铁路轴承应用铁路轴承 03 04 2、轮轴轴承 铁路机车车辆轮轴系统因应用条件不同而采用不同的结构 设计，机车、客车有轴箱，轴承通过轴箱与转向架连接，铁路 货车无轴箱，轴承通过承载鞍与转向架侧架连接。轴承承受轮 对和转向架构架之间产生的冲击载荷，并且还要承受车辆转弯 是产生的轴向载荷。 轮轴轴承结构包含有圆柱滚子轴承、圆柱滚子轴承单元、 圆锥滚子轴承、圆锥滚子轴承单元。根据铁路轴承的应用要 求，轮轴轴承应具有长的免维护周期、方便维护的结构设计和 高的可靠性。 轮轴轴承分类及其应用铁路车辆轮轴轴承根据其车型的设计技术及应用不同分成以下 几种类型： 圆柱滚子轴承单元 双列圆锥滚子轴承单元 单列圆锥滚子轴承 单列圆柱滚子轴承 圆柱滚子轴承单元圆柱滚子轴承单元主要应用于铁路机车，客车、城市轨道 车辆轴箱，一般为两侧带密封装置的双列圆柱滚子轴承或两个 配对的单侧带密封装置单列圆柱滚子轴承，轴承单元在供货安 装前就已经填好了润滑脂，安装时不用添加润滑脂。因轴承带 有整体的密封装置，使其具有较长的维护周期。该类轴承内部 具有特殊的结构设计，滚子和滚道间修正的线性接触避免了边 缘应力，使轴承在应用中特别适合承受很高的径向载荷，同时 也能够承受部分轴向载荷。对比圆锥滚子轴承单元，圆柱滚子 轴承单元易于拆解和组装，方便轴承的检修与维护。 双列圆柱滚子轴承单元 配对的单列圆柱滚子轴承单元 3双列圆锥滚子轴承单元轴承单元具有完整的密封，在供货安装前就已经填好了润 滑脂并调整好了游隙，整体单元化设计利于轴承的安装与拆 卸，轴承通过冷压安装方法压装于轴颈上。轴承内部采用ECP 结构设计，优化内圈挡边与滚子基面，降低轴承滑动摩擦及运 行温升，同时滚子素线与滚道间采用修正的线性接触设计，避 免了边缘应力，保证轴承在应用中特别适合承受径向和轴向载 荷的联合负荷的作用。我们通过FEM（有限元）分析计算的支 持，并通过综合的性能试验以确保轴承结构的优化设计，有限 元方法不仅描述了轴承的承载应力大小，而且能真实的反映轴 承的应力梯度分布。 我们为减少重载时轴的弯曲变形，对大轴重铁路车辆用轴 承单元采用紧凑型设计，缩短轴承与轴肩的距离，减小轴颈长 度，提高轴的刚性，减少轴承的微动磨蚀，降低轴承应用故 障，提高轴承的使用寿命。 紧凑型结构设计与传统设计比较 良好的密封装置能够有效防止润滑脂的泄露、防止外界 杂质、水分浸入轴承内，能够有效减少轴承使用故障、延长维 护周期，保证轴承具有长使用寿命。迷宫式密封结构在密封效 果、降低温升等方面优于接触式密封，但因轴向尺寸较大，不 利于减小微动磨蚀对轴承的影响；复合式密封为整体式结构设 计，利于组装拆卸，可缩短轴承轴向宽度，适合轴承的紧凑型 结构设计，并具有较好的密封效果，摩擦扭矩低，运营温升低 的特点，普遍应用于大轴重铁路货车轴承及城轨轴箱轴承等。 接触式密封 迷宫式密封 复合式密封 4单列圆锥滚子轴承该系列轴承一般应用于低速的城轨低地板轻轨车辆上，因 低地板轻轨车辆的拖车转向架结构限制，无法采用用常规的轴 箱轮轴，而需要使用低地板专用轴，轴承安装在轮对内，轴承 内圈与专用轴配合，外圈与轮对配合，以轮对为轴箱，轴承外 圈旋转，这种应用称之为嵌入式轮毂轴承单元。在轻轨低地板 车辆的独立轮对上装用的ZWZ嵌入式轮毂轴承单元由一对圆锥 滚子轴承组成，两个轴承采用高精度的制造工艺，保证轴承具 有高的安装精度和运转性能。采用合理的配套游隙，使轮对具 有较高的刚性，保证车辆运转的稳定性。 嵌入式轴箱轴承 轮对 圆柱滚子轴承是在铁路应用较为广泛的轴承之一，已经经 受了在各种铁路车辆轮对上的考验，应用在铁路机车、客车及 地铁和轻轨车车辆的轴箱中，该类轴承一般为NJ/NJP型配对 应用，适合承受很高的径向载荷和一定的轴向载荷。轴承具有 特殊的内部结构设计，滚动体和滚道修型设计，避免了边缘应 力，保证轴承具有高的承载能力，采用塑钢保持架，利于轴承 高速旋转。