车轴轴承微动磨损发生原因以及综合性防范措施

车轴轴承的微动磨损是车轴轴承内圈与决定车轴轴承轴向安装位置的后盖的接触面,由于微小的相对滑动而导致的损伤。微动磨损产生的金属粉末一旦进入轴承内,则会引起轴承磨损,或使润滑作用劣化。因此务必查明原因,采取有效防范措施。本文根据再现轴承微动磨损试验,测量压力分布情况,研究了车轴轴承发生微动磨损的原因,进而介绍了在设计与材料选择上采取的改进对策与效果。     

利用硬质涂覆膜抑制车轴轴承的微动磨损

车轴轴承在承受径向载荷并转动时,与轴承过盈装配的车轴会产生弯曲,车轴轴承内圈与后盖的接触面就会产生因微小相对滑动而引起的损伤即"微动磨损"。微动磨损产生的金属磨耗粉末一旦进入轴承内部,将引起车轴轴承磨损,或使润滑剂出现老化问题。文章介绍在轴承后盖与内圈的接触面上实施硬质涂覆膜处理,然后进行车轴轴承的台架旋转试验的结果。评价了利用硬质覆膜以抑制轴承微动磨损的效果,指出:使用摩擦因数低、硬度高且与基体材料可以形成密合性较高的硬质覆膜,可以防止车轴轴承的微动磨损。     

内圈蠕变引起的车轴轴承损伤进程的研究

车轴轴承内圈“蠕变”现象会导致内圈绕着车轴“旋转,”它是轴承磨损和发热的一个潜在的原因。人们仍不清楚内圈蠕变开始后车轴和轴承是如何迅速恶化的。文章用与实物等大的铁路车辆轴承在实验室进行了内圈蠕变仿真试验,调查了以内圈蠕变为起点的轴承损伤进程。试验结果揭示了轴承温度、振动以及车轴外径与内圈内径之间间隙的变化关系,并对内圈蠕变作出了预测。     

由车轴轴承内圈蠕滑引起损伤的研究

内圈蠕滑是滚动轴承损伤的一种表现形式,它会引起车轴的磨耗,甚至由于轴承发热引起热熔着及车轴损坏。文章介绍了采用试验装置,实施高速列车用车轴轴承内圈的蠕滑再现试验,研究了以内圈蠕滑为起点的车轴及轴承损伤的过程。指出了为防止内圈蠕滑,轴承内圈与车轴之间应保持适当的过盈量;为防止轴承发热损伤,应装备轴承温度监测系统,这两项工作都是至关重要的。     

微动磨损诱发车轴热喷涂层表层显微硬化行为特征研究

研究了微动磨损诱发层状铁素体与奥氏体复相组织热喷涂层表层显微硬化行为及磨损表面形貌特征。带状挤出物的出现是涂层在微动磨损条件下塑性变形的表面特征形貌，多系滑多的滑移带交叉重迭诱发涂层内部产生微裂纹。微动磨损的车轴涂层表层及无涂层车轴表层的显微硬度分布测量结果对比分析表明，微动磨损塑性变形导致涂层表层显著加工硬化，对涂层抗微动磨损损伤产生重要作用。     

轴承和轮轴摩擦连接处的声信号传输过程的计算

本文介绍了声波通过轴承内圈和轮对车轴摩擦连接处进行传播过程的模型,并进行了计算。研究了能量的损失情况,这种能量损失是由于在不同的过盈量时,内圈与车轴之间界面上的能量通过能力受到限制,以及内圈一车轴界面由于处于应力状态的内圈金属弹性波速度与处于无应力状态的车轴金属的弹性波速度不同所引起的反射而造成的。在制订检查过盈程度的声波方法时就使用所研究的规律性问题,本文提出了有关的结论和建议。     

RD2车轴压装时轴承隔套与内圈滑移问题的解决

分析了RD2车轴压装过程中轴承隔套与内圈因出现滑移量而导致的安全性问题，提出了解决办法。     

高速列车空心轴的边缘效应及微动分析

利用有限元ANSYS软件仿真与弹性力学理论对比分析某高速列车轴箱轴承与空心轴过盈配合产生的边缘效应,研究了车轴空心系数对边缘效应应力集中程度的影响规律,同时结合微动磨损理论分析增大车轴孔径在配合边缘区产生裂纹的工程现象,研究表明,空心车轴的空心系数不宜超过0.5,研究结果为空心车轴的设计、运用提供理论参考。     

轮轴过盈配合面损伤分析及对策

轮轴过盈配合面的微动损伤常常导致车轴产生裂纹甚至断裂,为了避免以往用高压退轮的方法带来的2次损伤,采用原位剖切的方法,将车轴与轮毂配合分离来观察分析轮座表面损伤的基体特征。结合对配合面的显微观测和力学分析对损伤进行分析,结果表明:在复杂的载荷作用下,RD2型车轮与车轴轮座接触边缘发生复合微动,配合面的2个接触边缘存在一个宽度约20 mm环状磨损区域,并伴有微裂纹的形成,破坏特征完全符合微动疲劳磨损机制。评述和比较了现有的车轴抗微动损伤的措施,并提出了自己的建议,对深入研究车轴损伤机制及预防措施提供理论基础。     

压痕引起的车轴轴承剥离的试验探讨

滚动轴承的滚道面上一旦产生压痕，有时会以压痕为起点形成龟裂，由于裂纹的传播导致轴承早于计算寿命出现剥离。因此，日本铁道综研以新干线用车轴轴承为对象，在轴承内圈的滚道面上加工出人工压痕，实施轴承旋转试验，如表1所示。     

应用热喷涂技术治理车轴钢轮座部位微动磨蚀

车轴是铁路机车车辆涉及运输安全的重要部件之一，车轴轮座部位的微动磨性是各种磨损机制共同作用所致，其结果是导致轮座部位出现了裂纹，轮座部位的裂纹状况是决定车轴寿命的重要因素。为了提高车轴抗微动磨蚀的能力，各国铁路部门采取了不同的措施，目前我国正在研究用热喷涂法来治理轮座部位的微动磨蚀。通过对模拟实验轴有涂层和无涂层表面损伤情况的研究及实物车轴运行状况的研究，发现用热喷涂法治理轮座部位的微动磨蚀是切实可行的。     

LZ50车轴钢微动磨损特性研究

在球-平面接触条件下,研究LZ50车轴钢在不同法向载荷水平(50~150 N)和位移幅值(2~40μm)下的微动磨损行为。在分析微动动力学特性的同时,结合扫描电子显微镜与电子能谱仪对磨斑进行微观分析。结果表明:外加法向载荷和位移幅值强烈地影响LZ50车轴钢的微动运行区域;摩擦系数在不同微动运行区域随循环次数的变化趋势不相同。研究建立了LZ50车轴钢的运行工况微动图,其微动磨损呈现3个运行区域:部分滑移区磨斑呈环状结构,磨损轻微;混合区磨损相对严重,磨斑有塑性流动特征,有磨屑生成且能观察到犁沟,磨损机制主要是塑性变形、磨粒磨损、氧化磨损和剥层;滑移区的磨损最为严重,接触区有厚的磨屑层、大量磨屑颗粒的剥落和明显的犁沟,其磨损机制主要是磨粒磨损、氧化磨损和剥层。     

铁路车轴配合部的微动磨损

介绍了为确保铁路车轴的安全而采取的防止微动磨损的措施。     

300系新干线电车用车轴轴承内圈拔出方法的改善

介绍了３００系新干线电车车辆轴承的拔出方法及改进措施，对车轴进行冷却，改进感应加热器对轴承内圈加热，使其容易拔出。     

以车轴轴承压痕为起点的剥离的研究

车轴轴承的滚道面及滚动面上如果发生剥离,有可能引起轴承热胶着等严重故障。文章介绍了在轴承的内圈滚道面上加工人工压痕,实施旋转试验,调查了以压痕为起点的剥离发生状况。     

ПC-219车辆轮对轴承圈过盈量检测仪

与铁路行车安全紧密相关的问题之一,就是缺少用于批量检测轴承内圈在轮对车轴上套装可靠过盈量的仪器.目前所使用的常规方法,其可靠性较低.因为它是以套装之前测量轴承圈和轮对车轴的直径为依据的,并没有考虑到轴承圈的加热和与车轴的机械连接,这些随机工艺过程中的许多因素对套装质量将产生较大的影响.     

列车车轴抗微动损伤热喷涂层组织结构研究

采用金相显微镜和SEM对热喷涂Ni－Cr涂层微观组织结构进行了观察，对涂层相结构进行X－射线衍射谱分析，并就列车车轴涂层抗微动操作性能对涂层组织结构依赖关系进行探讨。分析结果表明，热涂层工作层为多孔、疏松并有不同形貌氧化物的铁素体（a-Fe）与奥氏[γ-（Fe，Ni）]复相层状结构组织。涂层与基体结合牢固，涂层层状结构阻碍微动疲劳裂纹扩展。微协磨损前后合金元素分布状态的对比分析表明，微动磨损导致涂层工作层中Ni元素的再分布。溶入奥氏体Ni量的增加有利于奥氏体稳定化和提高奥氏体断裂韧性，从而进一步增加了裂纹在涂层中扩展的阻力并对防止涂层碎裂层与剥离起到一定作用。合金涂层对提高车轴抗微动操作性能起到重要作用。     

采用盐浴软氮化抑制车轴微动磨蚀的试验研究

微动磨蚀现象可导致车轴疲劳强度下降,而采用盐浴软氮化工艺可以防止车轴的微动磨蚀.文中将盐浴软氮化工艺应用于车轴进行了试验研究,结果表明,盐浴软氮化工艺可显著提高车轴的疲劳强度.相比光轴,经盐浴软氮化的试验车轴的疲劳强度约提高42％;处理后车轴无变形,车轴基体的组织未变,车轴的综合机械性能不受影响,适合应用于铁道机车车辆车轴.     

车轴的微动摩蚀与对策

微动摩蚀能引起一种或多种形式的破坏，如微动磨损，微动疲劳，微动量，滑移区域的大小与轮座的型式，轮毅刚度，法向力的大小等因素有关，试验表明，微动摩蚀可构件的疲劳强度降低３０％～８０％，实物轮轴试验结果验证，车轴压装的裂纹或断裂都是由于微动摩蚀所致。在微动区域加保护层可有效地防止微动摩蚀。预处理工艺选择恰当，可使其疲劳强度提高５０％，实物轴已装车运行４０多万公里，情况良好。     

机车牵引电动机电枢轴承的选择与维护(2)

第二讲轴承的配合和游隙一、电枢轴承内圈和轴的配合过盈量牵引电动机电枢轴承的内圈和轴的配合,采用较一般工业用电机为大的过盈,以保证在较严重的振动和冲击条件下,受循环负荷的内圈和轴能作固定的结合,不发生内圈“弛缓”。由于轴的材料比轴承内圈的材料要软些,故内圈“弛缓”常会引起轴的磨耗和损坏。当然,过盈量也不能过份增大,因为这样会导致:①径