莱伯斯轮缘润滑系统_曹恩平

莱伯斯轮缘润滑系统

曹恩平

(上海莱伯斯润滑技术有限公司,201907,上海M工程师)

摘要采用轮缘润滑系统的目的是为了有效、大幅度地降低车轮与轨道的磨损。介绍了莱伯斯(R EBS)轮缘润滑系统特点及其组成部件的功能,以及系统的安装、调试与维护工作,系统的应用效果、优势、润滑剂的选用、电控方式等。使用该系统后,轮缘修磨的间隔时间延长了数倍甚至数十倍,轨道的使用寿命大幅提高,运行噪声显著降低,列车脱轨的危险性也急剧减小。

关键词轮缘润滑,车轮磨耗,润滑油

中图分类号U213.4+22

REBS Wheel Flange Lubrication System

Cao Enping

Abstract Wheel flang e lubr ication system is to reduce effec-tiv ely the wheel and rail wear.T his paper introduces the charac-ters and functions of REBS pro duct,its installation and mainte-nance,its application and the oil selection,argues that the adop-tion of this system w ill extend the interv als o f w heel flange bur-nishing nearly ten times,w hich w ill not only increase the serv ice life of the rail,reduce the r unning noise,but w ill also cut down t he dangers of derailment.

Key w ords w heel flange lubrication,wheel wear,lubricating oil Author.s address Shang hai R EBS Lubrication T echnigue Co.,Ltd.,201907,Shanghai,China

采用轮缘润滑系统的目的为有效降低车轮和轨道之间的干磨损。而今由REBS(莱伯斯润滑技术有限公司)提供的系统已使车轮(轮缘)的使用寿命比原先延长数倍。德国联邦铁路局的最新应用情况表明,目前REBS提供的轮缘润滑系统已使轮缘的磨损接近于零,且轮缘的磨损已远远低于与轨道接触的车轮跑合面的磨损。这样的成果是在一条线路上所有列车都装配了轮缘润滑系统并使用了新型的含有高比例固体颗粒的重型润滑剂的情况下取得的。

1系统的特点

REBS轮缘润滑系统在结构上的特点是采用了单质喷嘴、SP-PIO型气动泵及SP-VTL型T UR-BOLUB油气分配器。系统所用的压缩空气取自列车的压缩空气网,在无现成压缩空气时也可采用小型空压机。在系统中,泵和喷嘴之间的中间管道就象是一个储存润滑剂的蓄能器,整个管路系统中大约含有10%的润滑剂和90%的压缩空气。这样的比例使压缩空气在喷射过程(约持续6s)中能够对润滑剂产生作用并使之形成精细涂层。涂层厚度小于0.001mm,其宽度为10~15mm。10~30m m2的润滑剂量在约6s内被分成最精细的颗粒后喷在轮缘上。在喷射过程中,车轮可转很多圈。系统设计合理,配置得当,不会出现润滑剂洒落在轨道或车轮之外。

以前的机车轮缘润滑系统,一个很突出的问题是对机车及铁道沿线的污染。因为喷出的油滴太大,而轮缘转动的离心力远大于油的粘附力,以致使油滴洒落;有些虽也采用了压缩空气和双质喷嘴,但在列车高速运行时喷出的润滑剂量太多,也造成了污染。解决问题的措施在于应使润滑剂形成精细滴状且不只是短暂猛烈地喷射到轮缘上,而是应连续喷射,REBS申请了专利的T URBOLU B轮缘润滑系统提供了解决这一问题的理想方案。

在REBS的轮缘润滑系统中,泵由压缩空气进行驱动并做往复行程将润滑剂输送到油气混合块;在混合块中,借助于流动的紊流状的压缩空气的作用,润滑剂和压缩空气形成油气混合物沿着管壁输送,并通过TURBOLUB油气分配器,按设定比例进行分配后沿设定的方向喷射到轮缘上;喷射时精细油滴撞落并完整覆盖在轮缘上而不会洒落到别处。

TURBOLUB油气分配器和喷嘴都没有运动部件,因此系统最适合于含固体成分的新型的轮缘润滑剂。一般来说,轮缘润滑系统只安装在一列车的第一对车轮附近并将润滑剂喷射到轮缘上;第一对轮缘得到润滑剂后,通过接触,轨道也得到了润滑剂,轨道上的润滑剂又会传送到后面的车轮上。

由于列车上的空气压缩机能力有限,因此润滑剂并不是连续而是间隔喷射的。喷射间隔可取决于

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时间,也可取决于行驶距离,或是二者兼之。必要时,如列车在曲线轨道上运行时,还可以用特殊方式提供额外的润滑剂量。

REBS轮缘润滑系统是以时间控制为基础的。这种方式能确保列车在直线轨道上快速行进时喷出的润滑剂较少,而在曲线轨道行驶时喷出较多润滑剂。在已运行的系统上加装计时装置并不困难。当列车时速低于5km时,计时器停止工作且无法被唤醒直到列车行驶时速高于5km,这样列车停止运行时润滑系统就不会工作。

2系统的组成部件

REBS轮缘润滑系统由油箱、气动泵、电磁阀、T URBOLU B油气分配器、喷嘴以及电控系统组成。

2.1油箱

油箱为钢质或铝质,并根据工况进行设计。油箱上集装了SP-PIO型气动泵,加油可通过加油泵从箱盖或从加油接头处注入。

2.2SP-PIO型气动泵

SP-PIO型气动泵装在油箱内靠近底部的位置,目的是为满足泵的压力和行程要求,从而使泵吸油充分,并使润滑剂能充分、均匀地混合。这对含有固体颗粒的润滑剂尤为有利。泵的排量为0.1 cm3/行程或0.25cm3/行程。泵的回程复位借助于弹簧的作用,一旦驱动泵的压缩空气停止供应,弹簧就将柱塞顶回到初始位置。

2.3电磁阀

驱动泵的压缩空气由一个2位2通电磁阀进行控制,压缩空气压力最低为0.3MPa,泵受驱动后就会供送出润滑剂。电磁阀关闭时,压缩空气供应停止,泵运行其吸入行程。

2.4OLM油气混合块

润滑剂从泵供送出来后进入OLM油气混合块,在此和压缩空气混合后沿着管壁、TURBOLU B 油气分配器等输送到喷嘴。

2.5SP-VTL2型及SP-VTL4型TURBOLUB油

气分配器

T URBOLU B油气分配器的专利技术及特殊加工工艺可以确保将油气按某一特定比例(如50%B 50%或是其它比例)分配到润滑点。2个喷射点(润滑点)时,只需采用1个SP-VT L2型分配器;4个润滑点时,既可采用2个双出口的SP-VT L2(1分2)型分配器串列布置对油气进行分配,也可直接采用1个4个出口的SP-VT L4(1分4)型分配器将油气分配至4个润滑点。

2.6喷嘴

喷嘴的作用是借助压缩空气的作用使管道中输送的润滑剂加速喷出,使润滑剂从喷嘴出口处以150~200m/s的高速度喷到轮缘上;喷射过程干净利落,并能确保列车在高速行驶下喷射出的润滑剂也能突破车轮周围的空气流而精细地覆盖在车轮轮缘上。喷射的时间越长,从喷嘴喷出的润滑剂越精细,但不管喷射时间多长,喷出的润滑剂量都是相等的,因为定量泵决定了润滑剂的供送量。

2.7过滤器

在第一个TURBOLU B油气分配器前的管路上装设一个过滤器,它可有效阻止大颗粒进人系统,以免堵塞TURBOLUB油气分配器和喷嘴。

2.8电控系统

REBS轮缘润滑系统可以采用以下任何一种控制组件。

1)QZMU型时间控制组件

QZMU型是一种可用来设定轮缘润滑系统工作间隔的数字装置。比如将工作间隔设为60s,则每隔60s,2位2通电磁换向阀就打开,压缩空气在驱动泵工作的同时供送到油气混合块、中间管路及喷嘴,随后泵准确地运行一个行程,将定量润滑剂供送至管路中,并最终由喷嘴喷出。喷射持续的时间设定为6~10s(可调)。一个喷射周期结束后,系统暂停工作直到列车运行的时间达到设定值时再开始另一个喷射周期,如此循环往复。

列车行驶时速低于5km时,QZM U计时器触点断开,这样就避免了列车休停时的无谓喷射;当列车时速高于5km时,计时器被唤醒并发挥作用(这取决于列车休停时供送给计时器的电压)。列车休停时,电磁换向阀的控制电源被切断。

2)Rematic SGF2000SP型控制组件

Rematic SGF2000SP型控制组件是一个电路板,它可以以距离控制的方式(也可切换为时间控制方式)对轨道润滑系统进行控制。当列车行驶了一定脉冲的距离后(如400,通过接近开关感应),2位2通电磁阀打开,系统如上述方式一样工作。

在列车停止运行不用润滑时,系统会停止工作以避免无谓喷射;而列车运行速度升到某个适当值时,系统即会被唤醒并开始工作。

3)列车计算机控制系统

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