高速动车组转向架轴承故障诊断探究

高速动车组转向架轴承故障诊断探究

孙俊

身份证号 42032519900131****

摘要：在列车的运行过程中，轴承是行驶安全性和稳定性的主要保证，但是随着运转的时间不断累加，很容易产生故障问题，继而影响动车运行的稳定与安全。为了规避轴承失效的风险，就需要做好实时动态检测，采取相应的的预防和控制设施，有效提高运行的安全。分析引起高速动车车组转向架轴承故障产生的原因，并且提供对应的故障检测方法，从而为列车的运行提供可靠的技术支撑。

关键词：高速动车组；转向架轴承；故障诊断；研究

引言：

当高速动车组在运行过程中，有关轴承出现故障，就会导致一系列不安全事故的发生，如果没有及时发现和处理，就会严重影响列车运行的安全，危机乘客的人身安全，而且由于是高速动车，其行驶的速度较快，因而对于其中内部的各个零部件的质量要求较高，但是在运行时，转向架轴承会负载上部传来的压力，并且将其压力进行传递，会采用圆柱和椎体结构两种形式。为了提高运行和人员的安全，就必须提高对轴承的故障检测，及时确定问题发生的部位，并且采取对应的措施解决。

一、高速动车组转向架轴承故障概述以及结构

（一）转向架结构特点

主要有轮对和构架、弹簧、制动、安全检测等所组成，其中的构架呈现字母H形，结构内部较为简单，而且重量较小，采用直径小于八百多毫米的车轮，同时运用中心轴承来进行故障检测，其中的轴承箱体结构是运用转臂定位方式，利用垂直方向传递负载方法，而制动是运用液压油缸式，驱动系统是联轴式牵引电动机^[1]。

（二）故障概述

当列车在运行过程中，有关轴承的内外圈以及滚子、轴承架构等会发生失效问题，尤其是外圈的失效极易发生，它处于轴承的中心，所以受到的压力较大，所以会引起截面的损坏现象。当出现剥离问题时，其宽度与对应的滚子结构宽度大致相同。而轴承发生故障时，起初的振动不大，但是随着时间的推移，会使得其振动能量分布在较大的面积中，而且当问题严重时，会使得温度上升，引起燃油的危险。

2. 产生故障的原因

1. 轴承的组装问题

为了保证轴承在运转过程中的润滑性和密封效果，会在其箱体结构处安装密封圈，然后注入一定量的润滑材料，可以有效防止外界杂物的混入，因而可以降低外界环境的影响，但是在其运行的内部环境里，进行组装轴承时，存在较大的偏差，内外全旋转的方向不同，造成其运行间距时大时小。

2. 润滑不合理

其轴承内部会运用润滑脂作为主要材料，主要是涂抹与外圈的外侧，可以有效降低和滚道间的磨损，从而保证滚动的密封性，但是当润滑材料不足时或者没有增加，就会使得在长期的运行下产生较大的损耗^[2]。

3. 其他原因

高速动车在长时间的运行下，如果没有定期对其进行故障检测和排查，就很难发现存在的问题，比如设备的老化、陈旧，还有结构装置的不合理，磨损加大从而造成设备的损坏，并且会导致振动的传递，继而产生更严重的问题。

2. 故障诊断处理措施

主要包含三个方面：运行实际状况的动态监测、故障排查以及检修和管理。其检验的方法主要有两种：脉冲和共振解调。前者是运用轴承的滚动轨道范围内的冲击能量来确定其故障，当碰撞剥离位置时，就会产生较大弹性波。，并且经过固定装置将其传递给传感设备，因而可以通过其波动的变化数据和信息，结合相关的抗干扰和信息过滤处理，获得对应的运行特征信号，继而确定轴承的实际情况。而后者是从其振动的频率中选择重复的、较小的信号，在提取中使用滤波，来抵消同频率的震动，获得高频的冲击信号，然后利用滚筒装置处理得到对应的波形，继而确定其故障问题^[3]。

1. 运行状态检测

结合列车运行的状况和影响运行因素进行分析和研究，运用不同的信息和技术处理方法，来确定行驶的状况。当轴承产生问题时，会自动发出预警提示，然后检查其产生的原因，并且针对性的采取措施解决。为了进一步提高检测的效果和准确性，对轴承运行较为频繁的部位以及常发生故障的地方进行重点监测，确定其范围和位置，结合当其发生故障的特征和声音来进行辨别。此外有关的技术人员要针对轴承的运行，进行测试，从而确定其可能存在的问题，及时做好防范。

2. 故障排查和检测

主要是根据实际的动车运行以来的各项数据和信息分析，结合列车自身的工作特点以及相关的数据上，依据状态检测结果，对其开展故障排查和检测工作，从而采取措施解决，提高列车运行的安全。并且对其相关的技术进行优化和调整，所以就要对整体的轴承结构以及零部件进行全方位的检查，但是只能确定产生剥离问题，无法明确实际的详细情况，所以有一定的局限性，要不断加强故障检测和排查技术的研究，提高准确性^[4]。

3. 轴承的维护、检修以及管理

轴承的故障检测技术有振动、温度、油样分析等，可以结合实际的情况，选择单个或者组合技术运用，明确其故障的部位和产生的原因，在进行检修的过程中，要加强对相关技术人员的工作动态管理，并且明确其工作规范，同时结合故障检测以及管理体系，对员工进行技术培训和指导，然后研究处理技术，进行优化和创新。定期的制定检修和维护目标，可以及时发现问题，减少设备的损耗，提高运行的安全。

2. 结束语

综上所述，在高速动车组的运行过程中，当轴承出现故障时，这对列车行驶以及人员的安全都有着较大的威胁，所以为了能及时发现和从根源上处理问题，对其产生的原因进行分析，明确相关的部件装置和结构工艺要求，对其进行调整和改造，加强对相关技术的研究，从而提高检测的实时和正确性，继而满足列车运行的安全需要。同时在进行检测和维修过程中，要加强对员工的操作监督和管理，确保能够顺利正常的解决问题，可以及时发现存在的隐患，从而为列车的安全运行打下坚实的基础。面对现有的技术限制和约束，要加强对技术的运用，改变维修方法。

参考文献：

[1]迟铭.高速动车组转向架轴承故障诊断探究[J].科技创新导报,2020,v.17;No.510(06):78+80.

[2]迟铭.高速动车组转向架轴承故障诊断探究[J].科技创新导报,2020,v.17;No.510(06):78+80.

[3]曲福泉.高速动车组转向架轴承故障诊断分析[J].建筑工程技术与设计,2017(18).

[4]顾贺.高速动车组转向架轴承故障分析及诊断处理[J].科技风,2019,No.394(26):183.

作者简介：孙俊，男，出生年月：1990年01月，汉，籍贯：湖北省房县，学历：专科，技师，广州动车段驻武汉高速铁路职业技能训练段驻段培训师，研究方向：动车组运用维修