軸承壓裝力曲線不合格的原因及處理

1、文章編號 :1002-7602(2003 05-0033-02軸承壓裝力曲線不合格的原因及處理孟慶江 , 鄧立 , 范文明(北京鐵路局 秦皇島車輛段 , 河北 秦皇島 066000中圖分類號 :U 270. 331+. 2文獻(xiàn)標(biāo)識碼 :B1問題的提出軸承是貨車的重要組成部分 , 在運(yùn)用過程中 , 承受 著轉(zhuǎn)向架、 車體和貨物的重量 , 且受力復(fù)雜。軸承壓裝 質(zhì)量不高是列車發(fā)生熱軸、 切軸事故的原因之一 , 而軸 承壓裝力又是直接影響滾動軸承壓裝質(zhì)量的 關(guān)鍵參 數(shù)。正確判斷壓裝力的大小 , 保證軸承壓裝質(zhì)量 , 對保 障行車安全至關(guān)重要。微機(jī)的應(yīng)用及軸承壓裝力曲線 的建立解決了這一難題 , 可以

2、通過微機(jī)計算、 判斷、 打 印出軸承壓裝力值和曲線來判斷壓裝質(zhì)量是否合格。 秦皇島車輛段僅在 1998年 9月 11月間壓裝的 276組軸承中 , 就有 65組軸承壓裝力曲線不合格 , 占壓裝 總數(shù)的 23. 6%。經(jīng)全面剖析發(fā)現(xiàn) , 微機(jī)對軸承壓裝力 誤判是造成壓裝力曲線不合格的主要原因。 因此 , 對這 一問題進(jìn)行認(rèn)真分析并采取相應(yīng)的對策十分重要。2所用壓裝機(jī)與軸承壓裝力曲線簡介2. 1壓裝機(jī)秦皇島車輛段在用軸承壓裝機(jī)為大連機(jī)車車輛廠收稿日期 :2002-08-21作者簡介 :孟慶江 (1969- , 男 , 工程師。 1992年制造的 , 壓力采集部分采用南京紫金山天文臺 的產(chǎn)品 , 其

3、油缸為套筒結(jié)構(gòu) , 定位頂尖與壓套為二級缸 結(jié)構(gòu)。 當(dāng)軸承壓裝時 , 頂尖先伸出 , 將輪對定位 , 然后壓 套伸出 , 推動軸承進(jìn)入軸頸。壓裝過程中 , 頂尖油缸內(nèi) 的液壓油是靠壓裝油缸的壓力通過溢流閥返 回油箱 的 , 頂尖油缸內(nèi)的壓力保持溢流閥調(diào)定的壓力。2. 2軸承壓裝力曲線把軸承整個壓裝過程各個階段壓裝力的數(shù)值用圖 形顯示出來即為軸承壓裝力曲線 , 它用來對軸承壓裝 質(zhì)量進(jìn)行最終控制。軸承與軸頸的壓裝過程主要是前 后 2列軸承、 2個密封座和 1個后擋串聯(lián)壓入的過程。 軸承進(jìn)入軸頸所做的運(yùn)動近似為勻速運(yùn)動 , 時間和位 移有較好的對應(yīng)關(guān)系 , 其曲線在各個階段應(yīng)是比較平 滑的。壓力曲

4、線在理論上主要是由 5個壓力疊加而成 的曲線 (見圖 1 。 其中 , 拐點(diǎn) E 處的壓力值能真正反映 前后 2列軸承與軸頸的配合壓力值 , 它直接影響軸承 與軸頸的配合程度和組裝質(zhì)量。 E 點(diǎn)處的壓力值 P 即 為壓裝力值。微機(jī)就是根據(jù)拐點(diǎn)處在規(guī)定時間內(nèi)壓力 的陡變程度來確定壓裝力的。3原因分析合國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定 , 且使用安全可靠 , 旅客和工作人員可 自由地呼吸到需要的氧氣 , 不用為吸氧而戴上氧氣面 罩或吸氧管 , 影響乘務(wù)員工作和旅客活動。與 PSA 制氧方法比較 , 膜制氧方法具有耗能少、 供氧濃度和壓力低、 可直接供旅客使用、 無安全隱患、 無需增濕器增濕、 啟動時間短、 靜態(tài)分離氧

5、氣和氮?dú)狻?噪聲低、 制出的氧氣無需做后處理、 設(shè)備外形尺寸小、 增容方便、 安全性高、 重量輕等優(yōu)點(diǎn)。 因此 , 建議在青藏 鐵路機(jī)車、 客車上采用膜制氧方法來解決乘務(wù)員和旅 客在工作、 旅行中的吸氧需求。參考文獻(xiàn) :1歐 陽仲志 , 張光偉 , 葛連德 . 青藏鐵路客車供氧方案的 探討 J. 鐵道車輛 , 2002, 40(6 :28 29.2盛承禹 . 中國氣候總論 M . 北京 :科學(xué)出版社 , 1986.3鐵道部第一勘測設(shè)計院 . 青藏線格 拉段機(jī)車、 車輛、 電力供電主要 技術(shù)條件與科研攻關(guān)項(xiàng)目的建議 R. 2001.4鐵道部第一勘測設(shè)計院 . 青藏線格拉段 機(jī)車車輛運(yùn)用環(huán)境及相關(guān)

6、 技術(shù)條件 R. 2001.5中德合資大連力德科技開發(fā)有限公 司 . 膜法制氧在醫(yī)療和保健上 的應(yīng)用 R . 2001.(編輯 :何芳 問題討 論 鐵道車輛第 41卷第 5期 2003年 5月圖 1壓裝力曲線t 0-t 1. 后密封座壓入時間 ; t 1-t 2. 后 列軸承壓入時間 ; t 2-t 3. 中隔圈 壓入時間 ; t 2-t 3. 前密封座 壓入時間 ; t 4-t 5. 前列軸承 壓入時間 ; t 5-t 6. 后擋與軸 肩壓入時間 ; t 6-t 7. 貼合保壓時間。 3. 1壓裝過程 中輪對 軸向游移由于壓裝油缸和壓 套連接 成一體 , 定位 油 缸 與 壓 套為 二 級

7、缸 形 式 , 壓裝時必須保持 軸 承與軸 頸同心 , 必須 用 同心的 頂尖與壓套 , 這 種二級缸方式是不能改 變的。在軸承壓進(jìn)過程 中 , 壓裝油缸的壓力 為 15M Pa, 定位油缸壓力 為 4. 5M Pa , 而壓裝 油 缸活塞面積遠(yuǎn)大于定位油缸活塞面積 , 因此 , 在輪對軸向上壓裝力遠(yuǎn)大于定位 力 , 定位頂尖只起到徑向定位作用 , 而在軸向上定位作 用不明顯。軸承裝配過盈量的選配在實(shí)際作業(yè)中也不 可能完全一致。 當(dāng)一端軸承與軸頸過盈量大 , 而另一端 過盈量小時 , 兩端軸承壓進(jìn)速度不同。 當(dāng)壓裝到不同階 段時 , 壓裝力在一端瞬時增大 , 輪對必然向另一端產(chǎn)生 軸向游移 ,

8、 加之慣性作用 , 造成了壓力在一端陡增 , 而 在另一端陡降。 壓力的波動 , 使壓裝力曲線出現(xiàn)多個拐 點(diǎn) , 造成微機(jī)誤判。3. 2兩端托輪架起升高度不一致由于托輪架的 2個油缸由分流閥控制 , 不易調(diào)整。2個油缸活塞桿、 活塞與缸體的配合有一定誤差 , 兩側(cè) 油缸伸出速度不一致 , 造成輪對一側(cè)高 , 一側(cè)低 , 頂尖 不能完全進(jìn)入頂尖孔 , 待軸承被壓入軸頸壓裝力增大 時 , 頂尖陡然伸出到位 , 油路瞬間泄壓 , 形成壓力波動 , 造成微機(jī)誤判壓裝力而導(dǎo)致曲線不合格。3. 3機(jī)體強(qiáng)度不足及油路泄漏現(xiàn)用壓裝機(jī)壓裝油缸直徑偏小 , 要達(dá)到規(guī)定的貼 合壓力值 , 油壓必須達(dá)到 15MPa,

9、 而缸體、 缸蓋強(qiáng)度又 不足 , 1999年就出現(xiàn) 2次壓裝油缸缸蓋裂紋 , 造成油 缸、 油管接頭等多處漏油。設(shè)備臨修中分解壓裝油缸 時 , 多次發(fā)現(xiàn)油缸內(nèi) Y 形密封圈翻轉(zhuǎn) , 在壓裝過程中 也造成了油壓波動 , 使壓裝曲線不合格。 壓裝機(jī)底座為 對稱分體結(jié)構(gòu) , 中間用螺栓連接 , 由于受壓裝 力的作 用 , 底座已被拉裂 , 連接螺栓已失去作用 , 只靠地腳螺 栓固定機(jī)體 , 軸承壓裝過程中機(jī)體變形較大 , 也使油路 壓力變化較大 , 造成曲線不合格。3. 4壓力傳感器與 A /D 轉(zhuǎn)換器不靈敏壓力傳感器感知壓力后 , 輸出模擬電量 , 再經(jīng) A/ D 轉(zhuǎn)換器轉(zhuǎn)換為數(shù)字量輸入微機(jī) ,

10、微機(jī)計算后判斷壓 裝力值。在信號傳遞過程中 , 由于壓力傳感器和 A /D 轉(zhuǎn)換器及其他電器元件的線性誤差和增益誤差 , 影響 到油壓波動產(chǎn)生的電信號 , 使壓裝力曲線不合格。4措施與建議(1 為消除輪對軸向游移對軸承壓裝力曲線的影 響 , 在生產(chǎn)實(shí)踐中采用了一種簡單的方法 , 即在頂尖定 位后 , 在 2個車輪和擋鐵之間加入楔鐵來消除輪對軸 向游移間隙 , 大大降低了油壓波動范圍。(2 改造托輪架油缸。 通過測量和計算 , 重新制作 了托輪架油缸 , 使新油缸的活塞桿行程與輪軸的半徑 之和低于頂尖中心線高度 2m m , 保證每次壓裝頂尖 都能完全進(jìn)入頂尖孔。(3 為消除機(jī)體變形對壓裝力曲線

11、的影響 , 2000年重新制作了底座 , 將原來的分體式鑄鋼底座改為整 體鑄鋼底座。(4 為消除傳感器誤差對壓裝力曲線的影響 , 在 每次檢修時必須對傳感器進(jìn)行校驗(yàn) , 發(fā)現(xiàn)不良時立即 更換。每日開工前必須對系統(tǒng)進(jìn)行調(diào)零和增益值的調(diào) 整 , 以降低電器元件對壓裝力曲線的影響。(5 建議生產(chǎn)廠家對壓裝油缸進(jìn)行改進(jìn) , 加大油 缸直徑 , 從根本上降低油路系統(tǒng)壓力 , 減少油路各部泄 漏。(編輯 :李萍 D 26型 290t 落下孔車首次投入國家 重點(diǎn)工程設(shè)備運(yùn)輸 為運(yùn)輸國家重點(diǎn)工 程三峽廣東直流輸變電工程鐵 路 運(yùn)輸 重量 290t 以下 (含 290t 變壓器 等重、 大 超限設(shè) 備 , 株洲車輛廠 和四方車輛研究所 在 D 26型凹 底平車基礎(chǔ) 上 研制了 290t 落下孔車。在 該車的首次運(yùn)用中 , 四方所 對 D 26型 290t 落下 孔車在運(yùn)輸過程中 重車的動應(yīng)力和動 力 學(xué)性能進(jìn)行了全程監(jiān)測。 2003年 3月 4日 11日 , 在株 洲 車輛廠