模塊二輪對軸箱裝置的

認(rèn)知與檢修

項(xiàng)目三輪對的檢修理論（一）

任務(wù)一輪對的組裝任務(wù)二輪對的損傷點(diǎn)擊觀看全方位輪對的組成

任務(wù)一輪對的組裝一、輪對組裝種類及要求新組裝：是以新制車輪、制動盤及車軸按新制（原型）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組裝的輪對。重新組裝：是以舊車輪、舊制動盤、舊車軸（拼修），舊車輪和新車軸（換軸），新車輪和舊車軸（換輪）及舊車軸和新制動盤（換盤）按廠（A4）修技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)組裝的輪對。

輪對組裝的一般要求1.輪對的兩個車輪必須同類型、同材質(zhì)；2.對于盤型制動輪對，同一車軸上須組裝同廠家、同型號、同材質(zhì)的制動盤；3.輪對退輪（退盤）后，原車輪（制動盤轂）與原車軸不得重新組裝；4.組裝表面必須清潔，不應(yīng)有任何損傷；5.禁止用壓力法移動車輪在車軸上的位置，以調(diào)整輪對的內(nèi)側(cè)距離；6.輪座部位要進(jìn)行電磁探傷，不得有裂紋。7.輪對組裝前，輪轂孔和車軸輪座應(yīng)在相同的環(huán)境溫度下，同溫8小時后，進(jìn)行加工、測量，選配組裝；8.輪座表面的粗糙度、圓度、圓柱度等要符合要求并且內(nèi)側(cè)直徑大于外側(cè)直徑，同一車軸上的兩輪座直徑不超過3mm；9.輪座加工時，輪座外側(cè)應(yīng)有一圓錐形的引入段，其長度及表面粗糙度應(yīng)符合圖紙規(guī)定；10.輪轂孔的表面粗糙度、圓度、圓柱度等須符合要求，輪轂孔的內(nèi)外側(cè)要有R3mm的圓??；11.輪轂孔和輪座的壓裝過盈量應(yīng)在輪轂孔直徑的0.8‰∽1.5‰之間；12.同一輪對上，兩車輪直徑差不得超過1mm；13.輪對組裝時，向同一車軸上組裝的兩個車輪輪輞寬度差須符合下表規(guī)定，輪輞寬度小于134mm的車輪不得再組裝使用。同一車軸上組裝的兩個車輪輪輞寬度差最高運(yùn)行速度v(km/h)v≤120120＜v≤160160＜v＜200車輪種類輾鋼車輪輾鋼車輪輾鋼車輪車輪輪輞寬度差(mm)≤3≤3≤2相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)TB/T2817—1997TB/T2817—1997TB/T2078—1996二、輪對壓裝（一）輪對壓裝的一般要求1.輪對組裝采用壓力機(jī)壓入法；2.壓力機(jī)、高壓油泵須備有校驗(yàn)過的壓力計(jì)，壓力機(jī)應(yīng)備有校準(zhǔn)過的記錄壓裝曲線的自動記錄儀；3.壓裝前，輪座裝配面和輪轂孔面須清除干凈，并用HJ-30或HJ-40機(jī)油均勻涂在輪座裝配面壓入段的前端和輪轂孔入口處60mm的部位上，壓裝時，輪軸中心線與壓力機(jī)活塞中心線一致并平行；4.輪座與輪轂孔的過盈量應(yīng)符合規(guī)定要求，以保證輪轂與輪座間有足夠的結(jié)合力，又不致使輪轂因過盈量過大而使輪轂產(chǎn)生過大的塑性變形；5.壓入速度應(yīng)保持均勻，壓裝速度應(yīng)在30∽200mm/min范圍內(nèi)。二、輪對壓裝（二）輪對的組裝時的受力圖見下圖

二、輪對壓裝（三）車輪壓入時的受力

車輪與車軸輪座在壓裝過程中，由于過盈關(guān)系，將在接觸面，產(chǎn)生P強(qiáng)，由此產(chǎn)生磨擦力F，因而F的大小決定P的大小。

P≥F=μπDLp強(qiáng)(1-1)P——壓入力（N）

D——輪座直徑（mm）

L——壓裝過程輪軸接觸面的長度（mm）

μ——摩擦系數(shù)

p強(qiáng)——配合面的壓強(qiáng)（MPα)

二、輪對壓裝（四）壓力曲線由以上公式知，在壓裝過程中，當(dāng)過盈量經(jīng)過一定時，在理想情況下，壓入力P值正比于接觸面的長度L，如以壓裝長度L為橫坐標(biāo)，壓入力P為縱坐標(biāo)，壓入過程可用圖線來表示即壓裝曲線。在理想的情況下，壓裝曲線應(yīng)為斜直線但實(shí)際壓裝時，由于受各種因素的影響，致使壓裝曲線出現(xiàn)各種不同的變化，壓裝曲線的變化反映了組裝的質(zhì)量，壓裝曲線巳成為衡量輪對壓裝質(zhì)量的重要標(biāo)志。

二、輪對壓裝（五）輪對檢驗(yàn)壓裝曲線的檢驗(yàn)

1.合格曲線的條件（保存六年）（1）輪對組裝最終壓力按輪轂孔直徑計(jì)算，每100mm直徑尺寸的壓裝力為：40鋼車軸最小為343KN,最大為539KN;50鋼車軸最小為343KN,最大為588KN。（2）壓裝曲線應(yīng)均勻平穩(wěn)上升，其投影長度不短于理論長度的80%，如圖1。（3）起點(diǎn)陡升不超過98KN，如圖2-21。（4）全部曲線不得有跳噸；曲線中部不得有降噸，允許有10%的平直線，如圖3。（5）平直線的兩端均應(yīng)圓滑過渡；曲線末端平直線長度不得超過該曲線投影長度的15%，如圖4。

（6）末端降噸曲線的長度不得超過該曲線投影長度的5%，如圖5、圖6。（7）曲線的最高點(diǎn)壓力，不得大于該輪轂孔直徑計(jì)算的最大壓力噸數(shù)，如圖7。（8）曲線的最小點(diǎn)壓力，不得小于該輪轂孔直徑計(jì)算的最小壓力噸數(shù)，如圖8。（9）曲線開始上升的一點(diǎn)與終點(diǎn)處的一點(diǎn)（按該輪轂孔直徑計(jì)算的最小壓力噸數(shù)的一點(diǎn)）連成一直線，壓裝曲線須全部在此直線以上，如圖9。壓力曲線圖

2.不合格曲線在實(shí)際壓裝過程中，由于輪對加工質(zhì)量不合乎要求，選配不當(dāng)或操作不符合要求等原因，也會造成壓裝曲線不合格。（1）壓裝力小于規(guī)定的最小壓力或過盈量不足時，重新選配組裝。（2）如壓裝力超過最大壓力噸數(shù)時應(yīng)加工，達(dá)到質(zhì)量要求后，允許再裝一次。如因壓裝曲線不合格時，將車輪退下后，在原有的輪座表面、輪轂孔內(nèi)徑面無拉傷時，允許在不加修的情況下重裝一次，再次壓裝的曲線合格者可裝車使用，兩次壓裝的壓裝曲線合并保存。

壓裝后尺寸檢驗(yàn)

1.輪對壓裝后，輪對曲內(nèi)側(cè)距離應(yīng)符合規(guī)定（用內(nèi)距尺測）

a.輪輞寬135mm及以上者為1353±2mm。

b.輪輞寬127mm及以上至不足135mm者為1355+2mm。

c.輪對內(nèi)側(cè)距任意三處相差不超過1mm。

d.輪對內(nèi)側(cè)距離小于規(guī)定尺寸時不得向外側(cè)壓調(diào)。

e.輪對內(nèi)側(cè)離比規(guī)定的最小內(nèi)側(cè)距離小1mm及以內(nèi)或因車輪輾制不均勻而使內(nèi)側(cè)距任意之處差超過規(guī)定時，可以旋削輪輞內(nèi)側(cè)面調(diào)整。

2.輪對壓裝后，其輪位差不得超過3mm。（六）刻打標(biāo)記

凡組裝后的輪對，經(jīng)質(zhì)量檢驗(yàn)合格后，須在車軸端面按規(guī)定刻打輪對組裝標(biāo)記。任務(wù)二輪對的損傷一、車軸的損傷（一）車軸裂紋（二）車軸磨傷（三）車軸彎曲（一）車軸裂紋車軸裂紋分為：橫裂紋和縱裂紋。橫裂紋——裂紋與車軸中心線夾角大于45°時稱為橫裂紋?？v裂紋——裂紋與車軸中心線夾角小于45°時稱為縱裂紋。車軸的橫裂紋使車軸的有效截面積減少，容易擴(kuò)展引起斷軸事故。危害極大。車軸各部都可能產(chǎn)生橫裂紋。主要部位如上圖。車軸常發(fā)生橫裂紋的部位

車軸斷裂的原因有以下幾方面：

1.熱切2.疲勞斷裂（冷切）注：車軸裂紋時，應(yīng)將裂紋旋去后，再旋去一定深度的影響層，如果剩余直徑符合限度可以繼續(xù)使用1.熱切

滾動軸承軸箱由于滾子破碎、保持架脫落等故障，引起軸箱激熱，產(chǎn)生高溫（滑動軸承軸箱由于軸箱激熱,白合金熔化,瓦體與軸頸直接摩擦產(chǎn)生高溫），使軸頸變形，磨耗劇增，軸頸截面減小到不能支撐車體載荷時，發(fā)生折斷。2.疲勞斷裂（冷切）車軸使用年久都可能產(chǎn)生疲勞裂紋。一般車軸發(fā)生疲勞裂紋的時間在使用后12年左右。而有些車軸過早地產(chǎn)生疲勞裂紋，其原因常是車軸材質(zhì)不好，或制造和使用中在車軸表面造成傷痕。一般車軸裂紋至折斷要經(jīng)過一個較長的時間，如果及時檢查處理是可以防止車軸折斷的。車軸裂紋發(fā)展的過程中,金屬組織結(jié)構(gòu)先發(fā)生變化,然后發(fā)展成裂紋，所以裂紋末端的金屬雖未裂紋但已受到影響。車軸裂紋時，應(yīng)將裂紋旋去后，再旋去一定深度的影響層，如果剩余直徑符合限度可以繼續(xù)使用。（二）車軸磨傷1.軸頸及防塵板座上的縱、橫向劃痕、凹痕、擦傷、銹蝕、磨傷等。2.軸身的磨傷。常由于制動拉桿、杠桿組裝不良而與車軸接觸造成磨傷。磨傷處易引起應(yīng)力集中，造成車軸裂紋。（三）車軸彎曲車輛重車脫軌，車軸受到劇烈沖擊會引起車軸彎曲。車軸彎曲時，車輛運(yùn)行振動增大，能造成軸箱發(fā)熱、輪緣偏磨，甚至脫軌事故。沿車輪圓周測量輪對內(nèi)側(cè)距離，如果任兩處相差超過3mm，則車軸彎曲過限，必須更換輪對。（一）踏面圓周磨耗（二）輪輞過薄（三）輪緣磨耗（四）踏面擦傷與剝離或局部凹下（五）車輪輪緣或踏面缺損（六）車輪輪輞外側(cè)輾寬（七）車輪裂紋二、車輪損傷車輪踏面圓周磨耗性質(zhì)及處理車輪踏面圓周磨耗的原因車輪踏面圓周磨耗的危害（一）踏面圓周磨耗踏面磨耗損傷性質(zhì)及處理車輪踏面圓周磨耗——是指車輪踏面在運(yùn)用過程中車輪直徑減小，并改變了踏面標(biāo)準(zhǔn)輪廓。段修時，磨耗深度超過5mm時，必須旋修。踏面磨耗是一種不可避免的自然磨耗。踏面磨耗的速度隨車輪的材質(zhì)、運(yùn)用及線路情況而不同。在一般情況下，新旋修車輪使用的開始階段(磨合階段)走行5000km左右，會形成0.5～1mm的磨耗，以后每走行5000km磨耗0.1mm左右。引起踏面磨耗的主要原因

1.擠壓塑性變形車輪滾動時，踏面與鋼軌接觸處的材料受擠壓和剪切，經(jīng)多次反復(fù)作用，使表層金屬疲勞磨耗。

2.摩擦熱的作用制動時，閘瓦與車輪間產(chǎn)生大量摩擦熱，當(dāng)緩解時閘瓦離開踏面后，摩擦熱迅速向整個車輪傳導(dǎo)而使踏面速冷。如此的時冷時熱，易使踏面表面材質(zhì)變化而造成破壞。實(shí)際觀察與分析結(jié)果表明:車輪踏面的磨耗是踏面表層不斷形成厚度在0.05～0.2mm的白硬層和白硬層不斷脫落的過程。車輪踏面圓周磨耗的危害

⑴它破壞了踏面的標(biāo)準(zhǔn)外形，使踏面與鋼軌經(jīng)常接觸部分的磨耗變大，使輪對蛇形運(yùn)動的波長減小，頻率增高，影響車輛運(yùn)行的平穩(wěn)性。⑵踏面磨耗造成輪緣下垂，輪緣下垂嚴(yán)重時，會壓壞鋼軌連接螺栓，引起脫軌。⑶踏面磨耗嚴(yán)重時，也使踏面外側(cè)下垂，當(dāng)通過道岔時，(如下圖所示）踏面外側(cè)會陷入基本軌和尖軌之間，把基本軌推開，造成脫軌。車輪踏面圓周磨耗的危害⑷增大運(yùn)行阻力車輪踏面磨耗后，車輪與鋼軌的接觸面積增大，車輪踏面與鋼軌接觸的各點(diǎn)與車軸中心的距離是不相同的，如下圖中的a、b兩點(diǎn)，車輪滾動一圈，a和b點(diǎn)的滾動距離也不相同,而鋼軌各處縱向長度是相同的，這樣車輪與鋼軌必然會發(fā)生局部滑動摩擦，使踏面磨耗加劇，踏面與鋼軌接觸各點(diǎn)與車軸中心距離偏差越大，則運(yùn)行摩擦阻力也越大。（二）輪輞過薄及危害當(dāng)車輪踏面磨耗超過限度或因其它故障要旋修車輪，車輪輪輞厚度也隨之變薄。輪輞過薄時，其強(qiáng)度減弱容易發(fā)生裂紋，車輪直徑也變小，影響轉(zhuǎn)向架各部分配合關(guān)系。輪輞過薄超過限度時，應(yīng)更換車輪。Ｄ型車輪輪輞厚度運(yùn)用限度規(guī)定為23mm。（三）輪緣磨耗輪緣磨耗過薄輪緣垂直磨耗輪緣鋒芒輪緣輾堆1.輪緣磨耗過薄輪緣磨耗最常見的形式：如右圖所示，磨耗面與水平面多數(shù)呈70°的夾角，輪緣外側(cè)A點(diǎn)與輪緣頂點(diǎn)C的水平距離減小。輪緣外側(cè)A點(diǎn)是輪緣靠緊鋼軌時輪緣和鋼軌接觸的極限位置，如果A、Ｃ兩點(diǎn)的水平距離太小，車輪過道岔時，輪緣頂部會壓傷尖軌或爬上尖軌而脫線。A、C兩點(diǎn)的水平距離叫“避開距離”,它不得小于6mm。輪緣頂點(diǎn)與輪緣外側(cè)面的水平距離是16mm，所以運(yùn)用中輪緣厚度不得小于23mm。1.輪緣磨耗過薄輪緣過薄的危害使輪軌間橫向游隙增加，在通過曲線時，減小了車輪在內(nèi)軌上的搭載量，容易脫軌；在通過直線時，增加了車輛的橫動量,使運(yùn)行平穩(wěn)性變差。輪緣過薄,還降低輪緣的強(qiáng)度，易造成輪緣裂紋。2.輪緣垂直磨耗垂直磨耗——輪緣外側(cè)面被磨耗為與水平面成垂直狀態(tài)，叫垂直磨耗。輪緣外側(cè)磨耗面與輪緣頂部未磨耗部分的交點(diǎn)叫做“角點(diǎn)”。角點(diǎn)到輪緣根部的豎直距離叫做垂直磨耗高度。運(yùn)用中車輪垂直磨耗高度大于15mm，必須更換輪對，定期檢修時，發(fā)現(xiàn)垂直磨耗就要旋修車輪。

垂直磨耗危害：車輪通過道岔時，輪緣外側(cè)磨耗面容易和基本軌密貼，輪緣頂部更易壓傷或爬上尖軌，造成脫軌。

3.輪緣鋒芒鋒芒——輪緣外側(cè)磨耗使角點(diǎn)與輪緣頂點(diǎn)重合，輪緣頂點(diǎn)形成的尖端叫做鋒芒。鋒芒危害——當(dāng)通過道岔時，輪緣鋒芒可能豁開道岔的尖軌而脫線。4.輪緣輾堆輾堆——車輪材質(zhì)過軟時，在輪緣磨耗的過程中，輪緣受到鋼軌的擠壓作用，在輪緣外側(cè)靠輪緣頂部形成的凸起叫做輾堆，如右圖所示。危害——輪緣產(chǎn)生輾堆后,其危害同垂直磨耗的情況相似，過道岔時，容易脫軌。發(fā)現(xiàn)輾堆即須更換輪對旋修。

輪緣偏磨、輪緣垂直磨耗和鋒芒屬于不正常的磨耗，引起的主要原因有：轉(zhuǎn)向架的構(gòu)架偏斜，軸箱導(dǎo)框安裝尺寸不合要求，兩側(cè)軸距之差過大或軸箱導(dǎo)框與軸箱間隙過大或過小；同一輪對兩車輪直徑之差過大，或壓裝車輪時兩車輪至軸端面的距離不相等。（四）踏面擦傷與剝離和局部凹下踏面擦傷原因及危害剝離原因及危害局部凹下原因及危害踏面擦傷踏面擦傷：由于車輛運(yùn)行中制動力過大，抱閘過緊，車輪在鋼軌上滑行，而把圓錐形踏面磨成一塊或數(shù)塊平面的現(xiàn)象叫做踏面擦傷。踏面擦傷原因：造成踏面擦傷的原因有車輪材質(zhì)過軟，制動力過大，制動緩解不良，調(diào)車溜放時單方面使用鐵鞋制動，同一輪對兩車輪直徑相差過大等，造成車輪踏面與鋼軌接觸處的轉(zhuǎn)動阻力增大，引起車輪在鋼軌上滑行。踏面擦傷的危害：踏面擦傷引起車輛運(yùn)行時過大的振動，會使車輛零件加速損壞。軸箱發(fā)熱，還會損壞鋼軌。踏面擦傷的深度越大，引起的振動越大。注：踏面擦傷一般限制的是面積

踏面擦傷深度限度

踏面剝離

踏面剝離：車輪踏面表面金屬成片狀剝落而形成小凹坑或片狀翹起的現(xiàn)象叫踏面剝離。踏面剝離原因：一種是車輪材質(zhì)不良,在車輪與鋼軌多次擠壓作用下發(fā)生疲勞破壞；另一種是車輪在鋼軌上滑行時，摩擦熱使踏面局部金屬組織發(fā)生變化而發(fā)生的金屬脫落。踏面剝離危害：踏面剝離會使車輛在運(yùn)行中產(chǎn)生過大的振動。

注：他面玻璃一般限制的是長度踏面剝離長度計(jì)算方法踏面剝離長度限度

踏面局部凹下

踏面局部凹下是因車輪局部材質(zhì)過軟，在運(yùn)行中與鋼軌擠壓而成的，其測量方法和限度同踏面擦傷。（