铁路客车轴箱轴承清洁度定量分析法

效清 洗后 ， 对 仍残 留在 轴承 中颗 粒杂 质 的控制 指标 。 但是 组装 前对 清 洁度 定 量 检 测 存 在 一 定 困难 ， 国 内 相关 铁路 标 准 中也 缺 少 具 体 的 检 测 方 法 。２ ０ ０ ７年
铁道 部下 发文 件提 出的铁路 客车 轴 承组装 前 清洁度 标准 如表 １ 所示。
均 提 出 了不 同程 度 的 要求 ¨ ， 并 对 杂 质 总 质 量 提 出 了大致相 同的检 测 方 法 ， 但 均 未 规 定 杂质 颗 粒 尺 寸及数 量 的具 体检测 方 法 。相 关行 业标 准 规定 的清
洁度 检测方 法 一般分 为 以下几 个 步骤 ：
的颗粒 大小 及数 量 ， 应 满足 以下 几方 面要 求 ：
制模 ； Leabharlann Baidu
收 稿 日期 ： ２ ０ １ ２—０ ９—２ ７
可 能减 小每 次移 动带来 的边 界上 颗粒 重复 计数 的 问
题；
（ ２ ） 将每 次 观 察 到 的滤 膜 图像 进 行 记 忆 ， 然 后
统 一到一 张 图片上 进行 分析 ； （ ３ ） 需高品质显微镜系统 ， 实 现 显 微 镜 镜 头 快
（ １ ） 滤膜 在显 微镜 下 被 放大 ４ ０倍 以上后 ， 需 用 高精度 地移 动来 实 现 图像 拍 摄 及数 量统 计 ， 同时 尽
（ １ ） 使用 规 定 的 清 洗 剂 ， 并 采 用 规 定 的 方 法 对
送 检轴 承清 洗 ３遍 ； （ ２ ） 使用 真 空泵及 过 滤 装 置对 清 洗 液进 行 过 滤
关键词 ： Ｚ Ｅ Ｉ Ｓ Ｓ显 微 镜 系统 ； 轴箱轴承 ； 清 洁度
中图分类号 ： Ｕ ２ ７ ０ ． ３ ３ １ ． ２ 文献标识码 ： Ｂ
１ 问题 的提 出
轴箱 轴 承组装 前 的清 洁度是 考 核轴 箱轴 承组 装 质量 水平 的重 要 指标 之 一 ， 备受 铁 路 轴 箱 轴 承 行业
（ ４ ） 失效扩展过 程 中 ， 金属碎 屑在 油压 及运 动 惯 性作 用下钻挤 、 磨蹭 掉部分黑色 印迹 ， 出现 圆弧痕迹 。 另外 ， 瓦失效 过程 中 ， 瓦 与瓦 盖有 间隙 的区域 不 断聚热 、 过热 。合 金层 与瓦背 导热 性能 、 膨胀 系数差 别很大， 油孑 Ｌ 边缘 区域 也发生 微小 变形 ， 瓦背 与孔 座
圆弧 痕 迹 。
连 杆孔 座 出现间 隙而聚热 ， 这是 加速 失效 的原 因 。
３ 预 防措 施
（ １ ） 连杆 组 检 修 中 ， 确 保各 部件清 洁度 达标。 特别是 部件 储存 、 配送 、 防护 执行标 准 到位 。
（ ２ ） 连杆 组 装 配 过 程 中 ， 每个 细节 要 严 格 落 实
３ ． 华 南理 工 大学 土木与 交通 学 院亚 热带 建筑科 学 国 家重点 实验 室 ， 广东 广州 ３ １ ０ ０ ２ ４ ）
摘 要 ： 介 绍 了一 种 应 用 Ｚ Ｅ Ｉ Ｓ Ｓ显 微 镜 系统 和 专 业 软 件 对 轴 箱 轴 承 清 洁 度 进 行 定 量 分 析 的 方 法 。 通 过 先 进 显 微 镜 系统 实现 对 滤 膜 的 高清 高速 扫 描 拍 摄 ， 然后 通 过 专 业 软 件 将 扫 描 拍 摄 的 大 量 图 片
研究 者 的重视 。轴箱轴 承 清洁度 是 指在组 装 前经有
（ ３ ） 将过 滤膜 按规定 进行 烘干 ； （ ４ ） 对滤膜 进行 称量 分析 。
其 对 于 颗 粒 尺 寸要 求 的检 测 方 法 没 有详 细 规
定， 而 国 内大 多数 铁路 客 车生 产 企业 则 采 用 以下 方 法对 轴 承清洁 度进 行定 量检测 ： （ １ ） 目视 检查 滤 膜 颗 粒 物 的 状 况 ， 找 出 目视 最 大颗 粒 ； （ ２ ） 在 显微 镜下 用标 尺测量 最 大颗粒 尺寸 。 由此 可 见 ， 对 于颗 粒 数 量一 直 没 有有 效 的检测 方法 ， 因此 迫切 需要 探索 新 的测 量方 法 。
试 验 检 测
文章编号 ： １ ０ ０ ７ － ． ６ ０ ３ ４ （ ２ ０ １ ３） ０ ４ － ０ ０ ２ ５ ０２ －
铁 路 客 车轴 箱轴 承 清洁度 定 量分 析 法
于 亦刚 ， 刘 宏辉 ， 李 雪 平
（ １ ． 南车 青 岛四 方机 车车辆 股份 有 限公 司 ， 山东 青岛 ２ ６ ６ １ １ １ ； ２ ． 中铁 三局 集 团有 限公 司 ， 河北 邯郸 ０ ５ ６ ０ ３ ６ ；
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作者简介 ： 于亦刚（ １ ９ ７ ７一） ， 男， 工程师 ， 本科。
现 场 经 验
机车车辆工艺 第４期 ２ ０ １ ３年 ８月
热， 瓦背颜 色 由正 常 变发 黄 、 发黑 ， 而 痕 迹 附 近热 量 不 断被机 油 冲涮交换 ， 没 有达 到发黑 的温 度 ， 留存 了
表１ 铁 路 客车 轴 承 组 装 前 清 洁 度 标 准
２ 轴 承 清 洁 度 检 测 要 求
轴承 清洁度 检测 前需 要对 待检测 工 件按相 应行 业 标 准要求 清洗 后 制作 滤膜 ， 然 后 将 滤 膜 在 显微 镜
下分 析 。首 先 ， 滤膜在显微镜下被放 大 ４ ０倍 以上 此外 ， 其他 相关 行 业 标 准 中对 轴 承 清 洁度 标 准 后， 要 人工 移动 滤膜来 计算 其滤 膜上 的具 体颗粒 数 。 移 动 尺寸偏 差大 ， 而 且 在 每 次移 动 的边 界 上存 在 重 复计数 的可 能 。要 实 现 能 够 测 量 计 算 １ ０—２ ５ Ｉ ， ｚ ｍ
实现 无 缝 拼 接 ， 最后经过对拼接后 的 图片按设 置的参数 进行统 计分析 ， 形 成 多 种 结 果 输 出 。该 方
法 可 以精 确 测 量 轴 箱 轴承 的 杂 质 颗 粒 尺 寸 并 统 计 不 同 大 小颗 粒 数 量 ， 保 证 了轴 承 清 洁 度 检 测 精 度
要求 。