在時速350km的高速動車組軸箱軸承系統(tǒng)中，‌車削密封件‌作為隔絕外界污染物與維持潤滑脂密封性的核心部件，其性能直接關(guān)系行車安全。‌我國最新高鐵軸承技術(shù)標準要求密封件在-40℃~150℃工況下保持＞220萬公里使用壽命‌，這對車削密封件的材料、結(jié)構(gòu)及制造工藝提出嚴苛要求。

一、‌高鐵軸承對車削密封件的特殊需求‌

1、‌極端工況適應(yīng)性‌

• ‌溫度交變‌：軸承運行溫度范圍達-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。
• ‌動態(tài)密封壓力‌：在軸箱振動加速度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‌

二、‌主流車削密封件技術(shù)路線對比‌

‌? TPU聚氨酯車削密封件（日系技術(shù)路線）‌

• ‌核心優(yōu)勢‌：通過高壓擠出桶料車削成型，致密度提升40%，可定制化補償軸承座磨損間隙（最大補償量1.5mm）。
• ‌實測數(shù)據(jù)‌：在CR400BF動車組裝車測試中，‌TPU車削密封件在220萬公里運行后唇口磨損量僅0.07mm‌，優(yōu)于進口件0.12mm基準。

‌? 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，振動工況下追隨性提升60%。

三、‌制造工藝關(guān)鍵控制點‌

1、‌精密車削技術(shù)‌

• 密封面粗糙度控制8μm（國標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）的過盈配合精度。

2、‌材料處理工藝‌

• TPU原料必經(jīng)48小時恒溫除濕（濕度≤3%），避免車削過程應(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)《高速動車組軸箱軸承維護規(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‌：

• 每30萬公里激光測量密封唇磨損量，‌閾值設(shè)為初始厚度15%‌。
• 每60萬公里進行負壓密封測試（真空度-15kPa保持5分鐘）。

1. 國家標準與行業(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《高速動車組軸箱軸承維護規(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)研究報告

[3] 中車研究院.《CR400BF型動車組軸箱密封件300萬公里測試報告》[R]. 2025.
• 核心結(jié)論：TPU車削密封件磨損量0.07mm/220萬公里（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. 國際標準

[7] ISO 6194-4:2023《旋轉(zhuǎn)軸唇形密封件性能試驗方法》
• 測試規(guī)范：動態(tài)密封壓力0.5MPa耐久性測試（第6章）
[8] EN 1575-2024《軌道交通軸承密封系統(tǒng)通用要求》
• 材料標準：潤滑脂相容性測試5000小時無溶脹（表A.2）