非标准圆锥、圆柱系列铁路车辆滚动轴承_铁路车辆滚动轴承

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非标准圆锥、圆柱系列铁路车辆滚动轴承

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铁路车辆滚动轴承，在运用过程中承受着变化的静、动载荷的联合作用。因此，要求轴承耐振、耐冲击、寿命高而且要有较小的尺寸与重量。所以一般铁路车辆轴承均设计为非标准系列的型式，并采用滚子为滚动体的向心滚子轴承。

每一个滚子轴承是由内圈、外圈、滚子及保持架四种零件组成。密封式双列圆锥滚子轴承在两内圈之间有隔圈，在外圈两端配合有密封覃与密封圈。内圈的外圆面和外圈的内圆面为滚子沿其滚动的“滚道”。轴承内圈以一定的紧余最紧配合于车轴轴颈上，而外圈则是滑动配合于轴箱圆筒内。

当车辆运行时，内圈与轴颈一同回转，并引导滚子一面绕其轴心自转，一面沿内外圈滚道滚转。滚子的自由转动由轴承的径向游隙和轴向游隙所保证。

1.圆柱滚子轴承。

我国客车和部分货车用的单列向心短圆柱滚子轴承的特点是:外圈带有双挡边，内圈带有单挡边或挡圈。滚子、保持架和外圈组合成一个组件，同内圈可以互相分离，因此这种结构通常称为分离式轴承。圆柱轴承的结构简单，套圈和滚子均为圆柱体，轴承的额定动负荷大，制造简便，装卸方便，内圈可以互换。这种轴承的径向游隙与轴向游隙是相互独立的，组装时不用调整游隙，轴承的摩擦系数较小，最适宜于高速运转，运行中较为安全可靠。因此，国内外客车与部分货车轴箱采用回柱轴承的较多。

圆柱轴承的缺点是:滚道面壁薄，对轴颈的尺寸精度要求较高，特别是为防止滚子歪斜而造成边缘承载，对轴承加工精度也要求较高。此外，它承受的轴向负荷不宜过大。

圆柱轴承的滚子与套圈滚道之间一般为线接触或修正线接触.。径向负荷完全由套圈滚道与演予衷动表面所承受，滚子与内外圈滚道接触变形而形成的接浊面积近似为长方形(图

10)。滚子沿着母线与滚道接触，在它们的两侧由于边缘效应而产生边缘应力过大，容易引起滚子或滚道两侧剥离。为了防止这科边缘应力过大现象的出现，使接触应力沿滚子母线均匀分布，以提高轴承的疲劳寿命，套圈滚道或滚子的滚动表面应带有凸度，一般是在滚子的表面做成凸度，或在滚子母线两端做成弧坡以代替凸度。图12为两端带弧坡的滚子形状。目前国产轴承中的大部分是滚子两端制成弧坡，俗称半凸度，凸度里为0.02-x-0.03毫米。它能有效地降低边缘应力，但当轴承受到偏心负荷作用，滚子稍有歪斜时，接触应力分布还不太好(图13a)。如滚子整个滚动表面稍呈圆弧形凸度(全凸度)，则在轴承受到倾斜力矩时，滚子表面仍具有良好的应力分布(图13 b)。

圆柱轴承的轴向负荷通过套圈挡边和滚子端面来承受，轴承的轴向承载能力取决于滚子端面与套圈挡边之间滑动面上的摩擦发热程度，它与下列五个因素有关:

1)滚子端面和挡边之间的接触面尺寸、平行程度、接触面的光洁度、磨合程度等。

2)润滑剂的性能、数且和润滑方式。

3)冷却散热的程度。

4)轴向负荷的作用方式(是连续负荷还是间歇负荷)和作用时间。

5)滑动速度或轴承转速。