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軸承知識

鐵路貨車滾動軸承簡介

2023-01-02

一、軸承發展概述

我國鐵路貨車軸承發展主要分為五個方面:軸承的結構形式、軸承材質、保持架形式、潤滑脂、密封裝置的變化。

1、軸承結構

我國鐵路貨車最初裝用滑動軸承,為減少列車的起動阻力和運行阻力,增加列車牽引噸位,提高運行速度,加快車輛周轉,延長檢修周期;我國從1965年開始進行滾動軸承的試驗研究工作,設計的97826及97726型無軸箱雙列圓錐滾子軸承裝車運行考驗。1973年為加快滾動軸承化進程,生產197726型軸承,2002年197726型軸承停止生產。

1998年,對197726型軸承提出了第一步改進設計,軸承內部微觀幾何尺寸、油脂和密封改進設計,采用塑鋼保持架,軸承型號定為SKF197726。

1999年10月,我國研制了352226X2-2RZ型軸承,該型軸承滾子每列為20粒,比197726型軸承少1粒,滾子素線采用對數曲線全凸度,內圈滾道采取圓弧全凸度設計,內圈大擋邊采用斜擋邊,采用橡膠迷宮式密封。2002年12月,353130X2-2RZ型軸承產品設計圖樣通過了技術審查。

2005年3月,在353130X2-2RZ型軸承的基礎上,研發了25t軸重鐵路貨車用353130A型軸承結構,取消了密封座和內油封,通過改變前蓋、后擋的結構和橡膠件組成混合迷宮密封裝置,適應現有的檢修體制和檢修設備。

為了在較高的技術平臺上制定統一的軸承標準,便于今后軸承的制造、檢修、運用和管理,經過和國外軸承公司多次技術交流,引進SKF軸承公司的CTBU150型緊湊型軸承技術。2006年研發了緊湊型軸承353130B,成為我國鐵路貨車主型軸承。353130B型軸承取消了密封座,密封座的功能由內圈大擋邊實現;采用了LL型密封裝置(LL油封),提高了油脂及軸承使用壽命,采用工程塑料保持架,增加1個特殊兜孔的設計。

2、軸承材質

軸承套圈材質一直使用G20CrNi2MoA滲碳軸承鋼,滾子采用GCr15高碳鉻軸承鋼,冶煉方式均為電渣重融或真空脫氣。由于標準不統一,理解存在分歧,2006年7月,統一和提高了鐵路貨車軸承用滲碳軸承鋼及高碳鉻軸承鋼的技術要求。

3、潤滑脂

軸承油脂最初使用國產鐵道車輛滾動軸承Ⅰ型潤滑脂,1983年9月開始,在197726型滾動軸承上使用進口的RB320潤滑脂;1991年1月開始,在各型使用鐵道車輛滾動軸承Ⅱ型潤滑脂;2003年3月開始使用鐵道車輛滾動軸承Ⅳ型潤滑脂。

4、工程塑料保持架的應用

軸承保持架最初使用08AlT或B275TZ鋼板沖壓成型,鋼保持架因其結構、材質、工藝等因素的影響,導致軸承轉動順時性差,易造成卡滯、發生切軸,不易防范。工程塑料保持架具有良好的耐磨性、耐腐蝕、自潤滑、抗沖擊性、質量小、成本低、特別是應急安全性好,即使在無油狀態,由于工程塑料保持架自潤滑的特點,能夠維持滾動軸承正常運轉一段時間。1998年1月開始,在SKF197726型滾動軸承使用工程塑料(俗稱塑鋼)保持架;2004年9月開始,在新造及大修的352226X2-2RZ型滾動軸承使用工程塑料保持架;2005年6月開始,在大修的197726型軸承使用工程塑料保持架;現國內新設計的鐵路貨車軸承上一律使用工程塑料保持架。

5、迷宮式密封代替接觸式密封

軸承密封最初使用的是接觸式密封,由于接觸式密封唇口與密封座過盈配合,在旋轉時因摩擦造成軸承運轉溫度過高,油封唇口老化。因彈性降低,又加快了油封唇口磨耗,密封性能差。1997年1月在國產的新造或大修鐵路軸承上全部使用迷宮式密封裝置。迷宮式密封使油脂或外部異物通過小間隙、長流程、多曲路、多氣室時增大流動阻力和能量消耗。該密封結構具有轉距小、低摩擦,溫升比較低,密封性能穩定,現已在鐵路貨車軸承上廣泛使用。

二 、軸承型式

三、鐵路貨車滾動軸承型號

無軸箱雙列圓錐滾子軸承(15種):

25t軸重(9種):353130B(C353130)(主型) 、CTBU150 (SKF  ITALY V OR-7030A) 、353130A 、353130X2-2RZ、SKF 353130-2RS(SKF TBU150)、TBU150(SKF ITALY V OR-7032)、TAROL150/250TVP  808997 、AP150、197730 (舊輪規) 。

21t軸重(5種):352226X2-2RZ(TN) (主型) 、SKF197726 (主型)、197726TN、197726(舊輪規)、AP130 。

12t軸重(1種): 197720 (舊輪規) 。

有軸箱雙列圓錐滾子軸承(4種):NJ3226X1 (主型) 、NJP3226X1(主型) ,42726QT (舊輪規) 、152726QT (舊輪規)。

四、軸承基本尺寸

(來源:鐵道車輛資源平臺)

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