铁路货车轴承密封罩压装最小过盈量分析

张秀娟,刘雨,盛友艺,王鹏飞

(大连交通大学 a.机械工程学院；b.交通运输工程学院，辽宁 大连 116028)

1 问题的提出

为了使轴承保持良好的润滑条件、延长使用寿命，必须对轴承采用适宜的密封装置。目前，铁路货车用352226X2-2RZ型轴承采用如图1所示的密封罩进行密封[1]，轴承外圈结构如图2所示。

图2 轴承外圈结构

据统计，自2008年以来发生了数起因轴承温升过高，最终造成列车拦停的事故，这对铁路运输的正常进行造成了一定影响[2]。

当密封罩压装过盈量小于0.15 mm时，由于密封罩的牙口凸台与轴承外圈牙口没有形成标准要求的过盈配合，货车遇到轮轨踏面损伤及高速剧烈振动时，容易发生密封罩松动脱出；当密封罩压装过盈量大于最大过盈量0.37 mm时，由于压装时密封罩牙口凸台会发生较大塑性变形，甚至被剪切掉，影响凸台的理论尺寸和形状，从而造成密封罩与轴承外圈牙口沟槽的配合性质发生改变，锁紧性能下降。

此外，当压装过盈量符合图纸规定，在0.15～0.37 mm选取时，由于密封罩的材料为10#碳素钢，压装时作用在密封罩上的压力超过密封罩的屈服极限时，密封罩将发生塑性变形，这将大大减小密封罩和轴承外圈间的过盈量，甚至可能在二者之间产生间隙配合，从而导致密封罩产生松动，最终脱出。因此，充分考虑密封罩在压装过程中的弹塑性应变，获得密封罩压装最小过盈量是一个十分重要的问题。

2 有限元分析

2.1 有限元分析模型

采用ABAQUS有限元分析软件对密封罩和轴承外圈的压装过程进行弹塑性分析模拟。……