货车197726型滚动轴承典型失效分析

事故与安全

文章编号:1002-7602(1999)11-0031-04

铁道车辆　第37卷第11期1999年11月

货车197726型滚动轴承典型失效分析

周东良

(天津铁路分局安全监察室,天津300241)

摘　要:分析了197726型滚动轴承失效件的主要失效模式及其失效机理,提出了预防其失效的相关措施。关键词:197726型;滚动轴承;失效;模式;机理中图分类号:U270.1+.2　　　文献标识码:B

　　铁路货车滚动轴承的技术状态,是影响铁路行车安全、车辆寿命的重要因素之一。1　失效件的统计分析及其主要失效模式

天津铁路分局对其所属4个有关单位的116套轴

承检修记录和近2a发生的滚动轴承热、切轴事故进行了统计和分析,结果见表1～表3。

通过上述统计分析可以发现,197726型滚动轴承的主要失效模式有6种:保持架裂损、剥离、密封失效、滚子擦伤、密封座裂及外圈裂损。

表1　运用货车滚动轴承故障调查统计

日　期1999.2.31999.2.151999.2.111999.2.241999.3.221999.3.271999.3.281999.4.11999.4.31999.4.61998.10.10

车　号C62B4621123C62B4564981B67001535C62B4622999C654185695C62A4412156N17A5060145C624109948C62B4608941C62A4528161C62A4441878

轴承位置5位4位6位8位7位8位7位4位4位5位1位

外观特征甩油异音卡滞甩油密封罩脱甩油甩油甩油甩油异音甩油热切

车轮擦伤深度

/mm1.21.8凹入2.00.7

剥离143×43×3.5

0.6剥离120×60×3

1.02.01.70.2

轴承破损情况后排保持架碎31块后排保持架碎22块前后排保持架碎34块前排保持架碎12块后排保持架碎8块前排保持架碎17块后排保持架碎36块前排保持架碎4块前排保持架碎5块前排保持架碎5块后排保持架全碎,外圈碎成

4块,滚子磨损

轴承装用时间1996.81996.71995.111997.111996.91996.61996.81997.21995.31997.111995.8

红外线测温

/℃正常32.135.232.834.033.630.436.2正常29.8正常

2　主要失效模式的形貌特征及失效机理

2.1　保持架裂损

在货车运用中发生的滚动轴承故障中,保持架裂损占80%以上。保持架裂损主要发生在大端面与窗梁交界处,裂纹扩展方向与轴线方向成20°～60°夹角。当裂纹继续扩展与大端面完全裂通时,就会造成大端面的缺损,使此处两窗梁的强度迅速降低,进而导致窗梁的裂损、脱落。这一点,可从窗梁与小端面的断痕(多数与窗梁垂直)上得到证实。

收稿日期:1999-05-24

作者简介:周东良(1959—),男,工程师。

保持架的裂损与轴承所承受的振动加速度有直接关系。车轮擦伤后,擦伤部位显示为平痕,带平痕的车轮将使轮轨接触界面产生一种特殊的间歇性脉冲激扰

源。这种冲击造成轴承所承受的振动加速度加大,从而导致了保持架的裂损。

保持架裂损的另一原因是设计强度较低。197726型滚动轴承设计上把滚子直径和滚子数尽可能加大,使得保持架窗梁宽度减少,与同类型轴承相比强度较低。根据美国和日本轴承制造厂家的设计经验,铁路滚动轴承滚子中心之间的距离与滚子大端直径之比应在1.2～1.25之间。而197726型滚动轴承为1.13。虽能满足滚动轴承计算寿命100万km的设计要求,却牺