铁路货车滚动轴承在运行中的故障诊断方法分析
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ｒ ｌｎ ｅ ｒｎ ｓｔｅ ａ ｖ ｎａ ｅ ｎ ｉａ ｖ ｎａ ｅ ｆｆｕｔｄ ａ ｎ ｓｓｆｒｒ ｉ ｙ ｖ ｈｃｅ ｏｌｎ ｅ ｒ ｇ ｄ ｒ ｇ ｏ ｅａｉｎ ｏｌ ｇ ｂ ａ ｇ ， ｄ ａ ｔｇ ｓ ａ ｄ ｄ ｓｄ ａ ｔｇ ｓｏ ａ ｌ ｉｇ ｏｉ ａｌ ｅ ｉｌｓ ｒｌ ｇ ｂ ａｉ ｕ ｎ ｐ ｒｔ ｉ ｉ ｈ ｏ ｗａ ｉ ｎ ｉ ｏ
１ 前言
目前 ， 国铁路 货 车基本上 采用 滚动 轴承 。 我 滚 动 轴 承具 有 效率 高 、 擦 阻 力 小 、 配较 为方 便 、 摩 装 润滑 易实 现等 优点 。 因此 ， 铁路 车辆上 被 广泛应 在 用 ， 车辆 上重要 部件 之 一 。 是 滚动轴 承在 正 常工作
中 故障。 的
２ 滚 动 轴承 故 障 的基 本 形 式
滚 动 轴 承 在 运 转 过 程 中 可 能 会 由于 各 种 原 因 ， 装配 不 当 、 滑不 良 、 如 润 水分 和异 物侵 入 、 腐蚀 和过载 等都 可能 导致 轴承 过早损 坏 。 即使在安 装 、 润 滑和 使用 维护 都 正常 的情 况下 ，经过一 段 时 间 运转 ，轴承 也会 出现 疲 劳剥 落和 磨 损而不 能 正常 工作 。总之 ， 动轴 承 的故 障原 因是 十分 复杂 的。 滚 滚动 轴 承 的主要故 障形 式如 下Ｉ 。 ２１ 滚动轴 承 的磨损 ．
、
ｖ ｈ ｃｅ ｐ ｒｔ ｎ ｅ ｉｌｓｉ ｏ ｅａｉ ｎ ｏ
Ｗａ ｇＪｎ Ｚ ａｇＨａｕ ｎ ｕ ， ｈ ｎ ｉ ｎ ｊ
（ ｒｉ Ｖ Ｉ ｅｈｏ ｇ ｏ Ｌｄ， ａｂ ５０ ０ Ｃ ｉ Ｈａ ｎ Ｅ ＣＴｃｎｌ ｙＣ ． ｔ．Ｈ ｒｉ １０ ９， ｈ ａ） ｂ ｏ ， ｎ ｎ
条件下 ， 由于受到载荷 、 安装 、 润滑状态等因素的 影响 ， 运转一 段 时 间后 将 会产 生各 种类 型 的故 障 。
一
旦货 车 的滚动 轴承 发 生故 障 ，就会 危及 列 车 的
行 车安 全 ， 重 的甚 至 造成 切轴 的重 大事故 。 果 严 如
只靠厂修 、 段修等定期 的检修 ， 无法完成对轴承故 障的及时发现和排除 ，所以需要在货车运行过程 中， 对滚动轴承的状态进行监测 ， 及时发现滚动轴 承的故障 ， 采取相应措施 ， 避免事故发生。针对滚
动轴 承故 障形式 ， 目前 铁路 上 主要通 过 探测 轴承 的温 度 、声 音 和 图像 三 种方 法 ，建立 了三个 系统 （Ｈ Ｓ Ｔ Ｄ 、Ｆ Ｓ来 发 现货 车 滚动 轴 承在 运 行 Ｔ Ｄ 、Ａ ＳＴ Ｄ ）
收 稿 日期 ：０ ０ ０ 一６ ２ １— ｌ０ ．
磨损是滚动轴承最常见 的一种故障形式 ， 是 轴承滚道 、 滚动体 、 保持架 、 座孔或安装轴承 的轴
Ａｈ ｍ￣ Ｃ ｍｂｎ ｄ ｗ ｔ Ｈ Ｓ Ｔ Ｓ Ｔ Ｄ ｐ ｒｔ ｎ ｐ ｎ ｉｌ， ｈ ｏ ｇ ｎｒ ｄ ｃｎ ｈ ａｉ ｆｒ ｏ ｈ ａｌｒ ｆ ａ ｏ ｉｅ ｉ Ｔ Ｄ ， ＡＤ ， Ｆ Ｓ ｏ ｅａ ｏ ｒ ｃｐｅ ｔｒ ｕ ｈ ｉｔ ｕ ｉ ｇ ｔｅ ｂ ｓ ｏｍ ｆｔｅ ｆｉ ｅ ｏ ｈ ｉ ｉ ｏ ｃ ｕ
中图 分 类 号 ：Ｈ１３３ Ｔ ３． ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ４ ５ （０ ００ — ０ ８ ０ １ ７— ８ ２ １）１０ ０ — ２ ２
Ａ ａｙ ｉ ｎ ｆｕｔｄａ ｎ ｓｓｗ ｙ ｆ ｎ ｌｓｓｏ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ａ ｓｏ ｗｍｎ ｅ ｒ ｇｆ ｒｒｉ ａ ｓｂ ａ ｉ ｌ ｙ ｎ ｏ ａｗ
轴 承或 轴箱 辐射 的红外 能 量 ，并将 其 转换 为相应 的 电信 号 。 承或 轴箱 表面 的温 度越 高 ， 红外 辐 轴 其
军 （９ ６ ， ， １ ７ 一）男 工程师
疲劳是滚动轴承的另一种故障形式 ， 常表现
第１Hale Waihona Puke Baidu期
王
军， ： 等 铁路货 车滚 动轴承在 运行 中 的故 障诊 断方法分 析
’ ‘ ９
为 滚动 体或 滚道 表 面剥 落或 脱皮 。初期 是 在表 面 上形 成 不规则 的凹坑 ， 以后 逐渐 延伸 成 片 。 滚动 轴
第３卷 １
第 １ 期
２０１０ 年 ３ 月
哈 尔 滨 轴 承 Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｈ Ｒ Ｉ Ｂ Ａ Ｉ Ｇ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ａ ＢＮ Ｅ ＲＮ
Ｖｏ －１ Ｎｏ １ ｌ３ ． Ｍａ ． ２Ｏ １Ｏ ｒ
铁 路 货 车 滚 动 轴 承 在 运 行 中 的 故 障 诊 断 方 法 分 析
王 军 ， 海 军 张
（ 哈尔滨威克科技股份有限公司 ， 黑龙江 哈尔滨 １０ ９ ） ５ ０ ０
摘
要： 通过 对滚动轴承故障的基本 形式介 绍， 结合 Ｔ Ｄ 、 Ａ Ｓ Ｔ Ｄ Ｈ ＳＴ Ｄ 、 Ｆ Ｓ工作原理 ， 分析 了三个 系统对铁路货车滚
动轴承在运行 中故障诊 断的优缺点。 关键词 ：滚 动轴承 ； 故障诊 断； Ｈ Ｓ Ｔ Ｄ ； Ｆ Ｓ Ｔ Ｄ ； Ａ ＳＴ Ｄ
颈 由于机 械原 因或 润滑 杂 质引起 的表 面磨损 。在 工 作 环境恶 劣 的情 况下 ，许多 杂质 会混 杂在 润滑 油 中进 入轴 承 ， 而在滚 动 体 和滚道 上 产生 磨损 ， 从 在 滚动体 和滚 道 上 出现不 均匀 的划痕 。
２２ 滚动 轴承 的疲 劳 ．
作者简介 ： 王
ａ ｅａ ａｙ ｅ ｔ ｅｔ ｒｅ ｓ ｓｅ ． ｒ ｎ ｌｚｄ ｗｉ ｔ ｈ ｅ ｙ ｔｍｓ ｈ ｈ
艇 ｄ ： ｏｌ ｇ ｂ ａ ｎ ； ａ ｌ ｄａｎ ｓ ； ＨＤ ； Ａ ； Ｆ Ｓ ８ ｒｌ ｎ ｅ ｔ ｇ ｆ ｔ ｉｇ ｏ ｉ Ｔ Ｓ Ｔ ＤＳ Ｔ Ｄ ｉ ｉ ｕ ｓ
１ 前言
目前 ， 国铁路 货 车基本上 采用 滚动 轴承 。 我 滚 动 轴 承具 有 效率 高 、 擦 阻 力 小 、 配较 为方 便 、 摩 装 润滑 易实 现等 优点 。 因此 ， 铁路 车辆上 被 广泛应 在 用 ， 车辆 上重要 部件 之 一 。 是 滚动轴 承在 正 常工作
中 故障。 的
２ 滚 动 轴承 故 障 的基 本 形 式
滚 动 轴 承 在 运 转 过 程 中 可 能 会 由于 各 种 原 因 ， 装配 不 当 、 滑不 良 、 如 润 水分 和异 物侵 入 、 腐蚀 和过载 等都 可能 导致 轴承 过早损 坏 。 即使在安 装 、 润 滑和 使用 维护 都 正常 的情 况下 ，经过一 段 时 间 运转 ，轴承 也会 出现 疲 劳剥 落和 磨 损而不 能 正常 工作 。总之 ， 动轴 承 的故 障原 因是 十分 复杂 的。 滚 滚动 轴 承 的主要故 障形 式如 下Ｉ 。 ２１ 滚动轴 承 的磨损 ．
、
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Ｗａ ｇＪｎ Ｚ ａｇＨａｕ ｎ ｕ ， ｈ ｎ ｉ ｎ ｊ
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条件下 ， 由于受到载荷 、 安装 、 润滑状态等因素的 影响 ， 运转一 段 时 间后 将 会产 生各 种类 型 的故 障 。
一
旦货 车 的滚动 轴承 发 生故 障 ，就会 危及 列 车 的
行 车安 全 ， 重 的甚 至 造成 切轴 的重 大事故 。 果 严 如
只靠厂修 、 段修等定期 的检修 ， 无法完成对轴承故 障的及时发现和排除 ，所以需要在货车运行过程 中， 对滚动轴承的状态进行监测 ， 及时发现滚动轴 承的故障 ， 采取相应措施 ， 避免事故发生。针对滚
动轴 承故 障形式 ， 目前 铁路 上 主要通 过 探测 轴承 的温 度 、声 音 和 图像 三 种方 法 ，建立 了三个 系统 （Ｈ Ｓ Ｔ Ｄ 、Ｆ Ｓ来 发 现货 车 滚动 轴 承在 运 行 Ｔ Ｄ 、Ａ ＳＴ Ｄ ）
收 稿 日期 ：０ ０ ０ 一６ ２ １— ｌ０ ．
磨损是滚动轴承最常见 的一种故障形式 ， 是 轴承滚道 、 滚动体 、 保持架 、 座孔或安装轴承 的轴
Ａｈ ｍ￣ Ｃ ｍｂｎ ｄ ｗ ｔ Ｈ Ｓ Ｔ Ｓ Ｔ Ｄ ｐ ｒｔ ｎ ｐ ｎ ｉｌ， ｈ ｏ ｇ ｎｒ ｄ ｃｎ ｈ ａｉ ｆｒ ｏ ｈ ａｌｒ ｆ ａ ｏ ｉｅ ｉ Ｔ Ｄ ， ＡＤ ， Ｆ Ｓ ｏ ｅａ ｏ ｒ ｃｐｅ ｔｒ ｕ ｈ ｉｔ ｕ ｉ ｇ ｔｅ ｂ ｓ ｏｍ ｆｔｅ ｆｉ ｅ ｏ ｈ ｉ ｉ ｏ ｃ ｕ
中图 分 类 号 ：Ｈ１３３ Ｔ ３． ３ 文献 标 识 码 ： Ａ 文章 编 号 ：６ ２ ４ ５ （０ ００ — ０ ８ ０ １ ７— ８ ２ １）１０ ０ — ２ ２
Ａ ａｙ ｉ ｎ ｆｕｔｄａ ｎ ｓｓｗ ｙ ｆ ｎ ｌｓｓｏ ａ ｌ ｉｇ ｏ ｉ ａ ｓｏ ｗｍｎ ｅ ｒ ｇｆ ｒｒｉ ａ ｓｂ ａ ｉ ｌ ｙ ｎ ｏ ａｗ
轴 承或 轴箱 辐射 的红外 能 量 ，并将 其 转换 为相应 的 电信 号 。 承或 轴箱 表面 的温 度越 高 ， 红外 辐 轴 其
军 （９ ６ ， ， １ ７ 一）男 工程师
疲劳是滚动轴承的另一种故障形式 ， 常表现
第１Hale Waihona Puke Baidu期
王
军， ： 等 铁路货 车滚 动轴承在 运行 中 的故 障诊 断方法分 析
’ ‘ ９
为 滚动 体或 滚道 表 面剥 落或 脱皮 。初期 是 在表 面 上形 成 不规则 的凹坑 ， 以后 逐渐 延伸 成 片 。 滚动 轴
第３卷 １
第 １ 期
２０１０ 年 ３ 月
哈 尔 滨 轴 承 Ｊ Ｕ Ｎ Ｌ Ｏ Ｈ Ｒ Ｉ Ｂ Ａ Ｉ Ｇ Ｏ Ｒ Ａ Ｆ Ａ ＢＮ Ｅ ＲＮ
Ｖｏ －１ Ｎｏ １ ｌ３ ． Ｍａ ． ２Ｏ １Ｏ ｒ
铁 路 货 车 滚 动 轴 承 在 运 行 中 的 故 障 诊 断 方 法 分 析
王 军 ， 海 军 张
（ 哈尔滨威克科技股份有限公司 ， 黑龙江 哈尔滨 １０ ９ ） ５ ０ ０
摘
要： 通过 对滚动轴承故障的基本 形式介 绍， 结合 Ｔ Ｄ 、 Ａ Ｓ Ｔ Ｄ Ｈ ＳＴ Ｄ 、 Ｆ Ｓ工作原理 ， 分析 了三个 系统对铁路货车滚
动轴承在运行 中故障诊 断的优缺点。 关键词 ：滚 动轴承 ； 故障诊 断； Ｈ Ｓ Ｔ Ｄ ； Ｆ Ｓ Ｔ Ｄ ； Ａ ＳＴ Ｄ
颈 由于机 械原 因或 润滑 杂 质引起 的表 面磨损 。在 工 作 环境恶 劣 的情 况下 ，许多 杂质 会混 杂在 润滑 油 中进 入轴 承 ， 而在滚 动 体 和滚道 上 产生 磨损 ， 从 在 滚动体 和滚 道 上 出现不 均匀 的划痕 。
２２ 滚动 轴承 的疲 劳 ．
作者简介 ： 王
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艇 ｄ ： ｏｌ ｇ ｂ ａ ｎ ； ａ ｌ ｄａｎ ｓ ； ＨＤ ； Ａ ； Ｆ Ｓ ８ ｒｌ ｎ ｅ ｔ ｇ ｆ ｔ ｉｇ ｏ ｉ Ｔ Ｓ Ｔ ＤＳ Ｔ Ｄ ｉ ｉ ｕ ｓ