劉 秀

（中國鐵路太原局集團有限公司湖東車輛段驗收室，山西 大同 037005）

輪軸的運行品質(zhì)對行車安全有著重要的影響，作為輪軸重要組成部件的軸承性能是影響輪軸檢修質(zhì)量的重要環(huán)節(jié)。由于綜合因素的影響，鐵路貨車在運行中經(jīng)常出現(xiàn)軸承微熱、激熱、強熱等熱軸故障，因此在輪軸檢修過程中對軸承壓裝質(zhì)量的要求越來越高。

1 軸承壓裝存在質(zhì)量問題的調(diào)查

對鐵路貨車353130B型軸承壓裝質(zhì)量進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)常見的質(zhì)量問題主要有以下4個方面。

1.1 軸承壓裝力曲線不符合要求

把軸承整個壓裝過程的各個階段壓裝力數(shù)值用圖形表現(xiàn)出來即為軸承壓裝力曲線。軸承進入軸頸所做運動近似為勻速運動，時間與位移應有較好對應關系，其曲線在各階段應是比較平滑的。檢查發(fā)現(xiàn)軸承壓裝力曲線存在壓裝力、終止貼合力、保壓時間不符合要求，壓裝力曲線在各階段未平滑上升，出現(xiàn)曲線尖峰或滯后、陡噸的情況。

1.2 現(xiàn)場作業(yè)人員對壓裝力曲線判斷存在困惑

目前工作人員通過軸承壓裝機的壓裝力-位移曲線的良好對應關系來判斷軸承壓裝質(zhì)量，壓裝力、終止貼合力和保壓時間未滿足規(guī)定要求，對壓裝過程合格與否無明確標準，現(xiàn)場人員憑經(jīng)驗判斷，隨意性大，對壓裝質(zhì)量造成判斷錯誤情況。

1.3 測量選配存在問題

1）軸頸、防塵板座、后擋及軸承尺寸不符合要求。軸承內(nèi)徑平均值和軸頸直徑平均值及后檔內(nèi)徑，軸頸圓柱度、防塵板座圓度、后擋圓度不符合尺寸要求，軸頸直徑在全長范圍內(nèi)向軸頸端部方向逐漸增大等，造成了壓裝后軸承與軸頸、后擋與防塵板座局部卡阻、虛壓力，壓裝力未平穩(wěn)上升等問題。

2）選配存在不符合要求。軸承與軸頸、后擋與防塵板座過盈量不符合要求，軸承壓裝前未區(qū)分大小端或大小端安裝錯誤，造成壓裝后壓裝力不符合要求，軸承及后擋松動；壓裝時選配好的輪對軸承與后擋不相符，或錯誤壓裝造成實際過盈量與選配過盈量不符等問題。

1.4 軸承壓裝作業(yè)程序及工藝落實存在問題

1）作業(yè)程序不符合規(guī)定要求。由于軸承壓裝后出現(xiàn)質(zhì)量問題，軸承退卸后進行重新壓裝前，未對軸頸、防塵板座重新進行檢查測量，存在不滿足要求的軸頸、防塵板座壓裝，或軸頸、防塵板座表面缺陷，不符合《鐵路貨車輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》中軸承退卸后軸承經(jīng)過檢查狀態(tài)良好可重新選配、壓裝，但不得原位組裝的規(guī)定[1]。

2）工藝落實存在問題。壓裝時后擋與塑鋼隔圈、軸承與后擋分離，造成塑鋼隔圈損壞，壓裝不正位；中隔圈偏離軸心位置，壓裝時拉傷軸承內(nèi)圈內(nèi)徑面，使得壓裝過程壓力突變，壓裝卡阻；壓裝軸承時未執(zhí)行邊壓軸承邊旋轉(zhuǎn)外圈的規(guī)定，導致出現(xiàn)配件錯位，壓裝卡阻；軸端中心孔損傷、壓裝機活塞中心線與軸頸中心線不一致等造成壓裝時出現(xiàn)偏壓的情況；壓裝前軸頸及軸頸根部、防塵板座、軸頸后肩等部位涂抹的專用油脂厚度不符合要求，不均勻或漏涂，油脂有混沙，混水情況。

3）軸承及附件、工序流轉(zhuǎn)過程防護存在的問題。壓裝的軸承出現(xiàn)LL油封嚴重竄出，選配的軸承外圈銹蝕且可見部位油脂有變色跡象；軸承密封裝置內(nèi)油封金屬骨架磕碰、變形，內(nèi)外油封摩擦，轉(zhuǎn)動卡滯；待壓軸承后擋與防塵板座配合面磕碰且后擋翹曲度變形量超過限度要求等。

1.5 軸承壓裝不符合溫度要求

壓裝間溫度不符合規(guī)定要求，后擋、輪對未同溫而直接進入壓裝間進行壓裝作業(yè)；軸承、后擋、輪對、量具同溫時間，軸承與后擋未同室存放且存放處溫差不符合規(guī)定要求等。

2 影響軸承壓裝質(zhì)量的因素及原因分析

2.1 壓裝力曲線存在的問題分析

1）軸頸、防塵板座、后擋及軸承不符合要求。有效接觸面積、表面接觸壓力、配合過盈量等不符合要求，造成壓裝力曲線異常。

2）工裝設備存在問題。壓裝曲線受設備狀態(tài)影響較大，壓裝機出現(xiàn)液壓管漏油，或壓裝機與底座螺栓松動，底座變形，油缸出現(xiàn)移動；油缸內(nèi)壁與油缸活塞相扭；壓力傳感器、位移傳感器未按時檢定，精度不高，壓裝過程數(shù)據(jù)不準確，記錄靈敏度差；輪對定位裝置松動，橫向力加大，使得壓裝力曲線出現(xiàn)多軌點異常情況。

2.2 作業(yè)人員對壓裝力曲線判斷存在困惑問題

目前各類輪軸規(guī)程對判斷壓裝力曲線是否合格沒有明確標準，只對壓裝力、終止貼合力及保壓時間是否滿足要求有明確規(guī)定，現(xiàn)場只能根據(jù)經(jīng)驗判斷曲線異常情況，因此可能造成漏判斷、錯誤判斷情況。

2.3 測量選配存在的問題分析

1）作業(yè)人員簡化作業(yè)程序。壓裝前未用乙醇或汽油擦拭車軸軸頸，軸頸后肩，防塵板座，存在銹蝕污物；未按照要求對軸徑、防塵板底座等測量造成數(shù)據(jù)不準確，影響選配質(zhì)量。Q/CR-TYT 43．1-43．29—2017《鐵路貨車輪軸一、二、三級段修工藝》規(guī)定車軸直徑測量I、II兩個截面，每截面測量兩點，測量位置均須相差90°，兩點算術平均值為其截面軸頸直徑，兩截面差值的1/2為軸頸圓柱度[2]。如型號為353130B軸承內(nèi)徑測量位置距小端面7 mm，距大端面20 mm，須分別測量兩內(nèi)圈內(nèi)徑。但檢查發(fā)現(xiàn)實際只測量一個位置的一個點。

2）測量儀器及量具不滿足要求。測量儀器及量具狀態(tài)不良，未定期校驗，造成測量數(shù)據(jù)不準確，數(shù)據(jù)失真情況。

3）選配存在的問題。壓裝前，未對廠家提供的軸承內(nèi)徑尺寸進行復核，未測量軸承大小端或未按照規(guī)定要求進行測量，檢修單位未發(fā)現(xiàn)造修質(zhì)量存在的問題，造成大小端標注錯誤，或作業(yè)人員過盈量計算錯誤，造成輪軸兩軸承過盈量及壓裝力差大，影響了位移速度及軸承壓裝到位問題，；壓裝前未對選配好的軸頸、軸承復核，不匹配壓裝，造成過盈量不符合要求等。

2.4 軸承壓裝程序及工藝落實存在問題原因分析

1）作業(yè)人員責任心不強。壓裝前未對部件狀態(tài)進行檢查，不符合要求軸頸、防塵板座壓裝不符合要求；中隔圈位置偏移中心位置，中心孔漏檢查或故障未修復造成中心孔定位不準。壓裝時后擋與塑鋼隔圈組裝不正位，造成軸承內(nèi)圈與后擋分離而損壞隔圈。關鍵崗位人員配置不足，壓裝時不能全過程觀察壓裝狀態(tài)；壓裝時沒有邊壓軸承邊旋轉(zhuǎn)外圈，造成配件錯位、軸承卡阻、鎖死。油脂保存不當，出現(xiàn)混沙、混水情況，作業(yè)人員簡化工藝造成軸頸及防塵板座出現(xiàn)漏涂、涂抹不均勻情況。現(xiàn)場無厚度測量儀，憑經(jīng)驗估測厚度，造成軸頸、軸頸根部、防塵板座、軸頸后肩等部位專用防銹脂厚度不符合約0．5 mm的要求[2]。

2）軸承、附件及工序流轉(zhuǎn)過程防護不當。壓裝前未對軸承及附件檢查，造成故障配件壓裝，主要原因為軸承造修廠家提供的軸承存在外觀狀態(tài)不良，尺寸不符合要求，或軸承運轉(zhuǎn)過程防護不當，造成軸承部件磕碰，影響軸承壓裝質(zhì)量。

2.5 軸承壓裝溫度不符合要求原因分析

《鐵路貨車輪軸組裝檢修及管理規(guī)則》規(guī)定壓裝間溫度應不低于10℃，檢測和選配之前，軸承及附件、輪對及檢測量具須同室存放，放置時間應不少于8 h；不能同室存放時，存放處溫差不應超過5 K[1]。不符合要求原因是作業(yè)人員簡化程序，或壓裝間溫度不符合要求時未采取干預措施。

3 提高軸承壓裝質(zhì)量的相關建議

3.1 作業(yè)人員嚴格落實作業(yè)程序及工藝要求

軸承壓裝前須做好軸頸、防塵板座等部位的檢查及故障修復，使軸頸和軸承表面的粗糙度、有效接觸面積，表面接觸壓力滿足要求。對造修軸承進行全數(shù)外觀檢和尺寸檢查，做到檢測方法、位置正確，壓裝部件表面狀態(tài)符合要求。1臺壓裝機應配置2人作業(yè)，消除人員不足造成的工藝落實不到位問題。軸承退卸重新壓裝前，需對軸頸、防塵板座部位詳細檢查重新選配，并用油漆筆標識大小端。作業(yè)人員因嚴格工藝要求，做好軸端中心孔檢查修復，確保壓裝機活塞中心線與軸頸中心線保持一致。做好軸承中隔圈位置檢查，確保其不偏離軸心；確認塑鋼隔圈與后擋，后擋與軸承的組裝狀態(tài)，塑鋼隔圈與后擋及軸承內(nèi)圈是否整體壓裝，嚴格執(zhí)行退卸后軸承與原軸頸不得原位組裝的規(guī)定。工序流轉(zhuǎn)過程做好輪對及軸承防護，可以避免軸頸、軸承部件磕碰；壓裝前對選配好的軸頸、軸承確認，可以避免不匹配的軸頸與軸承、后擋與防塵板座壓裝。

3.2 規(guī)范軸承壓裝曲線判斷標準

針對目前依靠經(jīng)驗，根據(jù)壓裝曲線判斷壓裝力、終止貼合力及保壓時間是否滿足規(guī)定要求存在困惑問題，建議相關部門依據(jù)現(xiàn)場實踐，反復調(diào)研規(guī)范標準曲線，確定良好曲線、合格曲線和不合格曲線判斷標準，使作業(yè)人員可直接根據(jù)標準綜合判定壓裝力曲線。

3.3 提高軸承壓裝機使用性能

開工前須進行性能校驗，對壓裝機的壓裝力、壓裝曲線進行鑒定，鑒定無異常方可開工。設備故障修復后，須對首條進行質(zhì)量鑒定。做好設備日常檢查和定期檢修，避免壓裝機狀態(tài)不良影響壓裝質(zhì)量。定期檢定壓裝機的壓力傳感器、位移傳感器、壓力曲線記錄器，避免傳感器誤差影響壓裝力曲線，建議設備生產(chǎn)廠家升級改造壓力曲線記錄儀，便于現(xiàn)場作業(yè)人員對曲線的判斷。

3.4 確保軸承源頭質(zhì)量

軸承廠家應嚴格軸承各部件材質(zhì)和工藝要求，嚴禁使用不合格材質(zhì)，并做好出廠檢驗，避免不合格軸承流入使用單位。使用單位在使用前應做好軸承入段復驗工作，對復驗軸承包裝、證件、外觀、軸承編號及軸承內(nèi)圈內(nèi)徑尺寸進行核對檢查，確保軸承源頭質(zhì)量。

3.5 確保涂抹油脂質(zhì)量

針對現(xiàn)場油脂出現(xiàn)混沙、混水，厚度無法測量問題，建議使用前做好油脂保管與檢查并配置相應的厚度測量儀。

3.6 優(yōu)化輪對兩軸承過盈量選配

針對軸承壓裝過程，建議優(yōu)化軸承和防塵板座選配，選擇兩端軸承過盈量數(shù)值相同或接近，消除由于過盈量差大，造成壓裝過程兩端軸承壓裝力差大，壓裝過程不同步等問題。

3.7 消除溫度對軸承壓裝質(zhì)量的影響

配合間的過盈量在裝配后和工作中是變化的，受力和溫度差引起的變化越大，其過盈量變化越大，做好軸承測量、選配、壓裝間保溫工作，避免出現(xiàn)溫度不符合要求，嚴禁壓裝間溫度不達標，未同溫，達不到同溫時間進行壓裝，消除氣候及溫度對壓裝影響。

4 結(jié)束語

軸承壓裝質(zhì)量直接關系車輛運用安全，通過現(xiàn)場調(diào)研，隨著設備的升級改造，現(xiàn)場管理，人員責任心，業(yè)務素質(zhì)的提高，軸承壓裝作業(yè)程序及工藝的落實，滿足人、機、料、法、環(huán)、測等方面對壓裝作業(yè)的需求，軸承壓裝質(zhì)量將會有更大提高。