國(guó)能鐵路裝備公司準(zhǔn)格爾車輛維修分公司　賀永勝

摘　要：軸承屬于鐵路車輛在高速運(yùn)轉(zhuǎn)過程當(dāng)中的重要零部件，對(duì)于車輛的安全運(yùn)行和行駛速度都有著相當(dāng)重要的影響。文章對(duì)現(xiàn)階段高鐵線路中的軸承現(xiàn)狀做出了分析。利用對(duì)軸承的設(shè)計(jì)、裝配以及維護(hù)和檢測(cè)等多個(gè)方面的理論來進(jìn)行研究，為相關(guān)的人員提供參考優(yōu)化意見。

關(guān)鍵詞：鐵路；車輛軸承；優(yōu)化；運(yùn)用分析

軸承屬于鐵路車輛的核心基礎(chǔ)零部件，可以展現(xiàn)出一個(gè)國(guó)家機(jī)械制造業(yè)的技術(shù)核心水平，在軸承生產(chǎn)當(dāng)中具有指標(biāo)高、技術(shù)難的特點(diǎn)，因此高端軸承在應(yīng)用方面需體現(xiàn)其技術(shù)的創(chuàng)新和研發(fā)。隨著鐵路運(yùn)輸?shù)拇罅Πl(fā)展，我國(guó)對(duì)于軸承的要求也越來越高，其需具備高精度運(yùn)轉(zhuǎn)、高承載力以及高可靠性、低震動(dòng)、低噪音的特點(diǎn)，更好地應(yīng)用在鐵路車輛當(dāng)中?，F(xiàn)階段，我國(guó)的鐵路運(yùn)營(yíng)里程、速度且規(guī)模，我國(guó)的鐵路車輛也確定了高速且綠色環(huán)保的方向，因此對(duì)于其走行裝置和驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)也提出了更高的要求，須保證滾動(dòng)軸承的穩(wěn)定性，對(duì)整體系統(tǒng)的安全可靠性提供前提保證。在車輛運(yùn)行的過程當(dāng)中，軸承需要面對(duì)高速且頻繁的振動(dòng)、溫度升高問題以及潤(rùn)滑問題，利用優(yōu)化軸承制造、科學(xué)裝配的方式以及檢測(cè)來對(duì)相關(guān)影響問題進(jìn)行解決，實(shí)現(xiàn)軸承的高質(zhì)量運(yùn)作。

1　鐵路車輛軸承的主要技術(shù)數(shù)據(jù)及技術(shù)要求

在軸承的結(jié)構(gòu)型式和外形尺寸方面，我國(guó)鐵路貨運(yùn)車輛的軸箱軸承都利用雙列圓錐滾子軸承來進(jìn)行構(gòu)造，其基本的結(jié)構(gòu)型式如圖1所示。

在鐵路貨車當(dāng)中，一般都利用無軸箱雙列圓錐滾子軸承單元進(jìn)行連接，對(duì)承載鞍與轉(zhuǎn)向架側(cè)架采用直接連接的方式進(jìn)行連接。在無軸箱雙列圓錐滾子軸承單元當(dāng)中，由于其具備結(jié)構(gòu)相對(duì)較輕、組裝和運(yùn)用檢修方面都相對(duì)方便的特點(diǎn)，在鐵路貨車當(dāng)中得到了廣泛的應(yīng)用，在各個(gè)軸承公司當(dāng)中雖然對(duì)軸承的設(shè)計(jì)存在不同的理念，但是軸承單元具備通用性。對(duì)于相同軸重的火車來說，需要在對(duì)應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)的基礎(chǔ)上保證產(chǎn)品自身的互換性，因此軸承的內(nèi)外公稱尺寸基本相同，其內(nèi)部結(jié)構(gòu)參數(shù)差距也不大，的差距主要體現(xiàn)在密封裝置當(dāng)中。各個(gè)軸承的制造商利用對(duì)密封裝置的改造來對(duì)軸承的密封性能進(jìn)行提升，以此來實(shí)現(xiàn)軸承單元軸向?qū)挾鹊目s小，使得軸承結(jié)構(gòu)處于合理的狀態(tài)當(dāng)中，如圖2為各軸承公司的軸承結(jié)構(gòu)圖。

（a）SKF、TIMKEN、NSK、NTN軸承公司及中國(guó)軸承結(jié)構(gòu)；（b）FAG軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（c）SKF軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（d）TIMKEN軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（e）中國(guó)軸承結(jié)構(gòu)；（f）NTN軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（g）SKF軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（h）TIMKEN軸承公司軸承結(jié)構(gòu)；（i）中國(guó)的軸承結(jié)構(gòu)之一；（j）中國(guó)的軸承結(jié)構(gòu)之二

圖2   各軸承公司的軸承結(jié)構(gòu)

在軸承的壽命當(dāng)中，如果車輛的運(yùn)行速度在每小時(shí)200千米以內(nèi)，則軸承的質(zhì)保期限為90萬公里或者4年，在經(jīng)過段修之后可以保證在段修期間不會(huì)產(chǎn)生檢修質(zhì)量的問題，但是需要在運(yùn)行里程到達(dá)280萬公里或者使用年限到達(dá)10年的時(shí)候報(bào)廢。如果列車的運(yùn)行速度在每小時(shí)200千米之上，在萬公里之內(nèi)屬于免維護(hù)的狀態(tài)，在檢修之后240萬公里之后需要對(duì)其進(jìn)行報(bào)廢。日本高鐵軸承的維護(hù)期限為120萬公里，需要行駛公里在300萬公里或者6到7年時(shí)進(jìn)行報(bào)廢處理。

2　鐵路車輛軸承優(yōu)化運(yùn)用與分析

在鐵路車輛軸承優(yōu)化運(yùn)用與分析當(dāng)中，需要從多角度多方面進(jìn)行分析和優(yōu)化，在本文當(dāng)中主要從設(shè)計(jì)、裝配以及檢查這幾個(gè)方面來進(jìn)行分析研究。

2.1 設(shè)計(jì)優(yōu)化

雖然我國(guó)鐵路車輛技術(shù)逐漸走向國(guó)際市場(chǎng)，但鐵路車輛當(dāng)中的核心部件軸承卻仍然依賴于進(jìn)口，所以我國(guó)的軸承制作技術(shù)需要不斷增強(qiáng)。對(duì)比我國(guó)和外國(guó)所制造的軸承，在結(jié)構(gòu)參數(shù)保持一致的狀態(tài)下，我國(guó)產(chǎn)品在運(yùn)行過程當(dāng)中產(chǎn)生的振動(dòng)幅度和噪聲卻相對(duì)較大，和國(guó)外的產(chǎn)品存在著一定的差異，形成此種現(xiàn)象的主要原因?yàn)槠漭S承的制造工藝和狀況等多方面因素。在高端軸承的制造過程當(dāng)中，高性能的材料和高質(zhì)量的加工工藝屬于兩個(gè)關(guān)鍵的核心基礎(chǔ)性問題。在我國(guó)鋼鐵企業(yè)當(dāng)中，主要的難點(diǎn)在于提煉出高純度且高均勻性的軸承鋼，需要將鋼當(dāng)中的氧氣含量控制在水平。在工況因素當(dāng)中，主要的問題在于對(duì)于生產(chǎn)制造因素所造成的振動(dòng)和噪音進(jìn)行限度的降低。在以往軸承的壽命影響因素當(dāng)中，加工工藝的合理性和穩(wěn)定性屬于重要因素，