高速滚动轴承热分析
热力耦合作用下的滚动轴承寿命分析
（ １ ）
式中： Ｍ 为轴 承 的摩 擦 力 矩 ； Ｎ 为轴 承摩 擦 热 所 引
的各种 因素 ； 谢俊［ ２ 】 对传统轴承寿命分析进行 了修 正； Ｊ ｅ ｎ ｑ － Ｓ ｈ ｙ ｏ ｎ ｇ Ｃ ｈ ｅ ｎ等［ ３ ］ 通过研究轴承摩擦热对 主轴的热膨胀效应 ， 分析 了轴承热变形对主轴的影 响； 徐建宁等［ ４ ］ 基于传热学和摩擦学理论 ， 运用 Ａ ｎ － ｓ ｙ ｓ分 析 了处 于热 平 衡 状 态 的滚 针 轴 承 、 圆 锥 滚 子 轴承的温度和热变形 ； 康辉民＿ ５ ］ 等依据传热学理论
起的功率损失 ； 竹 为轴承转速 ； ｆ ｏ 为与轴承类型和润
滑方式 有关 的系数 ； ｖ 为下 润滑剂 的运 动黏 度 ； 为
轴承节圆直径 ； 为与轴承类型和所受负荷有关 的 系数 ； ｐ 为确定轴承摩擦力矩的计算负荷， 且
一
１ 。 ３ ｘ １ ０ － 。 （Ｐ ｏ ／ Ｃ ｏ ） ０
一
热．
图 ４ 轴 承 的 寿 命 云 图
的本 构关 系 ：
元件 ， 整体导人结构过 于复杂， 会严重影 响计算 速
ｊ 一 ｒ ＋ ． （ １ ＋
【 ｏ ｏ ＇ 『 二 Ｅ 。 Ｅ ｃ ｅ ＋ ｒ 一 （ １ ＋ ） 口 Ｔ ］
高速列车转向架轴箱轴承的热分析建模与仿真
（） ８
｛ｙ ２６＋ ｅ 【 ＝Ｇ Ａ一 ６ ｒ ，
ＯＺ：２Ｇ ：＋ Ａｅ一 ＇
ｒ ＝ Ｇ 丁 ＝ ２Ｇｅ
（ ２ ）
（） ３
Ｏ ｗ
：
２ ％
＝
＋
｛ ＝ ． ｒ
＝ Ｇ ２８
【 ＝Ｇ ＝２ ８ 丁 ｙ Ｇ
２ 警 ＋
２ ＝ ＋
ａＺ
（） ９
工况 为 ： ｍ／。 车组 由 １０ ｍ ｈ开始 以 ｎ ｍ ＝１ ｓ 动 ０ｋ ／ ＝１ ／ Ｓ 的加 速度 加速 ， 直到 速 度达 到 ２ ０ ｍ ｈ为止 ， ０ｋ ／ 已知 该动 车组 的编 组为 ３ ５ ， １０ ｍ ｈ时 ， 承温 度 ４ ｔ在 ０ ｋ ／ 轴
＝
取 滚 动体 的 微 元 体 边 长 分 别 为 、ｙ 出 ， 该 ｄ、 且 单 元体 为 正方 体 。该 单 元 体 单 位 体 积 的体 力 在 坐标 轴上 的分 量 为 、，ｚ； 位 体 积 质 量 为 Ｐ 质 点 位 移 ｌ 单 、 ； 分 量分 别 为 ｕ 。根据 运动 学 的牛 顿 定律 ， 出各 作 坐标 轴方 向上 的平 衡 式 ， 可得 到相应 的平衡 方程 ： 就
摘
要： Ｃ Ｈ 以 Ｒ ２动车组 的动 力转 向架的轴 箱轴承（ 密封双 列 圆锥 滚子轴 承） 为研 究对 象， 用温度场 和热应 力场 的 利 耦合关 系， 对该轴承 建立了温度 场和热应力分布的数 值模 型 ， 再通过 Ｍａ ａ ｔ ｂ软件 对建立 的模 型进行 仿真分 析 ｌ 和验证 。结果表 明 ： 所采 用的分析 方法是合理 、 可行的 ， 为后 续的高速机 车转向架传动装置 中轴承 的设 计时的
油-气润滑参数对高速电主轴滚动轴承温升的影响
压 缩 空气 流量 对精 密角接 触 球轴 承 的温 升影 响 。 高 速 电 主 轴 的 热 态 特 性 分 析 包 括 两 个 部 分 ：热 源 分析 和 散 热分 析 。本 文 主要 讨 论 与 角接触 球 轴 承相 关 的 两 个 部 分 ：角 接 触 球 轴 承 的 生 热 和 角 接 触 球 轴 承 与 油气 润 滑 系统之 间 的对 流换 热 。
的 压 力 一 般 在 ０ ３ － ． ５ ａ之 间 ， 过 周 围 空 气 的 压 ．５ ０ ４ ＭＰ 超 力 （ 为 ０ １ ～ ． ａ 两 倍 以 上 ， 此 压 缩 空 气 流 出 约 ．５ ０ ２ ＭＰ ） 因 速 度 可 达 到 音 速 。压 缩 空 气 由 喷 嘴 冲 出 后 ， 周 围 空 气 与 之 间 具有 很 大 的速 度梯 度 ， 体 质点 间进 行动 量 交换 ， 流
２ 兰 州 理 工 大 学 机 电 工 摘
要 ： 气润 滑 系统 是 高速 电主 轴 单 元 的 重 要 组 成 部 分 ， 油～ 它对 高 速 电 主 轴 滚 动 轴 承 的 热 态 特 性 有 着 重 要 的 影 响 。
分 析 润 滑 油运 动 黏 度 、 缩 空 气 压 力 、 缩 空 气流 量在 不 同转 速 条 件 下 对轴 承 温 升 的 影 响 ， 过 对 比 分析 得 到 三 者 对 轴 承 压 压 通
的因 数 ，角接 触球 轴 承
．
＝ ．０１ Ｐ 为 轴 承 的 等 效 静 载 ００ ； ｏ
荷 ， ； ｏ 轴 承 额 定 静 载 荷 ， ； 为 决 定 摩 擦 力 矩 的 Ｎ Ｃ 为 Ｎ 尸】 当量 动载 荷 ， Ｎ。
浅析铁路货车热轴故障
浅析铁路货车热轴故障发布时间：2021-07-09T10:04:26.327Z 来源：《基层建设》2021年第11期作者：石善洲[导读] 摘要：由于列车目前列车运行速度快，列检安全保障距离不断延长，预防货车滚动轴承热轴故障的主要设备是THDS红外探测站。
中车哈尔滨车辆有限公司黑龙江哈尔滨 150026摘要：由于列车目前列车运行速度快，列检安全保障距离不断延长，预防货车滚动轴承热轴故障的主要设备是THDS红外探测站。
热轴故障预报分为激热、强热、微热三个级别，货车滚动轴承热轴故障长期以来一直是困扰车辆系统的惯性故障。
本文对近期热轴产生的原因进行了深度分析，制定了相应的防范措施。
关键词：铁路货车；热轴故障；分析；预防措施1、引言所谓热轴是指列车在运行中，由于轴承内部故障、转向架组装不良或车辆超载偏载等等引起的车辆轮对滚动轴承发热的故障。
滚动轴承是车辆轮对的重要组成部分，现有通用货车上装用的轴承均为滚动轴承，滚动轴承热轴故障严重影响车辆的运行安全，而且故障发生快、发展快、危害大。
一旦发生热轴，轻者造成车辆甩车，列车晚点等不良后果；如果处理不及时就会造成切轴、列车颠覆等严重事故的发生，会给铁路运输带来巨大的损失和负面影响。
2、货车常用的滚动轴承型号及工作原理目前我国铁路货车使用的滚动轴承型号主要有352226XZ-2RZ及353130B 型轴承，其中352226XZ-2RZ型主要用于载重60T级的货车，353130B型主要用于载重70T 级的货车。
滚动轴承一般由内圈、外圈、滚子、保持架、中隔圈等组成。
滚动轴承是借助于在内、外圈之间的滚子滚动实现传力和滚动。
3、常见的热轴故障种类通过研究发现，目前我国铁路货车热轴故障类型以滚动轴承的滚动体破碎、结构性裂纹、滚动轴承的外圈产生裂纹及滚动体产生裂纹为主，同时滚动轴承的套圈及滚动体表面出现严重的碾皮、划伤及压痕和点蚀、生锈甚至电蚀等现象也时有发生。
4、上海局管内京沪线23005次货物列车车辆热轴故障概述2017年7月5日9时40分，南京东车辆段调度接路局调度所行车调度通知，立即安排蚌埠运用车间前往调查处理。
货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施大
货车滚动轴承热轴故障分析及解决措施大引言：一、故障分析1.载荷过大-严格按照货车载荷额定值装载货物，避免超载运输。
-合理摆放货物，确保货物重心稳定，减轻对滚动轴承的压力。
2.润滑不良滚动轴承需要充分润滑以减少摩擦和磨损，保证正常运转。
如果润滑油不足或质量不过关，会导致轴承过热。
-定期检查润滑系统，确保润滑油充足，并及时更换。
-使用质量可靠的润滑油，以减少摩擦。
-预防润滑油污染，保持润滑系统清洁。
3.滚动轴承磨损滚动轴承在长时间运行过程中，由于负荷和摩擦，会出现磨损，磨损严重会导致轴承过热。
-根据货车使用情况，定期更换滚动轴承，减少磨损。
-定期检查和修复轴承座孔，防止磨损加剧。
-注重滚动轴承的维护保养，确保其正常运行。
二、解决措施1.提前预警安装温度传感器，检测货车滚动轴承的温度变化，并及时发出预警信号，以便及时采取措施避免严重故障的发生。
2.检查润滑系统定期检查润滑系统的润滑油状态，确保润滑油充足，质量良好，并及时更换使用过久的润滑油。
3.加强维护保养建立健全的维护保养制度，加强对货车滚动轴承的维护保养工作，包括定期润滑、检查和维修滚动轴承等。
4.检查载荷在运输过程中，定期检查货车的载荷情况，确保不超过货车的额定载荷，减少对滚动轴承的压力，防止过热故障的发生。
5.检查和修复轴承座孔定期检查货车滚动轴承的座孔状况，如果发现磨损严重，及时修复或更换，以保证滚动轴承正常工作。
6.增加散热装置根据实际情况，可以考虑增加货车滚动轴承的散热装置，以提高货车热轴的散热能力，减少故障发生的可能性。
结论：货车滚动轴承热轴故障会严重影响货车的正常运行，造成经济损失。
针对货车滚动轴承热轴故障，应从减少载荷、改善润滑、加强维护保养等方面入手，采取相应的解决措施，以提高货车滚动轴承的使用寿命和可靠性，保证货车的安全运输。
高速动车组转向架轴承温度场分析
科技与创新┃Science and Technology &Innovation·104·2018年第19期文章编号：2095－6835（2018）19－0104－03高速动车组转向架轴承温度场分析贾晓沛1，杜文韬2（1.中车南京浦镇车辆有限公司，江苏南京210031；2.南京中车浦镇工业物流有限公司，江苏南京210031）摘要：对CRH2G 型动车组拖车SKTB-200型转向架轴箱装置圆柱滚子轴承进行温度场分析，利用热网络法建立圆柱滚子轴承热网络模型，并在理论上计算得出圆柱滚子轴承温度微观稳态的最高值，再利用ANSYS 进行热分析，对圆柱滚子轴承整体温度场建立三维模拟仿真，得出基于动力学的圆柱滚子轴承温度场宏观分布情况，从而判断温度对车辆圆柱滚子轴承的影响。
关键词：SKTB-200型转向架；轴箱轴承；热网格法；温度场分析中图分类号：U266.2文献标识码：ADOI ：10.15913/ki.kjycx.2018.19.104在CRH2G 型高速动车组SKTB-200型转向架轴箱轴承的实际工作中，轴承内部零件之间的摩擦是导致轴承内部产生大量热量的主要原因。
为了延长车辆轴承的寿命和保证列车运营的安全性，研究轴承温度场分布对高速列车转向架整体稳定性有重要的实际指导意义[1]。
1热网络法计算轴承温度1.1轴承发热量的计算轴承内部聚集的热量主要是由轴承内部零件间相对滑动产生的摩擦导致的。
轴承内部元件间的滚动摩擦、滑动摩擦及其他各种摩擦对轴承正常旋转产生的阻力矩称为轴承的总摩擦力矩，轴承的摩擦力矩是轴承发热的主要因素[2]。
Palmgren 用公式（1）描述摩擦力矩：.d p f M m 111=（1）式（1）中：M 1为与轴承载荷有关的摩擦力矩；f 1为轴承型号和载荷有关的系数；p 1为轴承载荷，N ；d m 为轴承平均直径，mm 。
对于中速运转的轴承，利用Palmgren 建立经验公式：当v 0n ≤2000时，.d n v f M 3m 32007010）（-=当v 0n ＜2000时，.d f M 3m07010160-⨯=（2）式（2）中：v 0为运动粘度，mm 2/s ；M 0为与轴承负荷无关的摩擦力矩；f 0为与轴承类型与润滑有关的系数；n 为轴承转速，r/min 。
轴承过热原因分析及处理方法
防止轴承过热的方法轴承温度高是转动设备常见且危害较大的故障，将减少轴承的使用寿命，增加检修费用，当温度升高较快、温度超标时，易导致机组非计划停运或减负荷运行，这对经济效益影响很大。
因此，迅速判断故障产生的原因，采取得当的措施解决，才是设备连续安全运行的保障。
导致轴承温度过高的常见原因1. 润滑不良，如润滑不足或过分润滑，润滑油质量不符合要求、变质或有杂物；2. 冷却不够，如管路堵塞，冷却器选用不合适，冷却效果差；3. 轴承异常，如轴承损坏，轴承装配工艺差，轴承箱各部间隙调整不符合要求；4. 振动大，如联轴器找正工艺差不符合要求，转子存在动、静不平衡，基础刚性差、地脚虚，旋转失速和喘振。
当轴承温度高时，应先从以下几个方面解决问题：1. 加油量不恰当，润滑油脂过少或过多应当按照工作的要求定期给轴承箱加油。
轴承加油后有时也会出现温度高的情况，主要是加油过多。
这时现象为温度持续不断上升，到达某点后(一般在比正常运行温度高10℃~15℃左右)就会维持不变，然后会逐渐下降。
2. 轴承所加油脂不符合要求或被污染润滑油脂选用不合适，不易形成均匀的润滑油膜，无法减少轴承内部摩擦及磨损，润滑不足，轴承温度升高。
当不同型号的油脂混合时，可能会发生化学反应，造成油脂变质、结块，降低润滑效果。
油脂受污染也会使轴承温度升高，加油脂过程中落入灰尘，造成油脂污染，导致轴承箱内部油脂劣化破坏轴承润滑，温度升高。
因此应选用合适的油脂，检修中对轴承箱及轴承进行清洗，加油管路进行检查疏通，不同型号的油脂不许混用，若更换其它型号的油脂时，应先将原来油脂清理干净；运行维护中定期加油脂，油脂应妥善保管做防潮防尘措施。
3. 冷却不够检查管路是否堵塞，进油温度及回水温度是否超标。
若冷却器选用不合适，冷却效果差，无法满足使用要求时，应及时进行更换或并列安装新冷却器。
轴流式引风机还应检查中芯筒的保温和密封性。
4. 确认不存在上述问题后再检查联轴器找情况联轴器的找正要符合工艺标准。
滚动轴承常见故障的原因分析
滚动轴承常见故障的原因分析滚动轴承是一种重要的机械传动元件，常见于各种机械设备中。
然而，滚动轴承也常遭遇各种故障，包括磨损、过热、锈蚀、裂纹、脱落等。
下面是一些常见滚动轴承故障的原因分析。
1.磨损：磨损是最常见的滚动轴承故障类型之一、磨损通常是由于轴承受到高负荷、不正确的润滑条件、使用不当或杂质进入轴承内部等原因引起的。
高负荷和不正确的润滑会导致轴承摩擦增加，从而加剧磨损。
轴承使用不当（如过载或不均匀受力）会导致轴承表面不均匀磨损，从而造成轴承缩短寿命。
2.过热：滚动轴承在工作过程中，可能会出现过热的情况。
过热通常是由于摩擦、润滑不良、过载、不正常工作条件等原因引起的。
摩擦产生的热量会导致轴承温度升高，如果润滑不良，会加剧摩擦和热量的产生，进而使得轴承过热。
过载和不正常工作条件也会导致摩擦增加，从而引起轴承过热。
过热会使轴承材料的硬度降低，使其承载能力下降，甚至引起轴承损坏。
3.锈蚀：滚动轴承通常需要在潮湿、有腐蚀性气体或液体的环境中工作。
如果轴承未正确防护或未适时更换润滑剂，就会容易受到腐蚀和锈蚀。
锈蚀会损坏轴承的表面，导致轴承的工作性能下降，甚至发生损坏。
4.裂纹：滚动轴承在使用中，可能会出现裂纹。
裂纹通常是由于载荷过大、冲击负荷、疲劳载荷、材料缺陷等原因引起的。
当轴承承受过大的载荷或冲击负荷时，可能会超过材料的强度极限，导致轴承表面出现裂纹。
疲劳载荷是由长时间的往复运动引起的，经过多次往复运动后，轴承表面产生裂纹，最终导致轴承损坏。
5.脱落：脱落通常是由于轴承的装配不当、润滑不良、轴承材料缺陷等原因引起的。
如果轴承装配不当，例如装配时用力过大，可能会导致轴承的外圈或内圈脱落。
润滑不良会导致轴承的表面磨损加剧，最终导致轴承脱落。
轴承材料缺陷也会影响轴承的使用寿命和可靠性。
以上是常见的滚动轴承故障原因分析，不同类型的滚动轴承可能存在不同的故障原因。
为了避免滚动轴承故障的发生，需要合理选择轴承型号、正确装配和润滑轴承、定期检查和维护轴承等。