原资料案例：货车脱轨

原资料案例：货车脱轨 · 原资料第 88 页

本章讨论了一些案例。尽管有些案例相当复杂，但通过深入调查，工程师可以 确定失效过程并提出纠正措施。

一列货运列车通过了轴温探测器 (以固定间隔铺设在列车运行线路上，用来检测轴承温度) 时，检测一切似乎都很正常。

但是，列车在行驶35公里后脱轨了。

一条轮对的轴已损坏。就不久前，此发生故障货车刚通过一家经授权的铁路修理厂完成检修。

轴承及轴箱损坏的观察和说明

这显然不止是“热轴”(见图3) 的问题。内侧轴承的外圈发生了严重变形。根据变形程度判断，金属温度超过了800 °C (1 470 °F)。

内侧轴承外圈和迷宫式密封之间有一个21 mm的间隙 (见图3左下方)。

轴隔圈的宽度仅为14 mm。

列车脱轨

背景信息

行业：铁路行业

应用：用于铁路货车的 轴箱 (见图1和2)，20吨轴重轴承：每个轴箱两个 229750 J/C3R505轴承 问题：

脱轨

图1

装用”Y-25”转向架的货车，此转向架使用双弹簧 一 系悬挂轴箱

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原资料案例：货车脱轨 · 原资料第 89 页

图2

用于20吨轮轴有效载荷

的典型轴箱轴承

内外侧轴承的内圈通

过轴上的迷宫式密封

环、两个内圈之间的

35 mm隔圈以及轴端

压盖进行轴向定位。

轴箱后挡侧使用分体

迷宫式后盖和轴箱前盖

进行轴向定位。

失效分析

该轴箱有两种不同版本，几乎完全一样：

• 早期版本，也就是这里所讨论的版本，设计用于20吨轴重，轴承内圈之间采用35 mm隔圈。

• 新版本，设计用于22.5吨轴重，轴承内圈之间采用14 mm隔圈。更短隔圈使轮轴更短、更稳固，可适应更重的有效载荷。

很显然，在检修过程中安装了更短的隔圈。

因此，轴承内圈在轴向上没有夹紧，使得其在轴颈上朝外侧移动，增加了轴弯曲。另外，外圈也没有适当固定在轴箱箱体内，导致轴承外圈与迷宫式密封内发生轴向接触。这些都将导致摩擦热增大，轴承卡滞，轴发生断裂，最终导致火车脱轨。

结论

安装了错误的部件，即使是很小的隔圈，也会导致高昂维修成本 (线路、接触网、数小时交通中断、六节车厢报废)。

给客户的建议

改进维护说明书，并确保其内容清晰明了。

纠正措施

客户审查并改进了维护说明书，确保此类事故不再发生。

图3

故障轴箱 (切割) 残骸 (供失效分析)

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