軸箱裝置負(fù)載處進(jìn)行改變。

2.2.5 跟蹤觀察

對(duì)部分出現(xiàn)軸溫異常的軸承軸箱裝置不做處理，繼續(xù)運(yùn)營。結(jié)果發(fā)現(xiàn)第二次和第三次載客運(yùn)營時(shí)，軸承溫升有明顯改善，出現(xiàn)軸承異常溫升的軸承軸箱裝置明顯減少，至第四次載客運(yùn)營時(shí)，無軸溫異?，F(xiàn)象出現(xiàn)。

2.2.6 綜合分析

通過前期檢查，可以看出，軸承軸箱裝置檢修過程中并未對(duì)軸承軸箱裝置造成損害，唯一異常點(diǎn)是出現(xiàn)軸溫異常的軸端，軸承潤滑脂甩出較多。

此次檢修過程中，對(duì)軸承軸箱裝置注入的潤滑脂重量符合標(biāo)準(zhǔn)要求。分體式軸承是靠多注油來保證建立油膜，實(shí)現(xiàn)充分潤滑的;多余油脂甩出，為必然過程，無法避免。

綜上所述，最有可能的原因如下所述：多余油脂甩出后，若堵住金屬迷宮縫隙和呼吸孔，就會(huì)造成軸箱內(nèi)微負(fù)壓，導(dǎo)致軸承輕微卡滯。在高速運(yùn)營階段，軸溫會(huì)升高明顯，且因?yàn)榻饘倜詫m縫隙和呼吸孔被堵住，散熱緩慢，就會(huì)出現(xiàn)溫升異常。

3? 解決方法

3.1 解決思路

已經(jīng)發(fā)現(xiàn)問題產(chǎn)生的原因是高速運(yùn)營時(shí)甩出的大量軸承潤滑脂堵塞呼吸孔和金屬迷宮縫隙，則讓軸承軸箱裝置提前甩出軸承潤滑脂并處理即可。

3.2 解決時(shí)機(jī)

檢修的鐵路客車在投入運(yùn)營前，有兩個(gè)時(shí)間段會(huì)出現(xiàn)多余軸承潤滑脂甩出現(xiàn)象，分別是30min的跑合試驗(yàn)和空載試運(yùn)營，且運(yùn)營時(shí)間不超過5h。為了不影響正常運(yùn)營，解決手段應(yīng)在空載試運(yùn)營時(shí)或空載試運(yùn)營與正式運(yùn)營之間解決，不將問題留在正式運(yùn)營。

3.3 解決措施

解決措施①：對(duì)部分軸承軸箱裝置增加跑合試驗(yàn)時(shí)間至2h，并與正常跑合試驗(yàn)時(shí)間的軸承軸箱裝置進(jìn)行對(duì)比，觀察甩出軸承潤滑脂數(shù)量的多少。

解決措施②：空載試運(yùn)營時(shí)，往返途中各保證有2h以上的高速運(yùn)營時(shí)間，運(yùn)營速度和載客運(yùn)行時(shí)最高速度（110km/h）一致。在鐵路客車運(yùn)行到往返中點(diǎn)站時(shí)，進(jìn)行金屬迷宮及呼吸孔處軸承潤滑脂的清理工作;待鐵路客車運(yùn)行到終點(diǎn)站時(shí)，再次進(jìn)行金屬迷宮及呼吸孔處軸承潤滑脂的清理工作。

3.4 實(shí)施效果

解決措施①：

選擇四套軸承軸箱裝置，進(jìn)行2h跑合試驗(yàn);選擇四套已經(jīng)完成30min跑合試驗(yàn)的軸承軸箱裝置備用。

2h跑合試驗(yàn)結(jié)束后，對(duì)軸承軸箱裝置進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)軸承軸箱裝置金屬迷宮部位和呼吸孔部位無明顯軸承潤滑脂甩出;甩出的軸承潤滑脂集中出現(xiàn)在軸箱前蓋內(nèi)和軸承軸箱裝置前端，甩出軸承潤滑脂重量約100-150g。

對(duì)備好的已完成30min跑合試驗(yàn)的軸承軸箱裝置進(jìn)行檢查。結(jié)果發(fā)現(xiàn)軸承軸箱裝置金屬迷宮部位和呼吸孔部位無明顯軸承潤滑脂甩出;甩出的軸承潤滑脂集中出現(xiàn)在軸箱前蓋內(nèi)和軸承軸箱裝置前端，甩出軸承潤滑脂重量約100-150g。

通過對(duì)比，可以發(fā)現(xiàn)只是增加跑合試驗(yàn)時(shí)間，無法甩出更多的軸承潤滑脂。該解決措施無效。

解決措施②：

列車空車試運(yùn)營時(shí)，往返過程均保證2h以上的110km/h高速運(yùn)行。

去程時(shí)，在高速運(yùn)行階段前期即有50%左右的軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異常，最多有70%左右軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異常，異常溫升在47-55℃。在中點(diǎn)站，對(duì)所有軸承軸箱裝置進(jìn)行檢查，發(fā)現(xiàn)大多軸承軸箱裝置金屬迷宮部位和呼吸孔部位出現(xiàn)明顯軸承潤滑脂甩出。對(duì)所有軸承軸箱裝置甩出的軸承軸箱潤滑脂進(jìn)行清理后，進(jìn)行返程運(yùn)行。

返程時(shí)，在高速運(yùn)行階段前期，無軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異常。在高速運(yùn)行1.5h后，有個(gè)別軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異常，且異常溫升在45-48℃，相比去程時(shí)明顯好轉(zhuǎn)。

試運(yùn)營結(jié)束后，再次對(duì)所有軸承軸箱裝置甩出的軸承軸箱潤滑脂進(jìn)行清理。并跟蹤首次正式運(yùn)營狀態(tài)。結(jié)果正式運(yùn)營時(shí)，僅有不到10%軸承軸箱裝置出現(xiàn)軸溫異?，F(xiàn)象，且持續(xù)時(shí)間較短，溫升一般也在45-47℃，說明解決措施有效。

4? 結(jié)論

在海外條件欠缺國家，無所需國內(nèi)檢測(cè)、檢修設(shè)備，無充足備品等條件下，單純?cè)黾优芎显囼?yàn)時(shí)間是無效的?？刹捎迷黾予F路客車試運(yùn)營時(shí)間和運(yùn)行速度，并多次清理甩出軸承軸箱潤滑脂的方法來處理軸溫異常問題。

參考文獻(xiàn)：

[1]GB T 34626.1-2017，金屬及其他無機(jī)覆蓋層 金屬表面的清洗和準(zhǔn)備 第1部分：鋼鐵及其合金[S].

[2]TB/T 1716-2016，鐵道客車輪對(duì)軸箱裝置組裝技術(shù)條件[S].

[3]鐵總運(yùn)〔2013〕191號(hào)《鐵路客車輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》.