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轴承压装不合格原因分析及预防措施作者：杨卫兵来源：《科技资讯》2012年第23期摘要：对采用力-时间曲线轴承压装过程中出现的压装不合格原因从压装过程异常、曲线不合格和压装后质量检查三个方面进行了分析，并提出了相应预防措施。
关键词：滚动轴承压装不合格原因预防措施中图分类号：U279 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2012）08（b）-0104-01铁路货车轴承的压装质量，直接关系着列车运行的安全性和可靠性。
因压装质量不高，将会导致燃轴、切轴事故。
为防止该类事故发生，铁道部对轴承压装标准多次进行修改。
现行轴承压装合格判定依据是以压装力、终止贴合压力、压入后的轴向游隙和压入后轴承到位情况来确定的，整个压装过程由微机记录压装时的压力曲线。
目前使用的压装设备均为能打印压装曲线的固定式压装机，压装曲线的记录有力—（位移、时间）曲线和力—时间曲线，本文主要针对采用力—时间曲线的压装机，进行不合格原因分析。
分析主要从压装过程异常、压装曲线不合格和压入后轴向游隙及轴承到位不合格这三个方面进行。
1 压装过程异常造成压装过程异常的因素很多，这里主要对车轴和轴承因素进行分析。
（1）轴端中心孔加工或修理不达标，造成压装机引导套与车轴中心线不重合。
在伸套后压装时造成轴承内圈与轴颈卡阻，甚至造成轴承内圈损坏和轴颈刮伤。
（2）车轴端面与车轴中心线的不垂直，当引导套与车轴端面贴紧后，压装液压缸中心线与车轴中线存在夹角，其危害与（1）相同。
（3）轴承中间隔偏离轴心位置，在压装中卡滞在轴颈上，造成压装过程终止。
（4）对降等级轴承压装中，未对压装机引导套进行相应的更换，造成在伸套时引导套与轴承内圈卡阻。
2 压装曲线不合格2.1 压装力超吨如图1所示，因轴颈与轴承的过盈量选配超出上限，造成初始压装力急剧增加，最终超出规定压装力。
2.2 压装力欠吨（图2）（1）因轴颈与轴承的过盈量选配低于下限，造成轴颈与轴承内圈过盈量不足，使初始压装力低于规定压力。
轴承压装不合格原因分析及预防措施摘要:对采用力-时间曲线轴承压装过程中出现的压装不合格原因从压装过程异常、曲线不合格和压装后质量检查三个方面进行了分析,并提出了相应预防措施。
关键词:滚动轴承压装不合格原因预防措施铁路货车轴承的压装质量,直接关系着列车运行的安全性和可靠性。
因压装质量不高,将会导致燃轴、切轴事故。
为防止该类事故发生,铁道部对轴承压装标准多次进行修改。
现行轴承压装合格判定依据是以压装力、终止贴合压力、压入后的轴向游隙和压入后轴承到位情况来确定的,整个压装过程由微机记录压装时的压力曲线。
目前使用的压装设备均为能打印压装曲线的固定式压装机,压装曲线的记录有力—(位移、时间)曲线和力—时间曲线,本文主要针对采用力—时间曲线的压装机,进行不合格原因分析。
分析主要从压装过程异常、压装曲线不合格和压入后轴向游隙及轴承到位不合格这三个方面进行。
1 压装过程异常造成压装过程异常的因素很多,这里主要对车轴和轴承因素进行分析。
(1)因轴颈与轴承的过盈量选配低于下限,造成轴颈与轴承内圈过盈量不足,使初始压装力低于规定压力。
(2)轴颈圆柱度不符合要求,造成轴承内圈和轴颈接触面积减小,摩擦力降低,使初始压装力低于规定压力。
(3)轴颈表面粗糙度过低,轴承内圈和轴颈间摩擦力降低,造成欠吨。
这也是新造车轴轴承压装曲线不合格的主要原因。
2.3 压装力降吨轴颈外侧至今大于内侧直径呈倒锥型,造成压装力初始大,后压装力降低,产生降吨。
2.4 压装力曲线平直选配后的轴承压装时内径大小方向反装,造成压装力曲线平直。
2.5 压装力跳吨如图3所示轴颈极压锂基脂涂抹不均或部分位置无油脂,造成压装力跳动。
3 压入后轴向游隙及轴承到位不合格轴向游隙不合格,如352226×2-2RZ轴承轴向游隙超出0.075～0.50mm。
在压装过程中由于轴承两内圈与轴颈摩擦力大小差异,压装后的轴承两内圈与中间隔的间隙增大或减小,导致轴向游隙过小或过大。
86安全与生产2019年第1期中国机械MACHINE CHINA轮对压装曲线不合格的原因分析和改进措施王 欢 王俊武 齐海强 季 飞（晋西车轴股份有限公司专用分公司 山西 太原 030027）0 引言随着铁路货运步入快速化和重载化的发展阶段，车辆安全性至关重要，事关国家财产和人民生命安全，机车轮对作为机车行走的关键部件，其制造质量，尤其是车轴、车轮组装质量是直接影响行车安全，车轮、车轴配合部位的摩擦腐蚀和压装车轮造成的残余应力是诱发轮座裂纹的主要原因。
本文针对轮对组装过程中常见的压装曲线不合格问题进行了分析，用以轮对组装的指导实践，减少不合格率，避免在退轮过程中出现的拉伤造成的经济损失。
1 铁路货车轮对组装的原理一直以来，我国铁路货车行业领域中，轮对组装和轴承组装均采用冷压装工艺，采用基轴制，按照TB/T1718和《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》中车轮和轮毂孔选配计算公式和压装经验，确定过盈量，依据轮座磨削后的尺寸和过盈量要求确认轮毂孔尺寸，轮座表面和轮毂孔表面用稀料和白布清洗擦拭干净后均匀涂抹植物油，用全自动轮对压装设备先右后左一一进行压装。
由于轮对组装参数精度要求较高，选配过盈量精确到0.01mm，车轮轮毂孔内径尺寸和车轴轮座尺寸在温度差较大时尺寸变化较大，因此压装时应使轮轴处于同一温度下进行，一般是轮轴零部件放置8h 以上才可组装。
轮座压入轮毂孔过程中，轮毂受到径向正压力，发生变形，轮毂孔直径变大，轮座直径变小，当压装力克服配合面轮毂孔所受到的正压力产生的摩擦力，车轴轮座和轮毂孔表面产生相对移动从而实现轮对的压装。
2 轮对压装曲线常见不合格类型和原因分析2.1 压装曲线吨位超差图1压装吨位超差的轮对压装曲线图1所示为压装吨位超差的轮对压装曲线，轮座尺寸为209.51，依据TG/CL 224-2016《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》，最大允许压装力为1231.92 kN,实际压装力为1254.5kN，超出了最大允许压装力范围。
轴承装后质量分析及解决方法1、内、外径尺寸超差原因及解决方法原因：（1）前工序的产品漏检；（2）装配检查环境温度变化大；（3）标准件与套圈恒温不够；（4）磨加工与装配用的标准件不合格。
解决方法：（1）认真做好产品百检，合格品与不合格品要分开，并有标识；（2）严格控制产品温度，尽量不使产品带温度检测；（3）装配检查环境温度要稳定，实现恒温；（4）标准件与套圈必须等温检测；（5）磨工标准件与装配标准件的误差不应大于0.001mm，否则送检定部门重新检定；（6）内径尺寸大、外径尺寸小的产品为废品要剔出；（7）内径尺寸小的、外径尺寸大的产品应返工修磨成为合格品。
2、套圈宽度及平行差超差原因及解决方法原因：（1）前工序的产品漏检；（2）宽度标准件磨损或超过使用有效期；（3）食品平台已磨损；（4）仪表出现“表跑”现象；（5）磨工与装后的标准件之间有误差，不合格；（6）产品端面有伤。
解决方法：（1）前工序要做好产品百检，合格品与不合格品要分开，并有标识；（2）宽度标准件要及时检定；（3）仪器平台要定期检定，损坏要及时修磨，（4）在检测中要及时校对仪表，杜绝“表跑”现象；（5）前工序标准件与装后标准件的误差超过0.001mm时，应送检定部门重新检定；（6）修磨掉产品端面伤痕后再检测。
3、圆锥滚子轴承装配高超差原因及解决方法原因：（1）内、外圈宽度超差；（2）内、外圈、滚动体直径及角度超差；（3）滚子相互差超差；（4）内圈大挡边宽度超差；（5）外圈、内圈及滚子相互接触不良；（6）对装配高抽检时因漏检造成。
解决方法：（1）认真做好前工序零件尺寸精度的百检，合格品与不合格品要分开，并有标识，防止混串；（2）在检测产品装配高时，在外圈上施加一个平稳的向下负荷，保证测量时外圈、内圈及滚子相互接触良好；（3）加强装后工序对装配高的抽检频次，尽量杜绝漏检现象。
4、角接触球轴承装后高超差原因及解决方法原因：（1）内、外圈宽度超差；（2）沟道曲率及位置不好造成滚道接触角超差，从而使装配高超差；（3）内、外圈沟道接触角超差；（4）外圈、内圈及钢球接触不良。
关于352226X2—2RZ（TN）型大修轴承压装到位不合格的分析鐵路货车轴承压装到位尺寸是轮对组装、检修的一个关键指标。
在本文中对352226X2-2RZ（TN）大修轴承压装到位不合格的原因进行了分析，并提出了解决方法。
标签：轴承压装到位尺寸过盈量装配高铁路货车轮轴在铁路运输安全中起着关键性的作用，而轴承压装到位尺寸直接影响轴承压装后的轴向游隙值及轴承附件组装后的密封性能，是轮对组装、检修的一个关键指标。
另外，轴承压装的到位尺寸是有严格规定的，如果不在相应的范围之内，将对车辆的运行带来安全隐患。
一、铁路货车轴承压装工艺要求《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》（铁运[2007]98号文件，以下简称“轮规”）规定了轴承压装工艺：轴承及附件、轮对、检测器具同温存放轴颈、防尘板座擦拭→轴颈、防尘板座、轴承、后挡检测→轴承与轴颈、后挡与防尘板座选配（353130B型轴承后挡和塑钢隔圈装配）→轴颈、防尘板座涂刷油脂→轴承压装→刻打标志板→轴承附件组装轴承检测→轴承磨合测试→轮轴检查交验。
铁路货车滚动轴承压装的合格判断主要是依据压装力、压装终止贴合压力、保压时间、轴承压装后的轴向游隙、轴承压装到位等指标来确定。
其中轴承压装到位是通过测量前密封座端面至车轴端面的距离是否符合规定限度，但《铁路货车轮轴组装检修及管理规则》没有规定具体数值而北京铁路局《铁路货车轮轴检修及组装工艺》规定352226X2-2RZ（TN）型、SKF197726型、197726TN型轴承压装到位尺寸应符合14.3～16.7mm的要求。
二、352226X2-2RZ（TN）型大修轴承压装到位不合格原因分析在轴承压装后的检查中经常发现352226X2-2RZ（TN）型大修轴承有压装到位尺寸不足14.3mm的情况，经分析产生这种现象的原因主要有以下几点：1.大修轴承总装配高尺寸变化轴承装配高度的测量位置为两内圈大端面间。
352226X2-2RZ（TN）型轴承的装配高原型为mm，而大修轴承主要零件（内圈、中隔圈等）工作表面经过再次加工改变尺寸与形状，经组装后装配高为mm，轴承抽检中发现大修轴承有90%装配高比新造轴承小，且大修轴承的密封座表面同样经过再次加工，使得其组装后的总装配高尺寸更加低于新造轴承，因此大修轴承压装后前密封座端面至车轴端面的距离往往比新造轴承的距离小，甚至出现压装到位尺寸不足14.3mm 的情况。
城轨轮对轴承压装不合格原因分析及改进措施发布时间：2022-07-13T07:41:59.552Z 来源：《福光技术》2022年15期作者：宋克穷[导读] 针对城轨轮对轴箱轴承压装过程力不合格、压装曲线异常跳动问题进行原因分析，提出改进措施，提升轴承压装一次合格率。
中车成都机车车辆有限公司四川成都 610000摘要：针对城轨轮对轴箱轴承压装过程力不合格、压装曲线异常跳动问题进行原因分析，提出改进措施，提升轴承压装一次合格率。
关键词：轴承压装；过程力；压装曲线；异常跳动引言转向架作为城轨车辆重要组成部件，直接关系着列车行车安全，而轮对轴箱装置组成又是转向架核心部位，承载在车辆与轨道相互作用产生的载荷与冲击，轴承压装质量又是关键之所在。
一、问题提出目前城轨轮对轴箱装置采用封闭双列圆锥滚子轴承，主要有德国生产的FAG轴承、日本生产的NTN轴承与NSK轴承。
压装过程中经常发生压装过程力低于标准规定值，以及压力曲线异常跳动问题，轴承需要退卸后重新压装，这不仅延长生产周期，降低生产效率，而且影响产品质量：在轴承退卸过程中也极大增加了轴颈、防尘座、轴承拉伤的风险，同时频繁的退卸会造成轴承构件受损，损害轴承的内径尺度和表面精确度，最终造成轴承运行稳定性受损。
二、轴承压装不合格原因分析2.1压装过程力低于标准规定值现城轨轮对轴承压装合格判定依据是以贴合前压力、最终保压力、压装后轴承轴向游隙来确定的，在压装过程中经常出现如图1所示过程力低于标准规定值问题；根据现场跟踪以及试验，从以下三个方面进行分析，并提出相应改进措施：图12.1.1轴颈外表面、轴承内孔圆度、圆柱度大城轨轮对轴承与轴颈、防尘座采用冷压方式进行过盈配合组装，压装力与过盈量成正比关系，同时又受到轴颈与轴承内孔配合表面接触面积大小的影响。
当轴承内孔或轴颈圆度、圆柱度偏大，轴承内圈与轴颈接触面积减小，导致配合摩擦力减小，初始压装力低于规定设计压装力，随着压装的不断进行，最终贴合前压装力低于工艺要求值，导致轴承压装不合格。
文章编号:1002-7602(2003)05-0033-02
轴承压装力曲线不合格的原因及处理
孟庆江,邓 立,范文明
(北京铁路局秦皇岛车辆段,河北秦皇岛066000)
中图分类号:U270.331+.2 文献标识码:B
1 问题的提出
轴承是货车的重要组成部分,在运用过程中,承受着转向架、车体和货物的重量,且受力复杂。
轴承压装质量不高是列车发生热轴、切轴事故的原因之一,而轴承压装力又是直接影响滚动轴承压装质量的关键参数。
正确判断压装力的大小,保证轴承压装质量,对保障行车安全至关重要。
微机的应用及轴承压装力曲线的建立解决了这一难题,可以通过微机计算、判断、打印出轴承压装力值和曲线来判断压装质量是否合格。
秦皇岛车辆段仅在1998年9月—11月间压装的276组轴承中,就有65组轴承压装力曲线不合格,占压装总数的23.6%。
经全面剖析发现,微机对轴承压装力误判是造成压装力曲线不合格的主要原因。
因此,对这一问题进行认真分析并采取相应的对策十分重要。
2 所用压装机与轴承压装力曲线简介
2.1 压装机
秦皇岛车辆段在用轴承压装机为大连机车车辆厂
收稿日期:2002-08-21
作者简介:孟庆江(1969-),男,工程师。
1992年制造的,压力采集部分采用南京紫金山天文台的产品,其油缸为套筒结构,定位顶尖与压套为二级缸结构。
当轴承压装时,顶尖先伸出,将轮对定位,然后压套伸出,推动轴承进入轴颈。
压装过程中,顶尖油缸内的液压油是靠压装油缸的压力通过溢流阀返回油箱的,顶尖油缸内的压力保持溢流阀调定的压力。
2.2 轴承压装力曲线
把轴承整个压装过程各个阶段压装力的数值用图形显示出来即为轴承压装力曲线,它用来对轴承压装质量进行最终控制。
轴承与轴颈的压装过程主要是前后2列轴承、2个密封座和1个后挡串联压入的过程。
轴承进入轴颈所做的运动近似为匀速运动,时间和位移有较好的对应关系,其曲线在各个阶段应是比较平滑的。
压力曲线在理论上主要是由5个压力叠加而成的曲线(见图1)。
其中,拐点E处的压力值能真正反映前后2列轴承与轴颈的配合压力值,它直接影响轴承与轴颈的配合程度和组装质量。
E点处的压力值P′即为压装力值。
微机就是根据拐点处在规定时间内压力的陡变程度来确定压装力的。
3 原因分析
合国家标准规定,且使用安全可靠,旅客和工作人员可自由地呼吸到需要的氧气,不用为吸氧而戴上氧气面罩或吸氧管,影响乘务员工作和旅客活动。
与PSA制氧方法比较,膜制氧方法具有耗能少、供氧浓度和压力低、可直接供旅客使用、无安全隐患、无需增湿器增湿、启动时间短、静态分离氧气和氮气、噪声低、制出的氧气无需做后处理、设备外形尺寸小、增容方便、安全性高、重量轻等优点。
因此,建议在青藏铁路机车、客车上采用膜制氧方法来解决乘务员和旅客在工作、旅行中的吸氧需求。
参考文献:
[1] 欧阳仲志,张光伟,葛连德.青藏铁路客车供氧方案的探讨[J].铁
道车辆,2002,40(6):28—29.
[2] 盛承禹.中国气候总论[M].北京:科学出版社,1986.
[3] 铁道部第一勘测设计院.青藏线格拉段机车、车辆、电力供电主要
技术条件与科研攻关项目的建议[R].2001.
[4] 铁道部第一勘测设计院.青藏线格拉段机车车辆运用环境及相关
技术条件[R].2001.
[5] 中德合资大连力德科技开发有限公司.膜法制氧在医疗和保健上
的应用[R].2001.
(编辑:何 芳)
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问题讨论铁道车辆 第41卷第5期2003年5月
图1 压装力曲线
t0-t1.后密封座压入时间;t1-t2.后列轴承压入时间;t2-t3.中隔圈
压入时间;t2-t3.前密封座
压入时间;t4-t5.前列轴承
压入时间;t5-t6.后挡与轴
肩压入时间;t6-t7.贴合保压时间。
3.1 压装过程中轮对轴向游移
由于压装油缸和压套连接成一体,定位油缸与压套为二级缸形式,压装时必须保持轴承与轴颈同心,必须用同心的顶尖与压套,这种二级缸方式是不能改变的。
在轴承压进过程中,压装油缸的压力为15M Pa,定位油缸压力为4.5M Pa,而压装油缸活塞面积远大于定位
油缸活塞面积,因此,在轮对轴向上压装力远大于定位力,定位顶尖只起到径向定位作用,而在轴向上定位作用不明显。
轴承装配过盈量的选配在实际作业中也不可能完全一致。
当一端轴承与轴颈过盈量大,而另一端过盈量小时,两端轴承压进速度不同。
当压装到不同阶段时,压装力在一端瞬时增大,轮对必然向另一端产生轴向游移,加之惯性作用,造成了压力在一端陡增,而在另一端陡降。
压力的波动,使压装力曲线出现多个拐点,造成微机误判。
3.2 两端托轮架起升高度不一致
由于托轮架的2个油缸由分流阀控制,不易调整。
2个油缸活塞杆、活塞与缸体的配合有一定误差,两侧油缸伸出速度不一致,造成轮对一侧高,一侧低,顶尖不能完全进入顶尖孔,待轴承被压入轴颈压装力增大时,顶尖陡然伸出到位,油路瞬间泄压,形成压力波动,造成微机误判压装力而导致曲线不合格。
3.3 机体强度不足及油路泄漏
现用压装机压装油缸直径偏小,要达到规定的贴合压力值,油压必须达到15MPa,而缸体、缸盖强度又不足,1999年就出现2次压装油缸缸盖裂纹,造成油缸、油管接头等多处漏油。
设备临修中分解压装油缸时,多次发现油缸内Y形密封圈翻转,在压装过程中也造成了油压波动,使压装曲线不合格。
压装机底座为对称分体结构,中间用螺栓连接,由于受压装力的作用,底座已被拉裂,连接螺栓已失去作用,只靠地脚螺栓固定机体,轴承压装过程中机体变形较大,也使油路压力变化较大,造成曲线不合格。
3.4 压力传感器与A/D转换器不灵敏
压力传感器感知压力后,输出模拟电量,再经A/ D
转换器转换为数字量输入微机,微机计算后判断压装力值。
在信号传递过程中,由于压力传感器和A/D 转换器及其他电器元件的线性误差和增益误差,影响到油压波动产生的电信号,使压装力曲线不合格。
4 措施与建议
(1)为消除轮对轴向游移对轴承压装力曲线的影响,在生产实践中采用了一种简单的方法,即在顶尖定位后,在2个车轮和挡铁之间加入楔铁来消除轮对轴向游移间隙,大大降低了油压波动范围。
(2)改造托轮架油缸。
通过测量和计算,重新制作了托轮架油缸,使新油缸的活塞杆行程与轮轴的半径之和低于顶尖中心线高度2m m,保证每次压装顶尖都能完全进入顶尖孔。
(3)为消除机体变形对压装力曲线的影响,2000年重新制作了底座,将原来的分体式铸钢底座改为整体铸钢底座。
(4)为消除传感器误差对压装力曲线的影响,在每次检修时必须对传感器进行校验,发现不良时立即更换。
每日开工前必须对系统进行调零和增益值的调整,以降低电器元件对压装力曲线的影响。
(5)建议生产厂家对压装油缸进行改进,加大油缸直径,从根本上降低油路系统压力,减少油路各部泄漏。
(编辑:李 萍)
D26型290t落下孔车首次投入国家
重点工程设备运输
为运输国家重点工程三峡—广东直流输变电工程铁路运输重量290t以下(含290t)变压器等重、大超限设备,株洲车辆厂和四方车辆研究所在D26型凹底平车基础上研制了290t落下孔车。
在该车的首次运用中,四方所对D26型290t落下孔车在运输过程中重车的动应力和动力学性能进行了全程监测。
2003年3月4日—11日,在株洲车辆厂和湖南电力物流公司的大力配合下,由四方所主持,在广州黄埔港完成了变压器装车后的均载试验。
3月16日—29日,完成了黄埔—杨村运输260.6t和256.6 t变压器的二次监护试验。
在监护试验中,车辆技术状态数据正常,在规定的范围内。
(田葆栓 王首雄供稿)
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铁道车辆 第41卷第5期2003年5月。
