一、轴承状况
客车轴承为双列圆柱滚子轴承,组装时注入的润滑脂经运转跑合后,大部分甩入轴箱盖内,残存部分大多附着在保持架和外圈表面。
二、清洗
轴承清洗的机理一般为:用泵将清洗液(水基或煤油)喷射到轴承上,表面附着的大块润滑脂在流体动力作用下脱离轴承,深沟槽和结构本身形成的“死角”残存的润滑脂,需依靠流体动力和清洗液的乳化(水基清洗液)、或溶解(煤油)等多重作用,耗时较长。
如果采用直接清洗,清洗液中润滑脂浓度很快上升,由于不能实现润滑脂实时分离,清洗能力(尤其是乳化和溶解能力)很快下降,使固定节拍下的清洗作业效果越来越差。
因此减少进入清洗液中的润滑脂—清洗前先行脱脂;或使已进入清洗液中的润滑脂及时分离出去(恢复乳化和溶解能力)—清洗液实时处理,是保证清洗质量的关键。
三、脱脂
脱脂的目的是要解决两方面问题,一是利用一种工作介质使润滑脂脱离轴承,二是使润滑脂与工作介质及时分离,使工作介质能长时间有效循环利用,保证脱脂效果和工作节拍。
通过在货车轴承脱脂作业中近十年的广泛应用,证明压缩空气是最合适的脱脂工作介质,具有脱脂及与脂自然分离的显著优点,因此在货车轴承清洗作业中,全路所有的车辆厂、段都设置了气暴脱脂工艺和设备,货车轴承清洗工艺规程也将气暴脱脂工艺和设备作为轴承一般检修的必备条件。
由于客车轴承与货车轴承的结构存在很大差异,因此照般货车轴承脱脂技术和结构是不合适的。
通过试验和在昆明轮厂的应用证明,常温下高压气暴脱脂(≥0.6MPa)存在以下缺点:
1、保持架易被强气流吹脱,使滚子脱落,造成轴承卡滞停机,严重时使保持架变形,导致磨合时轴承温升过高。
2、噪声大,喷气瞬间达到100分贝以上,严重影响作业环境和人员。
3、脱出的脂粘附在箱壁上不易收集。
前两个缺点是由于气压高流量大造成的,但减低后脱脂效果变差,已不能达到设置气暴脱脂的目的。
为解决上述三个主要问题,进行了常温(20℃)清水(脂不溶于水)连续射流和常温水气混和的气蚀射流试验(在清水连续射流中加入一定比例的压缩空气),前者脱脂率只有50%左右,后者脱脂率达到65%左右,都未能达到气暴脱脂的理想效果(脱脂率90%以上),但大部分脱落的脂浮在水面上易于回收。
脱脂的难度是由于脂的粘度造成的,因此提高脂温度以降低脂粘度是克服脱脂难度的有效方法,但加热温度超过50℃以后,塑钢保持架膨胀变形过大,导致滚子脱落,影响作业。在现有高温水清洗作业中,增加了弹性支架将滚子撑在原位以防止其脱落,起到了防护作用,但同时也增加了取放支架的工序。而在高压气暴脱脂时弹性支架本身也被吹脱,不仅不能起到防护作用,脱落的支架反而阻碍了轴承通过。
在以上试验分析基础上,进行了40-50℃清水连续射流和水气混和的气蚀射流试验,脱脂率分别增加了10%和15%,在同等温度下进行的气暴脱脂试验中,气压低至0.4 MPa时仍有保持架脱位发生,而此时的脱脂率已降至70%左右,气暴瞬间噪声达到95分贝。
试验结论认为:
1、在不放置弹性支架时,宜采用清水气蚀射流脱脂,温度在50℃以下,脱脂率可达80%,脱出的大部分脂可从水面捞出,循环水量0.4吨左右,采取电加热,自动恒温控制。由于水温不高,蒸发量少,对环境温湿度影响小。
2、如放置弹性支架,用清水气蚀射流脱脂,温度可提高到75℃(塑钢保持架限温80℃以下),脱脂率可达到90%以上,但增加了取放弹性支架工作,能耗提高,对环境温湿度影响大。
3、对于客车轴承结构和其上存在的脂量,采用高压气暴脱脂副作用大,低压气暴脱脂效果差,油脂不易收集,气暴脱脂方法用于客车轴承,其综合效益远低于货车轴承。