[科普中國]-火車燃軸

背景

客車提速以后，運(yùn)行速度不斷提高，客車輪對及軸承的工作條件正在變得十分惡劣，在客車運(yùn)行過程中客車輪對軸承不但要承受巨大的軸重及車體重量，還要承受通過鋼軌接頭道岔時的沖擊力。另外在客車輪對軸承組裝過程中，組裝條件不干凈可能會在組裝過程中帶進(jìn)鋼砂、鐵銷等硬物，還有在組裝過程中由于工作者不細(xì)心。輪對軸承的裂紋和表面的銹跡未發(fā)現(xiàn)也可能引起熱軸、燃軸現(xiàn)象的發(fā)生2。

火車燃軸分類及成因火車的燃軸按照其發(fā)展的性質(zhì)可以分成漸進(jìn)型和突發(fā)型兩種情況

1. 漸進(jìn)型燃軸的原因分析

漸進(jìn)型燃軸是從軸溫上升到軸箱冒煙冒火，需要經(jīng)過數(shù)千公里甚至上萬公里的漫長漸進(jìn)過程，發(fā)生漸進(jìn)型燃軸一般是軸承工作表面剝離，發(fā)展過程是從輕微到嚴(yán)重。后出現(xiàn)大面積剝離，造成燃軸，軸承工作表面按其產(chǎn)生的原因分析大體可分為3種。

（1）油脂不良型剝離主要是軸箱內(nèi)部缺油或者清潔度不夠所致，大量的金屬雜質(zhì)破壞了油膜損壞了軸承，導(dǎo)致軸承工作面剝離，發(fā)生燃軸。

（2）軸承清潔度不良。由于組裝配件的清潔度差；活動擋邊未壓緊，運(yùn)行中活動擋邊自由轉(zhuǎn)動，相互摩擦產(chǎn)生大量的金屬粉末；極個別的的軸箱油封不良，軸箱傳感器安裝孔透，造成砂子雜物進(jìn)入軸箱內(nèi)，造成輪對運(yùn)行過程中發(fā)生燃軸。

（3）應(yīng)力集中型剝離。由于軸承工作表面工作尺寸偏差，呈臺型狀，運(yùn)用一段時間后成為條形狀剝離；保持架磨傷滾動面凸起部位的條狀剝離；碰傷性棱角凸起部位斑狀剝離；內(nèi)環(huán)局部漲粗型條狀剝離等造成軸承表面應(yīng)力集中發(fā)生剝離，而后在運(yùn)行過程中產(chǎn)生燃軸。

2. 突發(fā)性燃軸

突發(fā)性燃軸是從軸溫開始升高到軸箱冒煙，冒火只經(jīng)歷了一個很短的時間，走行距離一般不會超過200KM，甚至只走幾十公里，不足一個大區(qū)間。

發(fā)生突發(fā)性燃軸有以下幾方面：

（1）軸向力過大，由于軸頸中心距于轉(zhuǎn)向架導(dǎo)柱相對距離不一致，相互別勁造成的軸向力過大而引起燃軸。

（2）致命的組裝缺陷。

（3）軸承的零部件破碎。

零部件破碎是輪對組裝后運(yùn)用了一個相當(dāng)長的時間軸溫長期穩(wěn)定以后，又突然發(fā)生燃軸2。

火車熱軸與燃軸原因火車熱軸事故，主要是由于滾動軸承故障引起的，但油脂混水或含有金屬雜質(zhì)引起熱軸事故的情況也是有的造成熱軸的主要原因有以下幾個方面:

(1) 滾動軸承故障與新造軸承質(zhì)量不高有關(guān)。有些新造客車出廠后，運(yùn)用不久就發(fā)生燃軸事故或切軸重大事故。也有的新造客車或廠、幾段修后的客車第一趟運(yùn)行使用就發(fā)生燃軸，甚至有的新造客車剛出廠在回送途中就發(fā)生燃軸事故，這些情況都說用新造軸承存在質(zhì)量不高的問題。

(2) 不合理的檢修制度，是軸承質(zhì)量不高的原因之一。當(dāng)前廣、段修客車軸承，主要采用并修、選配的“終身制”檢修辦法，極少更換新軸承，這是不夠合理的。而且凡經(jīng)選修過的軸承，滾子和內(nèi)、外圈已基本不是原配套軸承`不利于保證軸承質(zhì)量，急需采取措施，改變目前的軸承檢修辦法，以提高檢修軸承的裝車質(zhì)量，保證客車的運(yùn)行安全。

(3) 軸承油脂質(zhì)量不高，含有雜質(zhì)成分，也有的由于軸箱組裝不良，發(fā)生后軸承擋圈磨軸箱造成燃軸。

(4) 客車超員，超重情況嚴(yán)重，影響軸承的使用壽命。旅客列車中，尤其硬席客車經(jīng)常在超員情況下運(yùn)行，甚至有些客車經(jīng)常在超員50一10%的情況下運(yùn)行。軸承在超載情況下運(yùn)行，將大大降低軸承的使用壽命。造成軸承配件提前疲勞、損壞，這是引起熱軸的重要因素。

(5) 軸箱頻繁開蓋檢查，不利于保持軸承的正常技術(shù)狀態(tài)。當(dāng)前除了每六個月作輔修需要打開軸箱蓋作保養(yǎng)、檢查以外，各段還根據(jù)自己的具體情況，各自制訂了定期開蓋檢查制度。由于各地區(qū)的氣候條件復(fù)雜，這種頻繁的開蓋檢查，是不利于保證軸承正常技術(shù)狀態(tài)的，而且無助于防止熱軸事故的發(fā)生3。

減少燃軸的預(yù)防措施（1）提高檢修質(zhì)量，努力提高清潔度，并保證做到密封良好。

（2）提高配件的檢修質(zhì)量，減少軸承材質(zhì)含雜質(zhì)高，軸承內(nèi)滾道局部高溫硬度降低，軸承內(nèi)滾道、內(nèi)外圈的工作面電蝕。

（3）客車輪對落成以后嚴(yán)禁進(jìn)行電焊作業(yè)，減少電焊作業(yè)對軸承的電蝕，杜絕軸承電蝕引起的剝離燃軸。

（4）另外，長期露天存放的備用輪對時常造成軸承的銹蝕，銹蝕后軸承的表面造成粗糙，甚至形成麻點(diǎn)，材質(zhì)表面惡化，且摩擦系數(shù)大，潤滑的狀態(tài)不良，運(yùn)用一個階段后，該處就會發(fā)生疲勞剝離，備用輪對要定期的轉(zhuǎn)動軸箱，并有記錄，由質(zhì)檢員、驗(yàn)收員簽字復(fù)查，輪對的存放不得超過半年。

（5）堅持對新軸承進(jìn)行各項(xiàng)檢測，不符合格應(yīng)退貨2。