客车轴承脱脂清洗工艺及设备

一、轴承状况客车轴承为双列圆柱滚子轴承，组装时注入的润滑脂经运转跑合后，大部分甩入轴箱盖内，残存部分大多附着在保持架和外圈表面。二、清洗轴承清洗的机理一般为：用泵将清洗液（水基或煤油）喷射到轴承上，表面附着的大块润滑脂在流体动力作用下脱离轴承，深沟槽和结构本身形成的“死角”残存的润滑脂，需依靠流体动力和清洗液的乳化（水基清洗液）、或溶解（煤油）等多重作用，耗时较长。{TodayHot}如果采用直接清洗，清洗液中润滑脂浓度很快上升，由于不能实现润滑脂实时分离，清洗能力（尤其是乳化和溶解能力）很快下降，使固定节拍下的清洗作业效果越来越差。因此减少进入清洗液中的润滑脂—清洗前先行脱脂；或使已进入清洗液中的润滑脂及时分离出去（恢复乳化和溶解能力）—清洗液实时处理，是保证清洗质量的关键。三、脱脂脱脂的目的是要解决两方面问题，一是利用一种工作介质使润滑脂脱离轴承，二是使润滑脂与工作介质及时分离，使工作介质能长时间有效循环利用，保证脱脂效果和工作节拍。{HotTag}通过在货车轴承脱脂作业中近十年的广泛应用，证明压缩空气是最合适的脱脂工作介质，具有脱脂及与脂自然分离的显著优点，因此在货车轴承清洗作业中，全路所有的车辆厂、段都设置了气暴脱脂工艺和设备，货车轴承清洗工艺规程也将气暴脱脂工艺和设备作为轴承一般检修的必备条件。由于客车轴承与货车轴承的结构存在很大差异，因此照般货车轴承脱脂技术和结构是不合适的。通过试验和在昆明轮厂的应用证明,常温下高压气暴脱脂（≥0.6MPa）存在以下缺点:1、保持架易被强气流吹脱，使滚子脱落，造成轴承卡滞停机，严重时使保持架变形，导致磨合时轴承温升过高。2、噪声大,喷气瞬间达到100分贝以上，严重影响作业环境和人员。3、脱出的脂粘附在箱壁上不易收集。前两个缺点是由于气压高流量大造成的，但减低后脱脂效果变差，已不能达到设置气暴脱脂的目的。为解决上述三个主要问题，进行了常温（20℃）清水（脂不溶于水）连续射流和常温水气混和的气蚀射流试验（在清水连续射流中加入一定比例的压缩空气），前者脱脂率只有50%左右，后者脱脂率达到65%左右，都未能达到气暴脱脂的理想效果（脱脂率90%以上），但大部分脱落的脂浮在水面上易于回收。脱脂的难度是由于脂的粘度造成的，因此提高脂温度以降低脂粘度是克服脱脂难度的有效方法，但加热温度超过50℃以后，塑钢保持架膨胀变形过大，导致滚子脱落，影响作业。在现有高温水清洗作业中，增加了弹性支架将滚子撑在原位以防止其脱落，起到了防护作用，但同时也增加了取放支架的工序。而在高压气暴脱脂时弹性支架本身也被吹脱，不仅不能起到防护作用，脱落的支架反而阻碍了轴承通过。在以上试验分析基础上，进行了40-50℃清水连续射流和水气混和的气蚀射流试验，脱脂率分别增加了10%和15%，在同等温度下进行的气暴脱脂试验中，气压低至0.4 MPa时仍有保持架脱位发生，而此时的脱脂率已降至70%左右，气暴瞬间噪声达到95分贝。试验结论认为：1、在不放置弹性支架时，宜采用清水气蚀射流脱脂，温度在50℃以下，脱脂率可达80%，脱出的大部分脂可从水面捞出，循环水量0.4吨左右，采取电加热，自动恒温控制。由于水温不高，蒸发量少，对环境温湿度影响小。2、如放置弹性支架，用清水气蚀射流脱脂，温度可提高到75℃（塑钢保持架限温80℃以下），脱脂率可达到90%以上，但增加了取放弹性支架工作，能耗提高，对环境温湿度影响大。3、对于客车轴承结构和其上存在的脂量，采用高压气暴脱脂副作用大，低压气暴脱脂效果差，油脂不易收集，气暴脱脂方法用于客车轴承，其综合效益远低于货车轴承。四、清洗介质选择常用清洗介质有石油溶剂和水基清洗剂。1、煤油目前，常用且可以进行机洗的石油溶剂类清洗介质主要为煤油，尤以航空煤油居多（杂质少气味淡，刺激性小）。（1）煤油作为介质的可行性煤油在常温下即有很强的溶解和渗透能力，与80℃ 水基清洗剂（浓度一般为5%）相比，在同等压力和流量下，清洗时间仅为后者的60%左右，尤其对射流无法直接作用的深沟槽和结构“死角”部位的油垢，水基清洗剂要用三倍以上的时间才能去除。煤油中溶入的润滑脂等杂质（比重大于煤油）的分离工艺和设备目前已开发成功并得到广泛应用，采用离心分离法是继对轴承气暴脱脂后，对清洗介质进行二次脱脂、恢复清洗能力的高效率低成本手段，是对废弃油脂这种“顽固”的污染物进行原地治理的最好方法。这一技术还使煤油的回用比例达到80%以上，使煤油清洗的成本大大降低。在其它方面，煤油对轴承和设备无腐蚀性，设备在煤油环境中磨损较轻，故障率低，使用寿命长。（2）煤油作为清洗介质的缺点煤油是易燃品，使用、贮存和运输都有严格的防火要求；煤油在常温下即可挥发，要求作业场所有良好的通风换气设施。2、水基清洗剂水基清洗剂是一种较为廉价的清洗介质，有两种剂型—水剂和粉剂。水剂以表面活性剂为主要去污（乳化）成分，作用温度较低，在常温下也有较好的清洗效果，但由于表面活性剂多，机洗时易产生大量泡沫，需配以大量消泡剂使用，因此其物料成本较高，加上水处理费用，其综合成本已超过煤油。粉剂多以碱性成分为主，价格较低，作用温度高，一般在60-80℃时清洗效果较好，但此温度下塑钢保持架变形，引起滚子脱落，需加装支架。同时清洗液蒸发量大，对作业环境温湿度影响大。水基清洗液随着循环使用时间延长，其中化学耗氧量逐渐增多，使水体缺氧，异味加重。3、QX系列清洗机用户及介质选型 五、设备（一） 设备概况QX-40K客车轴承脱脂清洗作业线，用于客车轴承的脱脂、除锈、清洗、烘干。由轴承存放台、提升装置、脱脂除锈清洗机、精洗烘干机、组对编号台组成。 本机操作简便，自动化程度高。主要技术参数：1、外形尺寸： 6975×1685×1580（mm）2、工作能力： 30-40套/h3、供电方式：三相五线制 380伏 （50Hz）4、装机容量：泵：5.5Kw×2 4Kw×1减速电机：0.55Kw×2除锈电机：0.55Kw×1电加热器：600W×2（烘干）电加热器：5Kw×4 （水加热）5、压缩空气：≥0.5MPa 6、噪声等级：≤75dB二、使用简介作业前应确认风源（≥0.5Mpa）,电源（三相380±10V）是否满足使用要求。操作步骤：（一）上电源开关（电源柜）检查提升机、出锈刷、轴承进位机构及门是否处于原位状态（提升臂在下端、出锈刷抬起、轴承进位转板顶起）。如有异常应检查气源是否正常，机械是否有卡住。（二）确认设备状态正常后，按以下步骤进行操作：1、将轴承放入存放台内。2、本机设有脱脂、清洗、、烘干共六个工位。启动前应做工位选择。3、选择好脱脂及清洗时间。4、如清洗介质为水，在清洗轴承前1小时对水进行加热，到温度后方可进行轴承清洗。5、确保水泵（油泵）正常工作条件。6、以上准备无误后，按下启动按钮，此时本机不间断循环工作。清洗作业结束，按下停止按钮，切断电源。作业过程中如有异常，按停止按钮中断作业，待排查故障后再行作业。（三）维修保养1、应定期清除机箱内浮油及沉淀物。2、出锈刷使用到限应及时更换。3、禁止液体进入配电柜及操作盒内。（四）常见故障及排除1、轴承不提升（1）检查风源是否有风。（2）查看PLC（1005）是否有输出，电磁伐YV1是否工作。2、不脱脂或不清洗（1）检查脱脂泵和清洗泵是否工作，如不工作查看PLC（1000）、（1001）、（1002）（1003）和KM1、KM2、KM3、（KM4）。（2）工位选择是否正确。（3）线是否有松动。3、工件不旋转查看电机是否旋转 (查看KM5)。4、轴承不进位（1）电磁伐YV3是否动作。（2）机械部分和门是否将轴承卡住。5、脱脂和清洗时间到后仍不停机检查脱脂和清洗时间继电器有无损坏。6、设备不能启动检查设备是否上电，熔断器FU状态如何。（五）易损件规格1、除锈钢丝轮：￠150（外径）—￠25（内径）—H20（厚度）。2、磁性开关：CS1—F、U，两种型号任选。

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