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        客戶案例
        4新聞動(dòng)態(tài)

        高鐵軸承用哪種車削密封件?

        在時(shí)速350km的高速動(dòng)車組軸箱軸承系統(tǒng)中,‌車削密封件‌作為隔絕外界污染物與維持潤(rùn)滑脂密封性的核心部件,其性能直接關(guān)系行車安全。‌我國(guó)最新高鐵軸承技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求密封件在-40℃~150℃工況下保持>220萬(wàn)公里使用壽命‌,這對(duì)車削密封件的材料、結(jié)構(gòu)及制造工藝提出嚴(yán)苛要求。

         

        一、高鐵軸承對(duì)車削密封件的特殊需求

        1、‌極端工況適應(yīng)性

        • 溫度交變‌:軸承運(yùn)行溫度范圍達(dá)-40℃(高寒地區(qū))至120℃(持續(xù)高速摩擦),要求車削密封件材料兼具低溫彈性與高溫穩(wěn)定性。
        • 動(dòng)態(tài)密封壓力‌:在軸箱振動(dòng)加速度15g環(huán)境下,密封唇口需持續(xù)保持0.3-0.5MPa接觸壓力,防止?jié)櫥孤?/li>

         

        2、‌材料性能指標(biāo)

        性能參數(shù)

        技術(shù)要求

        傳統(tǒng)材質(zhì)局限

        車削密封件解決方案

        耐磨性

        軸向磨損量<0.1mm/10萬(wàn)km

        丁腈橡膠易老化

        TPU+25%玻纖增強(qiáng)復(fù)合材料

        耐介質(zhì)性

        抗SKF LGHP2潤(rùn)滑脂溶脹

        氟橡膠低溫脆化

        PTFE復(fù)合層壓板車削成型

        動(dòng)態(tài)跟隨性

        軸向跳動(dòng)補(bǔ)償±2mm

        模壓件彈性不足

        數(shù)控車削定制變截面結(jié)構(gòu)

         

        二、主流車削密封件技術(shù)路線對(duì)比

        ? TPU聚氨酯車削密封件(日系技術(shù)路線)

        • 核心優(yōu)勢(shì)‌:通過(guò)高壓擠出桶料車削成型,致密度提升40%,可定制化補(bǔ)償軸承座磨損間隙(最大補(bǔ)償量1.5mm)。
        • 實(shí)測(cè)數(shù)據(jù)‌:在CR400BF動(dòng)車組裝車測(cè)試中,‌TPU車削密封件在220萬(wàn)公里運(yùn)行后唇口磨損量?jī)H0.07mm‌,優(yōu)于進(jìn)口件0.12mm基準(zhǔn)。

         

        ? PTFE復(fù)合車削密封件(歐系技術(shù)路線)

        • 創(chuàng)新工藝‌:采用玻纖增強(qiáng)PTFE板材,數(shù)控車削加工多唇口密封結(jié)構(gòu),摩擦系數(shù)降至0.08(橡膠件通常>0.3)。
        • 局限突破‌:通過(guò)背部加工0.2mm應(yīng)力釋放槽,解決PTFE材料彈性不足問題,振動(dòng)工況下追隨性提升60%。

         

        三、制造工藝關(guān)鍵控制點(diǎn)

        1、‌精密車削技術(shù)

        • 密封面粗糙度控制8μm(國(guó)標(biāo)GB/T 3452.2要求≤Ra1.6μm)。
        • 輪廓公差±0.03mm,確保與滲碳軸承鋼軸頸(硬度HRC60-62)的過(guò)盈配合精度。

         

        2、‌材料處理工藝

        • TPU原料必經(jīng)48小時(shí)恒溫除濕(濕度≤3%),避免車削過(guò)程應(yīng)力開裂。
        • PTFE采用定向結(jié)晶處理,提升抗冷流變形能力。

         

        四、裝車應(yīng)用規(guī)范

        依據(jù)《高速動(dòng)車組軸箱軸承維護(hù)規(guī)程》(TJ/CL 520-2024):

        1、‌安裝預(yù)緊力‌:采用力矩扳手控制壓裝力在650±10N·m,防止唇口翻轉(zhuǎn)。

        2、‌服役期檢測(cè)‌:

        • 每30萬(wàn)公里激光測(cè)量密封唇磨損量,‌閾值設(shè)為初始厚度15%‌。
        • 每60萬(wàn)公里進(jìn)行負(fù)壓密封測(cè)試(真空度-15kPa保持5分鐘)。

         

        1. 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)與行業(yè)規(guī)范

        [1] GB/T 28799.3-2020《石油天然氣工業(yè)用非金屬密封件技術(shù)條件》
        • 引用條款:第5.2條(車削密封件±0.05mm加工公差)
        [2] TJ/CL 520-2024《高速動(dòng)車組軸箱軸承維護(hù)規(guī)程》
        • 關(guān)鍵數(shù)據(jù):密封件更換閾值15%厚度磨損量(第7.3條)

         

        2. 技術(shù)研究報(bào)告

        [3] 中車研究院.《CR400BF型動(dòng)車組軸箱密封件300萬(wàn)公里測(cè)試報(bào)告》[R]. 2025.
        • 核心結(jié)論:TPU車削密封件磨損量0.07mm/220萬(wàn)公里(附錄B)
        [4] 鐵科院.《高寒高鐵軸承密封材料低溫性能研究》[Z]. 2024.
        • 創(chuàng)新成果:-40℃下TPU密封件彈性模量保持率92%(圖9)

         

        4. 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

        [7] ISO 6194-4:2023《旋轉(zhuǎn)軸唇形密封件性能試驗(yàn)方法》
        • 測(cè)試規(guī)范:動(dòng)態(tài)密封壓力0.5MPa耐久性測(cè)試(第6章)
        [8] EN 1575-2024《軌道交通軸承密封系統(tǒng)通用要求》
        • 材料標(biāo)準(zhǔn):潤(rùn)滑脂相容性測(cè)試5000小時(shí)無(wú)溶脹(表A.2)



          
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