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什么是轴箱装置?怎么保养?


[中华轴承网] 2019/7/23 作者:中华轴承网

轴箱装置是在铁路机车和车辆上,套在轴颈上联结轮对和转向架构架或二轴车车体的部件,简称轴箱。其作用是把车体重量和载荷传递给轮对,润滑轴颈,减少摩擦,降低运行阻力。轴箱装置按所采用的轴承类型,分为滑动轴承轴箱装置和滚动轴承轴箱装置两类。早期的机车车辆采用滑动轴承轴箱装置,20世纪初开始试用滚动轴承轴箱装置,现已逐渐取代滑动轴承轴箱装置。中国铁路的客车以及柴油机车和电力机车已全部采用滚动轴承轴箱装置,货车已部分采用。

滑动轴承轴箱装置

货车的轴箱装在车轮外侧,由轴箱体、轴箱盖、轴瓦、轴瓦垫板、油润装置和防尘板组成。蒸汽机车动轮和导轮上的轴箱装在车轮内侧,用油盒供油润滑轴颈,其他零件与上述零件相同。

轴箱体

承受载荷、贮存轴油的部件,用于包容轴颈及其他零件。早期用铸铁制造,普遍用铸钢制造。轴箱体不仅将来自构架的载荷传递给轴颈,而且在维修更换轴承时还要承受千斤顶从底部把它支起的载荷,因此要有足够的强度。轴箱体同轴箱盖必须严密贴合,以免漏油并防止雨水和尘土进入。轴箱体有导框式和无导框式两种。

轴瓦与轴颈相摩擦并把轴箱体所承受的全部载荷传递给轴颈的部件,由瓦体和它的表面一层减摩合金组成。早期的瓦体用铜合金铸造,以后改用钢背铜衬,中国采用球墨铸铁制造。中国铁路车辆上采用的减摩轴承合金,俗称白合金,是铅锑锡合金。这种合金易于刮研,有良好的抗压、减摩、耐热性能,易于浇铸。近年来,为了防止轴瓦过早报废和避免燃轴,在50吨以上货车轴瓦的前端镶装了塑料瓦头。

轴瓦垫板

装在轴箱体和轴瓦之间起载荷传递作用的零件。它的上表面呈圆弧形,以改善白合金表面的载荷分布。在更换轴瓦时先取下垫板可以减小千斤顶的起车高度。

油润装置

向轴瓦和轴颈之间供给轴油以减小摩擦的装置。由油卷、木前枕和后挡板组成,安装于轴箱体内。油卷充满轴油(润滑油),并与轴颈下部相接触。车辆运行时轴颈转动,将轴油带入轴瓦和轴颈之间,形成油膜,使干摩擦变为液体摩擦。早期的油卷多用棉毛线制成,有的则采用油刷。中国铁路车辆近年改用泡沫塑料外包毛巾套的油卷。木前枕的作用是代替轴颈外端的油卷,并阻止油卷外移。后挡板用于防止轴油由轴颈后端溢出。

防尘板

其作用与轴箱盖相同,所以又称轴箱后盖。位于轴箱体后壁的夹层内,多属木质的。木质防尘板密封性差,常漏轴油,近年来逐渐改用橡胶防尘板。

滚动轴承轴箱装置

滚动轴承轴箱装置的优点

和滑动轴承轴箱装置相比,滚动轴承轴箱装置可使机车车辆运行阻力降低10%左右,可使起动阻力降低80%以上,不仅可以节约动力消耗,提高运行速度,还可提高列车牵引重量。这种装置的各部件游动间隙较小,有利于改进机车车辆运行质量。它在运行中故障率较小,可以减少维修工作的人力和物资消耗,因而虽然滚动轴承轴箱装置的制造成本远高于滑动轴承轴箱装置,但仍得到日益广泛的采用。

组成

滚动轴承轴箱装置通常由轴箱体、前后轴箱盖、滚动轴承、密封装置及其他零件组成。所用滚动轴承有圆柱、圆锥和球面三种,其中球面滚动轴承承受轴向载荷较好,但要求尺寸较大,不利于减轻簧下重量,且制造成本较高,检修不便,因而近年来采用较少。

中国铁路在客车上采用圆柱式滚动轴承轴箱装置,在柴油机车和电力机车上主要也采用这种轴箱装置。在客车上,轴向力靠轴承内外圈上的挡边承受,而在机车上轴承一般不带挡边,轴向力靠装在轴端的滚珠轴承承受。在货车上除有一部分采用圆柱式滚动轴承轴箱装置外,新造货车主要采用密封式圆锥滚动轴承轴箱装置。圆锥滚动轴承两端带有密封装置,外圈上面为承载鞍,装在转向架侧架导框内,起载荷传递作用,轴承外面不再有轴箱体。因而这种结构称为"无轴箱轴承装置"。滚动轴承都采用润滑脂,不需要经常开盖加油或检查。

FAG轴箱装置的保养

在轴承的使用过程中,FAG轴承和轴箱是需要长时间的养护的。因为这样不但使轴承本身的寿命加长还会让商家减少费用的支出。

FAG轴承轴箱的维护保养一般比滑动轴承轴箱省事,无需经常换瓦和加油,燃轴事故也少。但也不可大意,如轴承一旦破损而引起燃轴,则在运行中途即不便处理,只好更换轮对或甩车。因此车辆检修人员需要经常检查轴温,检查轴箱有无裂纹、甩油,螺栓松动等情况。轴承的温度主要是由滚子与内外圈滚道间的滚动摩擦、滚子与保持架间的滑动摩擦、滚子端部与内外圈挡边间的滑动摩擦、滚子与润滑油脂之间的摩擦发生的热量产生的。其温度一般是比较低。

轴箱温度与许多因素有关,例如在FAG轴承上的载荷、运行速度、线路状态、气温、风速、连续运行时间、润滑油脂的数量与状态等皆对轴温有显着的影响。车辆始发两到三小时后,轴承温度即趋于稳定,轴承转动摩擦所产生的热量和轴箱体外表面散发的热度是接近平衡。北方寒冷地区,轴箱表面散热快.轴箱顶部与轴承内部温度差达三十到四十度,而在南方炎热季节,轴箱顶部与轴承内部温度差仅一百度左右。通常在夏季,朝阳的一侧轴箱温度,较背阳的一侧高得多。

FAG轴承的轴箱顶部在正常情况下,只比气温高15-x-300C左右。如果同车中有个别轴箱顶部温度比气温高四百度以上时,则属不正常现象,应查明原因。由于影响轴承温度的因紊较寥,特别是列车运行速度、润滑脂质量以及轴承的游隙大小对轴承温度影响较大,因此目前尚不能提供轴承允许温度的计算公式,一般情次下,可以用外温+40作为轴承的允许温度,并在轴箱顶部测量。对于装有滚劝轴承轴箱的备用轮对,应每隔半个月左右转动一下轴箱,以防止轴承生锈。

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标签:润滑与维护

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