毕业设计（论文）-滚动轴承故障分析及防治措施.doc

第一章 绪 论 1.1 课题研究的背景和意义 安全是铁路运输永恒的主题。中国铁路第六次大提速，动车组、机车运用、机车交路、列车提速重载因此是本文论述的重点。, 机车直流牵引电动机的负载在逐渐增加, 实际使用功率接近设计值, 提高牵引电动机轴承运转的可靠性, 降低故障率, 有利于保证铁路运输的安全。在实际运用中, 牵引电动机轴承故障普遍, 轴承固死后果可怕, 严重影响铁路的正常运输秩序。因此, 对牵引电动机轴承故障进行分析与研究, 提出相应的预防措施是必要的。 1.2.2 牵引吨位增加 为适应国民经济发展的需要，不断扩大运输能力，重载列车不断开行，列车吨位已有过去的单列3千吨发展到现在的5—6千吨，提高了60%—100%,并且在大秦线开通了万吨列车。 1.2.3 列检负责区段的延长 列检所的设置是根据铁路运输需要和特定区段而定，随着运输结构的变化，直达列车不断增加。列检负责区段已延长到500公里左右。增加了运输安全难度。 第二章 机车概论 2.1 列车和牵引电机常用的轴承、构造及工作原理 货车使用滚动轴承以无轴箱双列圆锥滚子轴承为主，从以前的197720、197726、19770型到提速列车的滚动轴承，有国产352226XZ—2RZ型及引进国外技术的SKF197726型以及进口AP130、AP150和TUB150型等。在当前运用中有4种即197726、SKF197726、352226XZ—2RZ、353130b型，其中SKF1977226、352226XZ—2RZ和35313OB紧凑滚动轴承已成为当今提速货车的主流。滚动轴承是车辆的重要部件，其性能的好坏直接影响着列车速度的提高及运行安全。我国铁路成功地运行了客运提速，主要干线的客运列车速度已达140km/h—160km/h。除极少数的快运专列外，绝大多数货物列车的最高运行速度仅有70km/h—80km/h，而旅客列车的速度有150km/h，随着铁路改革的不断深入和跨越式发展的要求，铁路经过五次全面的提速和车辆载重吨位的不断增加，大量新技术、新工艺、新材料、行配方不断运用于列车，滚动轴承的发展由从前的197726型发展到现在的SKF197726、352226X2—2RZ，特别是重载车辆大量使用187730型轴承。车辆在运行中，受速度、交路、重载和线路运行条件的影响，滚动轴承一些零部件会发生磨损、损耗、松弛、变形、腐蚀、裂损等故障，给我们研究滚动轴承故障分析及防治措施提出了更高的标准和要求，在运用机车发生的各类故障中，滚动轴承的热轴故障呈上升趋势，已成为防燃防切的主攻目标，虽然红外线轴温探测是防范燃轴的重要手段，但若能在列检早期的检查中发现滚动轴承故障，将具有积极的意义。虽然随着技术、材料和工艺的发展，滚动轴承的各项指标已大有改观，但在运行中仍暴露出不少问题，尤其是近年来，几次提速后一些故障更加突出，对郑州北车辆段1998—2001年发现的197726型轴承保持架破碎故障2001年19月22日—24日在北车辆段列检所滚动轴承密封罩松动故障的调查分析见表2-1所示。 表2-1197726型轴承故障调查统计表 年 份 密封罩松动数量 车轮有擦伤或剥离擦伤 剥离过限 数 量 数量比率/% 1998 8 8 100 5 62.5 1999 30 28 93.3 18 60 2000 70 64 91.1 46 65.7 2001 127 122 96 83 65.4 我国配属的6K型电力机车均为1987年从日本进口，牵引电机轴承采用圆柱滚子的滚动轴承。滚动轴承的基本结构由内圈、外圈、滚动体和保持架这四部分组成。内圈用来和轴颈装配，外圈用来和轴承座装配。内圈随轴颈回转，外圈固定，但内、外圈相对转动时，滚动体即在内、外圈的滚道间滚动。轴承内、外圈上的滚道，有限制滚动体侧向位移的作用。 2.1.1 无轴箱滚动轴承的构造 无轴箱滚动轴承的主件有七部分组成：1.密封罩;2.外圈;3.滚子;4.塑钢保持架；5.中隔圈6.内圈7.密封罩组件。附件有后挡、前盖、标志板、螺栓、施封锁、放松片，如图2—2所示。 图2—2无轴箱滚动轴承组成 2.1.2 无轴箱滚动轴承的工作原理 滚动轴承一般结构是由内圈、外圈、滚动体、保持架、中隔圈等组成。滚动轴承是借助于在内、外圈之间的滚动体滚动实现传力和滚动的。内圈紧密配合于轴颈上，当车轮转动时，内圈随轴颈回转，并引导滚动体一面饶起轴心自转，一面沿内外圈滚道公转。轴承有径向间隙和轴向间隙，以保证滚动体能自由转动，滚动体与内、外圈之间的相对运动完全是滚动，而不是滑动。保持架用以维持各滚动体之间的位置，防止倾斜和相互碰撞，保证滚动体能沿滚道均匀分布。 2.1.3 轴承检修管理机制 机车轴承及轮对与车辆同步进行定期检修，并实行寿命管理、状态维修、环检维修、和专业化集中