CN1724624A

CN1724624A - 轮轨干式润滑剂

Info

Publication number: CN1724624A
Application number: CN 200510044070
Authority: CN
Inventors: 李传义; 叶明安; 吕关仁
Original assignee: ECONOMIC AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CORP JINAN RAILWAY BUREAU
Current assignee: ECONOMIC AND TECHNOLOGY DEVELOPMENT CORP JINAN RAILWAY BUREAU
Priority date: 2005-07-14
Filing date: 2005-07-14
Publication date: 2006-01-25

Abstract

轮轨干式润滑剂，属于轮轨润滑技术领域，主要减少轮轨磨损。它包括下列成分的原料，以重量百分比计，合成树脂和聚合油占30～32％；软金属、金属氧化物、层状物质及高聚物占38～40％；极压抗磨添加剂占6－8％；成膜助剂占10－12％；稀土化合物占1－2％；互穿聚合物网络结构(IPN_s)占6－8％。该润滑剂抗极压性高、附着能力强、长效性突出、减磨效果好。特别适于曲线钢轨润滑。

Description

轮轨干式润滑剂

所属领域

本发明涉及轮轨润滑技术领域，尤其是一种轮轨干式润滑剂。

背景技术

长期以来，火车轮轨一直处于钢对钢的干摩擦状态，其结果不仅造成行驶噪音大、加剧钢轨和车轮的磨损，不仅加大了维护费用，也降低了车辆的动力性能。这种状况在曲线钢轨处更为突出。国内外铁道科技工作者多年来研究结果表明：在减缓曲线钢轨磨耗的各种技术措施中，钢轨润滑是一种操作方便、效果明显的技术措施，并采用了多种方式对曲线钢轨进行涂油润滑，如：人工涂油、地面涂油器、涂油小车等均以油脂为润滑材料，起到了一定的减磨作用。然而，无论粘度多大，均存在减磨效果不明显、长效性差、易产生油楔而加速钢轨剥离掉块、污染道床、影响钢轨探伤作业等弊端。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轮轨干式润滑剂，该润滑剂抗极压性高、附着能力强、长效性突出、减磨效果好。

本发明的技术方案是：

该种轮轨干式润滑剂，其特征在于，包括下列成分的原料，以重量百分比计，

主要成膜物质：指合成树脂和聚合油，占30～32％，其中合成树脂和聚合油之间的比例为6∶4；合成树脂合成树脂由脲甲醛树脂和三聚氰胺树脂按1∶1合成；它可以单独成膜，也可以粘结固体润滑材料，使之成为一种具有一定几何形状的干式润滑剂。聚合油是由油性剂与聚合物按1∶1组成，油性剂为硫化烯烃棉籽油，为极性化合物，其极性基团羟基和羧基与金属表面发生化学反应，生成金属皂，从而隔开磨擦界面，起到润滑减磨作用。聚合物为聚甲基丙烯酸脂PMMA，在对偶面上滑动时，接触面温度超过聚合物的Tg(玻璃体转化温度)时，在对偶面上形成PMMA转移膜。

次要成膜物质：指由软金属、层状物质及高聚物组成，占38～40％，软金属、层状物质及高聚物比例为3∶5∶2。软金属是镍、锌、锡金属氧化物，能助长润滑膜的形成。层状物质是石墨、二硫化钼、云母、MCA，比例为3∶6∶2∶1；层状物质赋予润滑层较高的强度，起到润滑减磨作用。高聚物是PTFE粉末，用以提高抗磨性能和负荷承载能力。

极压抗磨添加剂：占6-8％；极压抗磨添加剂是二烷基二硫代氨基甲酸氧钼T351；能防止金属表面擦伤和粘灼。

成膜助剂：占10-12％。由聚羧乙烯、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按1∶1∶1合成。稀土化合物：占1-2％；由氧化钇和氧化镧按1∶1组成；用以提高承载抗磨能力。

互穿聚合物网络结构IPN_S：指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占6-8％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。用以提高润滑剂自身的强度。

其它成分本技术领域一般技术人员可以将与上述原料具有同类性质的原料进行添加。

由于油性剂为极性化合物，其极性基因羟基和羟基于金属表面发生化学反应，生成金属皂，从而隔开磨擦界面，超到润滑减磨作用。合成树脂、聚合脂同固体润滑材料合成后，形成干式润滑剂，干式润滑剂在曲线钢轨侧面滑动时，合成树脂、聚合油便载着固体润滑材料转移到钢轨内侧面上，形成一层干式润滑膜，从而使减磨效果长久、抗极压、延长钢轨寿命。安全、环保、降低运输成本，是理想的轮轨润滑材料。

因此，本发明的有益效果是：钢轨干式润滑剂是一种以界面润滑取代流体油脂润滑的新型高分子复合润滑材料，具有抗极压性高、附着能力强、长效性突出、减磨效果好的特点。使用表明，同等条件下经干式润滑剂涂覆后，曲线钢轨使用寿命能延长2倍以上。

本发明在济南铁路局所辖津浦线兖州-德州段、胶济全线R≤1000M的曲线上试验。结果如下：

1、干式润滑剂主要技术参数

密度：1.45g/cm³

磨擦系数：≤0.07 MM200试验机检测数据

极限负载：≥3000N 粘着试验机车检测

工作环境温度：-40℃-+50℃

2、涂覆效果分析：

涂覆时间：2001年3月15日——2001年12月30日。涂覆周期：每天涂覆一次。

1)、津浦线曲线涂覆效果

从津浦线3个工务段9个曲线涂覆效果分析可见：未涂覆阶段平均侧磨速率为：13.03×10^-2mm/Mt；全面采用车载式曲线钢轨干式润滑涂覆装置，涂覆阶段平均侧磨速率为：1.21×10^-2mm/Mt。全面采用车载式曲线钢轨干式润滑涂覆装置，涂覆比未涂覆减磨效果平均提高9.8倍。

2)、胶济线曲线涂覆效果：

从胶济线曲线涂覆效果分析可见；未涂覆阶段平均侧磨速率为：41.9×10^-3mm/Mt；全面采用车载式曲线钢轨干式润滑涂覆装置，涂覆阶段平均侧磨速率为：5.7×10^-3mm/Mt；全面采和车载式曲线钢轨干式润滑涂覆装置涂覆比未涂覆减磨效果平均提高6.4倍。

3)、结论：曲线钢轨侧磨随行车运营条件、轨道参数、轨道参数、轨道状态及采取的轮轨润滑方式的不同而大不一样，但通过近一年对津铺线、胶济线曲线涂覆效果观侧，可以得出以下结论：

越是繁忙干线、越是钢轨磨耗严重曲线，采用车载式曲线钢轨干式润滑涂覆装置涂覆减磨效果越是明显，经济效益越是显著。

车载式曲线钢轨干式润滑涂覆技术适合在繁忙干线、曲线钢轨磨耗严重地段推广应用。最大延长曲线钢轨使用寿命达4.64倍、平均为2倍。

经济效益：

以济南局为例涂覆后每年减少更换曲线磨轨可获直接经济效益1130万元。除此之外采用车载式曲线钢轨涂覆装置，涂覆干式润滑剂后，由于曲线钢轨磨耗速度减慢，使轨距容易保持，减少了拨道、改道工作量，大大提高了线路的平顺性，同时，对减少了机车、车辆轮缘磨耗和节能均具有明显经济和社会效益。

说明书附图

图为本发明的生产工艺流程图。

具体实施方式

下面结合附图进行详细说明。

实施例一

一种轮轨干式润滑剂，包括下列成分的原料，以重量百分比计，

主要成膜物质：指合成树脂和聚合油占32％，合成树脂和聚合油之间的比例为6∶4；合成树脂由脲甲醛树脂和三聚氰胺树脂按1∶1合成；聚合油是由油性剂与聚合物按1∶1组成，油性剂为硫化烯烃棉籽油，聚合物为聚甲基丙烯酸脂PMMA；

次要成膜物质：指由软金属、层状物质及高聚物组成，占40％，软金属、层状物质及高聚物比例为3∶5∶2；软金属是镍、锌、锡金属氧化物；层状物质是石墨、二硫化钼、云母、MCA，比例为3∶6∶2∶1；高聚物是PTFE粉末；

极压抗磨添加剂：占8％；极压抗磨添加剂是二烷基二硫代氨基甲酸氧钼T351；

成膜助剂：占12％；由聚羧乙烯、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按1∶1∶1合成；

稀土化合物：占2％；由氧化钇和氧化镧按1∶1组成；

互穿聚合物网络结构IPN_S：指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占6％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。

如图，其生产工艺过程主要是：

按所需比例将原料加入混料桶进行混料、用搅拌机以300～500转/分的转速搅拌，然后将原料送入加热容器中加热至350℃进行熔化，加热容器由测温器测温，熔化后的原料逐渐进入冷却容器：冬季一般采用自然冷却，夏季采用水冷却，其冷却温度达到70～80℃时进入固化容器，待温度达到60℃左右时，通过不同的模具挤出不同的形块进行机械切块，然后进行检验包装。

实施例二

极压抗磨添加剂：占7％；极压抗磨添加剂是二烷基二硫代氨基甲酸氧钼T351；

稀土化合物：占1％；由氧化钇和氧化镧按1∶1组成；

互穿聚合物网络结构IPN_S：指聚丁二烯——聚苯乙烯的高分子共混物占8％，聚丁二烯——聚苯乙烯之比4∶6。

其生产工艺过程同上。

Claims

1、一种轮轨干式润滑剂，其特征在于包括下列成分的原料，以重量百分比计，主要成膜物质：指合成树脂和聚合油占30～32％，合成树脂和聚合油之间的比例为6∶4；合成树脂由脲甲醛树脂和三聚氰胺树脂按1∶1合成；聚合油是由油性剂与聚合物按1∶1组成，油性剂为硫化烯烃棉籽油，聚合物为聚甲基丙烯酸脂PMMA；

次要成膜物质：指由软金属、层状物质及高聚物组成，占38～40％，软金属、层状物质及高聚物比例为3∶5∶2；软金属是镍、锌、锡金属氧化物；层状物质是石墨、二硫化钼、云母、MCA，比例为3∶6∶2∶1；高聚物是PTFE粉末；

极压抗磨添加剂：占6-8％；极压抗磨添加剂是二烷基二硫代氨基甲酸氧钼T351；

成膜助剂：占10-12％；由聚羧乙烯、羟丙基纤维素、羟丙基甲基纤维素按1∶1∶1合成；

稀土化合物：占1-2％；由氧化钇和氧化镧按1∶1组成；

互穿聚合物网络结构IPN_s：指聚丁二烯--聚苯乙烯的高分子共混物占6-8％，聚丁二烯--聚苯乙烯之比4∶6。