Организация системы лубрикации рельсов на Сегежской дистанции пути

5. ОРГАНИЗАЦИЯ СИСТЕМЫ ЛУБРИКАЦИИ РЕЛЬСОВ НА СЕГЕЖСКОЙ ДИСТАНЦИИ ПУТИ

5.1. Общие положения

Трение играет главную роль в процессах взаимодействия колеса и рельса, особенно в процессах сцепления, торможения, изнашивания, вписывания в кривые, визга колес при движении в кривых, вползании колеса на рельс, ведущего к сходам, виляния локомотива и вагона, образования контактно-усталостных повреждений и ползунов.

В настоящее время резко увеличился износ рельсов в кривых участках пути. Это вызвано изменением взаимодействия колес подвижного состава и рельса: увеличение бокового воздействия гребней колес при переходных режимах, увеличение количества сходов из-за вкатывания гребня колеса на рельс.

Решить эти проблемы можно введением третьего тела в зону контакта колеса и рельса – так называемая лубрикация, что ведет к понижению коэффициента трения. При этом  коэффициент трения понижается на боковой грани головки рельса, но никак не на поверхности катания.

Технико – экономический эффект от применения лубрикации рельсов выражается в следующем:

1)  Снижение износа боковой поверхности головки рельсов и гребней колес, что приводит к уменьшению интенсивности замены колес и рельсов;

2)  Сокращение расхода топлива или электроэнергии, обусловленные улучшением взаимодействия колеса и рельса;

3)  Уменьшение выделения шума, связанного с взаимодействием колеса и рельса.

Оптимальной считается такая система лубрикации, которая обеспечивает уменьшение расхода энергии, уменьшение изнашивания и сменяемости колес и рельсов без создания отрицательных эффектов воздействия на тяговые характеристики поезда и движение экипажа в кривых.

На железнодорожном транспорте применяется стационарная и мобильная система лубрикации рельсов.

Мобильная лубрикация представлена непосредственно специальным подвижным составом и навесным оборудованием, устанавливаемым на тележках локомотивов и различных путевых машин.

Эти устройства производят сплошную смазку или рельсов, или гребней колес в процессе движения. Могут применяться различные программы нанесения смазочного материала, обеспечивающие попадание смазки в нужное место и в нужное время.

К специальному подвижному составу относится рельсосмазывательная машина РСМ-1.

Этот дизельный подвижной состав предназначен для нанесения смазки на внутренние грани головок рельсов. После одной проходки РСМ-1 по участку боковой износ рельсов и гребней колес снижается более чем в четыре раза. При этом экономия топлива при ведении поездов достигает 10%.

Основные характеристики машины РСМ-1:

Запас смазки, кг:

в системе – 60;

в запасном баке – 100;

Расход смазки, г/км (в зависимости от грузонапряженности) – 100–1000

Максимальная скорость, км/ч – 100;

Минимальный радиус проходимых кривых, м – 80.

Другим представителем данного сегмента устройств является система рельсосмазывания на основе проекта ПКБ ВНИИЖТа в специально переоборудованном служебно-техническом вагоне рефрижераторной секции, внедрение которой осуществлено в депо Елец.

Вагон можно эксплуатировать без отдельного локомотива, прицепляя его к поезду, движущемуся со скоростями до 80 км/ч; участки обращения таких вагонов достигают 250 км без экипировки.

Применение этого устройства показало хорошие результаты: износ гребней бандажей уменьшился почти в 15 раз, за три года общее количество обточек колесных пар по депо снизилось в 2,2 раза.

Следующий тип мобильной лубрикации смазка рельсов навесным оборудованием, устанавливаемым на тележках подвижного состава; условно его можно разделить на бортовые локомотивные лубрикаторы и лубрикаторы на различных путевых машинах. 

Локомотивные гребнесмазыватели наносят консистентную смазку или твердый смазочный материал на гребень колеса. Этот материал через контакт переносится в область выкружки головки рельса.

Одним из представителей бортовых локомотивных лубрикаторов является система иностранного производства «Тракмастер» фирмы KLS (США). Ее эксплуатационные характеристики по многим пунктам превосходят другие модели:

система позволяет использовать как жидкую, так и консистентную смазку;

после монтажа системы и ее программирования не требуется никакого вмешательства экипажа локомотива;

система смазки имеет самодиагностику как для контроля функционирования, так и для контроля утечек;

частота впрыска программируется по проходимой локомотивом дистанции в широких пределах (максимум – три впрыска в секунду, минимум –  один впрыск на каждые 32 км);

гироскопический датчик, являющийся частью системы, определяет кривые любого радиуса на любой скорости и дает команду на контроллер для перераспределения частоты подачи смазки;

система отключает подачу смазки при торможении, рекуперации и применении песочницы;

во избежание загрязнения станций, контроллер прекращает подачу смазки в диапазоне скоростей от 6 до 48 км/ч;

при объеме впрыска 0,1 см³ и среднем пробеге 800 км/день емкости резервуара достаточно для обеспечения работы системы в течение трех месяцев;

впрыск смазки происходит в воздушном рукаве, что обеспечивает попадание смазки только на гребень колеса, а не на поверхность катания;

применение консистентной смазки не загрязняет пути и днища локомотива;

система испытана и гарантированно работает при низких температурах до минус 40°С, при использовании незамерзающей смазки обеспечивает функционирование в любом температурном диапазоне.

Применение этой системы показало ряд положительных результатов таких как

снижение износа гребней колес на 20 – 30 %;

средний расход электроэнергии уменьшился на 16,9 %;

лубрикатор не влияет на величину тормозного пути состава;

коэффициент сцепления максимальная сила тяги остаются неизменными в прямых участках пути, тогда как в кривых участках уменьшаются на 8 – 10 %.

В качестве  бортового локомотивного лубрикатора можно выделить также гребнесмазыватель АГС-10.

Это устройство плунжерного типа, предназначенное для дозированного нанесения консистентной или жидкой смазки. АГС-10 может устанавливаться на локомотивах, электро- и дизель-поездах всех серий со всеми типами скоростемеров и без них. Устройство имеет резервуар для смазки, блок электропневмовентилей ЭПВ, регулирующих работу форсунок. Отдельным преимуществом его является электронный блок управления, который руководит всей работой по лубрикации. Периодичность впрыскивания смазки (срабатывания ЭПВ) зависит от программируемого этим блоком интервала пути и устанавливается по требованию заказчика.