《铁道车辆构造与检修》 课件 模块2 项目五 检修车辆滚动轴承及轴箱装置（一）

模块二轮对轴箱装置的

认知与检修

项目五检修车辆滚动轴承及轴箱装置（一）任务一车辆滚动轴承常见故障任务二滚动轴承外观缺陷状态及故障程度分类任务一

车辆滚动轴承常见故障滚动轴承轴箱油润装置尽管故障较少，但由于材质、安装、搬运、振动、受力等原因，也会出现各种故障，这些故障都会对行车安全造成危害，因此，必须掌握、了解这些故障的特征及产生原因，以便在检修中加以消除。其主要故障有：麻点、碾皮、剥离、擦伤、烧附、热变色、微振磨蚀、凹痕、压痕、磕碰伤、划伤、电蚀、裂损、其他缺陷。一、麻点1．定义：零件表面呈分散或群集状的细小坑点。2．形态特征：呈黑色针孔状凹坑；有一定深度；个别存在或密集分布。3．部位：多出现在轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上，也出现在滚子球基面或内圈滚子引导面上。4．原因分析：（1）金属表面疲劳。在滚动接触应力的循环作用下，在金属亚表层形成微观裂纹，并逐渐发展成凹坑状的微小剥离。（2）金属的亚表层存在夹杂物或大颗粒碳化物形成应力集中，过早产生微观裂纹并逐渐发展成剥离。（3）装配不当或润滑不良。二、碾皮1．定义：零件表面由于疲劳而发生的极薄的金属起皮现象。2．形态特征：在呈不规则形状的一定面积上产生的极薄的表面起皮或脱落；一般有手感；碾皮后的金属表面失去原有光泽。3．部位：轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。尤以滚子滚动面上最为常见。4．原因分析：（1）金属表面早期疲劳。由于滚动接触应力滑动摩擦的作用而产生的极浅层的疲劳剥落。（2）材质热处理不良。（3）润滑不良。（4）过载应力作用。三、剥离1．定义：零件表面在高接触应力的循环作用下产生的金属片状剥落现象。2．形态特征：具有一定的深度和面积；表面呈凹凸不平鳞状；具有尖锐的沟角。通常呈现疲劳扩展特征的海滩状条纹。3．部位：轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。4．原因分析：（1）过载应力作用。（2）材质不良或热处理不当。（3）润滑不良。（4）装配不当。四、擦伤1．定义：零件表面因滑动摩擦而产生的金属迁移现象。2．形态特征：沿滑动方向，具有一定长度和深度的表面机械性损伤。3．部位：轴承零件工作面。4．原因分析：（1）轴承游隙过小。（2）润滑不良及润滑脂中含有杂质。（3）轴向预负荷过大。五、烧附1．定义：零件表面产生的热熔性金属粘着现象。2．形态特征：金属表面粘附有被迁移的熔融性金属。3．部位：轴承零件工作面。4．原因分析：（1）轴承游隙过大或过小。（2）润滑不良或润滑脂中含有杂质。（3）擦伤严重引起急剧温升而形成。六、热变色1．定义：由于温度升高致使零件表面产生氧化的现象。2．形态特征：变色部位局部或全部呈现淡黄色、黄色、棕红色、紫蓝色及蓝黑色。严重变色将导致表面硬度降低。在确认零件变色时，应考虑润滑脂粘附表面的影响。3．部位：轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。4．原因分析：（1）润滑不良或油脂老化变质。（2）游隙过小。（3）轴承滚动表面加工粗糙。（4）过载。七、凹痕1．定义：轴承内混有金属或其他硬性颗粒而使零件表面产生的点状或条状塑性凹陷现象。2．形态特征：形状、大小不规则；有一定深度；边缘光滑，略有手感。3．部位：常出现在轴承内、外圈滚道面上，也出现在滚子滚动面上。4．原因分析：（1）轴承清洁度不够，内部含有金属或其他杂物。（2）轴承密封不良。八、压痕1．定义：因受过大冲击载荷作用，滚子使轴承内、外圈滚动面产生的塑性凹陷。2．形态特征：压痕呈条状，有深度，其中心线与滚子中心线平行，边缘光滑且与滚子轮廓相吻合。3．部位：轴承内、外圈滚道面。4．原因分析：（1）轴承受过大冲击载荷的作用。（2）内、外圈滚道面硬度不足。九、拉伤1．定义：轴承向轴颈上压装或从轴颈上退卸时，内圈内径及轴颈表面产生的机械性损伤。2．形态特征：伤痕一般与轴线平行，严重时有金属移位或表面有附着金属。3．部位：轴承内圈内径表面和轴颈表面。4．原因分析：（1）压装或退卸轴承时，内圈内径面或轴颈表面有硬性颗粒。（2）轴承内圈或密封座的内径倒角过渡不圆滑。（3）轴承组装时不正位。（4）过盈量过大。十、磕碰伤1．定义：轴承零件间或轴承零件与其他硬物间相互碰击而产生的零件表面机械性损坏。2．形态特征：多呈棱角形或半月形的刻印状；边缘凸起，手感明显，有时在尖角处产生微裂纹。3．部位：轴承零件各表面。4．原因分析：粗鲁作业及相互碰撞而致。十一、划伤1．定义：硬性颗粒或物体尖刃部与轴承零件接触并有相对移动而产生的表面线状机械性损伤。2．形态特征：呈线状，方向不定，有手感的光亮沟纹。3．部位：轴承零件各工作表面。4．原因分析：（1）粗鲁作业。（2）油脂中含杂质。十二、裂损1．定义：轴承零件金属的连续性遭到破坏而产生的损伤。2．形态特征：裂纹按其损伤程度可分为裂纹和破损。（1）裂纹：呈线状；方向不定；有一定长度和深度；有时肉眼不可见，磁化后有聚粉现象。（2）破损：零件有局部掉块。3．部位：可发生在轴承零件的任何部位。裂纹多发生在外圈牙口和滚子工作面上。4．原因分析：（1）材质不良（有夹杂物、折叠、白点等冶金缺陷）。（2）热处理中渗碳或淬火不当。（3）磨削操作不当。（4）轴承受非正常冲击力。（5）材质疲劳。（6）由其他缺陷诱发产生。十三、电蚀1．定义：当电流通过轴承时，在接触点或面击穿油膜放电，产生高热，造成金属表面局部熔融形成弧坑或沟蚀。2．形态特征：形态特征：一般呈斑点、凹坑、密集的小坑状；有金属熔融现象。电蚀产生的弧坑在放大镜下观察呈火山喷口状。当电流通过运转中的轴承连续击穿油膜时，形成条状平行沟蚀（俗称洗衣板状）。电蚀降低蚀点周围区域金属的硬度，严重时形成剥离。3．部位：轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面。4．原因分析：电流通过轴承。十四、其他缺陷1．表面斑纹：有些轴承在外圈滚道面上存在形态不定的斑纹，目视纹理清晰，有浮雕感。由于材质成分偏析经锻造扩孔后分布不均造成。2．环形条纹：在轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上同时呈现规则的周向环形条纹。同一列的轴承内、外圈滚道面和滚子滚动面上，条纹间距吻合，且同一列滚子都有轻重不同的环形条纹。由于机械加工、热处理和表面处理及其他原因造成。任务二轴承外观缺陷状态及故障程度分类一、故障程度分类:

《铁路货车轮轴组装、检修及管理规则》规定，轴承零件工作面外观缺陷程度分为A、B、C三类。A类：缺陷对轴承性能和使用安全性没有影响，修复与否均可使用，例如轴承内圈端面色斑，滚道面正常均匀磨耗；B类：缺陷对轴承性能和使用安全性有一定影响，但经修复可再使用，例如轴承内圈、外圈滚道凹痕，锈蚀等；C类：缺陷对轴承性能和使用安全性有严重影响，不得再修复使用，例如轴承内圈、外圈滚道面压痕或剥离等。二、外观缺陷状态及故障程度分类（一）麻点（1）麻点直径≤0.2mm时，缺陷类别为A或B；（2）麻点直径>0.2mm并有手感时，缺陷类别为C。（二）碾皮（1）碾皮深度≤0.025mm时，缺陷类别为A、B；（2）碾皮深度>0.025mm时，缺陷类别为C。（三）剥离滚动面出现剥离时，缺陷类别为C。二、外观缺陷状态及故障程度分类（四）擦伤（1）擦伤深度≤0.025mm

时，缺陷类别为B；（2）擦伤深度>0.025mm

时，缺陷类别为C。（五）烧附有烧附时缺陷类别为C

。（六）热变色（1）呈浅黄色时，缺陷类别为A；（2）呈黄色或浅棕红色时，缺陷类别为B；（3）呈棕红色或紫蓝色时，缺陷类别为C。二、外观缺陷状态及故障程度分类（七）腐蚀（1）出现锈迹时，缺陷类别为A或B；（2）出现蚀刻时，缺陷类别为B；（3）出现蚀坑时，缺陷类别为C。（八）微振磨蚀（1）轻的微振磨蚀，缺陷类别为B；（2）严重的微振磨蚀，缺陷类别为C。二、外观缺陷状态及故障程度分类（九）凹痕（1）凹痕无手感时，缺陷类别为A；（2）凹痕有手感但能修复时，缺陷类别为B；（3）凹痕有手感但无法消除时，缺陷类别为C。（十）压痕有压痕时缺陷类别为C。（十一）拉伤（1）轴颈拉伤超过检修允许限度时，缺陷类别为B；（2）轴承内圈内径表面拉伤严重时，缺陷类别为C。二、外观缺陷状态及故障程度分类（十二）磕碰伤（1）内圈、外圈及滚子碰伤长度≤0.5mm时，缺陷类别为A；（2）内圈、外圈碰伤面积≤3mm×3mm时，缺陷类别为B；（3）滚子碰伤面积≤lmm×lmm时，缺陷类别为B。（十三）划伤（1）划伤无手感时，缺陷类别为A；