鐵路軸承應用鐵路軸承 03 04 2、輪軸軸承 鐵路機車車輛輪軸系統因應用條件不同而采用不同的結構 設計，機車、客車有軸箱，軸承通過軸箱與轉向架連接，鐵路 貨車無軸箱，軸承通過承載鞍與轉向架側架連接。軸承承受輪 對和轉向架構架之間產生的沖擊載荷，并且還要承受車輛轉彎 是產生的軸向載荷。 輪軸軸承結構包含有圓柱滾子軸承、圓柱滾子軸承單元、 圓錐滾子軸承、圓錐滾子軸承單元。根據鐵路軸承的應用要 求，輪軸軸承應具有長的免維護周期、方便維護的結構設計和 高的可靠性。 輪軸軸承分類及其應用鐵路車輛輪軸軸承根據其車型的設計技術及應用不同分成以下 幾種類型： 圓柱滾子軸承單元 雙列圓錐滾子軸承單元 單列圓錐滾子軸承 單列圓柱滾子軸承 圓柱滾子軸承單元圓柱滾子軸承單元主要應用于鐵路機車，客車、城市軌道 車輛軸箱，一般為兩側帶密封裝置的雙列圓柱滾子軸承或兩個 配對的單側帶密封裝置單列圓柱滾子軸承，軸承單元在供貨安 裝前就已經填好了潤滑脂，安裝時不用添加潤滑脂。因軸承帶 有整體的密封裝置，使其具有較長的維護周期。該類軸承內部 具有特殊的結構設計，滾子和滾道間修正的線性接觸避免了邊 緣應力，使軸承在應用中特別適合承受很高的徑向載荷，同時 也能夠承受部分軸向載荷。對比圓錐滾子軸承單元，圓柱滾子 軸承單元易于拆解和組裝，方便軸承的檢修與維護。 雙列圓柱滾子軸承單元 配對的單列圓柱滾子軸承單元 3雙列圓錐滾子軸承單元軸承單元具有完整的密封，在供貨安裝前就已經填好了潤 滑脂并調整好了游隙，整體單元化設計利于軸承的安裝與拆 卸，軸承通過冷壓安裝方法壓裝于軸頸上。軸承內部采用ECP 結構設計，優化內圈擋邊與滾子基面，降低軸承滑動摩擦及運 行溫升，同時滾子素線與滾道間采用修正的線性接觸設計，避 免了邊緣應力，保證軸承在應用中特別適合承受徑向和軸向載 荷的聯合負荷的作用。我們通過FEM（有限元）分析計算的支 持，并通過綜合的性能試驗以確保軸承結構的優化設計，有限 元方法不僅描述了軸承的承載應力大小，而且能真實的反映軸 承的應力梯度分布。 我們為減少重載時軸的彎曲變形，對大軸重鐵路車輛用軸 承單元采用緊湊型設計，縮短軸承與軸肩的距離，減小軸頸長 度，提高軸的剛性，減少軸承的微動磨蝕，降低軸承應用故 障，提高軸承的使用壽命。 緊湊型結構設計與傳統設計比較 良好的密封裝置能夠有效防止潤滑脂的泄露、防止外界 雜質、水分浸入軸承內，能夠有效減少軸承使用故障、延長維 護周期，保證軸承具有長使用壽命。迷宮式密封結構在密封效 果、降低溫升等方面優于接觸式密封，但因軸向尺寸較大，不 利于減小微動磨蝕對軸承的影響；復合式密封為整體式結構設 計，利于組裝拆卸，可縮短軸承軸向寬度，適合軸承的緊湊型 結構設計，并具有較好的密封效果，摩擦扭矩低，運營溫升低 的特點，普遍應用于大軸重鐵路貨車軸承及城軌軸箱軸承等。 接觸式密封 迷宮式密封 復合式密封 4單列圓錐滾子軸承該系列軸承一般應用于低速的城軌低地板輕軌車輛上，因 低地板輕軌車輛的拖車轉向架結構限制，無法采用用常規的軸 箱輪軸，而需要使用低地板專用軸，軸承安裝在輪對內，軸承 內圈與專用軸配合，外圈與輪對配合，以輪對為軸箱，軸承外 圈旋轉，這種應用稱之為嵌入式輪轂軸承單元。在輕軌低地板 車輛的獨立輪對上裝用的ZWZ嵌入式輪轂軸承單元由一對圓錐 滾子軸承組成，兩個軸承采用高精度的制造工藝，保證軸承具 有高的安裝精度和運轉性能。采用合理的配套游隙，使輪對具 有較高的剛性，保證車輛運轉的穩定性。 嵌入式軸箱軸承 輪對 圓柱滾子軸承是在鐵路應用較為廣泛的軸承之一，已經經 受了在各種鐵路車輛輪對上的考驗，應用在鐵路機車、客車及 地鐵和輕軌車車輛的軸箱中，該類軸承一般為NJ/NJP型配對 應用，適合承受很高的徑向載荷和一定的軸向載荷。軸承具有 特殊的內部結構設計，滾動體和滾道修型設計，避免了邊緣應 力，保證軸承具有高的承載能力，采用塑鋼保持架，利于軸承 高速旋轉。