第3章25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承、RE2B型車軸及RE2B型輪對(duì)介紹2

25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承、RE2B型車軸及RE2B型輪對(duì)介紹中國(guó)北車集團(tuán)四方車輛研究所

1滾動(dòng)軸承1.125t軸重滾動(dòng)軸承的發(fā)展概述1.2主要性能參數(shù)1.3主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)1.4主要尺寸1.5標(biāo)記1.6壓裝要點(diǎn)1.7一般檢修中軸承組裝要求1.8檢修周期目錄25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承、RE2B型車軸及RE2B型輪對(duì)介紹2車軸2.125t軸重車軸的發(fā)展概述2.2主要性能參數(shù)2.3主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)2.4主要尺寸2.5標(biāo)記3RE2B型輪對(duì)25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承、RE2B型車軸及RE2B型輪對(duì)介紹4RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題1滾動(dòng)軸承25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.1

25t軸重滾動(dòng)軸承的發(fā)展概述1.1.1197730型滾動(dòng)軸承

25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹197730型滾動(dòng)軸承輪廓尺寸大重量重油封唇口與密封座是過盈配合軸承溫度過高密封效果早期失效密封罩松動(dòng)鋼板保持架25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.1.2353130X2-2RZ型滾動(dòng)軸承

25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130X2-2RZ型滾動(dòng)軸承輪廓尺寸小重量輕鋼板保持架迷宮式密封密封效果穩(wěn)定軸承溫度低25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹外油封內(nèi)油封表1程塑料保持架檢驗(yàn)技術(shù)條件（暫訂）1.1.3353130A（C）型滾動(dòng)軸承為進(jìn)一步滿足鐵路貨車提速、重載的需要，提高軸承使用可靠性，開發(fā)了353130A型、353130C緊湊型軸承，緊湊型軸承的主要特點(diǎn)是減少了軸承的零件，縮短了軸承總的軸向?qū)挾?，改善了微?dòng)磨損對(duì)軸承性能的影響。適應(yīng)與之壓裝的RE2B型車軸軸頸長(zhǎng)度，該緊湊型軸承于2005年7月通過了鐵道部組織的技術(shù)審查。25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130A型滾動(dòng)軸承25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130C型滾動(dòng)軸承25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.2主要性能參數(shù)

1.2.1商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度：120km/h1.2.2軸重：25t(245kN)1.2.3設(shè)計(jì)壽命：200104km（輪徑按φ820mm計(jì)算）1.2.4環(huán)境條件溫度:45C～+50C，并能適應(yīng)解凍庫(kù)3小時(shí)、110C的解凍要求濕度:100%

1.2.5潤(rùn)滑脂：鐵道車輛滾動(dòng)軸承Ⅳ型潤(rùn)滑脂25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.2.6最高允許溫升：50C1.2.7材質(zhì)：套圈采用電渣重熔G20CrNi2MoA滲碳軸承鋼；滾子采用電渣重熔GCr15軸承鋼；保持架采用玻璃纖維增強(qiáng)聚酰胺1.2.8額定動(dòng)載荷：962kN1.2.9額定靜載荷：1926kN

1.2.10軸承自由軸向游隙：0.60mm～0.70mm1.2.11保持架徑向游動(dòng)量：0.15mm～0.65mm1.2.12注脂量：430g～480g25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130A型滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)三維分解圖前蓋內(nèi)圈外圈滾子保持架后擋中隔圈密封罩油封25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.3主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)353130A緊湊型：353130A型滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)三維組裝圖塑料保持架取消內(nèi)油封及密封座適應(yīng)現(xiàn)有的檢修體制密封效果穩(wěn)定25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹縮短軸承的軸向?qū)挾?60150250110156第二道軸向迷宮第三道軸向迷宮第四道軸向迷宮第一道軸向迷宮第一道徑向迷宮第二道徑向迷宮第三道徑向迷宮迷宮式密封結(jié)構(gòu)25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130C緊湊型：353130C型滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)三維分解圖25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹353130C型滾動(dòng)軸承結(jié)構(gòu)三維組裝圖25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹輪廓尺寸內(nèi)圈內(nèi)徑d×外圈外徑D×裝配高B1×外圈寬度C1353130A型：150×250×156×160mm353130C型：

150×250×190×160mm1.4主要尺寸

-0.008-0.033+0.08+0.01+0.71-0.51+0.05-0.25-0.008-0.033+0.08+0.01+0.71-0.51+0.05-0.2525t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.5353130A緊湊型軸承標(biāo)記

1.5.1外圈在外徑溝槽上間隔機(jī)械打印“353130A、制造單位代號(hào)、制造年份后兩位和月份、5位生產(chǎn)順序號(hào)（阿拉伯?dāng)?shù)字）”等字樣。字高3.5mm，字跡清晰。1.5.2內(nèi)圈在大端面上均布機(jī)械打印“353130X2-2RZ；制造單位代號(hào)、制造年份后兩位和月份”等字樣。字高3.5mm，字跡清晰。25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.5.3工程塑料保持架在小端面上均布標(biāo)志“制造單位代號(hào)、模具號(hào)、353130，字高2.5mm及制造年份后兩位和月份標(biāo)識(shí)”等字樣。陽(yáng)字，字跡清晰。25t軸重鐵路貨車353130A(C)緊湊型軸承介紹1.6353130A緊湊型軸承壓裝要點(diǎn)

1.6.1軸承檢測(cè)、組裝工作條件要求1）軸承的拆封、檢測(cè)及向輪軸上組裝，均應(yīng)在清潔、明亮的專用工作間內(nèi)進(jìn)行，檢測(cè)工作間的落塵量不大于80mg/m2；存放、組裝工作間的落塵量不大于120mg/m2。2）工作間的溫度應(yīng)不低于10℃。檢測(cè)和選配前，軸承、輪對(duì)及計(jì)量器具同室存放，放置時(shí)間應(yīng)不少于8h；若不能同室存放時(shí)，其存放處溫差不應(yīng)超過5℃。3）軸承壓裝使用的設(shè)備、工具、計(jì)量器具等應(yīng)保持清潔。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹2)清洗后檢測(cè)軸頸、防塵板座直徑和軸頸圓柱度，軸頸各截面直徑為該截面均布三個(gè)方向測(cè)量直徑的算術(shù)平均值。軸頸圓柱度為Ⅰ、Ⅱ兩截面直徑差的1/2。防塵板座直徑為截面Ⅲ相垂直的兩個(gè)方向測(cè)量直徑的算術(shù)平均值。測(cè)量后數(shù)值應(yīng)符合圖紙要求。軸頸檢測(cè)位置見圖。

1.6.2車軸軸頸的檢查1)在壓裝軸承前，須將軸頸、軸端面及防塵板座各部清洗干凈。清除軸端中心孔及三個(gè)螺栓孔內(nèi)的鐵屑和污物。軸頸及防塵板座不得有超過限度的碰傷、劃痕和銹蝕等缺陷。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹A=25mm30mm B=140mm160mm C=5mm10mm軸頸檢測(cè)位置圖25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹1.6.3軸的清理與防護(hù)軸承壓裝前必須用乙醇或汽油擦拭軸頸和防塵板座(配合處)，并且在軸頸上均勻涂抹一層Ⅱ號(hào)防銹極壓鋰基脂，在軸頸后肩、防塵板座配合部位均勻涂刷PR-1型專用防銹脂。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹1.6.4壓裝要求1）軸承組裝前須與其配裝的輪軸在同一室溫下同溫8小時(shí)后測(cè)量軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與車軸軸頸組裝配合過盈量、后擋與車軸防塵板座組裝配合過盈量及同一套軸承兩內(nèi)圈內(nèi)徑相互差。

2）軸承壓裝前必須用乙醇或汽油擦拭軸頸，并在軸頸上均勻涂抹一層Ⅱ型防銹極壓鋰基脂。3）軸承壓裝前，軸承先取下軸承兩側(cè)的防護(hù)套，檢查確認(rèn)軸承油封無損傷，并檢查確認(rèn)無錯(cuò)、缺零件和其它異?，F(xiàn)象。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹4）軸承壓裝時(shí)，先將軸承的后擋輕放在軸頸上，然后將軸承安置在引導(dǎo)套上，再將后擋安裝（須左右旋轉(zhuǎn)）在軸承的內(nèi)側(cè)上，確認(rèn)無誤后再壓裝軸承。5）軸承必須采用能打印壓裝力曲線的固定式壓裝機(jī)勻速推進(jìn)，壓裝貼合到位后保壓35s。

25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹7）軸承壓裝后，將軸承前蓋左右旋轉(zhuǎn)安裝在軸頸上，前蓋螺栓孔與車軸螺栓孔對(duì)準(zhǔn)后，組裝標(biāo)志板、防松片及螺栓。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹8）軸端螺栓應(yīng)有鍛造的“35”材質(zhì)標(biāo)志，制造年標(biāo)志和制造廠標(biāo)志；螺栓應(yīng)均勻緊固。

9）防松片不得重復(fù)使用，軸端螺栓緊固后防松片的所有止耳應(yīng)撬起，每組兩個(gè)止耳中至少有一個(gè)應(yīng)貼靠在軸端螺栓的六方平面上。

6）軸承壓裝后，應(yīng)左右旋轉(zhuǎn)35轉(zhuǎn)，轉(zhuǎn)動(dòng)應(yīng)靈活，無卡阻現(xiàn)象，無異音，在294N～490N的軸向推拉力下測(cè)量軸向游隙值。11）每套軸承均應(yīng)安裝標(biāo)志板，標(biāo)志板安裝時(shí)應(yīng)按鐵道部文件規(guī)定刻打標(biāo)志，標(biāo)志應(yīng)準(zhǔn)確、清晰。

12）軸承壓裝后，進(jìn)行轉(zhuǎn)速不低于200r/min、時(shí)間不少于5min的磨合試驗(yàn)。軸承轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不應(yīng)有異音，磨合過程中應(yīng)使用測(cè)溫儀測(cè)試軸承溫升，宜使用專用診斷測(cè)試儀器測(cè)試軸承狀態(tài)，并作好記錄。磨合后軸承溫升不應(yīng)高于40℃。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹10）施封鎖上應(yīng)有制造單位代號(hào)和軸承壓裝單位代號(hào)，施封鎖應(yīng)鎖閉可靠。13）軸承選配、壓裝力、軸向游隙和軸端螺栓擰緊力矩須符合下表1規(guī)定。1軸承內(nèi)圈內(nèi)徑與軸頸配合過盈量(mm)0.051～0.1012后擋內(nèi)徑與防塵板座配合過盈量(mm)0.018～0.0853同一套軸承兩內(nèi)圈內(nèi)徑相互差(mm)0.0134軸承壓裝力(kN)68.6～2455軸承壓裝終止貼合壓力(kN)≥4006軸承壓裝后的軸向游隙(mm)0.10～0.507軸端螺栓擰緊力矩(N·m)294～304序號(hào)項(xiàng)目353130A（C）型25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹1.6.5其他均符合《鐵路貨車輪對(duì)和滾動(dòng)軸承組裝及檢修規(guī)則》（鐵輛〔1998〕2號(hào)）的規(guī)定。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹軸承壓裝順序見動(dòng)畫。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹1.7353130A緊湊型軸承一般檢修中軸承組裝要求

1.7.1內(nèi)圈組件的組成保持架小端平放在工作臺(tái)上，配套滾動(dòng)體裝入保持架窗孔，將內(nèi)圈放入，使一側(cè)滾動(dòng)體進(jìn)入滾道后，翻轉(zhuǎn)180o，以手的力量合套。合套后的內(nèi)圈組件，在任何方位，保持架與滾動(dòng)體都不應(yīng)與內(nèi)圈脫離。檢查內(nèi)圈組件的徑向游動(dòng)量，應(yīng)滿足0.150.65mm的要求。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹353130A型軸承的內(nèi)圈組件組成過程25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹353130A型軸承的內(nèi)圈組件組成示意圖保持架滾子內(nèi)圈手力25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹1.7.2內(nèi)圈組件與外圈的組裝內(nèi)圈組件在與外圈組裝或調(diào)整軸向游隙需更換中隔圈時(shí)，應(yīng)雙手水平持內(nèi)圈組件輕放入外圈或從外圈內(nèi)輕取出來，防止磕碰傷保持架小端。

1.7.3旋轉(zhuǎn)靈活性檢查將外圈套上內(nèi)圈組件，用手轉(zhuǎn)動(dòng)進(jìn)行正反兩個(gè)方向的旋轉(zhuǎn)靈活性檢查，應(yīng)轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無阻尼、卡滯現(xiàn)象，保持架不碰內(nèi)、外套圈。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹

1.7.4保持架使用要求

保持架從塑料袋內(nèi)取出后，必須在24小時(shí)內(nèi)組裝使用，否則必須把保持架重新放入塑料袋內(nèi)，至少放置8h之后方可使用。從塑料袋取出或放入部分保持架后，要及時(shí)扎緊塑料袋口，以防止空氣在塑料袋內(nèi)自由流動(dòng)而造成保持架干燥。保持架僅能在內(nèi)圈上安裝一次，如保持架從內(nèi)圈組件上退下，一律報(bào)廢，不得重復(fù)使用。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹

1.7.5油封與密封罩組裝

用專用工裝將油封壓于密封罩內(nèi)，最大壓裝力不大于30kN，不得施以錘擊。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹油封與密封罩接觸部位應(yīng)密貼，如壓裝后存在間隙，當(dāng)連續(xù)或累計(jì)間隙長(zhǎng)度大于全周的三分之一時(shí)，寬度應(yīng)不大于0.3mm；當(dāng)連續(xù)或累計(jì)間隙長(zhǎng)度不大于全周的三分之一時(shí)，寬度應(yīng)不大于0.5mm。密封罩油封間隙1.8檢修周期

在正常運(yùn)用維修條件下，定期檢修（大修）周期：80104km或8年（以先到者為準(zhǔn)）。25t軸重鐵路貨車353130A緊湊型軸承介紹2車軸25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹2.125t軸重車軸的發(fā)展概述我國(guó)最早用于25t軸重鐵路貨車的滾動(dòng)軸承車軸為RE2型，車軸載荷中心距為1956mm，車軸載荷中心到軸頸根部的距離135mm。因車軸載荷中心距短增加了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)難度且當(dāng)時(shí)設(shè)計(jì)的軸承比較笨重，故RE2型車軸僅進(jìn)行了裝車運(yùn)用考驗(yàn)而未大量推廣使用。25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹1998年設(shè)計(jì)了RE2A型車軸，車軸載荷中心距為1981mm，車軸載荷中心到軸頸根部的距離125mm。與RE2型車軸相比，載荷中心距的增加，方便了轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)；縮短載荷中心到軸頸根部的距離，降低了軸頸根部應(yīng)力和彎曲變形，該軸代替了RE2型車軸用于25t軸重鐵路貨車。25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹為滿足貨車提速、重載的需要，提高車軸使用的可靠性，防止貨車車軸冷切事故的發(fā)生，2005年為70t級(jí)車設(shè)計(jì)了RE2B型車軸，車軸載荷中心距仍為1981mm，車軸載荷中心到軸頸根部的距離110mm，進(jìn)一步降低了軸頸根部應(yīng)力和彎曲變形。25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹2.2主要性能參數(shù)

2.2.1商業(yè)運(yùn)營(yíng)速度：120km/h2.2.2軸重：25t(245kN)2.2.3材質(zhì)：LZW車軸鋼2.2.4制動(dòng)方式：踏面閘瓦制動(dòng)。25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹2.3主要結(jié)構(gòu)及特點(diǎn)

RE2B型車軸三維圖見圖。RE2B型車軸結(jié)構(gòu)三維圖25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹19811761218111015018421018021025t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹軸頸根部應(yīng)力降低14.0%彎曲變形量降低了9.2%安全系數(shù)達(dá)到1.83軸頸根部采用成型磨RE2B的RE2A比較：軸型軸身最大變形載荷中心變形軸端變形軸端相對(duì)根部變形F1.144-1.171-1.7181.200K1.148-1.150-1.5600.898RE20.876-0.835-1.1650.756RE2A0.918-0.900-1.2430.751RE2B0.918-0.896-1.2200.682RD20.978-0.887-1.2310.786各型車軸在相關(guān)部位的彎曲變形（mm）25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹2.4主要尺寸

1)總長(zhǎng)：2181mm2)載荷中心距：1981m3)軸肩距：1761mm4)軸頸長(zhǎng)度：210mm5)車軸載荷中心到軸頸根部的距離：110mm6)軸頸直徑：150mm7)防塵板座直徑：180mm8)輪座直徑：210mm9)軸身直徑：184mm25t軸重鐵路貨車RE2B型車軸介紹3RE2B型輪對(duì)

25t軸重鐵路貨車RE2B型輪對(duì)介紹RE2B型輪對(duì)三維圖見圖。RE2B型輪對(duì)結(jié)構(gòu)三維圖25t軸重鐵路貨車RE2B型輪對(duì)介紹RE2B型車軸、353130A（或353130B、或353130C）緊湊型軸承及HESA（或HES或HEZB）型車輪組成的RE2B型輪對(duì)與現(xiàn)有的RE2A型輪對(duì)可以互換使用，均可滿足轉(zhuǎn)K5型、轉(zhuǎn)K6型轉(zhuǎn)向架的組裝要求。RE2B型輪對(duì)的應(yīng)用，提高了輪對(duì)的可靠性，延長(zhǎng)了輪軸的檢修周期，降低了輪軸的檢修成本。RE2B型輪對(duì)即將成為我國(guó)貨車的主型輪對(duì)。25t軸重鐵路貨車RE2B型輪對(duì)介紹4RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題

RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題4.1軸承

4.1.1溫升超過50C1）內(nèi)圈、外圈或滾子剝離（裂損）3）保持架裂損甚至融化（踏面剝離或制造質(zhì)量或無油）5）橡膠油封松動(dòng)與前蓋、后擋接觸非正常接觸磨耗4.1.2滲油4.1.3外圈裂損4.1.4外圈蠕動(dòng)過大4.1.5軸端零件丟失或損壞RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題2）內(nèi)圈松動(dòng)（過盈量不足或載荷過大或軸端緊固力不足）4）軸向游隙超差6）軸向載荷過大或長(zhǎng)時(shí)間作用RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題4.2車軸

車軸軸身碰傷。車軸銹蝕。RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題4.3車輪

從車輪踏面損傷產(chǎn)生形式上看，包括接觸疲勞剝離、局部接觸疲勞剝離、制動(dòng)剝離、擦傷剝離等多種情況。列車車輪要承受重載、牽引、制動(dòng)、軌道接頭及道岔沖擊等復(fù)雜的力學(xué)環(huán)境，服役條件十分苛刻。隨著列車速度和載重的不斷提高，加劇了車輪因疲勞、剝離等引發(fā)的失效問題。RE2B型輪對(duì)運(yùn)用中可能出現(xiàn)的問題

當(dāng)車輪承受強(qiáng)烈制動(dòng)時(shí)，踏面形成一受熱層，由于受熱層的熱膨脹受到輪輞冷金屬基體的約束，在受熱層內(nèi)產(chǎn)生周向壓縮應(yīng)力。隨著制動(dòng)過