鐵道車輛滾動軸承試驗方法
一、試驗原理
把裝有試驗軸承的兩個軸箱安裝在試驗設(shè)備上,使其進行重復(fù)載荷周期試驗。軸箱的軸承、密封、潤滑脂和軸箱按實際使用的狀態(tài)進行組裝。試驗期間,在軸箱施加恒定的徑向載荷和交變軸向載荷,使軸承承受徑向力和軸向力。
試驗是重復(fù)相同的周期,直到累計到一定的距離為止。試驗周期數(shù)量和距離要能夠體現(xiàn)軸承今后的運用條件。通過試驗期間溫度測量及試驗完成后的軸承和潤滑脂檢測,判斷軸承是否能夠滿足要求。
二、試驗設(shè)備
試驗設(shè)備應(yīng)具備以下功能:
1.試驗設(shè)備應(yīng)能模擬運行條件并能確保準確地檢測被試軸箱的溫度,同時把試驗設(shè)備的影響降低最小的程度,特別是要避免兩個軸箱的相互干擾。
2.使軸箱沿著方向z承受一恒定徑向力的裝置;使軸箱以0.1Hz的頻率經(jīng)受交變軸向力的裝置。在每個方向施加軸向力的持續(xù)時間為4.8s。
3.每個軸箱上有一個通風(fēng)裝置,總的通風(fēng)量為15000m3/h,軸箱在同一水平面上的相對風(fēng)速為30km/h。
4.測量溫度的傳感器。
三、試驗方法
1.根據(jù)車輛速度和總模擬走行里程,裝有新滾動軸承的軸箱將按以下轉(zhuǎn)動循環(huán)進行試驗。
?、龠\行速度不大于200km/h的車輛采用8h轉(zhuǎn)動循環(huán)
a)3h50min向一個方向轉(zhuǎn)動,其中3h40min以最高速度轉(zhuǎn)動,停止驅(qū)動10min,保持通風(fēng)。
b)3h50min向另一方向轉(zhuǎn)動,其中3h40min以最高速度轉(zhuǎn)動,停止驅(qū)動10min,保持通風(fēng)。
?、谶\行速度大于200km/h的車輛采用4h轉(zhuǎn)動循環(huán)
a)1h45min向一個方向轉(zhuǎn)動,其中1h30min以最高速度轉(zhuǎn)動,停止驅(qū)動15min,保持通風(fēng)。
b)1h45min向另一方向轉(zhuǎn)動,其中1h30min以最高速度轉(zhuǎn)動,停止驅(qū)動15min,保持通風(fēng)。
2.靜態(tài)徑向力:Fr=1.2×1/2×9.81/103×m1=0.6×9.81/103×m1
3.交變軸向力:Fa=1.2×1/2×0.5×{0.85[10+9.81(m1+m2)/(3×103)]}=0.255×[10+9.81(m1+m2)/(3×103)]
4.轉(zhuǎn)速:n=110×vmax/(6×π×Dmin)
四、測量與檢查
1.通過一個與軸承外圈相接觸的熱電偶測量每個負荷區(qū)(ZC)的軸承溫度;通過貼在軸箱體上的一個熱電偶測量軸箱發(fā)熱探測器(ZV)觀測區(qū)的溫度;在空氣流中通過熱電偶測量環(huán)境溫度(AMB)。
2.測量兩個軸箱負荷區(qū)和觀測區(qū)的溫度瞬時偏差。
3.試驗結(jié)束后,對軸承和油脂進行檢查。
五、試驗溫度規(guī)定
1.在整個試驗期間應(yīng)進行溫度測量,測得每個轉(zhuǎn)動循環(huán)的最高溫度,建議環(huán)境溫度20℃,如果環(huán)境溫度偏離該數(shù)值,可按照公式θ有效=θ測量-(θ環(huán)境-20℃)在現(xiàn)負荷區(qū)和觀測區(qū)的有效溫度。
2.軸箱各部位的試驗溫度符合規(guī)定。
3.標準對比
?、贅藴实南嗤c
UIC515-5、EN12082、NFF18-201、NFF18-202、TB/T3000(等效NFF18-201)、TB/T3017(等效NFF18-202)標準在徑向載荷、軸向載荷、試驗周期、冷卻風(fēng)速等方面相同。
②標準的不同點
a)試驗程度。
b)運轉(zhuǎn)速度。
c)運轉(zhuǎn)速度分級。
d)溫度規(guī)定。
e)試驗累計里程。
f)現(xiàn)場運用試驗。