Содержание к диссертации
Введение
1. Износ в паре колесо-рельс 9
1.1. Основные причины износа в паре колесо-рельс 10
1.2. Пути и методы снижения износа в паре колесо-рельс 18
1.3. Смазка холодом 38
1.4. Цель и задачи исследования 40
2. Математическое моделирование динамического взаимодействия в паре колесо-рельс 42
2.1. Анализ схем динамического взаимодействия в паре колесо рельс 42
2.2. Математическая модель взаимодействия в паре колесо-рельс при движении в прямом участке 45
2.3. Математическая модель взаимодействия в паре колесо-рельс при движении в кривой 67
2.4. Анализ разработанных математических моделей 69
Выводы по главе 70
3. Разработка и исследование смазочной композиции 71
3.1. Выбор компонент для смазочной композиции 71
3.2. Методика экспериментальных исследований 81
3.3. Результаты испытания смазочной композиции 86
3.4. Статистическая обработка результатов
экспериментальных исследований 103
Выводы по главе 115
4. Практическая реализация результатов исследования 116
4.1. Опытно-промышленные испытания 117
4.2. Технология приготовления смазочных материалов 118
4.3. Возможные пути модернизации рельсосмазывателеи для нанесения новых смазочных композиций 119
4.4. Расчет мощности теплонагревательных эелементов 123
4.5. Определение экономического эффекта внедрения мер по снижению износа гребней колес 125
4.6. Экологические проблемы использования новых смазочных композиций для лубрикации рельсов 129
Выводы по главе 131
Общие выводы по работе 132
Список использованной литературы
- Пути и методы снижения износа в паре колесо-рельс
- Математическая модель взаимодействия в паре колесо-рельс при движении в прямом участке
- Методика экспериментальных исследований
- Возможные пути модернизации рельсосмазывателеи для нанесения новых смазочных композиций
Введение к работе
Разработка ресурсосберегающих технологий является актуальной задачей для любой отрасли, включая и железнодорожный транспорт, для которого важнейшей задачей является снижение износа боковых граней рельсов в кривых участках пути и гребней колес подвижного состава. Анализ данной проблемы показывает, что увеличение износа связано с заменой локомотивной тяги, увеличением нормативного веса поездов и т.д. [2]. Износ рельсов и колес в 3...6 раз превышает предусмотренную норму [70]. В начале 80-х годов срок службы бандажей колесных пар локомотивов составлял 6...7 лет, в 90-ые годы он сократился до 2...3 лет. Из-за бокового износа выход рельсов из строя за последние 10 лет увеличился более чем в 3 раза.
Износ в зоне контакта «боковая поверхность рельса - гребень колеса» является сложным процессом [120], который определяется не только чисто механическими взаимодействиями, но и зависит от большого числа факторов, включающих климатические условия, особенности рельефа, формы соприкасающихся поверхностей, скорость движения, вес поезда и многие другие.
Одним из эффективных путей снижения износа в паре колесо-рельс является увеличение степеней свободы тележки по отношению к кузовной части подвижного состава, который может быть решен путем модернизации люлеч-ного подвеса кузова экипажа (на одно из возможных технических решений получен патент, приведенный в списке публикаций). В тоже время, реализация данного направления в настоящее время сопряжена с большими капитальными вложениями, в связи с чем использование смазки на данный момент является наиболее приоритетным направлением, несмотря на ее меньшую эффективность по сравнению с увеличением степеней свободы тележки.
Гамма смазочных материалов, используемых для этих целей, характери-
зуется большим разнообразием как у нас в стране, так и за рубежом. Это обусловлено тем, что к смазкам, наносимым в зону контакта колесо-рельс, предъявляется широкий набор требований, важнейшими из которых являются: высокая эффективность смазывания; легкость нанесения в зону трения; способность удерживаться на боковой поверхности рельса; доступность и низкая стоимость; пожаробезопасность; минимальное воздействие на человека и окружающую среду; устойчивость при хранении, транспортировке в заданных эксплуатационных условиях и др. Применяемые в настоящее время смазочные композиции не могут удовлетворять всему комплексу требований одновременно. Многие из них, несмотря на высокую эффективность, довольно дороги, имеют сложный химический состав, пожароопасны, вызывают коррозию металлов, расположенных рядом со смазываемой зоной, оказывают влияние на окружающую среду и т.д. Поэтому разработка смазочных композиций, отвечающих указанным выше требованиям, является актуальной задачей предупреждения износа в паре колесо-рельс. Об этом свидетельствует неиссякаемое число публикаций и патентов по данной проблеме, что говорит о большом интересе к ней исследователей и практиков [58, 63, 80, 130, 146].
В настоящей работе была поставлена цель - снижение износа в паре колесо-рельс за счет: определения основных причин износа путем моделирования и анализа механической системы локомотива; создания новых смазочных композиций; исследования их характеристик в процессе лубрикации; разработки практических рекомендаций по их применению.
Результаты работы нашли отражение в четырех главах.
В первой главе показан вклад в изучение проблемы износа пары колесо-рельс и его снижения исследователей В.М. Богданова, А.П. Буйносова, М.В. Вериго, Ю.А. Евдокимова, И.А. Жарова, СМ. Захарова, В.Я. Карцева, Н.И. Карпущенко, С.Н. Кисилева, А.Я. Коган, К.Л. Комарова, А.Л. Лисицина, B.C. Лысюк, Л.П. Мелентьева, И.Н. Майба, B.C. Наговицина, Э.Н. Перцева, В.И.
Сакало, В.В. Шаповалова, Д.Г. Эрадзе и др.
На основе литературного обзора и изучения износа в паре колесо-рельс были выявлены причины его возникновения и рассмотрены пути его снижения. В результате проведенного анализа установлено, что причины износа в паре колесо-рельс недостаточно описаны математически, так как существующие математические модели не всегда учитывают все факторы, влияющие на износ. Кроме того, установлено, что существующие смазочные композиции не всегда отвечают целому ряду требованиям, особенно стоимости и реальным условиям того полигона, где они применяются.
В связи с этим в дополнение и развитие ранее выполненных работ, связанных с уменьшением износа в паре колесо - рельс, были сформулированы цель работы и задачи, которые подлежали решению для достижения поставленной цели.
Во второй главе в целях уточнения основных причин износа в паре колесо-рельс представлена математическая модель локомотива, разработанная автором, впервые учитывающая его восемь степеней свободы.
Показано, что реальных условиях эксплуатации в зоне контакта гребня колеса и рельса действуют силы, величина которых определяется показателями динамических качеств механической колебательной системы «локомотив-путь». В связи с этим возникает необходимость в определении динамических перемещений тележки и колесной пары, так как при движении локомотива по рельсовому пути и,,особенно, в его кривых участках, все колеса движутся по разным траекториям и их перемещения относительно тележек существенно различаются.
Для определения этих сил представлена составленная автором математическая модель колебаний локомотива, которая была реализована с помощью пакета Matcad.
Расчетами установлено, что при скорости движения 70 км/ч боковая со-
ставляющая сил в зоне контакта пары колесо-рельс при движении в кривой имеет величину 60...80 кН, а при движении в прямом участке-20...30 кН.
В третьей главе представлен анализ средств и методов, применяемых для уменьшения износа в паре колесо-рельс.
Описана предложенная автором новая смазочная композиция, в состав которой вошли: низкомолекулярный полиэтилен - отход производства многотоннажного продукта - полиэтилена высокого давления; коксовая мелочь -фракция нефтекокса, представляющая собой графитоподобные кристаллы; хлорорганические отходы производства эпихлоргидрина; отработанное дизельное масло локомотивов; присадки.
Здесь же представлены результаты экспериментальных исследований свойств данной смазочной композиции при моделировании лубрикации пары трения колесо-рельс на машине трения.
В четвертой главе представлены методика и результаты промышленной апробации результатов исследований.
Кроме того, предложены рекомендации изготовления и применению созданной смазочной композиции применительно к условиям депо.
Здесь же представлен технико-экономический расчет эффективности использования предложенной смазочной композиции.
В качестве приложения представлены акты внедрения результатов работы на Восточно-Сибирской железной дороге.
Основываясь на проведенных исследованиях, автор выносит на защиту:
математическую модель локомотива, позволяющую определить силовые зависимости в контакте пары колесо-рельс при движении в прямом участке и в кривых;
смазочную композицию, созданную автором на основе низкомолекулярного полиэтилена для процесса лубрикации пары колесо-рельс;
результаты экспериментальных исследований влияния соотношения
компонент созданной смазочной композиции на величину износа пары колесо-рельс;
методику экспериментальных исследований характеристик созданной смазочной композиции в процессе ее нанесения на пару колесо-рельс;
регламент производства и использования предложенной смазочной композиции.
Работа выполнена в течение 1999...2005 годов на кафедре «Теоретическая и прикладная механика» Иркутского государственного университета путей сообщения и на предприятиях Восточно-Сибирской железной дороги.
Результаты работы прошли апробацию на Восточно-Сибирской железной дороге.
Пути и методы снижения износа в паре колесо-рельс
Интенсивность изнашивания головки рельсов неодинакова по ее ширине: более частому воздействию колес подвергаются зона скруглення и боковая рабочая грань. В результате износа поверхность катания и боковая грань прирабатываются к очертанию среднеизношенных колес вагонов, участок поверхности катания, примыкающий к округлению, имеет наклон 1/14... 1/12, а боковая грань наклонена под углом 65 независимо от разуклонки рельсов.
Увеличение подуклонки рельсов до 1/15 способствует снижению изнашивания рельсов в 1,2...1,4 раза, особенно в начальный период работы рельсов, что позволяет рекомендовать укладывать рельсы с подуклонкой 1/12... 1/15 за счет клиновидных деревянных или резиновых прокладок с переходом в дальнейшем на серийное производство рельсовых прокладок с по дуклонкой 1/15 [60].
Определение степени влияния ширины колеи на износ рельсов, - задача достаточно сложная, так как при этом необходимо учитывать много взаимозависимых факторов. Однако, суть сводится к влиянию величины зазора между рабочей гранью головки рельса и гребнями колес подвижного состава на величину боковых сил отжатия рельсов и, как следствие, на боковой износ.
Расчеты, проведенные авторами работы [60] показали, что уменьшение величины зазора в рельсовой колее приводит к небольшому снижению уровня боковых поперечных сил (около 2%) лишь при действии в поезде продольных растягивающих сил. В остальных случаях влияние величины зазора практически отсутствует.
По данным наблюдений на опытных участках был выполнен корреляционный анализ связи ширины колеи и бокового износа рельсов. К анализу были приняты 262 пары значений этих двух величин для кривых радиусом 351...401 м. Выборочный коэффициент корреляции, характеризующий тесноту связи этих двух параметров, для данной выборки равен 0,075 , что говорит об отсутствии корреляционной связи между приращением ширины колеи и приращением бокового износа (рис. 1.7), а следовательно, утверждать, что уширение колеи или ее сужение вызывает интенсивный боковой износ рельсов, нельзя. Хотя, как показали результаты наблюдений за износом рельсов и шириной колеи на опытных участках с подуклонкой 1/15 и на контрольных с подуклонкой рельсов 1/20, увеличение подуклонки способствует более стабильному положению колеи (табл. 1.1).
Как видно из табл. 1.1, ширина колеи на опытных участках с подуклонкой 1/15 была в 2,5...3,0 раза стабильнее, чем на контрольных участках, а боковой износ при этом, как говорилось выше, развивался на опытных участках в 1,2... 1,4 раза медленнее.
Однако, утверждать, что это снижение вызвано более стабильным положением колеи, нельзя, так как в первом случае более благоприятно сказывается одновременное действие нескольких факторов: контактирование колес, снижение величины крутящего момента и т.д. [4].
Как известно, при движении вагона по кривым участкам пути происходит перераспределение вертикальных динамических сил по сторонам вагона, а также возникают боковые и рамные силы. Увеличение вертикальной динамической нагрузки от колеса на рельс способствует повышению устойчивости колеса против вкатывания его на головку рельса. Однако при этом увеличивается сила нажатия гребня колеса на головку рельса, что вызывает их повышенный износ.
Проведенные многочисленные испытания вагонов с тележками моделей 18-100 и 18-101, у которых имеются упруго-фрикционные связи боковых рам тележки с ее надрессорной балкой, и с тележками типа МТ-50, у которых таких связей нет, показали, что при малых скоростях движения (40 - 60 км/ч) в кривых горизонтальные поперечные (рамные) силы у вагона с тележками типа МТ-50 меньше, чем у вагона с тележками модели 18-100, в 1,4 - 1,5 раза в кривых радиусом 350 мив 1,5 - 1,7 раза - в кривых радиусом 650 м. Это объясняется тем, что нежесткая рама тележки типа МТ-50 сильнее «развязана» в горизонтальной плоскости, чем рама тележки модели 18-100. Вследствие этого, уменьшается и сопротивление повороту колесных пар в кривых, они набегают на головки рельсов под меньшим углом и, следовательно, с меньшими боковыми силами [50, 66].
Уменьшить износ гребней колес и внутренних боковых граней головок рельсов можно за счет увеличения базы тележки, так как при этом растет длина волны извилистого движения тележки и уменьшается амплитуда этой волны. Однако, с увеличением базы возрастает необрессоренная масса тележки, а значит, увеличиваются силы инерции, воздействие вагона на путь, а также на роликовые подшипники, которые очень чувствительны к силам инерции.
Исследование влияния состояния тележки ЦНИИХЗ грузового вагона на параметры, определяющие изнашивание колес и рельсов при движении в крутых кривых, показало, что:
а) существует диапазон величин момента трения на скользунах и в подпятнике, вне которого тележка и колесные пары по-разному разворачиваются, уменьшая или увеличивая угол набегания.
Если момент трения на скользунах и в подпятнике более 70 кНхм, то тележка разворачивается таким образом, что углы набегания и нормальные на грузки увеличиваются, приводя к повышенной интенсивности изнашивания боковой поверхности рельсов и гребней колес, особенно первой колесной пары. Если этот момент менее 20 кНхм, поворот боковых рам тележки относительно надрессорной балки происходит в направлении, уменьшающем углы набегания.
Математическая модель взаимодействия в паре колесо-рельс при движении в прямом участке
Для математического описания относительных колебаний частей локомотива выберем расчетную схему механической системы, подобной электро возу (рис. 2.2). Локомотив представляется в виде системы семи твердых тел [36, 38]. Для вывода уравнений выбраны семь абсолютных и семь подвижных систем координат.
Начала абсолютных систем координат (рис. 2.3) помещаем в точки пространства, совпадающие с центрами масс кузова, тележек и колесных пар, находящихся в положении равновесия. Оси координат направляем параллельно осям симметрии соответствующих твердых тел. Абсолютные системы отсчета движутся вдоль рельсового пути со скоростью локомотива. Подвижные системы координат (рис. 2.4) жестко свяжем с кузовом, тележками и колесными парами. В На рис. 2.2 обозначено: Нк, Нт, Нкп - расстояние от головки рельса до центров тяжести кузова, тележки и колесной пары; 2LK ,2LT- расстояние между шкворнями тележек и между центрами соседних колесных пар; 2/л - расстояние между точками крепления люлечных подвешиваний по одной стороне тележки; 21Р - расстояние между пружинами буксовой ступени подвешивания по стороне тележки; 2вл - расстояние между точками крепления люлечных подвешиваний к кузову в поперечном сечении; 2вкг - расстояние между точками крепления гасителей колебаний к кузову в поперечном сечении; 2вог - расстояние между точками крепления к кузову ограничителей хода в поперечном сечении. 2вл - расстояние между точками крепления люлечных подвешиваний к тележке в поперечном сечении; 2втг - расстояние между точками крепления гасителей колебаний к тележке в поперечном сечении; 2 в — расстояние между пружинами буксовой ступени в поперечном сечении. 2втБ - расстояние между точками крепления к тележке буксовых поводков; 2SK, 2Sf, 2Sp, 2Sfcn - ширина кузова, тележки, рельсовой колеи и расстояние между колесами колесной пары; hл , hk2, hkoz - расстояния от центра тяжести кузова до плоскостей крепления к кузову люлек, гасителей и ограни 74 Т9 ПГ Т чителей хода; кл , h2, hP, h6 - расстояние от центра тяжести тележки до плоскости крепления к тележке люлечных подвешиваний, гасителей, рессор и буксовых поводков; Ъог, 8„ - зазор в ограничителе хода и суммарный зазор между гребнями колес колесной пары и головками рельсовой колеи; dn, dz, dnp, de, doe - расстояния в положении равновесия локомотива между точками крепления люлечного подвешивания, гасителя колебаний, пружины рессорного подвешивания, длина поводков буксы и расстояние от точки крепления ограничителя до тележки.
В дальнейшем будут использовать следующие обозначения: тК, тт, ткп - массы кузова, тележки и необрессоренных частей, приходящихся на одну колесную пару; JKX, JKY, JKZ, JTX, JTY, JTZ, JKPX, JKPY - моменты инерции кузова, тележки и колесной пары относительно осей симметрии, проходящих через соответствующие центры тяжести; жл, жог, жпр, Же, жлр, ж„в, ж„г - жесткость пружин люлечного подвешивания, пружины ограничителей хода тележки, пружины рессорного подвешивания, поводков буксы в продольном направлении, листовой рессоры, пути в вертикальной и горизонтальной плоскостях; рг, Рле Рлг - коэффициенты трения гасителей колебаний и пути; гк, R, hn - радиус колеса, радиус кривизны пути, возвышение рельса в кривой; Fmp - сила сухого трения в листовой рессоре; F„, Foa, Fnp, F„p, F6, F , Fne, - упругие силы в люлеч-ном подвешивании, в ограничителях хода, в пружинах рессорного подвешивания, в листовых рессорах, в поводках буксы, в горизонтальном и вертикальном направлениях поперечного сечения пути; R , Rne, Rz, Rnp - диссипативные силы пути, гасителей колебаний и листовых рессорах; Ал, Аог, Апр, Алр, Аб, Апг» Апв, Аг - прогибы упругих элементов люлечного подвешивания, ограничителя хода, пружинной рессоры, листовой рессоры, буксы, пути в горизонтальном и вертикальном направлениях, гасителя колебаний.
За абсолютную систему отсчета принимаем: (х Уь zk) - система координат для кузова; (хТр утр zrj) - система координат для тележек (/ = 1,2- номер тележки); (ху,уу, zy) - системы координат для колесных пар (/ = 1, 2;j = 1,2). В качестве подвижной системы координат приняты: (xk,yk,zk) - система координат, жестко связанная с кузовом; {xTj,yTj,zTj) - системы координат, жестко связанные с тележками; {х ,у ,г ) - системы координат, жестко связанные с колесными парами (/=1, 2;/=1, 2).
Методика экспериментальных исследований
Смазочные композиции были испытаны в лабораторных условиях с использованием машины трения МИ-1М (рис. 3.5) в комплекте с аналитическими весами.
Машина трения предназначена для испытания на износ металлов и определения их антифрикционных свойств, при различных видах трения. Машина позволяет осуществлять трение качения и трение скольжения. На машине может быть также осуществлено поперечное, переменное по направлению, перемещение одного из образцов и нагрузка толчками: это, последнее, условие работы образцов в сочетании с одним из видов трения аналогично взаимодействию колес железнодорожного подвижного состава и рельс.
Испытания проводились при применении смазки и без смазки.
Образцы, подлежащие испытанию, закрепляются с помощью гаек с правой и левой резьбой на шпинделях. Поворотом рукоятки, расположенной с правой стороны станины, включается мотор (1) и приводится во вращение левый шпиндель.
Давление между испытываемыми образцами (3, 5) осуществляется весом каретки и пружиной (4). Образец вращается со скоростью 200 оборотов в минуту; счетчик фиксирует количество оборотов; проделанных образцом за время испытания.
Машина снабжена линейкой и четырьмя шкалами; вдоль линейки движется поводок с риской на горизонтальной поверхности, связанный с маятником машины. Посредством этих шкал и трех специальных грузов определяют моменты трения.
Регистрирующий прибор машины снабжен барабаном (6), на котором записывается момент вращения. Этот барабан вращается со скоростью, пропорциональной скорости вращения образца, и может быть установлен на быстрый и медленный ход.
Машина снабжена интегратором - специальным устройством для опре деления величины работы трения. Это устройство состоит из большого вращающегося горизонтального диска, по которому катится малый диск, связанный с маятником (2) машины.
Если маятник отклонен на 80 мм (наибольшее отклонение соответствующее максимальному моменту), то за каждые N оборотов нижнего испытываемого образца малый диск (диаметром 41,3 мм) сделает: 2,80-тс X.62-N 0 N 2nN х = 6.28 = . 41.8-тс 100 100 100
Если маятник отклонен не на максимальный момент М, а на момент т, то число оборотов п малого диска интегратора за N оборотов нижнего испытываемого образца будет: т N п = 2кх М100 Работа трения Q за. N оборотов нижнего испытываемого образца будет равна: Q=N2 ти Tr где г - радиус ролика (см); Т- сила трения (кг). Так как rT=m, измеренный по шкале в Кгсм, следовательно, эта работа равна: Q=N-2-iwi (Кгсм) Сопоставляя, уравнения, видим, что работа трения за N оборотов нижнего образца будет: Q=nM-\00 (Кгсм)=«МН-м. Таким образом, работа трения за определенный промежуток времени, в течение которого нижний испытываемый образец сделает N оборотов, равна произведению числа оборотов малого диска интегратора за этот же промежуток времени на величину максимального момента М, выбранного при прове дении испытания с определенным значением грузов на пальце маятника.
Образцы для испытания изготовляются либо в виде двух круглых роликов (рис. 3.6) диаметром от 30 до 50 мм и толщиной около 10 мм, либо в виде ролика и пластины. Образцы могут быть выполнены различной формы в соответствии с установленной методикой и применительно к цели испытания. Образцы, поставленные на соответствующие шпинделя машины, должны быть крепко зажаты гайками с левой и правой резьбой.
Когда образцы будут закреплены на своих местах, качающаяся каретка опускается до соприкосновения образцов. Давление между образцами устанавливается равным минимальному, т.е., примерно, 28 ... 30 кг. Дальнейшее увеличение нагрузки может быть осуществлено путем натяжения пружины (4) при помощи гайки на тяге пружины. Величина нагрузки определяется по шкале динамометра. Наибольшая величина нагрузки на образцы равна 200 кг.
Число оборотов нижнего шпинделя, несущего образец, равно, примерно 200 оборотов в минуту. Момент трения, равный произведению силы трения на радиус ролика, может быть измерен при помощи маятника. Корпус маятника вместе с зубчатыми колесами, а также гирями, навешанными на палец, может отклоняться от вертикального положения на больший или меньший угол вокруг оси в зависимости от величины момента трения. Величина момента трения измеряется по шкале.
Для подачи смазки могут быть применены различные способы. Можно под нижний образец ставить на подставке ванночку, наполненную маслом так, чтобы нижняя часть образца была погружена в масло. Можно также подавать масло каплями, сделав для этого соответствующее устройство.
Наиболее распространенным способом оценки величины износа является определение веса образцов путем взвешивания до и после испытания. Взвешивание рекомендуется производить на аналитических весах с точностью не менее чем до 0,0001 г. Кроме того, величину износа образцов можно определить путем обмера образцов по их диаметру, а также снятием профилей специальными приборами и пр.
Возможные пути модернизации рельсосмазывателеи для нанесения новых смазочных композиций
Эффективность смазывания рельсов зависит не только от состава смазок, но и от способов нанесения их на внутреннюю боковую поверхность наружного рельса в кривых. Непременным условием смазывания является недопустимость попадания смазок (из форсунки или вследствие выдавливания ее колесами подвижного состава) на рабочую поверхность головки рельса.
На сети дорог МПС РФ используют два способа нанесения - контактный и бесконтактный.
Контактный способ применяется при использовании консистентных и полужидких смазок (РП-1, ПУМА и т.п.), а также в передвижных рельсосма зывателях системы ВНИИЖТ. Смазывающий орган в виде плоской лыжи шириной порядка 18 ... 20 мм, имеющей продольную канавку с отверстием для подачи смазки, скользит по внутренней боковой грани рельса, равномерно смазывая ее поверхность. По системе ВНИИЖТ оборудуются выпускаемые Людиновским заводом дрезины-рельсосмазыватели РСМ-1, РСМ-2. Достоинства этого способа: - возможность использования сравнительно недорогих и эффективных консистентных смазок; - продолжительное удерживание консистентной смазки на рельсе, способствующее его быстрому насыщению; - хороший разнос консистентной смазки колесами подвижного состава на значительные расстояния и на не смазанные по каким-либо причинам участки рельсовой колеи.
Однако контактный способ имеет и существенные недостатки: - плохое качество смазывания при значительном боковом износе рель са, когда нет плотного прилегания лыжи из-за перекоса; удельная выработка смазки становится нестабильной, избыток смазки выдавливается колесами на рабочую поверхность рельса и, вызывая боксовку, способствует повышенно му износу колеса локомотива и рельса; - сильное загустевание консистентных смазок зимой.
Неконтактный способ воплощен на локомотивах - рельсосмазывателях системы ВНИТИ, использующих жидкие и полужидкие смазки РС-бву, Пума, Грасол и т.п., к которым можно отнести и некоторые разрабатываемые смазочные композиции.
Сопловое (форсуночное) распыление смазки качественно не зависит от степени и формы износа рельсов и наиболее эффективно на участках со сложным профилем и планом пути. На Восточно-Сибирской, Красноярской и Забайкальской железных дорогах рельсосмазыватели системы ВНИТИ на базе электровозов ВЛ-60К составляют большинство от общего передвижных рельсосмазывателей.
Но и рельсосмазыватели системы ВНИТИ также имеют серьезные недостатки. Прежде всего, низкая надежность работы рельсосмазывающих модулей, назначение которых - держать сопло форсунки строго на расстоянии 10 мм по вертикали от рабочей поверхности рельса. Фиксирование сопла осуществляется с помощью специального ролика (колеса), опирающегося на рельс. Однако, из-за воздействия ударов от рельсов на стыках ролики быстро деформируются по окружности, что влечет за собой колебание сопла в вертикальной плоскости и выброс смазки как на рабочую поверхность, так и на подошву рельса.
Кроме всего вышесказанного, следует отметить и недостатки, присущие практически всем типовым рельсосмазывателям:
1. Невозможность следования в рабочем режиме по стрелочным переводам.
2. Малая скорость следования в рабочем режиме (не более 50 км/час), что в условиях интенсивного движения поездов создает значительные помехи в продвижении рельсосмазывателей по участкам работы.
3. По конструкции всех АРС смазывающие органы располагаются в средней или задней по ходу части локомотива; частично или даже все колеса локомотива-рельсосмазывателя работают «на сухую», имея повышенный износ бандажа по сравнению с поездными локомотивами.
4. Конструкцией не предусмотрен контроль за удельной выработкой смазки (1кг на 1 км пробега в рабочем режиме). На выработку влияют температура окружающей среды, скорость движения, диаметр сопла, напор или давление смазки в системе бак - смазкопровод - сопло. Как следствие - или недостаток, или избыток наносимой на «глазок» смазки на рельс, что в любом случае плохо.
