譚小磊，路飛龍（中國(guó)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(guó)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(guò)對(duì)改裝干式減磨裝置的調(diào)車機(jī)車與原有輪軌潤(rùn)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(duì)曲線線路較多的調(diào)車場(chǎng)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(jià)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(chǔ)運(yùn)廠調(diào)車場(chǎng)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(chǔ)運(yùn)廠所屬DF5-2083右側(cè)第一、六輪對(duì)輪緣偏磨到限（21mm），超過(guò)《技規(guī)》［1］規(guī)定“輪緣厚度值在23～34mm”范圍，后經(jīng)輪對(duì)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(lái)高昂成本，更直接威脅到鐵路作業(yè)安全，給安全管理帶來(lái)較大難度。同時(shí)，輪緣磨損產(chǎn)生的鐵屑和輪軌潤(rùn)滑噴灑的油脂給現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境帶來(lái)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(chǔ)運(yùn)廠為2臺(tái)調(diào)車機(jī)車加裝了干式減磨裝置，對(duì)比原有輪軌潤(rùn)滑裝置，該裝置起到了很好的減磨效果。

2.1 兩種潤(rùn)滑方式作用機(jī)理

2.1.1 干式潤(rùn)滑原理

干式減磨裝置使用碳棒作為潤(rùn)滑劑，主要由合成樹(shù)脂、固體潤(rùn)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(rùn)滑

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

2.2 兩種潤(rùn)滑方式減磨效果對(duì)比

我們對(duì)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(shí)間段后，對(duì)機(jī)車輪緣厚度進(jìn)行了測(cè)量，并對(duì)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(rùn)滑裝置進(jìn)行潤(rùn)滑。通過(guò)對(duì)兩臺(tái)機(jī)車輪緣厚度測(cè)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(tái)機(jī)車右6輪緣磨耗達(dá)到了1.8mm（測(cè)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(cè)量數(shù)據(jù)表

分析：輪軌潤(rùn)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(dòng)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(rùn)滑油膜，因此減磨效果不好。另外，經(jīng)統(tǒng)計(jì)，輪緣潤(rùn)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(rùn)滑裝飾存在問(wèn)題表

2.2.2 改裝干式減磨裝置的機(jī)車

通過(guò)對(duì)改裝干式減磨裝置后的兩臺(tái)機(jī)車輪緣厚度測(cè)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(tái)機(jī)車右6輪緣磨耗僅為0.3mm（測(cè)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(cè)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(rùn)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(rùn)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(rùn)滑裝置所用的油脂價(jià)格相對(duì)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(zhǎng)，使用的耗材——碳棒磨損到限后進(jìn)行更換即可，操作簡(jiǎn)單方便［2］，單臺(tái)機(jī)車成本概算如表3。

表3 單臺(tái)機(jī)車成本概算表

（2）輪軌潤(rùn)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(tái)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(rùn)滑裝置減磨效果不良導(dǎo)致機(jī)車輪緣磨損到限時(shí)，還需要對(duì)輪對(duì)進(jìn)行鏇修處理，鏇修費(fèi)用約為每臺(tái)車10000元/年。

（4）輪軌潤(rùn)滑裝置所用油脂噴灑在現(xiàn)場(chǎng)給環(huán)境帶來(lái)極大的污染。

由此可見(jiàn)，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(chǎng)，其帶來(lái)的經(jīng)濟(jì)效益優(yōu)勢(shì)更加明顯。除此之外，干式減磨裝置相對(duì)輪軌潤(rùn)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(chǎng)內(nèi)燃機(jī)車上具有很好的推廣價(jià)值，該裝置不僅能有效減緩機(jī)車輪緣磨耗，降低輪對(duì)檢修費(fèi)用，還具有成本低廉、安全環(huán)保、更換耗材簡(jiǎn)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(chǔ)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(shí)補(bǔ)充或更換。

［1］汪德壽.潤(rùn)滑技術(shù)手冊(cè)［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(guó)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。