董新發(fā)， 趙雙玖， 史淑艷

（中鐵寶橋集團有限公司，陜西 寶雞310006）

1 引 言

隨著重慶市單軌交通系統(tǒng)的運行，以往單軌交通所用關(guān)節(jié)型道岔的曲線線型為多段折線擬合曲線，造成道岔過車速度較低，日益成為城市單軌交通系統(tǒng)運力提升的瓶頸。根據(jù)線路運行實際需要，結(jié)合以往道岔設(shè)計經(jīng)驗，我公司設(shè)計開發(fā)了關(guān)節(jié)可撓型道岔。通過在關(guān)節(jié)型道岔中增加撓曲裝置，使道岔曲線線型更加平順，更加切合線路實際運行軌跡，大幅提高了道岔過車速度。為了提高關(guān)節(jié)型可撓道岔撓曲裝置中軸向凸輪機構(gòu)的使用壽命和可靠性，我公司專門為軸向凸輪機構(gòu)設(shè)計開發(fā)了一套集中潤滑系統(tǒng)，使集中潤滑系統(tǒng)第一次在城市軌道交通中得到應(yīng)用，為集中潤滑系統(tǒng)在城市軌道交通中的推廣應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

2 潤滑方案的確定

單軌交通道岔為露天作業(yè)，為了防止水、灰塵、雜質(zhì)對潤滑部件的浸蝕，采用了干油集中潤滑系統(tǒng)，起到了密封作用，每個道岔系統(tǒng)由4 節(jié)鋼梁組成，每節(jié)鋼梁各有12組完全相同的軸向凸輪機構(gòu)，每組軸向凸輪機構(gòu)各有3 個潤滑點，共計36 個潤滑點，為此，以一節(jié)鋼梁為一個潤滑單元來配置一套潤滑系統(tǒng)，每個道岔系統(tǒng)共設(shè)4 套相同配置的集中潤滑系統(tǒng)。根據(jù)現(xiàn)場情況，采用手動操縱遞進式干油潤滑方式，其原理如圖1。

圖1 單軌交通道岔軸向凸輪機構(gòu)集中潤滑系統(tǒng)原理圖

3 潤滑脂選型及潤滑點耗脂計算

3.1 潤滑脂選型

重慶市氣候相對潮濕，夏季最高溫度40℃，冬季最低溫度零下10℃，采用具有良好抗水性和耐溫性的復(fù)合鋁基潤滑脂，詳細參數(shù)見表1。

表1 潤滑脂性能參數(shù)表

3.2 潤滑點耗脂計算

軸向凸輪機構(gòu)的相對運動為凸輪軸軸向滑動及凸輪沿凸輪軸上設(shè)定軌跡的凹槽滑移，可按滑動軸承對軸向滑動潤滑點耗脂量和導(dǎo)軌對凸輪沿設(shè)定軌跡的凹槽滑移潤滑點耗脂量進行計算。

（1）凸輪軸向滑動潤滑點耗脂量計算：

式中，Qh1：凸輪軸潤滑點每小時所需流量，cm3/h；d：軸的直徑，d=50mm；L：滑動軸承寬度，L=105mm。

每組軸向凸輪機構(gòu)共有兩個凸輪軸向滑動潤滑點，每節(jié)鋼梁共計24 個，總耗脂量為：Qh2=24Qh1=6.3cm3/h。

（2）凸輪沿凸輪軸上設(shè)定軌跡的凹槽滑移潤滑點耗脂量計算： Qh3=Lb/62500=0.1344cm3/h

Qh3：凸輪沿凸輪軸上設(shè)定軌跡的凹槽滑移潤滑點耗脂量；L：滑移長度，L=105mm；b：凹槽寬度，b=80mm。

每節(jié)鋼梁共有12 個凸輪沿凸輪軸上設(shè)定軌跡的凹槽滑移潤滑點，其總耗脂量為：Qh4=12Qh3=1.6128cm3/h。

（3）總耗脂量計算。根據(jù)道岔使用情況，對于實際耗脂量需考慮環(huán)境因素，計算時乘以環(huán)境系數(shù)，取環(huán)境系數(shù)為1.5，則Qh5=1.5（Qh2+Qh4）=11.8692cm3/h。

道岔每天按照16h 工作制，每天總耗脂量為：

4 流量分配器、手動干油潤滑泵的選取

根據(jù)耗脂量計算，母分配器選取南京貝奇爾3000-75T 遞進式分配器，子分配器選取南京貝奇爾1000-10T遞進式分配器（主要參數(shù)見表2），根據(jù)分配器參數(shù)選取手動干油潤滑泵（主要參數(shù)見表3）。

表2 分配器性能參數(shù)表

表3 手動干油泵性能參數(shù)表

5 管路驗算

根據(jù)鋼梁結(jié)構(gòu)，集中潤滑系統(tǒng)安裝圖見圖2、圖3。

5.1 主管路長度驗算

式中，L：主管路長度，m；P：手動干油泵工作壓力，P=12MPa；r：潤滑脂在每米管道內(nèi)的流阻力，查資料得r=0.25MPa/m。

按照安裝圖實際主管路長度為40.5m，滿足使用要求。

圖2 單軌交通道岔軸向凸輪機構(gòu)集中潤滑系統(tǒng)安裝圖（道岔梁右側(cè)面）

圖3 單軌交通道岔軸向凸輪機構(gòu)集中潤滑系統(tǒng)安裝圖（道岔梁左側(cè)面）

5.2 潤滑脂在管內(nèi)的停留時間驗算

在潤滑系統(tǒng)中，一般離泵近的潤滑點先得到供油，系統(tǒng)末端的潤滑點最后得到供油。在系統(tǒng)布局設(shè)計時，應(yīng)考慮油脂在管內(nèi)的平均停留時間，一般停留時間應(yīng)不超過4個月。主管路油脂滯留時間可用下式計算：

式中，t：實際工作天數(shù)；QΣ：系統(tǒng)中所有管道內(nèi)總?cè)萘?，cm3，系統(tǒng)管道長度共計40.5m，其中φ10 管道2m，φ8 管道10.5m，φ6 管道28m，QΣ=1475.8cm3。

潤滑脂在管內(nèi)的停留時間滿足潤滑脂使用要求。

6 結(jié) 論

集中潤滑系統(tǒng)在單軌交通中尚屬首次使用，通過該系統(tǒng)的使用，提高了單軌交通道岔軸向凸輪機構(gòu)的使用壽命和可靠性，使道岔過車能力得到提高，提升了單軌交通運力，解決了單軌交通運力不足的問題。同時，也為集中潤滑系統(tǒng)在城市單軌交通中的應(yīng)用奠定了基礎(chǔ)。

［1］ 住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部標準定額研究所. 城市軌道交通標準匯編［M］.北京：中國計劃出版社，2009：613-617.

［2］ 李向東，張新海.干油集中潤滑技術(shù)的發(fā)展趨勢分析［J］.礦山機械，2011（3）：1-3.

［3］ 宋新華.論工程機械的集中潤滑［J］.中小企業(yè)管理與科技，2010（6）：117-117.

［4］ 張寶華.李晉東.淺談干油集中潤滑系統(tǒng)［J］.山西冶金，2008（1）：52-53.

［5］ 展軍.典型干油集中潤滑系統(tǒng)分析及維護［J］.設(shè)備管理與維護，2007（2）：48-49.