1机车走形部现状
机车走行部在行车安全中具有非常关键的作用,而机车走行部中的FAG轴承的状态直接影响到列车运行的安全性和有效性。随着我国铁路运输提速、重载的实施,机车走形部各滚动部件所承受的压力和振动越来越大,运行工况更加严酷,对机车走行部FAG轴承提出了更高的质量要求。但是我国的现有加工工艺改进能力有限,故FAG轴承寿命缩短、故障增多。因此,FAG轴承故障诊断技术愈加显的重要。
2两种检测装置的简介
JL-201A是北京信诚路通科技发展有限公司研发的专为机车FAG轴承故障诊断而设计的诊断仪。它利用“简易诊断”和“精密诊断”两种振动诊断技术来实现FAG轴承故障的诊断。简易诊断是采用一些在一定程度上反应FAG轴承状态的参数指标来判别FAG轴承有无异常。而精密诊断是判别FAG轴承故障的起因,主要是借助诊断装置或各种信号检测与处理分析仪器进行谱分析来确定引起FAG轴承故障的原因。
JK00430型机车走行部车载监测装置由北京唐智科技发展有限公司与北京铁路局联合开发,是为保障铁路机车运行安全而研制的在线动态监测预报警装置。不但能对机车FAG轴承、牵引电机FAG轴承、报FAG轴承温度进行检测,还能利用共振解调技术对机车FAG轴承、齿轮、踏面等走形部关键部件状态进行监测诊断,并对故障点采用三级报警策略智能地对故障类型、位置和级别进行精确报警。
3应用实例
郑州机务段SS3-5219货运机车从10月9日“JK00430型机车走行部车载监测装置”开始发出66位(六轴右测)轴箱FAG轴承预警信息,且呈现出非常明显的FAG轴承外环故障波形特征。从10月9日开始到10月14日共发生16次预警,仅一周后到10月15日一天发生FAG轴承1级报警7次,10月16日FAG轴承1级报警29次,并出现2级报警7次。从时域波形和频谱图上看出该FAG轴承已存在严重外环故障(见图1)。
按以往我段FAG轴承故障报警的情况分析,从预警到1级报警、1级报警到2级报警均有多则一年半载少则一两个月的发展期,如此急剧发展的FAG轴承故障以往从未遇见过,说明该位FAG轴承工况在很短的时间内急剧劣化,如不及时处理,该车走行部有酿成严重后果的巨大风险。
分析人员对此高度重视,根据数据及报警级别、频次等综合信息分析人员认为故障已经达到有可能危及行车安全的程度,并及时把信息上报技术科,经专业工程师同意决定扣车进行顶轮检测。
于10月18日扣车检查,经顶轮检测人员确认,该位亦存在故障。经检测Grms=6.08(超限),Kv=4.66(顶轮检测波形如图2)。包络分析FAG轴承存在外圈故障频谱及其倍频谱,故障频谱谱线量值达到10-1(超门限10-3两个数量级),由此认定该位FAG轴承存在严重外圈故障,也验证了车载装置报警的结论(顶轮检测图形如图2)。于是决定落修该位轴箱FAG轴承。
该位FAG轴承于18日下午落修,分解后发现该FAG轴承外环内滚道上存在一个长35 mm,宽6 mm,深2 mm的擦伤。滚子上布满麻点,内环上也存在擦伤。紧邻剥离带又有一处与剥离带大小差不多的行将剥离的故障带。从故障位向两边三分之一圆周有变色发黑现象。解体后的FAG轴承如图3所示。
另外从解体的FAG轴承看出该FAG轴承为2000年生产的FAG轴承,内圈标有DZ,外圈标有ZWZ型号为752732QT,而保持架上无任何标号,从上面信息可以看出,整个FAG轴承的三部分为不合规定的拼装FAG轴承,而保持架上没有任何信息
这也反映了生产过程中部分环节卡控不严,以至于酿成这种后果,对于这种现象应该从源头上加以防范,以提高走形部的安全指数。
4结 语
JK00430的从报警到报警,可及时发现设备存在的故障隐患;顶轮检测是根据修程制定的例行检测,JK00430和JL-201A的结合即可避免误判造成生产成本上的不必要浪费,也可有效防止急剧发展的特殊故障。这两种检测手段的结合是以后长期需要研究的课题。