减缓调车机车轮缘磨损的有效办法——改装干式减磨装置

谭小磊，路飞龙（中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司，甘肃省兰州市730060）

减缓调车机车轮缘磨损的有效办法
——改装干式减磨装置

谭小磊，路飞龙（中国石油天然气股份有限公司兰州石化分公司，甘肃省兰州市730060）

通过对改装干式减磨装置的调车机车与原有轮轨润滑装置的调车机车轮缘磨耗数据的分析，探讨减缓调车机车轮缘磨损的有效办法。该办法对曲线线路较多的调车场机车减缓轮缘磨损现象，以及降低环境污染等具有切实可行的参考价值。

干式减磨；调车机车；轮缘磨耗；曲线线路

1 引言

兰州石化公司化工储运厂调车场拥有铁路线路36.8km，铁路线路依托石化产品生产装置而建，形成了曲线多、半径小的分布形态。机车在曲线线路上作业运行造成了轮缘磨损现象严重。2013年10月，化工储运厂所属DF5-2083右侧第一、六轮对轮缘偏磨到限（21mm），超过《技规》［1］规定“轮缘厚度值在23～34mm”范围，后经轮对镟修处理后方才投入运行。轮缘磨损不仅给设备维修带来高昂成本，更直接威胁到铁路作业安全，给安全管理带来较大难度。同时，轮缘磨损产生的铁屑和轮轨润滑喷洒的油脂给现场环境带来了一定程度的污染。

2 干式减磨装置的应用效果

2014年2月，化工储运厂为2台调车机车加装了干式减磨装置，对比原有轮轨润滑装置，该装置起到了很好的减磨效果。

2.1 两种润滑方式作用机理

2.1.1 干式润滑原理

干式减磨装置使用碳棒作为润滑剂，主要由合成树脂、固体润滑材料和抗压抗磨剂等合成，其成分与轮轨表面发生化学反应生成金属皂能够有效隔离摩擦面，起到减磨效果。

2.1.2 油脂润滑

内燃机车原有的轮轨润滑装置采用的润滑剂为石墨油脂，利用油脂具有的润滑性能和对金属表面有高的附着表面吸附分子来减轻摩擦。

2.2 两种润滑方式减磨效果对比

我们对改装干式减磨装置的机车和未改装干式减磨装置的机车使用一年的时间段后，对机车轮缘厚度进行了测量，并对比如下：

2.2.1 未改装干式减磨装置的机车

未改装干式减磨装置的机车仍使用原有轮轨润滑装置进行润滑。通过对两台机车轮缘厚度测量发现，机车使用一年后轮缘都有较大程度磨损，其中一台机车右6轮缘磨耗达到了1.8mm（测量数据如表1）。

表1 未改装干式减磨装置的机车轮缘厚度测量数据表

分析：轮轨润滑装置中的石墨油脂是经高压空气雾化随机车运行自动定向、定距、定量的喷出，并覆盖到轮缘磨耗区，从而形成一条间断的石墨油脂带。由于其不能保证轮缘与钢轨的摩擦面存在连续、均匀的润滑油膜，因此减磨效果不好。另外，经统计，轮缘润滑装置的年故障率达到了48次/年，高故障率也是影响减磨效果的重要因素，如图1。

图1 轮缘润滑装饰存在问题表

2.2.2 改装干式减磨装置的机车

通过对改装干式减磨装置后的两台机车轮缘厚度测量发现，机车使用一年后轮缘磨损很小，其中轮缘磨损最大的一台机车右6轮缘磨耗仅为0.3mm（测量数据如表2）。

表2 改装干式减磨装置的机车轮缘厚度测量数据表

分析：由于干式减磨装置碳棒持续贴合轮缘，所以润滑剂能够连续的涂在轮缘上，使轮缘内侧形成一层均匀的、连续的薄膜，保证了机车轮缘与钢轨贴合面之间的持续润滑，减缓了磨损，如图2～3。

图2 安装的干式减磨装置

图3 碳棒

3 效益估算

（1）轮轨润滑装置所用的油脂价格相对昂贵，且需要经常补加更换。干式减磨装置所用的碳棒成本低廉，且使用周期长，使用的耗材——碳棒磨损到限后进行更换即可，操作简单方便［2］，单台机车成本概算如表3。

表3 单台机车成本概算表

（2）轮轨润滑装置故障率高，日常维修和维护需要耗费大量的人力物力，单台车日常维护费用约为600元/年。干式减磨装置几乎不存在故障情况，后期维护费用极低。

（3）轮轨润滑装置减磨效果不良导致机车轮缘磨损到限时，还需要对轮对进行镟修处理，镟修费用约为每台车10000元/年。

（4）轮轨润滑装置所用油脂喷洒在现场给环境带来极大的污染。

由此可见，干式减磨装置的使用能为企业节约大量生产成本，尤其在配属机车较多的调车场，其带来的经济效益优势更加明显。除此之外，干式减磨装置相对轮轨润滑还具有清洁环保的特点，满足了企业清洁生产发展的要求。

4 结论

综上所述，干式减磨装置在曲线段较大的调车场内燃机车上具有很好的推广价值，该装置不仅能有效减缓机车轮缘磨耗，降低轮对检修费用，还具有成本低廉、安全环保、更换耗材简单方便的特点。

使用干式减磨装置后的几点建议：①使用单位要将干式减磨装置的检查列入到机车出车前检查的范畴，确保该装置的完好状态；②使用单位要做好碳棒的储备工作，做好在用机车碳棒磨损情况的检查，在碳棒磨损到限之前进行及时补充或更换。

［1］汪德寿.润滑技术手册［M］.北京：机械工业出版社，1999.

［2］孙竹生.内然机车总体及走行部［M］.北京：中国铁道出版社，1995.

U260.33

A

2095-2066（2016）29-0271-02

2016-10-3

谭小磊（1982-），男，甘肃临夏人，工程师，本科，工程硕士，从事设备技术管理工作。