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浅析铁路货车热轴故障
发表时间：2021/7/9
来源：《基层建设》2021年第11期
作者：石善洲
[导读]
摘要：由于列车目前列车运行速度快，列检安全保障距离不断延长，预防货车滚动轴承热轴故障的主要设备是THDS红外探测站。
中车哈尔滨车辆有限公司 黑龙江哈尔滨 150026
摘要：由于列车目前列车运行速度快，列检安全保障距离不断延长，预防货车滚动轴承热轴故障的主要设备是THDS红外探测站。热轴故障预报分为激热、强热、微热三个级别，货车滚动轴承热轴故障长期以来一直是困扰车辆系统的惯性故障。本文对近期热轴产生的原因进行了深度分析，制定了相应的防范措施。
关键词：铁路货车；热轴故障；分析；预防措施
1、引言
所谓热轴是指列车在运行中，由于轴承内部故障、转向架组装不良或车辆超载偏载等等引起的车辆轮对滚动轴承发热的故障。滚动轴承是车辆轮对的重要组成部分，现有通用货车上装用的轴承均为滚动轴承，滚动轴承热轴故障严重影响车辆的运行安全，而且故障发生快、发展快、危害大。一旦发生热轴，轻者造成车辆甩车，列车晚点等不良后果；如果处理不及时就会造成切轴、列车颠覆等严重事故的发生，会给铁路运输带来巨大的损失和负面影响。
2、货车常用的滚动轴承型号及工作原理
目前我国铁路货车使用的滚动轴承型号主要有352226XZ-2RZ及353130B 型轴承，其中352226XZ-2RZ型主要用于载重60T级的货车，353130B型主要用于载重70T 级的货车。滚动轴承一般由内圈、外圈、滚子、保持架、中隔圈等组成。滚动轴承是借助于在内、外圈之间的滚子滚动实现传力和滚动。
3、常见的热轴故障种类
通过研究发现，目前我国铁路货车热轴故障类型以滚动轴承的滚动体破碎、结构性裂纹、滚动轴承的外圈产生裂纹及滚动体产生裂纹为主，同时滚动轴承的套圈及滚动体表面出现严重的碾皮、划伤及压痕和点蚀、生锈甚至电蚀等现象也时有发生。
4、上海局管内京沪线23005次货物列车车辆热轴故障概述
2017年7月5日9时40分，南京东车辆段调度接路局调度所行车调度通知，立即安排蚌埠运用车间前往调查处理。蚌埠运用车间救援基地检车员吴怀仁、张继友、王百如等前往唐南集站，11时15分到达唐南集站。经询问唐南集站长徐从新反映：23005次在芦岭站与唐南集站区间疑似热轴停车，司机提出限速5km/h运行至唐南集站，9时51分开车，11时04分到达唐南集站3线。对车辆D25A 5622504进行全面检查：该车运行方向右侧13轴（现车25位），实测温度93度、温升60度。外观检查发现：轴承有明显燃轴痕迹，前盖、轴端螺栓、标志版颜色变蓝，附属件有明显燃烧痕迹及油渍及粉末。
5、货车热轴故障原因分析
5.1 THDS红外探测站设备质量不良
THDS探测设备系统滤除异常波形能力不足：
（1）分析热轴波形异常。
2014年8月21日13点18分，蒲城西下行THDS探测站接车52辆220轴，最低速度68km/h，最高速度73km/h，平均速度71km/h。环温29.01°C。机后第39 辆C70 1505113右1轴内探预报激热，温升135°C，外探预报温升18.4T，图1为热轴标准波形与该轴实际预报波形的对比适从轴温波形上分析，该轴热轴预报波形与标准的货车内探热轴标准波形存在一定差异：①波形整体分为三个峰，不是一个整体波；②波动幅度超过整个幅值的2/3，车轴的温度不同区域变化不会这么大。
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（2）探测站抗干扰数据检测数据良好。
技术人员同时对蒲城西下行THDS设备进行了抗干扰数据检测，对地线阻值进行测量，重点对预报激热的右内探头进行检查从测量结果看，探头、磁钢绝缘情况正常，地线阻值符合要求。
（3）THDS设备抗干扰能力不足。①目前北京康拓红外技术股份有限公司生产的THDS红外线探测站设备采取的抗干扰措施大多是针对电磁方面的，探头电缆采用双层屏蔽，即电 缆总体屏蔽，探头信号线单独屏蔽。探头信号进入室内控制箱后，经过信号调理板，进入工控机。信号调理板设计有低通滤波器，滤除部分高频干扰。②由于北京康拓红外技术股份有限公司生产的THDS红外线探测站设备内探采用的是光子探头，探头本身是光线敏感的部件，无法从硬件上消除外来光源的干扰，只能从软件方面进行滤除。此次热轴波形与标准波形又比较相似，除中间部分有波动外，上升沿和宽度与标准波形基本相当。蒲城西下行THDS探测设备系统对该异常波形判别算法未能识别和滤除，造成误报激热热轴故障。
5.2货车滚动轴承造修质量不良
轴承内部其他缺陷通过对以往的热轴故障分析，热轴发生原因还有：①轴承内部注油过多或缺油。由于轴承内部注油过多，列车运行中会使轴承内部发生过多的摩擦和搅拌 热，使轴承发热；轴承内部缺油，会使轴承内部润滑状态不良，造成轴承发热。②轴承轴向游隙过大或过小。轴向游隙过大，会使轴承局部负荷加大，引起发热；轴向游隙过小，将增加摩擦，使轴承发热，甚至导致滚子卡死引起热轴。③轴承内混有异物。当轴承清洗不干净，油内混有杂质，密封不良而导致水、沙进入，均可导致轴承发热。④轴承保持架破碎、轴承锈蚀、轴承组装不良、密封罩松动也会导致热轴。
6、货车热轴故障的预防措施
（1）提高轴承造修质量。①对预报的热轴故障轴承每次分解鉴定时通知轴承造修单位，查明轴承质量问题，做好信息反馈，便于轴承造修单位不断总结经验，改进轴承造修技术。② 严把轴承一般检修及压装质量。定期组织轮轴质量鉴定对规检查，分析存在问题，制定强化措施。
（2）提高转向架检修质量。在进行转向架检修时要严格落实修车工艺及标准，重点卡控转向架对角尺寸、转向架中心距、承载鞍与轴承的配合、承载鞍前后间隙等，防止因转向架组装不良而产生的热轴。
（3）强化列检减少热轴故障能力。①卡死到位接车，检车员应该提前上岗，完善接率制度，针对轴承进行按时检查，要认真对轴承的不同寻常发出的声音做出预判；②卡死外观检查。检车员要仔细对轴承外圈、前盖、后档等重要的零部件 进行检查。如果一旦发现外圈甩油的轴承、前盖磕碰伤、轴端螺栓脱出等故障现象的发生，应该通知该班的组长进行鉴定；③卡死同节会诊。针对于预报的热轴轴承，工作人员应该第一时间与同车厢的检修人员一起诊断。主要针对轴承外观、货物装载、轮对踏面等重要部位进行检查，这个时候也要与对轴、临轴、同车、全列轴温的点温进行比较。
7、结束语
综上所述，通过查阅科技资料、现场调查，发现在铁路货车运用过程中发生THDS预报高值一般存在四个方面的原 因，即：轴承故障、外部因素引发THDS 误判、THDS设备故障，在以后的工作中，对公司轴承、轴箱造修，转向架落成的质量进行跟踪、调查，深入探讨易造成热轴的全面原因。
参考文献：
[1]雷磊.货车滚动轴承热轴故障防范[J].科技创新与应用，2015（02）。
[2]刘沛.货车热轴故障预报处置控制体系建设的几点思考[J].上海铁道科技，2013（06）。
[3]赵勇强.货车车辆信息化系统综合运用[D].西南交通大学，2014（14）。
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