Эксперимент продолжается
Как известно, важнейшие показателю надежности работы тепловозов — долговечность и безотказность агрегатов и узлов. Проблема повышения их ресурса заключается в снижении и ликвидации износа трущихся пар- В настоящее время эта задача легко решается использованием принципиально новых, ресурсосберегающих технологий (триботехнологий), основанных на явлении «эффекта безызносности». Разработанные для этих целей корпорацией «Сплав-ЛТД» триботехнологии подробно описаны в статье А. Т. Головатого «Новые технолог ии снижения износа дизелей» в журнале «Локомотив» N9 12 за 2002 г.
В предлагаемой статье рассмотрены этапы развития эксперимента по эксплуатационной проверке триботехнологий, а также применения металлоплакирующей медьсодержащей присадки к дизельному маслу. Показана эффективность обработки деталей топливной аппаратуры и резинотехнических уплотнений дизелей по технологии АМАТО (атомно-молекулярная антифрикционная триботехнологическая обработка).
Эксплуатационные испытания триботехнологий на тепловозах, начиная с 2000 г., проводились в соответствии с программой, разработанной специалистами корпорации «Сплав-ЛТД», согласованной с начальником Московско-Рязанского отделения Московской дороги и главным инженером службы локомотивного хозяйства. По положительным результатам сравнительных испытаний двух тепловозов, работающих по СМЕ в депо Рязань (подробно описаны в статье А.Т. Голова-того), было принято решение расширить эксперимент.
С октября 2000 г. весь парк тепловозов ЧМЭЗ Рязани работает на дизельном масле, легированном металлоплакирующей присадкой. Тогда же руководство дороги принимает решение об обработке всей топливной аппаратуры и резинотехнических изделий (РТИ) по технологии АМАТО. Выделяется контрольная группа из 10 тепловозов, на каждый из которых заведена лицевая карточка. Она содержит замеры зазоров коренных и шатунных вкладышей, компрессии и давления вспышки по цилиндрам, результаты химического и спектрального анализов дизельного масла, учет заправки и дозаправки дизеля маслом и присадкой, а также учет отказов деталей шатунно-поршневой группы (ШПГ) дизеля.
В январе 2002 г., после соответствующего решения руководства Московской дороги, в эксперимент включилось депо Узловая. В дизельное масло 20 секций тепловозов 2ТЭ10М была введена металлоплакирующая медьсодержащая присадка (опробованная ранее в депо Рязань), из них на 13 секциях — после больших видов ремонта и на 7 секциях — в процессе эксплуатации.
К сожалению, из-за отсутствия финансирования в ноябре 2002 г. легирование дизельного масла в депо Узловая было прекращено (за исключением одного тепловоза). Но по полученным в конце года результатам (многократному снижению числа отказов деталей ШПГ на опытных дизелях) руководство службы локомотивного хозяйства приняло решение о возобновлении этой работы в депо Узловая и включении в эксперимент приписного парка тепловозов ЧМЭЗ депо Новомосковск. А в январе 2003 г. стали устанавливать на дизели во всех депо дороги РТИ и детали топливной аппаратуры только после их обработки по технологии АМАТО.
В эксплуатационной проверке триботехнологий были задействованы четыре модели тепловозов: ЧМЭЗ, 2М62, 2ТЭ10М, 2ТЭ116 (последние в депо Грязи Юго-Восточной дороги). В ходе их работы велся контроль выхода из строя следующих узлов и деталей дизеля, а также характер повреждений:
- цилиндровые втулки (задиры, распрессовка, трещины по адаптерным отверстиям); ф поршни (задиры, износ полуды);
- коренные и шатунные подшипники (износ, выкрашивание);
- компрессионные и маслосъемные кольца (износ, излом);
- детали топливной аппаратуры;
- резинотехнические уплотнения.
В течение всего эксперимента на этих тепловозах ведутся замеры износа деталей дизелей: распределительного вала, цилиндровых втулок, поршней, вкладышей коренных и шатунных подшипников, шеек коленчатого вала.
Результаты трехлетних испытаний обобщены и оформлены различными документами. Отмечаются заметные положительные сдвиги в повышении надежности и безотказности работы дизелей, работающих на моторном масле, легированном металлоплакирующей медьсодержащей присадкой, значительное снижение износа деталей ШПГ. Так, из результатов обмера цилиндровых втулок дизеля 10Д100 (в депо Узловая) следует, что за период эксплуатации тепловоза с января
2002 г. по апрель 2003 г. (пробег 185 тыс. км) износ рабочей поверхности втулок по отдельным поясам составил: максимальный 0,2 мм — только в одном измерении, 0,1 мм — в двух измерениях, 0,08 мм — в пяти измерениях. Из 120 замеров 58 показали нулевой результат, т.е. по сути — отсутствие износа.
Аналогичные данные получены и в других депо Московской дороги, на тепловозах иных моделей. Отмечается уменьшение отказов деталей дизелей, например, отсутствие замен поршней и цилиндровых втулок на экспериментальном тепловозе 2ТЭ10М (депо Узловая) за период его эксплуатации в 2002 г. Как показали длительные испытания, работа деталей дизеля в режиме «эффекта безызносности», обеспеченного металлоплакирующей медьсодержащей присадкой в моторном масле, повышает надежность работы тепловоза не только за счет уменьшения износа трущихся пар. Одновременно положительное воздействие этого явления и свойств присадки сказывается и на других показателях работы дизеля.
Так, на дизелях, работающих на моторном масле с присадкой, снижается трение в узлах двигателя (уменьшаются потери на внутреннее трение), повышается компрессия в цилиндрах, а в результате повышается к.п.д. дизеля и, как следствие, снижается удельный расход дизельного топлива.
Например, в депо Рязань расход дизельного топлива на тепловозе ЧМЭЗ за период испытаний снизился на 2,5 % относительно аналогичного периода работы данного тепловоза на штатном масле. Срок службы дизельного масла увеличился в 1,5 раза. Немаловажный фактор повышения ресурса деталей шатунно-поршне-вой группы дизеля — наблюдаемый эффект «залечивания» микрозадиров, царапин и других дефектов рабочего зеркала цилиндровых втулок, а также исключительно высокая моющая способность примененной металлоорганической металлоплакирующей присадки.
Обнаружено размывание многолетне накопленных смолистых отложений из продуктов износа и нагаров в полостях дизеля, на деталях и в каналах подачи масла. В связи с этим, после введения присадки в дизельное масло первая его смена, как правило, происходит довольно быстро, но в последующем наблюдается значительное увеличение срока его службы. Намного меньше расходуется и масла на угар.
Свой вклад в повышение ресурса дизелей экспериментальных тепловозов внесла обработка их РТИ и деталей топливной аппаратуры по технологии АМАТО. Эксперимент показал, что обработка этих деталей повышает их ресурс в несколько раз. Особенно это сказывается на дизелях тепловозов 2М62, страдающих от обводнения масла вследствие течей по гильзовым уплотнениям. Обработка их по технологии АМАТО полностью предотвращает попадание охлаждающей воды в дизельное масло.
По данным депо Лихоборы Московской дороги, после полугода замены дефектных уплотнений на обработанные АМАТО, общее количество выхода из строя этих деталей упало на 10 %. В депо Рязань с 2001 г. на все отремонтированные цилиндровые комплекты при их монтаже в дизель устанавливались РТИ, обработанные по технологии АМАТО. Ни один из таких комплектов за период эксплуатации (2001 — 2003 гг.) не менялся. С февраля 2003 г. в депо Узловая при ТР и СР устанавливают цилиндровые втулки с силиконовыми уплотнительными кольцами, обработанными АМАТО. Попадание воды в дизельное масло не отмечено.
Эксперимент продолжается. В 2003 г., согласно указанию заместителя министра путей сообщения, специалистами ВНИКТИ (г. Коломна) была разработана программа расширенной эксплуатационной проверки указанных триботехнологий, утвержденная руководителем Департамента локомотивного хозяйства МПС РФ. В соответствии с этой программой в испытаниях будут участвовать депо Рязань, Узловая, Новомосковск, Смоленск, Брянск II Московской дороги и Иваново Северной. Испытания пройдут 16 тепловозов 2М62У, 38 тепловозов ЧМЭЗ, 10 тепловозов 2ТЭ10М на Московской магистрали, а также 10 тепловозов ЧМЭЗ и 10 тепловозов 2ТЭ10М на Северной. По результатам, полученным в ходе выполнения этой программы, руководством ОАО «РЖД» будет приниматься решение о внедрении этих технологий на всем приписном парке тепловозов.
С.М. МАМЫКИН,
генеральный директор корпорации «Сплав-ЛТД»
