滚动轴承及轴箱装置
铁路车辆的基本构造
第一节铁路车辆的基本构造铁路车辆一般由车体、车底架、走行部、车钩缓冲装置和制动装置等五个基本部分组成。
一、车体车体是旅客乘坐或装载货物的部分，装在车底架上。
车体一般和车底架构成一个整体，支承在转向架上，其结构与车辆的用途有关。
货车按用途可分为通用货车、专用货车、特种货车等。
通用货车包括平车（ N ）、敞车（ C ）、棚车（ P ）、保温车（ B ）、罐车（ G ）和守车（ S ）等。
敞车约占货车总数的 60 ％，棚车约占货车总数的 20 ％，平车约占货车总数的5.4 ％。
专用车有家畜车、水泥车、漏斗车、自翻车和集装箱专用平车等。
特种货车有长大平车、落下孔车、凹型车、钳夹车等。
C 64 型敞车（单位 mm ）1－手制动机； 2－上侧梁； 3－侧墙； 4－斜撑； 5－侧柱； 6－下侧门； 7－侧门； 8－上侧门；9－下侧门搭扣； 10－角柱； 11－端墙； 12－横带； 13－上端梁； 14－下门锁。
P 62 棚车（单位 mm ）1－侧墙； 2－侧门； 3－通风口； 4－车顶； 5－扶梯； 6 －端墙； 7－手制动机。
N 17 型平车（单位 mm ）X 6A 型集装箱车示意图（单位 mm ）1 －手制动机；2 －端梁；3 －斜撑；4 －枕梁；5 －侧梁；6 －小顺梁；7 －门止档；8 －中梁； 9 －固定式锁闭装置； 10 －翻转式锁闭装置； 11 －横梁。
D 9 型凹型车示意图D 17 型长大货物车示意图1 －转向架；2 －车底架；3 －落下孔；4 －支承梁。
D 20 型钳夹式车示意图（单位 mm ）D 30 型双联平车示意图（单位 mm ）1 －转向架；2 －车底架；3 －转动鞍座；4 －卡带。
S11 型守车示意图1 －侧墙；2 －侧窗；3 －瞭望窗；4 －端墙；5 －紧急制动阀；6 －端窗。
G 17 型粘油罐车示意图1 －进入孔；2 －安全阀；3 －卡带；4 －加温套；5 －垫木；6 －鞍板；7 －进汽管。
转向架的作用与组成
一、转向架的作用及组成作用：1.采用转向架是为了增加车辆载重，长度，容积，提高运行速度，满足铁路运输发展。
2.在正常运行条件下，车体能可靠的坐落在转向架上，通过轴承装置是车轮沿钢轨的滚动转化为车体沿轨道线路运行的平动。
3.支承车体，承受并传递从车体至轮对之间的各种载荷及作用力，并使轴重均匀分配。
4.保证车辆运行安全，灵活的沿直线线路运行和顺利通过曲线。
5.转向架结构要便于弹簧减震装置的安装，使之具有良好的减震特性，以缓和车辆和线路之间的相互作用，减小振动和冲击，减小应力，提高车辆运行平稳性和安全性。
6.充分利用轮轨之间的黏着，传递牵引力和制动力，放大制动缸所产生的制动力，是车辆具有良好的制动效果。
7.转向架为车辆一个独立部件，便于转向架的拆装，单独制造和检修。
组成1、轮对轴箱装置2、弹性悬挂装置（两系悬挂，弹簧减振装置）3、构架4、基础制动装置5、转向架支撑车体的装置6、牵引电机与齿轮变速传动装置二、转向架的分类1.轴数与类型按轴数分为二轴、三轴、多轴转向架按轴型分B、C、D、E型轴转向架2.轴箱定位方式：约束轮对于构架之间相对运动的机构，称轴箱定位装置形式有：①固定定位②导框式定位③摩擦导框式定位④油导桶式定位⑤拉板式定位⑥拉杆式定位⑦转臂式定位⑧橡胶弹簧定位3、按弹簧悬挂装置分类一系弹簧悬挂：车体主轮对之间，只设有一条弹簧减振装置二系悬挂4、对心盘集中承载的转向架，根据摇枕悬挂装置中的弹簧的横向跨距的不同，悬挂形式分为：1.内侧悬挂：弹长度<车长度（横向）2.外侧悬挂：>3.中心悬挂：=中央弹簧横向跨距大小，对于车体在弹簧上的稳定性效果显著，增加其跨距可以增加车体倾覆的复原力矩，提高车体在弹簧上的稳定性，各种型号转向架的主要区别：橡胶弹簧定位：南京地铁使用转臂式定位：广州地铁四、按垂向载荷的分类方式（一）车体与转向架之间的载荷传递1．心盘集中承载2.非心盘集中承载3.心盘部分承载（二）转向架中央悬挂装置的载荷传递1.具有摇动台装置的转向架（缓解横向振动）2.无摇动台装置的转向架（内有空气弹簧，符合轻量化要求）（三）构架与轴箱之间的载荷传递1、转向架侧架直接置于轴向轮对上，无轴箱弹簧装置2、支悬于均衡弹簧之上3、由轴箱顶部弹簧支撑三．轮对轮对组成及基本要求1.轮对：一根车轴，两个车轮组成，轮轴接合采用过盈配合，保证车轮、车轴无任何松动。
车辆用滚动轴承轴箱装置(车辆构造检修课件)
团队作业
（3）滚子： 采用球基面
团队作业
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货车用无轴箱圆锥滚动轴承装置 货车滚动轴承都不使用轴箱
（转K3转向架除外），除双列圆锥 滚子轴承外，还有后挡、前盖、防 松片、标志板、承载鞍、施封锁、 轴端螺栓等附属配件。
团队作业
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无轴箱圆锥滚动轴承轴箱装置
（1）后挡： 过盈——防尘板座 后內圈端面——后
轴承结构：
外圈、滚动体、保 持架组合成一个组件， 与内圈可以互相分离。
1.外圈： 外圈与轴箱筒体为间隙配合。GCr18M0轴承钢，两侧帯固
定挡边。NJ3226X1、NJP3226X1的外圈可以互换。 外圈标志打在外圈外端面（ 间隔120度机械打印）：
NJ3226X1、制造厂代号、制造年月。
2.内圈：
由轴箱体、轴箱后盖、 防尘挡圈、橡胶油封、轴箱 前盖、压板等组成，
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（1）轴箱体：
作用：组装支承各零部件，连 接构架，传载。
特点： 1）铸钢筒体形，两侧铸托盘— —弹簧。 2）前后盖——各四个轴箱耳。 3）筒与外圈间隙配合。
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（2）轴箱后盖：
1）內圆面——橡胶油封（压 装）。
2）內侧凸缘——支承内侧轴 承外圈。
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3）密封座：
团队作业
2.SKF197726型滚动轴承
为适应铁路“高速、重载”的需求而生产的新型快速 轴承，能满足在静态轴重21t，正常运行速度为120km/h的 运行要求。
与197726型相比，该轴承具有下列优点：
1、 优化结构参数，适用于提速。 2、 轴承寿命延长，由原来的10年增至15年。 3、 塑钢保持架不裂损、不磨耗滚子。出现异常，保持 架熔化可作润滑剂，确保再运行300KM。 4、 滚子端面采用球基面。
轴箱装置
C、自紧弹簧：直径0、5碳素钢丝绕制成 环形再对接成圆形，使油封主唇口与密 封座有1、0~2、0过盈量，保证唇口有稳 定的密封性。
3）密封座：GCr15，两个圆阶孔
小圆孔——过盈0、02轴颈
大圆孔——4个油孔，供加油时油脂进出、 排气之用。与轴颈表面的缝隙形成进油 与排气通路
3、后置代号：表轴承尺寸、公差、材料、 技术要求有改变时，增加的补充代号。
35-双内圈双列圆锥滚子轴承 NJP-内圈无挡边但带平挡圈圆柱滚子轴承 NJ-内圈单挡边圆柱滚子轴承 32-3轴承宽度系列代号，2直径系列代号 X1-外圈外圆周形狀为圆柱形
说明352226、353130、 NJ3226X1K1、NJP3226X1K2的含义.
接触点是在不断地变化的摩擦。 2、组成： 内圈：——轴一起转 外圈：支承 滚动体：自转、公转 保持架：避免相邻滚动体直接接触。
3、原理：
内圈随轴一起转动，同时带动滚动体转动。
滚动体： 一方面沿内外圈滚道作公转，
另一方面绕自身轴心作自转。
接触点是在不断变化的，零件之间没有滑 动摩擦，摩擦阻力小。
新型轴承：NJ3226X1—NJP3226X1 14个滚子 外型尺寸与原轴承相同
3、特点：
1）结构简单，成本低廉，制造和检修方 便。
2）滚子的滚动表面承受全部径向负荷 （处轴颈水平中心线上侧时受力，下侧 时不受力），不能承受轴向负荷。
3）轴向摆动带来的负荷只能由滚子端面 与挡边来承受。
（二）、货车密封式双列圆锥滚子轴承：
防拉伤轴颈
注：内外圈都由渗碳钢制成，提高表面 耐磨性，使内部保持较高韧性，提高抗 压强度和冲击韧性。
城轨交通车辆构架、轮对与轴承轴箱装置
构架、轮对与轴承轴箱装置
图3-9 北京地铁10号线 车辆拖车用转向架构架
构架、轮对与轴承轴箱装置
1 构架
2.构架的分类
按制造工艺，构架分为铸钢和焊接构架两种形式，城轨车 辆一般采用焊接构架。一般焊接构架的梁为中空箱形，重量 轻，节省材料，又能满足强度和刚度的要求，应用比较广泛。
如图3-10所示，构架按结构形式有开口式、封闭式，或 形、“日”字形、“目”字形等，主要根据横梁的数目与位置 而定。其中，开口式、形、“日”字形形式最常见。
车轮； 2—车轴
构架、轮对与轴承轴箱装置
2 轮对与轴承轴箱装置
1.轮对
（1）车轴
图3-12和图3-13分别为城轨车辆拖车 车轴和动车车轴的结构，它们的主要区别 是动车车轴配有齿轮箱与齿轮座。
构架、轮对与轴承轴箱装置
图3-12 城轨车辆拖车车轴的结构 1—轴颈； 2—防尘板座； 3—轮座
城轨交通车辆
项目 构架、轮对与
轴承轴箱装置
构架、轮对与轴承轴箱装置
1 构架
1.构架基础知识
构架是转向架的骨架，用于安装转向架上的各类部件并传 递各种作用力。图3-9为北京地铁10号线车辆拖车用转向架构 架。由图可知，构架主要由左、右侧梁，一根或几根横梁及前 后端梁组焊而成。构架上还设有空气弹簧座、中心座安装座、 轴箱吊框、电机安装座、齿轮箱吊座、制动吊座、牵引拉杆安 装座、高度控制阀座、抗侧滚扭杆座、减振器座、止挡等，用 于安装相关设备。
构架、轮对与轴承轴箱装置
图3-17 装ATP测速电机的轴箱
构架、轮对与轴承轴箱装置
2 轮对与轴承轴箱装置
2.轴承轴箱装置
（1）轴箱装置的基础知识
③轴承轴箱装置的作用。轴承轴箱装置将轮对 和构架联系在一起，使轮对沿钢轨的滚动转化为车 体沿轨道的直线运动，并把车辆的重量以及各种载 荷传递给轮对。
动车组轮对及轴箱装置
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轮对（ 轮对（CRH5）
由合金钢轻质车 轴和轻质整体车 轮制成； 铸钢通风式制动 盘（厚80 mm、 直径为640 mm） ，具有良好的能 量释放性能； 制动盘通过6个 螺栓固定在盘毂 上，盘毂和车轴 过盈配合。
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CRH5车轴
• • • 为提高车轴的疲劳安全性，采用高频淬火热处 理和滚压工艺。 采用空心车轴，其目的主要是为了进行车轴超 声波探伤，同时也起到降低簧下重量的作用； 车轴应进行旋转弯曲疲劳试验。
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CRH2 车轴
名称 规格 轴重 定员轴重（M车14T，T车12.5t）最高速度250km/h 150%乘车（M车15T，T车13.5t）最高速度200km/h 200%乘车（M车16T，T车14.5t） 一 制动盘设计条件为250km/h 般 轮径 860mm（磨耗限度790mm） 参 气温 -25-400C 数 构成 4M4T（200km/h），将来也可使用6M2T（250km/h） 速度 运营速度：200km/h，最高试验速度：250km/h 减速度 最大4.04（km/h）/s 坡度 最大坡度：-12 0/00（200km/h行驶区间），既有线：-30 0/00 轮轴 轮对内侧距：1353+2/-1mm 动态平衡：以5kg cm为目标，最大不超过205kg cm 车轴 设计速度及轴重：200km/h，M车15T，T车13.5t（150%乘车） 250km/h，M车14T，T车12.5t 安全系数：脱轨系数， 减载率 材质：S38C高频淬火轴 车轮 材质：SSW-Q3R 踏面硬度： 44-50 HS 踏面形状：LMA 轮缘宽度：135mm 车轴轴承 润滑脂润滑 轴承直径：130mm
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轴箱组成
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轴箱体
在内径部分的前盖端部，为了抑制轴承而设有 内壁； 在上部设有用以嵌入轴弹簧座的轴； 设置有减振器底座； 在下面设有用于安装排障器的底座； 在下面设有车轴探伤油的排放孔（在需要采取 防尘措施时，应用螺栓或橡胶塞等塞住）； 轴箱支撑橡胶安全部分的机械加工是与压板同 时加工的，打上刻印便于组合管理。
铁道车辆构造与检修-货车转向架检修题库(含答案)
铁道车辆构造与检修货车转向架检修题库一、填空题。
1. 轴承及轴箱装置是联系构架（或侧架）和轮对的活动关节，使轮对的滚动转化为车体沿钢轨的平动。
2. 构架（侧架）是转向架的基础，它把转向架各零、部件组成一个整体。
3. 目前，我国大多数货车转向架主要设有摇枕悬挂装置，客车转向架既设有摇枕悬挂装置，又设有轴箱悬挂装置。
弹性悬挂装置包括弹簧装置、减振装置和定位装置等。
4.转向架的承载方式可以分为心盘集中承载、非心盘承载和心盘部分承载三种。
5.为使运行中的车辆能在规定的距离范围内停车，必须安装制动装置。
6.对货车转向架的一般要求是：结构简单合理，工作安全可靠，运行性能良好，制造成本低廉，维护检修方便等。
7.一般货车转向架主要由轮对轴箱装置、弹簧减振装置、侧架（少数为构架）和摇枕、基础制动装置等几部分组成。
8.转K2型转向架属于三大件式货车转向架。
二、选择题。
1.侧架是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体2.摇枕是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体3.枕簧是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体4.减振器是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体5.承载鞍是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体6.交叉杆是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体7.弹簧托板是车辆( A )部分的部件之一(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体8.下心盘是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体9.下旁承是车辆( A )部分的部件之一。
(A)转向架 (B)车钩缓冲装置 (C)制动装置 (D)车体10.轮对轴承是车辆( A )部分的部件之一。
动车组轮对及轴箱装置资料
作用:
把车体重量和载荷传递给轮对，润滑轴颈，减少摩擦，降低运行阻力。
简介：
轴箱装置按所采用的轴承类型，分为滑动轴承轴箱装置和滚动轴承轴箱装置 两类。早期的机车车辆采用滑动轴承轴箱装置，20世纪初开始试用滚动轴承 轴箱装置，现已逐渐取代滑动轴承轴箱装置。中国铁路的客车以及柴油机车 和电力机车已全部采用滚动轴承轴箱装置，货车已部分采用。
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轮对组装（续）
拖车轮对组装
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轴承
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轴箱装配
箱室 后盖 前盖
轴承 凸缘密封 端部垫圈
轴承环
密封板
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制动盘
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车轮
整体车轮所用材质为符合UIC标准 的R8T； 车轮设计和制造标准执行EN 13262： 2003 (铁路应用-轮对核转向架-车 轮-产品要求) 和 UIC 812-2；
新车轮的滚动圆直径 磨耗到限的车轮的滚动圆直径 轮辋宽度 踏面形式 轮毂装配直径 轮毂宽度 整体车轮的最大重量 φ890 mm φ810 mm 135 mm XP55 φ192 mm 180 mm ≤ 311kg
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车轮（续）
利用ANSYS有限元分析软件，建立新车轮和完全 磨耗到限车轮的有限元模型，三种载荷工况和特 殊载荷进行分析计ห้องสมุดไป่ตู้，结果表明，整体车轮的静 强度和疲劳强度均满足UIC 510-5的要求。
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轴箱
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谢谢观赏
6
动轴轮对组成
1 带有降噪环和制动盘的车轮 2 车轴 3 齿轮箱 4 轴箱 5 轴箱装置 6 轴箱减振器支架（每隔一 个轮对一个）
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拖车轴轮对组成
1 车轮 2 制动盘 3 车轴 4 具有轴箱装置和轴箱减振器支架的轴箱
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1.润滑脂润滑的特点 2.铁路车辆滚动轴承对润滑脂性能要求
具有较好的机械安定性； 具有良好的胶体安定性； 具有良好的氧化安定性；
有一定的抗乳化性；
具有良好的温度特性；
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（三）铁路车辆滚动轴承的润滑脂
3.铁路车辆滚动轴承的润滑脂
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
2.金属迷宫密封式轴箱装置
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
2.金属迷宫密封式轴箱装置
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
2.金属迷宫密封式轴箱装置
轴箱体无轴箱后盖，设有迷宫槽，与防尘挡圈迷宫圈配合起 密封作用。
防尘挡圈内圆端面支承内侧轴承内圈端面；
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（二）无轴箱圆锥滚动轴承装置
由外圈、内圈、滚子、保持架、中隔圈、密封座、密封罩、 油封、前盖、后挡、螺栓、放松片和承载鞍等组成。
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（二）无轴箱圆锥滚动轴承装置
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
配置在簧下； 承受车辆载荷和轮轨间的振动和冲击； 要求有较小的尺寸和重量、耐振、耐冲击、寿命高、维护检 修方便。 非标准系列，且滚动体多为向心滚子； 我国铁道车辆主要采用圆柱滚子轴承和圆锥滚子轴承。
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（二）铁道车辆滚动轴承的结构特点和种类
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（二）铁道车辆滚动轴承的结构特点和种类
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
3.代号
由基本代号、前置代号、后置代号构成
前置代号
基本代号
后置代号
表示轴承的结 构形状特点
表示轴承的基本类 型、结构和尺寸
表示轴承尺寸、公差、 材料、技术要求有改变
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
3.代号 基本代号
类型代号
尺寸系列代号
1.工作原理
借助于内、外圈之间的滚动体滚动实现传力和滚动； 内圈紧配合与轴颈上，当车轮转动时随轴颈转动； 外圈装配在轴箱内，与轴箱之间允许有少量转动，其支承作用； 有径向游隙和轴向游隙，以保证滚动体能自由转动。
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
2.特点
减小列车起动和运行阻力，增大列车牵引质量； 延长检修周期，减少材料消耗； 承载均匀，燃轴事故少，安全可靠； 提高运行速度，适应现代化运输。
内径代号
用数字或 字母表示
直径、宽度、高度
表示轴承公称内径
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
3.代号 NJP 32 26 X1
表示外圆周形状为圆柱形 表示内径为26×5＝130mm 表示轴承宽度系列代号为3，直径系列代号为2 表示轴承带活动单挡边
滚动轴承及轴箱装置
一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
按使用轴承类型不同可分为有轴箱的圆柱滚动轴承和无轴箱 的圆锥滚动轴承。
圆柱滚动轴承轴箱装置主要用于客车转向架，无轴箱圆锥滚 动轴承主要用于货车转向架。
滚动轴承及轴箱装置
二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
1.橡胶油封密封式轴箱额定动载荷来选取。 额定动载荷是指额定寿命为一百万转时，轴承所能承受的负 荷，代表了轴承负荷能力的主要指标。 所谓额定寿命是指一批同型号、同尺寸的轴承，在相同条件 下转动时，其中90％的轴承在疲劳剥离前能够达到或超过的总 转数。
滚动轴承及轴箱装置
一、概况
（二）铁道车辆滚动轴承的结构特点和种类
二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
1.橡胶油封密封式轴箱装置
滚动轴承及轴箱装置 二、车辆滚动轴承轴箱形式
（一）圆柱滚动轴承轴箱装置
1.橡胶油封密封式轴箱装置
轴箱体为铸钢筒形结构，两侧铸有弹簧托盘，用来安装轴箱 弹簧；
轴箱筒内安装滚动轴承，与轴承外圈为间隙配合，主要作用 是组装、支承各零件，连接构架，传递载荷。
滚动轴承及轴箱装置
轴箱油润装置是铁道车辆的重要组成部分； 将轮对和转向架构架连接在一起，把车辆的垂直、水平 载荷传给轮对； 不断保持轴承的正常润滑，减小摩擦、降低运行阻力； 防止热轴，限制轮对过大的横向移动； 防止雨水、灰尘等异物侵入，保证车辆安全可靠运行。
滚动轴承及轴箱装置 一、概况
（一）滚动轴承的一般知识
Ⅱ型脂用于货车滚动轴承，Ⅲ型用于客车滚动轴承
滚动轴承及轴箱装置 三、车辆滚动轴承常见故障
裂损 电蚀 擦伤 麻点 辗皮 剥离
压痕 锈蚀 磨耗 拉伤 碰伤 划伤
变色 摩擦腐蚀 蠕变 烧附