鐵路軸承應(yīng)用鐵路軸承 03 04 2、輪軸軸承 鐵路機(jī)車(chē)車(chē)輛輪軸系統(tǒng)因應(yīng)用條件不同而采用不同的結(jié)構(gòu) 設(shè)計(jì),機(jī)車(chē)、客車(chē)有軸箱,軸承通過(guò)軸箱與轉(zhuǎn)向架連接,鐵路 貨車(chē)無(wú)軸箱,軸承通過(guò)承載鞍與轉(zhuǎn)向架側(cè)架連接。軸承承受輪 對(duì)和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架之間產(chǎn)生的沖擊載荷,并且還要承受車(chē)輛轉(zhuǎn)彎 是產(chǎn)生的軸向載荷。 輪軸軸承結(jié)構(gòu)包含有圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承單元、 圓錐滾子軸承、圓錐滾子軸承單元。根據(jù)鐵路軸承的應(yīng)用要 求,輪軸軸承應(yīng)具有長(zhǎng)的免維護(hù)周期、方便維護(hù)的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和 高的可靠性。 輪軸軸承分類(lèi)及其應(yīng)用鐵路車(chē)輛輪軸軸承根據(jù)其車(chē)型的設(shè)計(jì)技術(shù)及應(yīng)用不同分成以下 幾種類(lèi)型: 圓柱滾子軸承單元 雙列圓錐滾子軸承單元 單列圓錐滾子軸承 單列圓柱滾子軸承 圓柱滾子軸承單元圓柱滾子軸承單元主要應(yīng)用于鐵路機(jī)車(chē),客車(chē)、城市軌道 車(chē)輛軸箱,一般為兩側(cè)帶密封裝置的雙列圓柱滾子軸承或兩個(gè) 配對(duì)的單側(cè)帶密封裝置單列圓柱滾子軸承,軸承單元在供貨安 裝前就已經(jīng)填好了潤(rùn)滑脂,安裝時(shí)不用添加潤(rùn)滑脂。因軸承帶 有整體的密封裝置,使其具有較長(zhǎng)的維護(hù)周期。該類(lèi)軸承內(nèi)部 具有特殊的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滾子和滾道間修正的線性接觸避免了邊 緣應(yīng)力,使軸承在應(yīng)用中特別適合承受很高的徑向載荷,同時(shí) 也能夠承受部分軸向載荷。對(duì)比圓錐滾子軸承單元,圓柱滾子 軸承單元易于拆解和組裝,方便軸承的檢修與維護(hù)。 雙列圓柱滾子軸承單元 配對(duì)的單列圓柱滾子軸承單元 3雙列圓錐滾子軸承單元軸承單元具有完整的密封,在供貨安裝前就已經(jīng)填好了潤(rùn) 滑脂并調(diào)整好了游隙,整體單元化設(shè)計(jì)利于軸承的安裝與拆 卸,軸承通過(guò)冷壓安裝方法壓裝于軸頸上。軸承內(nèi)部采用ECP 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),優(yōu)化內(nèi)圈擋邊與滾子基面,降低軸承滑動(dòng)摩擦及運(yùn) 行溫升,同時(shí)滾子素線與滾道間采用修正的線性接觸設(shè)計(jì),避 免了邊緣應(yīng)力,保證軸承在應(yīng)用中特別適合承受徑向和軸向載 荷的聯(lián)合負(fù)荷的作用。我們通過(guò)FEM(有限元)分析計(jì)算的支 持,并通過(guò)綜合的性能試驗(yàn)以確保軸承結(jié)構(gòu)的優(yōu)化設(shè)計(jì),有限 元方法不僅描述了軸承的承載應(yīng)力大小,而且能真實(shí)的反映軸 承的應(yīng)力梯度分布。 我們?yōu)闇p少重載時(shí)軸的彎曲變形,對(duì)大軸重鐵路車(chē)輛用軸 承單元采用緊湊型設(shè)計(jì),縮短軸承與軸肩的距離,減小軸頸長(zhǎng) 度,提高軸的剛性,減少軸承的微動(dòng)磨蝕,降低軸承應(yīng)用故 障,提高軸承的使用壽命。 緊湊型結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)與傳統(tǒng)設(shè)計(jì)比較 良好的密封裝置能夠有效防止?jié)櫥男孤丁⒎乐雇饨?雜質(zhì)、水分浸入軸承內(nèi),能夠有效減少軸承使用故障、延長(zhǎng)維 護(hù)周期,保證軸承具有長(zhǎng)使用壽命。迷宮式密封結(jié)構(gòu)在密封效 果、降低溫升等方面優(yōu)于接觸式密封,但因軸向尺寸較大,不 利于減小微動(dòng)磨蝕對(duì)軸承的影響;復(fù)合式密封為整體式結(jié)構(gòu)設(shè) 計(jì),利于組裝拆卸,可縮短軸承軸向?qū)挾龋m合軸承的緊湊型 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),并具有較好的密封效果,摩擦扭矩低,運(yùn)營(yíng)溫升低 的特點(diǎn),普遍應(yīng)用于大軸重鐵路貨車(chē)軸承及城軌軸箱軸承等。 接觸式密封 迷宮式密封 復(fù)合式密封 4單列圓錐滾子軸承該系列軸承一般應(yīng)用于低速的城軌低地板輕軌車(chē)輛上,因 低地板輕軌車(chē)輛的拖車(chē)轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)限制,無(wú)法采用用常規(guī)的軸 箱輪軸,而需要使用低地板專(zhuān)用軸,軸承安裝在輪對(duì)內(nèi),軸承 內(nèi)圈與專(zhuān)用軸配合,外圈與輪對(duì)配合,以輪對(duì)為軸箱,軸承外 圈旋轉(zhuǎn),這種應(yīng)用稱(chēng)之為嵌入式輪轂軸承單元。在輕軌低地板 車(chē)輛的獨(dú)立輪對(duì)上裝用的ZWZ嵌入式輪轂軸承單元由一對(duì)圓錐 滾子軸承組成,兩個(gè)軸承采用高精度的制造工藝,保證軸承具 有高的安裝精度和運(yùn)轉(zhuǎn)性能。采用合理的配套游隙,使輪對(duì)具 有較高的剛性,保證車(chē)輛運(yùn)轉(zhuǎn)的穩(wěn)定性。 嵌入式軸箱軸承 輪對(duì) 圓柱滾子軸承是在鐵路應(yīng)用較為廣泛的軸承之一,已經(jīng)經(jīng) 受了在各種鐵路車(chē)輛輪對(duì)上的考驗(yàn),應(yīng)用在鐵路機(jī)車(chē)、客車(chē)及 地鐵和輕軌車(chē)車(chē)輛的軸箱中,該類(lèi)軸承一般為NJ/NJP型配對(duì) 應(yīng)用,適合承受很高的徑向載荷和一定的軸向載荷。軸承具有 特殊的內(nèi)部結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),滾動(dòng)體和滾道修型設(shè)計(jì),避免了邊緣應(yīng) 力,保證軸承具有高的承載能力,采用塑鋼保持架,利于軸承 高速旋轉(zhuǎn)。