铁路车辆轴承优化运用与分析

国能铁路装备公司准格尔车辆维修分公司　贺永胜

摘　要：轴承属于铁路车辆在高速运转过程当中的重要零部件，对于车辆的安全运行和行驶速度都有着相当重要的影响。文章对现阶段高铁线路中的轴承现状做出了分析。利用对轴承的设计、装配以及维护和检测等多个方面的理论来进行研究，为相关的人员提供参考优化意见。

关键词：铁路；车辆轴承；优化；运用分析

轴承属于铁路车辆的核心基础零部件，可以展现出一个国家机械制造业的技术核心水平，在轴承生产当中具有指标高、技术难的特点，因此高端轴承在应用方面需体现其技术的创新和研发。随着铁路运输的大力发展，我国对于轴承的要求也越来越高，其需具备高精度运转、高承载力以及高可靠性、低震动、低噪音的特点，更好地应用在铁路车辆当中。现阶段，我国的铁路运营里程、速度且规模，我国的铁路车辆也确定了高速且绿色环保的方向，因此对于其走行装置和驱动系统也提出了更高的要求，须保证滚动轴承的稳定性，对整体系统的安全可靠性提供前提保证。在车辆运行的过程当中，轴承需要面对高速且频繁的振动、温度升高问题以及润滑问题，利用优化轴承制造、科学装配的方式以及检测来对相关影响问题进行解决，实现轴承的高质量运作。

1　铁路车辆轴承的主要技术数据及技术要求

在轴承的结构型式和外形尺寸方面，我国铁路货运车辆的轴箱轴承都利用双列圆锥滚子轴承来进行构造，其基本的结构型式如图1所示。

在铁路货车当中，一般都利用无轴箱双列圆锥滚子轴承单元进行连接，对承载鞍与转向架侧架采用直接连接的方式进行连接。在无轴箱双列圆锥滚子轴承单元当中，由于其具备结构相对较轻、组装和运用检修方面都相对方便的特点，在铁路货车当中得到了广泛的应用，在各个轴承公司当中虽然对轴承的设计存在不同的理念，但是轴承单元具备通用性。对于相同轴重的火车来说，需要在对应标准的基础上保证产品自身的互换性，因此轴承的内外公称尺寸基本相同，其内部结构参数差距也不大，的差距主要体现在密封装置当中。各个轴承的制造商利用对密封装置的改造来对轴承的密封性能进行提升，以此来实现轴承单元轴向宽度的缩小，使得轴承结构处于合理的状态当中，如图2为各轴承公司的轴承结构图。

（a）SKF、TIMKEN、NSK、NTN轴承公司及中国轴承结构；（b）FAG轴承公司轴承结构；（c）SKF轴承公司轴承结构；（d）TIMKEN轴承公司轴承结构；（e）中国轴承结构；（f）NTN轴承公司轴承结构；（g）SKF轴承公司轴承结构；（h）TIMKEN轴承公司轴承结构；（i）中国的轴承结构之一；（j）中国的轴承结构之二

图2   各轴承公司的轴承结构

在轴承的寿命当中，如果车辆的运行速度在每小时200千米以内，则轴承的质保期限为90万公里或者4年，在经过段修之后可以保证在段修期间不会产生检修质量的问题，但是需要在运行里程到达280万公里或者使用年限到达10年的时候报废。如果列车的运行速度在每小时200千米之上，在万公里之内属于免维护的状态，在检修之后240万公里之后需要对其进行报废。日本高铁轴承的维护期限为120万公里，需要行驶公里在300万公里或者6到7年时进行报废处理。

2　铁路车辆轴承优化运用与分析

在铁路车辆轴承优化运用与分析当中，需要从多角度多方面进行分析和优化，在本文当中主要从设计、装配以及检查这几个方面来进行分析研究。

2.1 设计优化

虽然我国铁路车辆技术逐渐走向国际市场，但铁路车辆当中的核心部件轴承却仍然依赖于进口，所以我国的轴承制作技术需要不断增强。对比我国和外国所制造的轴承，在结构参数保持一致的状态下，我国产品在运行过程当中产生的振动幅度和噪声却相对较大，和国外的产品存在着一定的差异，形成此种现象的主要原因为其轴承的制造工艺和状况等多方面因素。在高端轴承的制造过程当中，高性能的材料和高质量的加工工艺属于两个关键的核心基础性问题。在我国钢铁企业当中，主要的难点在于提炼出高纯度且高均匀性的轴承钢，需要将钢当中的氧气含量控制在水平。在工况因素当中，主要的问题在于对于生产制造因素所造成的振动和噪音进行限度的降低。在以往轴承的寿命影响因素当中，加工工艺的合理性和稳定性属于重要因素，