[02-2009] Смазочные материалы нового поколения
 

Смазочные материалы нового поколения

Железнодорожный транспорт является одним из крупнейших потребителей горюче-смазочных материалов, ассортимент которых можно посмотреть на сайте https://simex-chem.ru/, к которым относятся жидкие и пластичные масла. Смазочные материалы, применявшиеся до последнего времени в ответственных узлах железнодорожной техники, разработаны в 80 — 90-х годах прошлого столетия, морально устарели и в значительной степени не отвечают современным требованиям эксплуатации подвижного состава. В связи с этим вопросы разработки, испытаний и постановки на промышленное производство смазочных материалов нового поколения для железнодорожного подвижного состава и, в первую очередь, для наиболее ответственных узлов трения (буксовые узлы локомотивов и вагонов, тяговые редукторы), являются весьма актуальными.

Известно, что узлы трения с подшипниками качения — одни из наиболее ответственных элементов экипажа локомотивов, вагонов и МВПС. В то же время, надежность подшипников в значительной степени определяется качеством применяемой в них смазки, которая должна обеспечивать работу подшипниковых узлов при нагрузках на дорожке качения до 2700 МПа, скоростях движения до 200 км/ч при пробеге узла без замены смазки до 450 тыс. км. Исследованиями ведущих фирм-изготовителей подшипников убедительно показано, что среди множества факторов (технических, технологических, эксплуатационных), влияющих на долговечность подшипников качения, около 30 % отказов приходится на естественную усталость материала и в 30 — 35 % случаев подшипники разрушаются раньше по причине низкого качества или неправильного выбора смазочного материала.

Осуществленный, начиная с 2002 г., перевод подшипниковых узлов локомотивов и МВПС на пластичную смазку Буксол, разработанную совместно сотрудниками ВНИИЖТа и Кусковского завода консистентных смазок (КУЗАКС), взамен применявшейся ранее морально устаревшей смазки ЖРО, позволил существенно сократить число остановок ПОНАБ электровозов и, в первую очередь, эксплуатируемых в условиях скоростного движения С применением смазки Буксол количество браковки смазки по ее состоянию в буксовом узле уменьшилось в 2,6 — 5 раз в зависимости от серии локомотивов, что дало возможность значительно сократить трудовые и материальные затраты, связанные с заменой смазки в подшипниковых узлах колесно-моторных блоков локомотивов. Суммарный экономический эффект от применения этой смазки в подшипниках локомотивов и МВПС составил около 35 тыс. руб. на тонну смазки.

в настоящее время во ВНИИЖТе проводится работа по модернизации буксовой смазки (смазка УМП-2) для увеличения ресурса ее работоспособности до пробега 600 тыс. км. В 2008 г. на ОАО «Пермский завод смазок и СОЖ» изготовлена опытно-промышленная смазка УМП-2 и проведена эксплуатационная проверка смазки на Горьковской дороге.


В то же время, попытка перевода вагонного парка с на-триево-кальциевой смазки ЛЗ-ЦНИИ, разработанной в начале 70-х годов прошлого столетия, на смазку Буксол не увенчалась успехом из-за неготовности инфраструктуры вагонного хозяйства к переходу на литиевую смазку (отсутствие в вагонных депо и на вагоноремонтных предприятиях эффективных технических средств и технологии промывки деталей подшипников от водонерастворимой смазки и безотходной утилизации образующегося при промывке подшипников нефтешлама). Решению этого вопроса ученые института уделяют повышенное внимание, предлагая ОАО «РЖД» включить в план НТР работы в этом направлении.

Одним из путей снижения эксплуатационных расходов ОАО «РЖД» является применение в подвижном составе узлов трения безремонтного типа с гарантированной надежностью и долговечностью. Таким требованиям отвечают буксовые узлы кассетного типа, неотъемлемым конструкционным элементом которых является смазочный материал Касетол, позволяющий обеспечить ресурс работы кассетного подшипника без дозаправки в течение 8—10 лет или 0,8 — 1,2 млн. км пробега.

За последние годы институтом совместно с ведущими компаниями-производителями кассетных подшипников (ЕЯК, «Бренко», «Тимкен», СКФ, ФАГ) проведены широкомасштабные исследования возможности применения пластичных смазок отечественного (Касетол, СТЕАЛИТ, Политерм) и зарубежного производства (фирм «Мобил» и «Шелл») в условиях эксплуатации грузовых и пассажирских вагонов на дорогах России. Однако, следует констатировать, что в наибольшей степени требованиям эксплуатации отвечают смазки зарубежных производителей. Необходимо активное подключение к решению проблемы создания таких смазок предприятий отечественного нефтехимического комплекса и подшипниковой промышленности.

Одним из наиболее тяжелонагруженных узлов трения тягового подвижного состава (ТПС) является зубчатая передача. Редукторная смазка, отвечающая современным условиям эксплуатации ТПС,-должна обеспечивать прочную и устойчивую масляную пленку при следующих условиях работы зубчатой передачи:

- контактных давлениях в зубчатом зацеплении — до 2,5 ГПа;

- окружной скорости зубчатых колес — до 10 м/с;

- наложении вибрации на зацепление с частотой от 2 до 750 Гц;

- возможности попадания в узел воды и абразива.


Нормативный ресурс работы зубчатых колес и шестерен должен составлять 1,8 млн. км пробега (срок службы примерно 16,5 лет) при вероятности безотказной работы, равной 0,95. Практически, ресурс работы зубчатых колес составляет 0,9 — 1,2 млн. км, а шестерни 0,4 — 0,6 млн. км. Наиболее характерными видами отказов, встречающимися при эксплуатации редукторов ТПС, являются предельный износ (до 80 %), усталостные раковины (до 10 %), а также трещины и сколы. Только разрушение элементов редуктора под воздействием изгибающих напряжений мало связано с типом и параметрами применяемой смазки. Все остальные виды повреждений напрямую зависят от качества используемого в зубчатой передаче смазочного материала. Таким образом, одной из причин снижения ресурса работы и надежности зубчатых передач грузовых электровозов и МВПС является несоответствие служебных свойств редукторной смазки современным условиям эксплуатации.

До настоящего времени в тяговых редукторах локомотивов и МВПС применяются, в зависимости от конструкционных особенностей редуктора, жидкие масла (ТАП-15в, ТСп-10) и полужидкие смазки (ОСп марок «Л» и «3»).



С целью обеспечения нормальной работы зубчатых передач ЭПС во ВНИИЖТе совместно с работниками КУЗАКС разработана, испытана и поставлена на опытно-промышленное производство литиевая полужидкая редукторная смазка РУС-1 (редукторная унифицированная смазка). По своим служебным характеристикам она находится на уровне показателей лучших зарубежных редукторных смазок и существенно превосходит серийную смазку ОСп.

Эксплуатационная проверка смазки РУС-1 на Московской и Северо-Кавказской дорогах в редукторах грузовых электровозов и электропоездов ЭР2Р дала положительные результаты. Применение смазки РУС-1 взамен ОСп позволило обеспечить надежную работу зубчатой передачи, повысить ресурс зубчатого колеса в среднем на 14 %, шестерни на 59 %, в 2 раза сократить потребление смазки и, соответственно, трудозатраты, связанные с экипировкой и периодической дозаправкой редукторов.

Необходимо отметить улучшение экологической обстановки в депо и на путях из-за ликвидации утечки смазки через неплотности кожуха редуктора. Экономический эффект от применения смазки РУС-1 составил около 51 тыс. руб. на электровоз. Однако решения ОАО «РЖД» о серийном применении смазки РУС-1 до настоящего времени не принято.

На протяжении последнего десятилетия не снижается острота проблемы износа в зоне контакта «колесо-рельс». Как показал отечественный и зарубежный опыт, лубрикация рельсов и гребней колесных пар подвижного состава является одним из наиболее эффективных способов защиты их от износа. Для повышения эффективности работы автономных передвижных рельсосмазывателей и рельсосмазывателей, работающих в составе поездов, специалистами ВНИИЖТа и ИТФ «Технопром» разработана, испытана и поставлена на опытно-промышленное производство рельсовая смазка КР-400.

Результаты эксплуатационной проверки смазки на Северо-Кавказской дороге показали высокую эффективность и технологичность применения КР-400 в передвижных рель-сосмазывателях. В настоящее время смазка КР-400 проходит расширенную эксплуатационную проверку на пяти железных дорогах, по результатам которой ОАО «РЖД» будет принято решение о серийном применении этой смазки.

По материалам ОАО «ВНИИЖТ»

Тема перенесена
 

Эта тема была перенесена из раздела Журнал "Локомотив".

Перенес: Admin