李孝峰

摘? 要：通過(guò)改進(jìn)DF4B內(nèi)燃機(jī)車輪軌潤(rùn)滑減磨技術(shù)，可延長(zhǎng)機(jī)車輪箍使用壽命1～4倍。了解到GR-1C干式輪緣潤(rùn)滑器具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、減磨效果好、耐用且不污染環(huán)境等優(yōu)點(diǎn)。若將黃陵礦業(yè)集團(tuán)鐵路運(yùn)輸公司現(xiàn)有DF4B機(jī)車使用的潤(rùn)滑器改裝造成GR-1C干式輪緣潤(rùn)滑器后，走行部質(zhì)量將明顯提高。機(jī)車即使經(jīng)過(guò)一個(gè)中修期走行，也不會(huì)發(fā)生因輪緣磨耗到限而要進(jìn)行落輪處理的情況，有助于減少輪軌磨耗，延長(zhǎng)機(jī)車走行公里數(shù)。

關(guān)鍵詞：GR-1C型? 干式輪軌潤(rùn)滑裝置? 改進(jìn)? 潤(rùn)滑方式

中圖分類號(hào)：TM723 ? ?文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1672-3791（2019）07（b）-0049-02

筆者公司目前擁有7臺(tái)DF4B型和5臺(tái)DF10DD型內(nèi)燃機(jī)車。由于黃陵礦業(yè)公司鐵路專用線受客觀地理環(huán)境和設(shè)計(jì)施工等因素的制約，存在著鐵路線路的坡度大、彎道多、曲線半徑小等缺陷，這些問題就導(dǎo)致機(jī)車輪緣厚度磨耗速度快，并且輪對(duì)偏磨現(xiàn)象嚴(yán)重，尤其是使用濕式潤(rùn)滑裝置的7臺(tái)DF4B型機(jī)車，磨耗最嚴(yán)重的達(dá)到7～8mm/年的速度。這使機(jī)車在無(wú)論是從走行公里，還是從運(yùn)用時(shí)間方面計(jì)算都還達(dá)不到中修或大修條件的情況下，就必須對(duì)機(jī)車輪對(duì)進(jìn)行鏇修處理，以消除輪緣太薄和輪對(duì)偏磨的故障。這樣不僅嚴(yán)重影響機(jī)車運(yùn)行的安全性，同時(shí)還降低了車輪輪箍的運(yùn)用壽命和機(jī)車運(yùn)用效率，加大了機(jī)車檢修的工作量，造成人力、物力的極大浪費(fèi)。也正是基于減少輪緣和踏面磨耗的考慮，廠家在機(jī)車上都配有相應(yīng)的輪軌潤(rùn)滑裝置。DF4B型內(nèi)燃機(jī)車安裝的是油脂噴涂形式的華寶HB-2型濕式輪軌輪緣潤(rùn)滑裝置（潤(rùn)滑油）;而DF10DDA型內(nèi)燃機(jī)車安裝的是碳棒摩擦形式的GR-1C輪緣潤(rùn)滑裝置，即干式潤(rùn)滑裝置。

1? 用潤(rùn)滑裝置對(duì)機(jī)車及線路造成的影響

1.1 現(xiàn)有線路條件對(duì)機(jī)車輪緣磨耗的影響

由于專用線本身的線路狀況復(fù)雜，地理?xiàng)l件有限，最初設(shè)計(jì)施工標(biāo)準(zhǔn)較低，造成現(xiàn)有鐵路線路的坡度大、彎道多、曲線半徑小。另外由于是單線運(yùn)行，并且上、下行列車的牽引重量相差很大，造成機(jī)車個(gè)別輪緣磨耗狀況的進(jìn)一步惡化，致使個(gè)別機(jī)車輪緣厚度易于達(dá)到極限值。

1.2 列車運(yùn)行速度差異對(duì)機(jī)車輪緣磨耗及線路的影響

公司管內(nèi)線路列車運(yùn)行速度與線路設(shè)計(jì)施工速度相差較大，造成專用線內(nèi)尤其是彎道曲線部分超高設(shè)計(jì)存在很大差異，致使專用線內(nèi)列車按公司運(yùn)輸方案運(yùn)行時(shí)，造成公司管內(nèi)線路鋼軌、道岔的外形的磨損變形嚴(yán)重。即使是機(jī)車的標(biāo)準(zhǔn)型輪箍踏面與鐵路線路鋼軌踏面的實(shí)際形狀也很難匹配，進(jìn)一步加劇了機(jī)車輪對(duì)的踏面和鋼軌的磨損速度，由于曲線部分超高的設(shè)計(jì)速度與實(shí)際運(yùn)行速度之間的差異（曲線超高設(shè)置按50km/h設(shè)置，上行平均速度45km/h，下行平均速度40km/h），造成機(jī)車輪對(duì)輪緣的厚度和鋼軌內(nèi)側(cè)接觸面之間磨損的加劇，也是造車機(jī)車輪緣厚度磨損嚴(yán)重的原因之一。

1.3 現(xiàn)有機(jī)車輪緣潤(rùn)滑裝置的性能和使用效果

DF4B型機(jī)車安裝的輪軌潤(rùn)滑裝置是濕式（潤(rùn)滑油） 輪緣潤(rùn)滑裝置。由于該輪軌潤(rùn)滑裝置只是安裝在機(jī)車的第一、六輪上，其工作要求是每運(yùn)行200m，運(yùn)行方向前端的輪軌潤(rùn)滑裝置（即第一或六輪）噴一次油，而且不分曲線、直線或道岔部分。同時(shí)由于它的控制部分為電子控制，動(dòng)力為風(fēng)源，而且本身裝置的局限性，其風(fēng)管路、噴油口都不可能很大，容易造成風(fēng)管、油管堵塞和電子裝置不工作等故障，所以故障率較高，造成其本身就不是很好的潤(rùn)滑能力再次大打折扣。由于機(jī)車輪緣不能得到穩(wěn)定、可靠的潤(rùn)滑，使機(jī)車輪緣和鐵軌（道岔）之間容易經(jīng)常發(fā)生干摩擦現(xiàn)象，這也是造成機(jī)車輪緣磨耗嚴(yán)重的原因之一。

2? 機(jī)車輪緣磨耗嚴(yán)重造成的危害及處理措施

2.1 機(jī)車輪緣磨耗嚴(yán)重造成的危害

機(jī)車輪緣磨耗嚴(yán)重后，由于機(jī)車輪對(duì)與鋼軌內(nèi)側(cè)距離的加大，造成機(jī)車運(yùn)行中的偏擺和跳動(dòng)，容易引起機(jī)車輪緣與鋼軌接觸面的磨耗進(jìn)一步加劇，同時(shí)容易導(dǎo)致機(jī)車運(yùn)行中發(fā)生脫線的危險(xiǎn)。給機(jī)車的運(yùn)行安全帶來(lái)重大安全隱患。

2.2 處理措施

為了保證機(jī)車運(yùn)行的安全，必須對(duì)磨耗到限的機(jī)車輪緣進(jìn)行鏇修處理。但是通過(guò)鏇修來(lái)恢復(fù)機(jī)車輪緣尺寸，就必須要相應(yīng)地切削掉相當(dāng)厚的輪箍踏面;而且由于個(gè)別輪對(duì)輪緣尺寸磨耗到限，為了保證整臺(tái)機(jī)車所有輪對(duì)受力的均勻與平衡，按照工藝要求必須對(duì)整臺(tái)機(jī)車所有輪對(duì)的輪箍踏面進(jìn)行鏇修處理，從而保證整臺(tái)機(jī)車所有輪對(duì)尺寸的統(tǒng)一。也就是必須取整臺(tái)機(jī)車輪對(duì)中最小的尺寸為基準(zhǔn)，對(duì)整臺(tái)機(jī)車輪對(duì)進(jìn)行鏇修加工。這樣就勢(shì)必造成其他輪對(duì)輪箍厚度大量不是因?yàn)榉钦Ｄズ亩模且驗(yàn)楸ＷC機(jī)車輪緣厚度而大量切削掉，造成整臺(tái)機(jī)車輪對(duì)輪箍厚度的浪費(fèi)，極大地縮短了整臺(tái)機(jī)車輪對(duì)輪箍的使用壽命和服務(wù)年限。

3? 干式潤(rùn)滑裝置的性能和優(yōu)越性

根據(jù)該公司機(jī)車使用的實(shí)際情況，結(jié)合目前國(guó)內(nèi)鐵路行業(yè)此方面的發(fā)展和應(yīng)用現(xiàn)狀，對(duì)降低輪緣磨耗的各項(xiàng)技術(shù)措施進(jìn)行了綜合分析和比較。目前，國(guó)內(nèi)鐵路機(jī)車上使用比較廣泛的機(jī)車輪緣潤(rùn)滑裝置有兩種：一種是濕式（潤(rùn)滑油）輪緣潤(rùn)滑裝置，即該公司機(jī)車正在運(yùn)用的這種（DF4B型）;另一種是干式（石墨）輪緣潤(rùn)滑裝置（DF10DD型）。比較而言，干式輪緣潤(rùn)滑裝置是一種機(jī)械潤(rùn)滑裝置，由于它是通過(guò)彈簧拉力繩將潤(rùn)滑材料（石墨棒）直接壓在機(jī)車輪緣上，使石墨棒的前端和機(jī)車輪緣緊密接觸，當(dāng)機(jī)車輪對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，石墨棒與機(jī)車輪緣摩擦，使部分潤(rùn)滑劑石墨粉脫落并粘附在輪緣上，從而在機(jī)車所有輪緣上都形成一層固態(tài)潤(rùn)滑膜， 在機(jī)車運(yùn)行中，有效地降低了機(jī)車輪緣和鋼軌之間的硬性磨擦，達(dá)到了減緩機(jī)車輪緣和鋼軌磨耗的作用。而且所有機(jī)車輪對(duì)都有自己獨(dú)立的輪緣潤(rùn)滑裝置。由于該機(jī)車干式輪緣潤(rùn)滑裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、體積小、安裝方便、工作壓力可以調(diào)整、潤(rùn)滑劑石墨粉無(wú)流動(dòng)性、不存在電子控制和風(fēng)源動(dòng)力，而且其潤(rùn)滑材料為石墨，乘務(wù)員在檢查機(jī)車時(shí)能很方便地檢查該裝置的使用情況，所以該裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，使用和維護(hù)方便，對(duì)環(huán)境無(wú)污染，具有良好的工作穩(wěn)定性、環(huán)保性和使用可靠性，而且可以有效地減緩對(duì)機(jī)車輪緣的磨耗。GR-1型輪緣固體潤(rùn)滑裝置包括輪緣固體潤(rùn)滑主體裝置和固體潤(rùn)滑劑兩個(gè)部分。使用時(shí)將輪緣固體潤(rùn)滑主體裝置安裝在車輪附近，再將固體潤(rùn)滑劑安裝在主體裝置中，固體潤(rùn)滑劑工作面通過(guò)彈性裝置緊密壓在輪緣貼軌運(yùn)行面。

其主要技術(shù)特點(diǎn)：（1）潤(rùn)滑裝置采用鋁合金材料，結(jié)構(gòu)輕便、拆裝操作簡(jiǎn)便。（2）CHTGR型固體潤(rùn)滑劑具有優(yōu)異的潤(rùn)滑性能且無(wú)毒、無(wú)味、不燃燒、不污染轉(zhuǎn)向架、牽引電機(jī)和鋼軌的優(yōu)點(diǎn)。（3）克服了液體輪緣潤(rùn)滑劑侵入鐵軌及機(jī)車輪對(duì)踏面、破壞粘著、導(dǎo)致空轉(zhuǎn)擦傷踏面，甚至釀成坡停事故的缺點(diǎn)，有利于機(jī)車牽引力的發(fā)揮，特別是重載高速牽引時(shí)這一優(yōu)點(diǎn)更為突出。（4）降低輪緣摩擦阻力，相對(duì)地提高了牽引力。（5）減緩了輪緣磨損，延長(zhǎng)了使用壽命，達(dá)到了節(jié)能降耗、提高運(yùn)輸經(jīng)濟(jì)效益的目的。（6）安裝方式靈活，可以適應(yīng)不同車型。

4? 干式潤(rùn)滑裝置應(yīng)用的效果

經(jīng)過(guò)GR-1C干式輪緣潤(rùn)滑在DF10DD型機(jī)車上的實(shí)際運(yùn)用可以證明，該干式潤(rùn)滑裝置的潤(rùn)滑性能和效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于現(xiàn)在DF4B型內(nèi)燃機(jī)車的濕式輪緣潤(rùn)滑的潤(rùn)滑性能和效果，從機(jī)車輪緣厚度的磨耗速度看，其磨耗速度遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于現(xiàn)在DF4B型內(nèi)燃機(jī)車的輪緣磨耗速度，有效地延長(zhǎng)了機(jī)車輪緣的運(yùn)用時(shí)限，提高了機(jī)車輪對(duì)和輪箍的使用壽命和服務(wù)年限。

下面就裝用兩種輪緣潤(rùn)滑裝置的機(jī)車輪緣的磨耗狀況做對(duì)比，選取相近年份中修后的DF4B型7708、7709機(jī)車和DF10DD0211、0212等機(jī)車按走行5萬(wàn)km后輪緣厚度的變化進(jìn)行比較（見表1）。

經(jīng)濟(jì)效益：以濕式（潤(rùn)滑油）輪緣潤(rùn)滑裝置和干式（石墨）輪緣潤(rùn)滑裝置輪緣磨耗速度為例。濕式（潤(rùn)滑油）輪緣潤(rùn)滑裝置輪緣磨耗7～8mm/年，干式（石墨）輪緣潤(rùn)滑裝置輪緣磨耗2～3mm/年，平均磨耗率下降約76%。從輪緣磨耗速度對(duì)比來(lái)看，干式（石墨）輪緣潤(rùn)滑裝置比濕式（潤(rùn)滑油）輪緣潤(rùn)滑裝置輪緣磨耗大大降低，使機(jī)車走行公里延長(zhǎng)一倍。使用壽命可延長(zhǎng)一個(gè)中修期，按大修一對(duì)輪對(duì)的費(fèi)用是6萬(wàn)元計(jì)算，僅DF4B型7臺(tái)機(jī)車，42對(duì)輪對(duì)一個(gè)大修周期，可減少修理費(fèi)：6萬(wàn)元×42/5=252萬(wàn)元，同時(shí)由于干式（石墨）輪緣潤(rùn)滑裝置沒有風(fēng)管、電路，使用、維修簡(jiǎn)單直觀，大大方便了作業(yè)人員。

5? DF4B型內(nèi)燃機(jī)車改造GR-1C型干式輪緣潤(rùn)滑裝置的費(fèi)用

具體如表2所示。

6? 結(jié)語(yǔ)

鑒于該公司DF4B型機(jī)車目前輪緣磨耗的現(xiàn)狀，為盡快改善此類問題，提高機(jī)車輪緣的磨耗性和改善機(jī)車輪箍踏面和鋼軌的磨耗，希望公司能夠加快促成此改造項(xiàng)目的實(shí)施，改善目前機(jī)車輪緣磨耗嚴(yán)重的實(shí)際問題，提高機(jī)車輪對(duì)的使用壽命和機(jī)車運(yùn)用效率，確保該公司鐵路運(yùn)輸任務(wù)的安全與高效。

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