減緩調(diào)車機(jī)車輪緣磨損的有效辦法
——改裝干式減磨裝置

譚小磊，路飛龍（中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司，甘肅省蘭州市730060）

減緩調(diào)車機(jī)車輪緣磨損的有效辦法
——改裝干式減磨裝置

譚小磊，路飛龍（中國石油天然氣股份有限公司蘭州石化分公司，甘肅省蘭州市730060）

通過對改裝干式減磨裝置的調(diào)車機(jī)車與原有輪軌潤滑裝置的調(diào)車機(jī)車輪緣磨耗數(shù)據(jù)的分析，探討減緩調(diào)車機(jī)車輪緣磨損的有效辦法。該辦法對曲線線路較多的調(diào)車場機(jī)車減緩輪緣磨損現(xiàn)象，以及降低環(huán)境污染等具有切實(shí)可行的參考價值。

干式減磨；調(diào)車機(jī)車；輪緣磨耗；曲線線路

1 引言

蘭州石化公司化工儲運(yùn)廠調(diào)車場擁有鐵路線路36.8km，鐵路線路依托石化產(chǎn)品生產(chǎn)裝置而建，形成了曲線多、半徑小的分布形態(tài)。機(jī)車在曲線線路上作業(yè)運(yùn)行造成了輪緣磨損現(xiàn)象嚴(yán)重。2013年10月，化工儲運(yùn)廠所屬DF5-2083右側(cè)第一、六輪對輪緣偏磨到限（21mm），超過《技規(guī)》［1］規(guī)定“輪緣厚度值在23～34mm”范圍，后經(jīng)輪對鏇修處理后方才投入運(yùn)行。輪緣磨損不僅給設(shè)備維修帶來高昂成本，更直接威脅到鐵路作業(yè)安全，給安全管理帶來較大難度。同時，輪緣磨損產(chǎn)生的鐵屑和輪軌潤滑噴灑的油脂給現(xiàn)場環(huán)境帶來了一定程度的污染。

2 干式減磨裝置的應(yīng)用效果

2014年2月，化工儲運(yùn)廠為2臺調(diào)車機(jī)車加裝了干式減磨裝置，對比原有輪軌潤滑裝置，該裝置起到了很好的減磨效果。

2.1 兩種潤滑方式作用機(jī)理

2.1.1 干式潤滑原理

干式減磨裝置使用碳棒作為潤滑劑，主要由合成樹脂、固體潤滑材料和抗壓抗磨劑等合成，其成分與輪軌表面發(fā)生化學(xué)反應(yīng)生成金屬皂能夠有效隔離摩擦面，起到減磨效果。

2.1.2 油脂潤滑

內(nèi)燃機(jī)車原有的輪軌潤滑裝置采用的潤滑劑為石墨油脂，利用油脂具有的潤滑性能和對金屬表面有高的附著表面吸附分子來減輕摩擦。

2.2 兩種潤滑方式減磨效果對比

我們對改裝干式減磨裝置的機(jī)車和未改裝干式減磨裝置的機(jī)車使用一年的時間段后，對機(jī)車輪緣厚度進(jìn)行了測量，并對比如下：

2.2.1 未改裝干式減磨裝置的機(jī)車

未改裝干式減磨裝置的機(jī)車仍使用原有輪軌潤滑裝置進(jìn)行潤滑。通過對兩臺機(jī)車輪緣厚度測量發(fā)現(xiàn)，機(jī)車使用一年后輪緣都有較大程度磨損，其中一臺機(jī)車右6輪緣磨耗達(dá)到了1.8mm（測量數(shù)據(jù)如表1）。

表1 未改裝干式減磨裝置的機(jī)車輪緣厚度測量數(shù)據(jù)表

分析：輪軌潤滑裝置中的石墨油脂是經(jīng)高壓空氣霧化隨機(jī)車運(yùn)行自動定向、定距、定量的噴出，并覆蓋到輪緣磨耗區(qū)，從而形成一條間斷的石墨油脂帶。由于其不能保證輪緣與鋼軌的摩擦面存在連續(xù)、均勻的潤滑油膜，因此減磨效果不好。另外，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，輪緣潤滑裝置的年故障率達(dá)到了48次/年，高故障率也是影響減磨效果的重要因素，如圖1。

圖1 輪緣潤滑裝飾存在問題表

2.2.2 改裝干式減磨裝置的機(jī)車

通過對改裝干式減磨裝置后的兩臺機(jī)車輪緣厚度測量發(fā)現(xiàn)，機(jī)車使用一年后輪緣磨損很小，其中輪緣磨損最大的一臺機(jī)車右6輪緣磨耗僅為0.3mm（測量數(shù)據(jù)如表2）。

表2 改裝干式減磨裝置的機(jī)車輪緣厚度測量數(shù)據(jù)表

分析：由于干式減磨裝置碳棒持續(xù)貼合輪緣，所以潤滑劑能夠連續(xù)的涂在輪緣上，使輪緣內(nèi)側(cè)形成一層均勻的、連續(xù)的薄膜，保證了機(jī)車輪緣與鋼軌貼合面之間的持續(xù)潤滑，減緩了磨損，如圖2～3。

圖2 安裝的干式減磨裝置

圖3 碳棒

3 效益估算

（1）輪軌潤滑裝置所用的油脂價格相對昂貴，且需要經(jīng)常補(bǔ)加更換。干式減磨裝置所用的碳棒成本低廉，且使用周期長，使用的耗材——碳棒磨損到限后進(jìn)行更換即可，操作簡單方便［2］，單臺機(jī)車成本概算如表3。

表3 單臺機(jī)車成本概算表

（2）輪軌潤滑裝置故障率高，日常維修和維護(hù)需要耗費(fèi)大量的人力物力，單臺車日常維護(hù)費(fèi)用約為600元/年。干式減磨裝置幾乎不存在故障情況，后期維護(hù)費(fèi)用極低。

（3）輪軌潤滑裝置減磨效果不良導(dǎo)致機(jī)車輪緣磨損到限時，還需要對輪對進(jìn)行鏇修處理，鏇修費(fèi)用約為每臺車10000元/年。

（4）輪軌潤滑裝置所用油脂噴灑在現(xiàn)場給環(huán)境帶來極大的污染。

由此可見，干式減磨裝置的使用能為企業(yè)節(jié)約大量生產(chǎn)成本，尤其在配屬機(jī)車較多的調(diào)車場，其帶來的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢更加明顯。除此之外，干式減磨裝置相對輪軌潤滑還具有清潔環(huán)保的特點(diǎn)，滿足了企業(yè)清潔生產(chǎn)發(fā)展的要求。

4 結(jié)論

綜上所述，干式減磨裝置在曲線段較大的調(diào)車場內(nèi)燃機(jī)車上具有很好的推廣價值，該裝置不僅能有效減緩機(jī)車輪緣磨耗，降低輪對檢修費(fèi)用，還具有成本低廉、安全環(huán)保、更換耗材簡單方便的特點(diǎn)。

使用干式減磨裝置后的幾點(diǎn)建議：①使用單位要將干式減磨裝置的檢查列入到機(jī)車出車前檢查的范疇，確保該裝置的完好狀態(tài)；②使用單位要做好碳棒的儲備工作，做好在用機(jī)車碳棒磨損情況的檢查，在碳棒磨損到限之前進(jìn)行及時補(bǔ)充或更換。

［1］汪德壽.潤滑技術(shù)手冊［M］.北京：機(jī)械工業(yè)出版社，1999.

［2］孫竹生.內(nèi)然機(jī)車總體及走行部［M］.北京：中國鐵道出版社，1995.

U260.33

A

2095-2066（2016）29-0271-02

2016-10-3

譚小磊（1982-），男，甘肅臨夏人，工程師，本科，工程碩士，從事設(shè)備技術(shù)管理工作。