車輛滾動(dòng)軸承故障診斷分析及改進(jìn)設(shè)計(jì)

1、精選優(yōu)質(zhì)文檔-傾情為你奉上摘要鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，它擔(dān)負(fù)著全國(guó)大部分的運(yùn)輸任務(wù)，而機(jī)車車輛是完成這些任務(wù)的運(yùn)載工具。軸承的工作狀況是影響鐵路運(yùn)輸安全的重要因素之一。機(jī)車車輛軸承是鐵路機(jī)車車輛上最容易危及行車安全的易損件。因此，開(kāi)展機(jī)車車輛軸承故障診斷與預(yù)報(bào)的研究，對(duì)避免重大事故、變革維修體制和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。完整的滾動(dòng)軸承故障診斷過(guò)程包含信號(hào)測(cè)取、特征抽取、故障診斷三部分。本文簡(jiǎn)要介紹了滾動(dòng)軸承的結(jié)構(gòu)、故障形式及其成因、故障特征頻率等。詳細(xì)研究了故障診斷領(lǐng)域比較活躍的理論與方法，利用噪聲法采集滾動(dòng)軸承的故障信號(hào)，并搭建了現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)臺(tái)進(jìn)行信號(hào)采集，同時(shí)基于 DSP的高速實(shí)時(shí)

2、性，既能快速處理大批量數(shù)據(jù)，又能對(duì)信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)處理。通過(guò)信號(hào)處理算法的實(shí)時(shí) DSP實(shí)現(xiàn)，在理論方法研究的基礎(chǔ)上，對(duì)車輛軸承的故障信號(hào)進(jìn)行處理分析和比較，并對(duì)結(jié)果進(jìn)行分析以及滾動(dòng)軸承故障特征頻率的計(jì)算。關(guān)鍵字：車輛滾動(dòng)軸承；故障診斷；改進(jìn)設(shè)計(jì)目錄第1章 緒論1.1 車輛滾動(dòng)軸承故障診斷研究的目的及意義鐵路是國(guó)民經(jīng)濟(jì)的大動(dòng)脈，它擔(dān)負(fù)著全國(guó)大部分運(yùn)輸任務(wù)，而機(jī)車車輛是完成這些任務(wù)的運(yùn)載工具，其運(yùn)行安全性歷來(lái)受到人們的重視。狀態(tài)監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)則是保障列車安全的一種基本手段，是鐵路安全保障體系中的重要內(nèi)容和環(huán)節(jié)。診斷技術(shù)在機(jī)車車輛中的應(yīng)用，是現(xiàn)代化運(yùn)輸生產(chǎn)發(fā)展的需要，也是科技進(jìn)步的結(jié)果，它可以用來(lái)保

3、障機(jī)車車輛的安全性和可靠性，從而提高利用率，降低維修費(fèi)用。自 20 世紀(jì) 90 年代中期，我國(guó)交通運(yùn)輸?shù)氖袌?chǎng)競(jìng)爭(zhēng)日益加劇，鐵路系統(tǒng)實(shí)施了一系列提速工程，全面啟動(dòng)了高速鐵路研究開(kāi)發(fā)計(jì)劃。2000 年以后，中國(guó)鐵路進(jìn)入了一個(gè)以高速、提速、重載、安全和信息化并重的新時(shí)期，開(kāi)發(fā)生產(chǎn)了多種重載、快速和高速機(jī)車、車輛及動(dòng)車組。隨著速度、負(fù)荷的不斷提高，列車的運(yùn)行環(huán)境發(fā)生了變化，于是大量的新技術(shù)、新材料在新車型中得到了應(yīng)用，以適應(yīng)這種環(huán)境變化，這又使得機(jī)車車輛本身復(fù)雜化。因此對(duì)機(jī)車車輛的可靠性和安全性提出了更高的要求，安全保障技術(shù)成為了非常重要的課題。為滿足日益加快的國(guó)民經(jīng)濟(jì)發(fā)展的需要，我國(guó)鐵路的改革和發(fā)展

4、正通過(guò)改良運(yùn)輸設(shè)備、完善技術(shù)措施、提高管理水平等向著高速重載的現(xiàn)代化方向發(fā)展。滾動(dòng)軸承是鐵路機(jī)車車輛上最容易危及行車安全的易損件，鐵路車輛軸承是工作在高轉(zhuǎn)速重載荷下的軸承，由于工作面（流動(dòng)體與內(nèi)、外圈之間）的接觸應(yīng)力反復(fù)作用，極易引起疲勞、裂紋、剝蝕、壓痕以致斷裂膠著、燒傷等現(xiàn)象。軸承故障可引發(fā)多種重大事故，造成人員和財(cái)產(chǎn)的重大損失。隨著全路提速的進(jìn)行，列車速度的提高和站停縮短，給列車的安全運(yùn)行增加了壓力。盡管在故障診斷技術(shù)中，軸承診斷的研究相對(duì)開(kāi)展得比較早，各種類型的軸承診斷儀器也在很多鐵路企業(yè)得到了應(yīng)用，但智能化程度還比較低，診斷的準(zhǔn)確性和可靠性仍有待進(jìn)一步提高。開(kāi)展車輛軸承故障診斷與預(yù)報(bào)

5、的研究，對(duì)避免重大事故變革維修體制和促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展等都具有重要的現(xiàn)實(shí)意義。為了徹底排除因滾動(dòng)軸承故障引起的行車事故，需要兩個(gè)方面進(jìn)行保證：一方面是對(duì)運(yùn)行的車輛進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)現(xiàn)運(yùn)行車輛的安全隱患；另一方面，在對(duì)車輛進(jìn)行定期檢修時(shí)，發(fā)現(xiàn)故障軸承使其不再投入運(yùn)行。滾動(dòng)軸承故障的準(zhǔn)確診斷可以減少或杜絕事故的發(fā)生，最大限度地發(fā)揮軸承的工作潛力，節(jié)約開(kāi)支，具有重大意義。因此，對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷和預(yù)測(cè)已經(jīng)成為各國(guó)研究的熱點(diǎn)。本課題的研究目的就是要及時(shí)可靠地對(duì)故障軸承進(jìn)行信號(hào)采集檢測(cè)，利用已有的故障信號(hào)分析和處理技術(shù)進(jìn)行故障的分析，判斷出軸承的好壞，并予以安排檢修，以便及時(shí)更換部件，避免重大的事故發(fā)生。

6、1.2 國(guó)內(nèi)外軸承故障診斷分析技術(shù)研究現(xiàn)狀早期人們對(duì)滾動(dòng)軸承的故障診斷是依靠聽(tīng)覺(jué)來(lái)加以判斷，雖然熟練的技術(shù)員工能覺(jué)察到軸承發(fā)生的疲勞剝落與損傷部位，但受主觀因素的影響較大。自從 20 世紀(jì) 70年代來(lái)，工況監(jiān)測(cè)與故障診斷技術(shù)不斷吸收現(xiàn)代 IT 技術(shù)發(fā)展的新成果，己發(fā)展成為集數(shù)學(xué)、物理、力學(xué)、化學(xué)、現(xiàn)代電子技術(shù)、自動(dòng)控制理論、計(jì)算機(jī)技術(shù)、信息理論與技術(shù)、人工智能等各種現(xiàn)代科技于一體的新興交叉學(xué)科，該學(xué)科的主要研究?jī)?nèi)容包括故障機(jī)理、故障信息處理技術(shù)、故障診斷方法研究和監(jiān)測(cè)診斷系統(tǒng)的開(kāi)發(fā)等。滾動(dòng)軸承的故障診斷在幾十年的發(fā)展時(shí)間里，各種理論和方法不斷產(chǎn)生、發(fā)展和完善，應(yīng)用的領(lǐng)域不斷擴(kuò)大，診斷的有效性和

7、準(zhǔn)確性不斷提高?？偟膩?lái)說(shuō)，滾動(dòng)軸承故障診斷的發(fā)展經(jīng)歷了以下幾個(gè)階段。第一階段：利用通用的頻譜分析儀診斷軸承故障。20世紀(jì) 60年代中期，由于快速傅里葉變換（FFT）技術(shù)的出現(xiàn)和發(fā)展，振動(dòng)信號(hào)的頻譜分析得到了很大的發(fā)展。人們根據(jù)對(duì)滾動(dòng)軸承元件有損傷時(shí)產(chǎn)生的振動(dòng)信號(hào)特征頻率的計(jì)算和采用頻譜分析儀實(shí)際分析得到的結(jié)果進(jìn)行比較來(lái)判斷滾動(dòng)軸承是否有故障。第二階段：利用沖擊脈沖技術(shù)診斷軸承故障。在 60 年代末期，首先由瑞典 SPM儀器公司開(kāi)發(fā)出沖擊脈沖計(jì)，根據(jù)沖擊脈沖的最大幅值來(lái)診斷軸承故障。這種方法能比較有效的檢測(cè)到軸承的早期損傷類故障。第三階段：利用共振解調(diào)技術(shù)診斷軸承故障。 1974 年，美國(guó)波音公

8、司發(fā)明了一項(xiàng)叫做“共振解調(diào)分析系統(tǒng)”的專利。共振解調(diào)技術(shù)與沖擊脈沖技術(shù)相比，對(duì)軸承早期損傷類故障更有效。共振解調(diào)技術(shù)不但能診斷出軸承是否有故障，而且可以判斷出故障發(fā)生在哪個(gè)軸承元件上以及故障發(fā)生的大致嚴(yán)重程度。第四階段：開(kāi)發(fā)以微機(jī)為中心的滾動(dòng)軸承監(jiān)視與故障診斷系統(tǒng)。20 世紀(jì) 90 年代以來(lái)，隨著微機(jī)技術(shù)迅猛發(fā)展，開(kāi)發(fā)以微機(jī)為中心的滾動(dòng)軸承故障診斷系統(tǒng)引起了國(guó)內(nèi)外研究者的重視。微機(jī)信號(hào)分析和故障診斷系統(tǒng)不但具有靈活性高，適應(yīng)性強(qiáng)，易于維護(hù)和升級(jí)的特點(diǎn)，而且易于推廣和應(yīng)用。我國(guó)的診斷技術(shù)起步較晚，但發(fā)展迅速，機(jī)車輪對(duì)軸承的診斷一直受到鐵道部、車輛段的重視。國(guó)內(nèi)有很多高等院校、研究所和工廠對(duì)機(jī)車輪

9、對(duì)軸承的檢測(cè)和診斷作了大量的研究和開(kāi)發(fā)。診斷工作主要立足于以機(jī)務(wù)段、車輛段的現(xiàn)場(chǎng)條件及現(xiàn)場(chǎng)需要為根本；研制儀器以便攜為主，檢測(cè)工作不對(duì)機(jī)車或車輛附加條件，包括安裝、測(cè)試工況等；并以地面檢測(cè)為主，隨車運(yùn)行檢測(cè)為輔，對(duì)軸承的故障進(jìn)行振動(dòng)診斷；診斷工作與培訓(xùn)現(xiàn)場(chǎng)人員同時(shí)進(jìn)行。因此要保證機(jī)車的安全性，還應(yīng)繼續(xù)加強(qiáng)機(jī)車故障診斷技術(shù)的開(kāi)發(fā)和應(yīng)用。許多設(shè)備已在許多相關(guān)部門得到使用，并取得了較滿意的結(jié)果。雖然這些技術(shù)方法能夠解決一定的問(wèn)題，但是普遍存在以下幾個(gè)問(wèn)題：故障識(shí)別率低，存在較嚴(yán)重的故障漏檢，對(duì)操作人員的要求較高，使用不便。因此機(jī)車輪對(duì)軸承的故障診斷，無(wú)論從故障信號(hào)的測(cè)取方法、故障診斷的正確率和故障診

10、斷的方便性都需要做深一步的探討。于是故障診斷研究迫在眉睫。1.3 車輛滾動(dòng)軸承故障診斷的內(nèi)容滾動(dòng)軸承故障診斷的目的是保證軸承在一定的工作環(huán)境（承受一定的載荷，以一定的轉(zhuǎn)速運(yùn)轉(zhuǎn)等）下和一定的工作期間（一定的壽命）內(nèi)可靠有效地運(yùn)行，以保證整個(gè)機(jī)器的工作精度。與此目的相適應(yīng)，軸承故障診斷就是要通過(guò)對(duì)能夠反映軸承工作狀態(tài)的信號(hào)的觀測(cè)、分析與處理來(lái)識(shí)別軸承的狀態(tài)。所以，從一定程度上說(shuō)，軸承故障診斷就是軸承的狀態(tài)識(shí)別。一個(gè)完整的軸承故障診斷系統(tǒng)應(yīng)包括以下五個(gè)環(huán)節(jié)：（1）信號(hào)測(cè)取根據(jù)軸承的工作環(huán)境和性質(zhì)，選擇并測(cè)量能夠反映軸承工作情況或狀態(tài)的信號(hào)；（2）特征提取從測(cè)量的信號(hào)中以一定的信號(hào)分析與處理方法抽取出

11、能夠反映軸承狀態(tài)的有用信息；（3）狀態(tài)識(shí)別根據(jù)征兆，以一定的狀態(tài)識(shí)別方法識(shí)別軸承的狀態(tài)，即簡(jiǎn)單判斷軸承工作是否正常或有無(wú)故障；（4）診斷分析根據(jù)征兆，進(jìn)一步分析有關(guān)狀態(tài)的情況及其發(fā)展趨勢(shì)，當(dāng)軸承有故障時(shí)，詳細(xì)分析故障的類型、性質(zhì)、部位、產(chǎn)生原因及趨勢(shì)等；（5）決策干預(yù)根據(jù)狀態(tài)及發(fā)展趨勢(shì)，做出決策，如調(diào)整、維修或監(jiān)視等。第2章 車輛滾動(dòng)軸承故障特征分析滾動(dòng)軸承是機(jī)械系統(tǒng)中重要的支撐部件，其性能與工況的好壞直接影響到與之相連的轉(zhuǎn)軸以及安裝在轉(zhuǎn)軸上的齒輪乃至整個(gè)機(jī)器設(shè)備的性能。據(jù)統(tǒng)計(jì)在使用軸承的旋轉(zhuǎn)機(jī)械中大約有 30%的故障都是由于軸承引起的，因此，開(kāi)展對(duì)軸承的故障診斷很有現(xiàn)實(shí)意義。滾動(dòng)軸承在使用過(guò)

12、程中常常由于疲勞、磨損、變形過(guò)大、腐蝕、斷裂、膠合等各種原因造成機(jī)器性能異常，以至無(wú)法工作。這些故障形式各種各樣，但大體上可區(qū)分為疲勞剝落損傷、磨損、膠合等有代表性的三種類型。其中疲勞剝落損傷包括剝落、裂紋、壓痕等滾動(dòng)面發(fā)生局部損傷的異常狀態(tài)，是滾動(dòng)軸承故障中最常見(jiàn)的一種。滾動(dòng)軸承由于損傷而產(chǎn)生故障后，在工作過(guò)程中可能反映在溫升、噪聲、振動(dòng)等各個(gè)方面。從理論上講，以上幾個(gè)方面的癥兆都可以作為滾動(dòng)軸承故障的診斷依據(jù)。本文采集的滾動(dòng)軸承故障信號(hào)就是噪聲信號(hào)。車輛軸承噪聲信號(hào)中帶有大量設(shè)備運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的信息，通過(guò)對(duì)噪聲信號(hào)進(jìn)行分析，可以了解設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)。2.1 滾動(dòng)軸承的類型與代號(hào)客車用滾動(dòng)軸承采用圓柱

13、滾子軸承，其代號(hào)有42724OT、T、QT、四種，其中T、QT兩種聯(lián)合使用，用于RC,、RC，型車軸，前者裝于軸頸內(nèi)側(cè)，后8裝于軸頸外側(cè)，42726QT、QT兩種聯(lián)合使用，用于RD，、RD，型車軸，前者裝于軸頸內(nèi)側(cè)后者裝于軸頸外側(cè)，代號(hào)的意義分別為：4：表示內(nèi)圈帶固定單擋邊。15：表示內(nèi)圈帶活動(dòng)平擋圈。2：表示軸承類型為國(guó)柱滾子軸承。7：表示軸承外徑尺寸為非標(biāo)準(zhǔn)系列。24(26)：表示軸承內(nèi)徑。24×5=120mm，(26×5=130mm)。QT：補(bǔ)充代號(hào)。Q表示保持架材料為青銅，T表示軸承零件經(jīng)200C回火處理四種軸承主要規(guī)格尺寸。軸承代號(hào)外形尺寸滾子內(nèi)圈外徑徑向游隙軸向

14、游隙內(nèi)徑外徑寬度數(shù)量直徑長(zhǎng)度42724QTQT120240801530481500.120.170.81.442726QTQT130250801532521580.120.170.81.4表1 單列向心援助滾子軸承規(guī)格表貨車用深動(dòng)軸承采用雙列雙內(nèi)圈圓錐滾子軸承，其代號(hào)有，、三種，分別用于RB：、RD：、RE，型車軸。代號(hào)的意義分別為：19.表示結(jié)構(gòu)特點(diǎn)為密封式雙滾道整體外圈的雙列圓維液子軸承；7（左)：表示軸承類型為圓錐滾子軸承；7（右)：表示外徑尺寸為非標(biāo)準(zhǔn)系列；0(26、30)：表示內(nèi)徑，即20×5=100mm(26×5=130mm、30×5=150mm)三種

15、軸承主要規(guī)格尺寸(見(jiàn)表2)。軸承代號(hào)外形尺寸滾子直徑（大端）雙列滾子數(shù)量軸向游隙軸承質(zhì)量（kg）軸型內(nèi)徑外徑寬度10018217719.33400.60.713.22RB213023015024.74420.60.727.25RD215027017030400.550.742.4RE2表2 圓錐滾子軸承規(guī)格表2.2鐵路車輛用滾動(dòng)軸承的精度等級(jí)滾動(dòng)軸承加工后的實(shí)際尺寸與公稱尺寸偏差大小的標(biāo)志叫精度。偏差越小，精度越高，我國(guó)生產(chǎn)的軸承有G、E、D、C級(jí)精度，分別代表普通級(jí)、高級(jí)、精密級(jí)、超精密級(jí)。鐵路車輛用滾動(dòng)軸承采用G級(jí)，一般在代號(hào)中不注出。2.3 鐵路車輛用滾動(dòng)軸承構(gòu)造及特點(diǎn)2.3.1圓柱滾子

16、軸承圓柱滾子軸承（圖1）由內(nèi)圈、外圈、滾子、保持架組成(a)QT、QT軸承;(b)42724QT、42726QT軸承。1外圈；2圓柱滾子；3保持架；4內(nèi)圈；5活動(dòng)平擋圈。圖1 圓柱滾子軸承1、內(nèi)圈內(nèi)圈與軸頸為過(guò)盈配合，外圓周面為滾道。42724OT與4C7280T的內(nèi)圈有固定單擋邊；QT與QT的內(nèi)圈沒(méi)有固定擋邊，而設(shè)有活動(dòng)平擋圈，如312所示。內(nèi)圈采用Gcr15鋼熱軋未退火材料制造。2.外圈外圈的內(nèi)圓周面為滾道，且兩側(cè)都有固定擋邊。外圓周面與軸箱筒為間隙配合，以使圈受力合理。外圈如圖2所示。外圈采用材料與內(nèi)圈相同。1外圈；2外圈擋邊；3QT、QT內(nèi)圈；442724QT、42726QT內(nèi)圈；5固

17、定單擋邊；6活動(dòng)平擋圈。圖2 外圈與內(nèi)圈3.滾子依于為圓柱形，為了使?jié)L子受力后應(yīng)力均勻分布，滾子兩端制成圓弧形。滾子承受載荷并生滾動(dòng)作用，滾子處于軸頸水平中心線上側(cè)時(shí)受力，處于下側(cè)時(shí)不受力。滾子采用GCr159熱軋退火材料制造。4.保持架保持架采用QAL0-3-1.5和ZQAL0-3-1.5鋁青銅整體拉孔制成，其作用是保持流子等距，不發(fā)生偏斜，從而合理分布載荷。滾子從保持架外圓孔放入保持架內(nèi)正常位置后再向內(nèi)移動(dòng)一段距離，但不能從內(nèi)圓孔出，使?jié)L子裝入后整體外圓直徑小于外圈擋邊內(nèi)徑。然后套上外圈，再裝進(jìn)內(nèi)圈，使軸承成為一個(gè)整體。圓柱滾子軸承的特點(diǎn)是結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，成本低廉，制造與檢修方便，軸承可分解為單

18、個(gè)零件用比較安全可靠。滾子的滾動(dòng)表面承受全部徑向負(fù)荷，但滾動(dòng)表面不能承受軸向負(fù)荷。輪對(duì)軸向擺動(dòng)帶來(lái)的負(fù)荷只能由滾子端面與擋邊來(lái)承受。因此，它們之間有滑動(dòng)摩擦，在運(yùn)行時(shí)速于160km條件下，這種軸向力影響不大，當(dāng)時(shí)速高于160km時(shí)則應(yīng)改用推力軸承。2.3.2無(wú)軸箱密封式雙列雙內(nèi)圈圓錐滾子軸承雙列雙內(nèi)圈圓錐滾子軸承由外圈、內(nèi)圈、滾子、保持架、內(nèi)隔圈以及密封裝置組成，如圖3所示其中內(nèi)圈、滾子、保持架組合在一起，與外圈可以分離，共兩套。密封裝置安裝在外圈的兩端。1外圈；2圓錐滾子；3內(nèi)圈；4保持架；5內(nèi)閣圈；6密封罩；7密封圈；8密封罩。圖3 密封式雙列內(nèi)圈1、外圈外圈帶有兩個(gè)傾斜的滾道，滾道的傾角

19、為10°。兩端薄壁為牙口，在牙口根部設(shè)有油溝，以嵌入密封罩凸邊，防止密封罩脫落或漏油脂。外圈采用G20CrNi2MoA滲碳軸承鋼制造，其有效滲碳深度為1.52.3mm，其表面含碳量0.85%1.05%，表面硬度HRC6064，心部硬度HRC3545.這樣軸承外圈表面耐磨性提高，內(nèi)部卻保持較高的韌性。從而提高了其抗壓強(qiáng)度和沖擊韌性。2. 內(nèi)圈內(nèi)圈為雙擋邊結(jié)構(gòu)，外圓面為傾角7°40的滾道，內(nèi)圓與軸頸過(guò)盈配合。內(nèi)圈大擋邊端面為錐面，使與滾子大端之接觸點(diǎn)在有效接觸面的中央部分，便于潤(rùn)滑和減少摩擦。內(nèi)圈的材質(zhì)、滲碳深度及表面磷化處理與外圈相同。3.滾子滾子為圓錐體結(jié)構(gòu)，其錐角為2&#

20、176;20，為使?jié)L子表面接觸應(yīng)力分布均勻，避免兩端應(yīng)力集中，滾子兩端均制成圓弧形，如圖4所示。愛(ài)子采用GCr15鍋冷拉材料制造。圖4 圓錐滾子4.?？郊苷w呈錐體形，它將滾子與內(nèi)圈組合在一起，使?jié)L子保持等距，如圖5所示。保持架采用10號(hào)冷軋鋼板沖壓而成，其表面進(jìn)行磷化處理。1兜孔；2橫梁。圖5 保持架5.內(nèi)隔圈內(nèi)隔圈由45號(hào)鋼制造，其表面經(jīng)磷化處理。內(nèi)隔圈安裝于兩內(nèi)圈之間除隔離內(nèi)圈外，還可通過(guò)調(diào)整其寬度調(diào)節(jié)物承物向游隙。6.密封裝置密封裝置由密封罩、密封圈、密封座組成，共兩套，其作用是防止軸承內(nèi)部油脂流失和外部沙塵雨雪侵入物承內(nèi)部。（1） 密封罩（圖6）：密封罩由2.2mm厚的鋼板壓型而成，

21、大端外圓周有凸邊，以嵌入外圈油溝內(nèi)。大端外例周與外圈牙口為過(guò)益配合。圖6 密封罩（2）密封圈（圖7）：密封圈由橡膠油封、鋼骨架、彈簧組成，安裝在密封罩最小直爸的國(guó)周內(nèi)。橡膠油封內(nèi)圓上有主、副兩個(gè)唇口，與密封座配合起密封作用。主唇口主要防止油脂外溢，到唇口主要防止沙塵雨雪侵入。鋼骨架由厚1.5mm鋼板壓型而成，與橡膠油封硫化在一起，其作用是提高油封的剛度，減少變形。彈簧裝于橡膠油封的槽內(nèi)，使油封與密封座之間有一定的過(guò)益量，以加強(qiáng)密著。圖7 密封圈（3）密封座：密封座（圖8）斷面為一形，內(nèi)圓直徑較小的圓周與軸頸過(guò)盈配合，直徑較大的圓周上有4或6個(gè)小孔，供加油脂或排氣用?？枯S承一端具有一段錐度，以便

22、組裝時(shí)防止橡膠油封的唇口翻邊或損傷。圖8 密封座雙列雙內(nèi)圈圓錐滾子軸承的特點(diǎn)是滾子表面既能承受徑向負(fù)荷，又能承受軸向負(fù)荷。其擋邊也能承受軸向負(fù)荷，所以它能承受較大的軸向負(fù)荷。軸承本身具有密封裝置，可不使用軸箱，檢修周期長(zhǎng)，故障少，壽命長(zhǎng)。2.4滾動(dòng)軸承失效的基本形式滾動(dòng)軸承在運(yùn)行過(guò)程中，由于裝配不當(dāng)、潤(rùn)滑不良、水分和異物侵入、腐蝕和過(guò)載等都可能視軸承過(guò)早損壞。即使不出現(xiàn)上述情況，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間后，軸承也會(huì)出現(xiàn)疲勞剝落和磨損而不能正常工作?？傊瑵L動(dòng)軸承的損傷形式是十分復(fù)雜的。下面將列出滾動(dòng)軸承的主要損傷形式及原因等。(1) 磨損失效這是滾動(dòng)軸承常見(jiàn)的一種失效形式。由于滾道和滾動(dòng)體的相對(duì)運(yùn)動(dòng)（包括

23、滾動(dòng)和滑動(dòng)）和塵埃異物的侵入等都會(huì)引起表面磨損，而當(dāng)潤(rùn)滑不良時(shí)更會(huì)加劇表面磨損。磨損的結(jié)果使軸承游隙增大，表面粗糙度增加，降低運(yùn)轉(zhuǎn)精度。(2) 疲勞失效這是滾動(dòng)軸承另一種常見(jiàn)的失效形式，滾動(dòng)軸承的內(nèi)外滾道和滾動(dòng)體表面既承受載荷又相對(duì)滾動(dòng)，由于交變載荷的作用，首先在表面下一定深度處（最大剪應(yīng)力處）形成裂紋，繼而擴(kuò)展到接觸表面使表層發(fā)生剝落或脫皮。其原因有：軸向載荷過(guò)大；安裝時(shí)沖擊載荷過(guò)大，圓柱滾子軸承的裝配過(guò)盈量太大；間隙過(guò)小，載荷過(guò)大，潤(rùn)滑不良，預(yù)壓過(guò)大等等。(3) 腐蝕失效滾動(dòng)軸承的腐蝕失效損傷結(jié)果是：表面由于電流、化學(xué)和機(jī)械作用產(chǎn)生損傷，喪失精度而不能繼續(xù)工作。軸承零件表面的腐蝕是由下面三

24、種原因造成的：潤(rùn)滑油、水分或濕氣的化學(xué)腐蝕；軸承表面間有較大電流通過(guò)造成電腐蝕；軸承套環(huán)在座孔中或軸頸上產(chǎn)生微小相對(duì)運(yùn)動(dòng)而造成的微振腐蝕。(4) 斷裂失效當(dāng)載荷超過(guò)軸承滾道或滾動(dòng)體的強(qiáng)度極限時(shí)會(huì)引起軸承零件的斷裂。磨削、熱處理、裝配不當(dāng)會(huì)引起殘余應(yīng)力，工作時(shí)熱應(yīng)力過(guò)大也會(huì)引起軸承零件斷裂。另外，裝配方法、裝配工藝不當(dāng)，也可能造成軸承套環(huán)擋邊和滾子倒角處掉塊。 (5) 壓痕失效壓痕是在滾道或滾動(dòng)體表面上產(chǎn)生局部變形而出現(xiàn)的凹坑，它既可能是由于過(guò)載、撞擊，也可能是由于裝配敲擊或異物落入滾道而形成。滾動(dòng)軸承的壓痕失效損傷原因有：靜載荷過(guò)大，沖擊載荷過(guò)大，異物進(jìn)入；裝配不當(dāng)，滾道承受載荷不均勻等。(6

25、) 膠合失效膠合指滾道和滾動(dòng)體表面由于受熱而局部熔合在一起的現(xiàn)象。常出現(xiàn)在高速、高溫、重載、潤(rùn)滑不良、起動(dòng)加速度過(guò)大等情況下。失效損傷原因有：潤(rùn)滑不良，潤(rùn)滑脂過(guò)硬，啟動(dòng)時(shí)加速度太大；滾動(dòng)面不平行，轉(zhuǎn)速過(guò)高；潤(rùn)滑不良，裝配不當(dāng)，軸向載荷過(guò)大等。 (7) 保持架損壞由于裝配或使用不當(dāng)可能會(huì)引起保持架變形，增加它與滾動(dòng)體之間的摩擦，甚至使某些滾動(dòng)體卡死不能滾動(dòng)，也有可能造成保持架與內(nèi)外環(huán)發(fā)生摩擦等。這一損傷會(huì)進(jìn)一步使振動(dòng)噪聲與發(fā)熱加劇導(dǎo)致軸承損壞。第3章 滾動(dòng)軸承的檢修滾動(dòng)軸承密封方法的選擇與潤(rùn)滑的種類、工作環(huán)境、溫度、密封表面的圓周速度有關(guān)。密封方法可分為接觸式密封和非接觸式密封。3.1滾動(dòng)軸承的

26、技術(shù)要求3.1.1 軸承拆卸的技術(shù)要求（1）拆卸滾動(dòng)軸承時(shí)，應(yīng)使用套管，拔力器等專用工具進(jìn)行，如使用沖子裝拆時(shí)。要用紫銅棒等軟質(zhì)材料，拆裝時(shí)要使兩側(cè)均勻受力。（2）從軸上退出軸承要施力于軸承內(nèi)圈，從輔承室內(nèi)退出輔承時(shí)，要施力于軸承外圈。（3）為保證配合間隙，對(duì)于內(nèi)徑較大的軸承裝配時(shí)，可用熱的機(jī)油將軸承均勻加熱至80-100，然后精加施力迅速裝配，保證不正斜。（4）軸承要與軸肩緊靠，其間隙不大丁0.03mm。（5）輔承累計(jì)運(yùn)行5000小時(shí)，要更換軸承。3.1.2輔承徑向游隙 一般根據(jù)軸承的大小用塞尺或0.1-0.5mm的鉛絲測(cè)量，把塞尺或鉛絲放在滾動(dòng)球與外套之間，使?jié)L動(dòng)球2-5粒壓過(guò)，取出鉛絲用

27、千分尺測(cè)量厚度或塞尺的厚度即為軸承游隙。3.1.3軸承裝配及軸向游隙的調(diào)整（1）向心球軸承軸向游隙的調(diào)整將軸承室壓蓋用螺絲對(duì)稱擰緊，邊擰邊轉(zhuǎn)動(dòng)軸承，直至感覺(jué)到不松動(dòng)為止，此時(shí)軸承內(nèi)已無(wú)軸向間隙，用塞尺測(cè)量端蓋與軸承室之間的間隙值，將此間隙值加上此種軸承應(yīng)有的軸向游隙即為端蓋與軸承室之間加墊片的厚度，該種游隙調(diào)整也可采用壓鉛絲方法測(cè)得墊片值。（2）徑向推力滾柱輔承間隙的調(diào)整，將軸推向一側(cè)，然后用塞尺測(cè)量滾珠與外圈的間隙值，用下式計(jì)算得軸向間隙值A(chǔ)=52SINB.6為測(cè)得間隙值，B為圓錐角度的大小3.1.4滾動(dòng)軸承的檢查、清洗和潤(rùn)滑（1）著重檢查軸承的內(nèi)外圈、砂架、滾動(dòng)體。有無(wú)脫皮、裂紋、磨損或游

28、隙是否符合標(biāo)準(zhǔn)，若有應(yīng)更換。（2）清洗軸承可用清潔劑或煤油、汽油進(jìn)行，清理時(shí)將軸浸入清洗劑中，邊轉(zhuǎn)動(dòng)邊用毛刷內(nèi)外刷洗干凈，然后再用細(xì)布包好，防止雜物落入，清洗時(shí)不得用棉紗布擦洗軸承。清洗好的軸承未處在潤(rùn)滑狀態(tài)，不宜過(guò)多旋轉(zhuǎn)。（3）使用潤(rùn)滑脂的軸承脂加入量應(yīng)為軸承內(nèi)空間潤(rùn)滑的70%，過(guò)多或過(guò)少會(huì)使軸承在旋轉(zhuǎn)時(shí)發(fā)熱，而影響使用壽命。使用稀油潤(rùn)滑的軸承，以標(biāo)準(zhǔn)線為準(zhǔn)，無(wú)標(biāo)線的設(shè)備加油至軸承下部滾珠的2/3處。（4）軸承內(nèi)外圈表面的銹跡允許用細(xì)水磨砂紙輕輕打磨，清洗干凈后繼續(xù)使用。（5）軸承的使用溫度不應(yīng)超過(guò)70，溫度不大于40，使用壽命一般為5000小時(shí)。第4章 車輛滾動(dòng)軸承檢修的優(yōu)化方案4.1員工

29、素質(zhì)提升營(yíng)造不斷學(xué)習(xí)，終身學(xué)習(xí)的氛圍。知識(shí)經(jīng)濟(jì)時(shí)代，知識(shí)更新?lián)Q代驚人，昨天還是“放之四海而皆準(zhǔn)的直理”，今天可能“成功是失敗之父”了，所以大家不能夜郎自大、固步自封，不要認(rèn)為以前如何，要養(yǎng)成不斷學(xué)習(xí)，終身學(xué)習(xí)的理念。為員工提供學(xué)習(xí)、專業(yè)知識(shí)培訓(xùn)的機(jī)會(huì)。多參加內(nèi)部培訓(xùn)、參加有關(guān)講座、參加有關(guān)會(huì)議等，讓員工懂得只有通過(guò)不斷地學(xué)習(xí)，與時(shí)俱進(jìn)，及時(shí)吸收新鮮的養(yǎng)料，才能不斷提高自身的素質(zhì)。4.2檢修方案改進(jìn)軸承的拆卸、清洗、檢查、測(cè)量、組裝工作，應(yīng)在清潔、明亮的專用工作間內(nèi)進(jìn)行。根據(jù)“三分開(kāi)”的要求，檢修的軸承的拆卸、清洗不得與檢查測(cè)量在同一工作間內(nèi)，軸承檢查測(cè)量不得與總組裝在同一工作間內(nèi)。軸承檢測(cè)間要求干燥、密封性好，鋪設(shè)木地板或水磨石地面。室內(nèi)空氣清潔度，24h落塵量，客車的應(yīng)不大于60mg/m2，貨車的應(yīng)不大于80mg/m”?；於葹?630。相對(duì)濕度不高于60%。軸承組裝間的落塵量，客車的應(yīng)不大于80mg/mm°，貨車的應(yīng)不大于120mg/m2，相對(duì)濕度不高