货车焊修时防止轴承电蚀的措施

杨镁
（北京铁路局湖东车辆段）

　　各车辆段在修理货车时，为保护车辆轴承不在焊修时发生电蚀，一般都是用一条短电缆把钢轨跟车体联接起来，然后施焊，使焊接变压器（或电焊机）的零线接入钢轨。
　　按照这种工艺方法，我们绘出焊修四轴货车车体的电路示意图。如图1。

 

　　这种电路可能出现以下4种情况：
　　（1）假设l₀电缆与钢轨和车体的搭接很好，r₀的值趋近于零，轴承滚柱与内外圈的接触也良好，r值也趋近于零。这样，零线部分就形成多通路并联。电路的主要电阻就是R，电位差基本集中在此处。轴承虽然通过电流，但不会产生电弧，轴承不会受到电蚀报伤，修车中的大部分情况都是这样的。
　　（2）在上述假设条件下，如果电焊操作中出现焊条与焊件粘到一起的情况，则R趋于零（在电焊打火时也会出现值极低的情况）。又因r和r₀都趋于零，所以，整个回路的电阻值很小，电流很大。但轴承处因电位差小，一般也不会产生电蚀损坏。这种情况在实际操作中也是会经常遇到的。
　　（3）假设r₀的值仍然趋于零，但都是新注油的轴承，润滑脂充足，油膜连续，则r的值就比较大。在这种情况下，轴承处基本不导电，原并联电路基本变成电流只通过l₀的单回路。在此电路中，无论R值如何变化，一般也不会产生轴承电蚀损坏。
　　（4）在r值较大的情况下，如果电缆l₀与L₁或L₂的搭接虚接，甚至干脆脱离接触，则r₀值增高很大，甚至高到无穷大，形成断路。即有r₀≥r；此时，在R→0的瞬间（打火时），电焊机二次线圈的电位差几乎都集中在轴承滚柱与内圈的相邻界面间。因油膜的隔离厚度很小，具备了放弧的条件；如又在运用中有蚀伤未磨合好、轴承接触面产生电弧等，轴承就有可能被电蚀损伤。
　　在货车焊修的实际作业中，产生第四种情况的几率一般很小，但这很小的几率，潜伏着很大的事故隐患。就因为这种几率很小， 而且也不是凡受到电蚀损伤的轴承都一定会发生事故，即使由此发生了燃、切轴事故，因为电蚀痕迹已在事故发生过程中被破坏得面目全非，所以在分析事故时也不会发现“电蚀”的因素。
　　为消除电蚀损伤，我们应用“安全系统工程”的常用技法——事故树方法进行分析，认为构成电蚀的基本因素中，只要有1个不发生，即可杜绝事故的发生。现对基本因素分析如下。
　　（1）轴承电阻值r较高、运行中轴承蚀伤部位未磨合好、轴承接触面产生电弧等都是预测度很低的随机事件。发生与否由轴承内部的情况决定，事先无法预测。所以很难控制。
　　（2）焊接电阻值R→0是可预想的随机事件，但是焊接人员的技术再高，也很难控制其不发生。
　　（3）搭接电缆l₀作用不良，也是可预想而很难控制的事件，在作业过程中，零线虚接或碰掉零线的事是极易发生的。
　　（4）钢轨上有电流通过，是因为钢轨用作零线回路。如果使电流不通过钢轨，就有条件使事故得到控制。
　　因此，我们根据修车库和站修棚的轮缘槽角上都有护槽角钢（图2），采取以下措施：即将电焊机零线接入护槽角钢，并把各护槽角钢都用导体联结起来，就能使遍布修车场地的护槽角钢都可做为零线使用，从而代替了钢轨零线。需要注意的是，零线接好后，要检查钢轨是否带电，如果带电，要查找护槽角钢与钢轨的联接导体，并彻底清除，严格控制钢轨带电。

图2 护槽角钢位置示意图

　　我段现已经在站修所完成了零线的改接工作。段内修车库正在改造中。站修所在使用专用零线后，效果很好。几次对钢轨测量都不带电流。完全控制了焊接时对轴承造成电蚀损伤的问题。
　　这种改造办法有几个特点：（1）简单易行，改造费用很小。（2）焊接作业与传统作业一样。（3）安全性高，如忘记搭零线就不起弧，不能焊接。（4）完全避免了电流通过轴承引起电蚀损伤造成的事故。

来源：《铁道车辆》1993年01期