軸箱裝置
中文名稱:軸箱裝置
英文名稱:axle box arrangement
定義:在鐵路機車和車輛上,套在軸頸上聯(lián)結(jié)輪對和轉(zhuǎn)向架構(gòu)架或二軸車車體的部件,簡稱軸箱。其作用是把車體重量和載荷傳遞給輪對,潤滑軸頸,減少摩擦,降低運行阻力。軸箱裝置按所采用的軸承類型,分為滑動軸承軸箱裝置和滾動軸承軸箱裝置兩類。早期的機車車輛采用滑動軸承軸箱裝置,20世紀初開始試用滾動軸承軸箱裝置,現(xiàn)已逐漸取代滑動軸承軸箱裝置。中國鐵路的客車以及柴油機車和電力機車已全部采用滾動軸承軸箱裝置,貨車已部分采用。
滑動軸承軸箱裝置
貨車的軸箱裝在車輪外側(cè),由軸箱體、軸箱蓋、軸瓦、軸瓦墊板、油潤裝置和防塵板組成。蒸汽機車動輪和導(dǎo)輪上的軸箱裝在車輪內(nèi)側(cè),用油盒供油潤滑軸頸,其他零件與上述零件相同。
軸箱體 承受載荷、貯存軸油的部件,用于包容軸頸及其他零件。早期用鑄鐵制造,現(xiàn)在普遍用鑄鋼制造。軸箱體不僅將來自構(gòu)架的載荷傳遞給軸頸,而且在維修更換軸承時還要承受千斤頂從底部把它支起的載荷,因此要有足夠的強度。軸箱體同軸箱蓋必須嚴密貼合,以免漏油并防止雨水和塵土進入。軸箱體有導(dǎo)框式和無導(dǎo)框式兩種。
軸瓦 與軸頸相摩擦并把軸箱體所承受的全部載荷傳遞給軸頸的部件,由瓦體和它的表面一層減摩合金組成。早期的瓦體用銅合金鑄造,以后改用鋼背銅襯,現(xiàn)在中國采用球墨鑄鐵制造。中國鐵路車輛上采用的減摩軸承合金,俗稱白合金,是鉛銻錫合金。這種合金易于刮研,有良好的抗壓、減摩、耐熱性能,易于澆鑄。近年來,為了防止軸瓦過早報廢和避免燃軸,在50噸以上貨車軸瓦的前端鑲裝了塑料瓦頭。
軸瓦墊板 裝在軸箱體和軸瓦之間起載荷傳遞作用的零件。它的上表面呈圓弧形,以改善白合金表面的載荷分布。在更換軸瓦時先取下墊板可以減小千斤頂?shù)钠疖嚫叨取?br> 油潤裝置 向軸瓦和軸頸之間供給軸油以減小摩擦的裝置。由油卷、木前枕和后擋板組成,安裝于軸箱體內(nèi)。油卷充滿軸油(潤滑油),并與軸頸下部相接觸。車輛運行時軸頸轉(zhuǎn)動,將軸油帶入軸瓦和軸頸之間,形成油膜,使干摩擦變?yōu)橐后w摩擦。早期的油卷多用棉毛線制成,有的則采用油刷。中國鐵路車輛近年改用泡沫塑料外包毛巾套的油卷。木前枕的作用是代替軸頸外端的油卷,并阻止油卷外移。后擋板用于防止軸油由軸頸后端溢出。
防塵板 其作用與軸箱蓋相同,所以又稱軸箱后蓋。位于軸箱體后壁的夾層內(nèi),多屬木質(zhì)的。木質(zhì)防塵板密封性差,常漏軸油,近年來逐漸改用橡膠防塵板。
滾動軸承軸箱裝置
和滑動軸承軸箱裝置相比,滾動軸承軸箱裝置可使機車車輛運行阻力降低10%左右,可使起動阻力降低80%以上,不僅可以節(jié)約動力消耗,提高運行速度,還可提高列車牽引重量。這種裝置的各部件游動間隙較小,有利于改進機車車輛運行質(zhì)量。它在運行中故障率較小,可以減少維修工作的人力和物資消耗,因而雖然滾動軸承軸箱裝置的制造成本遠高于滑動軸承軸箱裝置,但仍得到日益廣泛的采用。滾動軸承軸箱裝置通常由軸箱體、前后軸箱蓋、滾動軸承、密封裝置及其他零件組成。所用滾動軸承有圓柱、圓錐和球面三種,其中球面滾動軸承承受軸向載荷較好,但要求尺寸較大,不利于減輕簧下重量,且制造成本較高,檢修不便,因而近年來采用較少。
中國鐵路現(xiàn)在在客車上采用圓柱式滾動軸承軸箱裝置,在柴油機車和電力機車上主要也采用這種軸箱裝置。在客車上,軸向力靠軸承內(nèi)外圈上的擋邊承受,而在機車上軸承一般不帶擋邊,軸向力靠裝在軸端的滾珠軸承承受。在貨車上除有一部分采用圓柱式滾動軸承軸箱裝置外,新造貨車主要采用密封式圓錐滾動軸承軸箱裝置。圓錐滾動軸承兩端帶有密封裝置,外圈上面為承載鞍,裝在轉(zhuǎn)向架側(cè)架導(dǎo)框內(nèi),起載荷傳遞作用,軸承外面不再有軸箱體。因而這種結(jié)構(gòu)稱為“無軸箱軸承裝置”。滾動軸承都采用潤滑脂,不需要經(jīng)常開蓋加油或檢查。
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