RU2547125C1 - Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges - Google Patents

Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges Download PDF

Info

Publication number
RU2547125C1
RU2547125C1 RU2013151275/11A RU2013151275A RU2547125C1 RU 2547125 C1 RU2547125 C1 RU 2547125C1 RU 2013151275/11 A RU2013151275/11 A RU 2013151275/11A RU 2013151275 A RU2013151275 A RU 2013151275A RU 2547125 C1 RU2547125 C1 RU 2547125C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
lubricant
minus
rail
viscosity
heated
Prior art date
Application number
RU2013151275/11A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Иванович Баженов
Игорь Алексеевич Кавинин
Андрей Евгеньевич Неживляк
Сергей Николаевич Бачурин
Алексей Иванович Бугаев
Андрей Алексеевич Герасимов
Original Assignee
Закрытое акционерное общество "Высокотехнологичные материалы" (ЗАО "ВТМ")
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Закрытое акционерное общество "Высокотехнологичные материалы" (ЗАО "ВТМ") filed Critical Закрытое акционерное общество "Высокотехнологичные материалы" (ЗАО "ВТМ")
Priority to RU2013151275/11A priority Critical patent/RU2547125C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2547125C1 publication Critical patent/RU2547125C1/en

Links

Abstract

FIELD: transport.
SUBSTANCE: proposed method comprises lubricant application on rail head side by movable rail lubing means. Lubricant is applied on rail head side face at friction factor of 0.19-0.2. At ambient air temperature of 40°C to minus 5°C, lubricant is heated to 40-45°C nozzle outlet with viscosity of 0.4-0.8 Pa·s. At ambient air temperature of minus 5°C to minus 20°C, lubricant is heated to 30-35°C nozzle outlet with viscosity of 0.2-0.5 Pa·s. At ambient air temperature of 20°C to minus 45°C, lubricant is heated to 20-25°C nozzle outlet with viscosity of 0.05-0.2 Pa·s. At track curved sections, lubricant consumption makes 15-250 ml/km with application height over rolling surface of 9-12 mm while at straight track section it makes 80-120 ml/km with application height of 7-9 mm from rolling surface Lubricant consumption is selected experimentally to rule out the ingress of lubricant on rolling surface.
EFFECT: decreased wear of wheel-rail pair parts.
1 tbl

Description

Изобретение относится к области технологий лубрикации системы «колесо-рельс» и может быть использовано для снижения интенсивности износа рельсовых путей и гребней колес подвижного состава железнодорожного транспорта.The invention relates to the field of technology of lubrication of the "wheel-rail" system and can be used to reduce the wear rate of rail tracks and wheel flanges of railway rolling stock.

Известна технология лубрикации пары трения «колесо-рельс» с использованием рельсовой смазки (патент RU №2271382, МПК C10M 169/02, опубл. 10.03.2006), содержащая минеральное масло или смесь минеральных масел, мазут, солидол, графит и/или дисульфид молибдена при следующем соотношении компонентов, мас.%:The known technology of lubrication of the friction pair "wheel-rail" using rail grease (patent RU No. 2271382, IPC C10M 169/02, publ. 10.03.2006) containing mineral oil or a mixture of mineral oils, fuel oil, solid oil, graphite and / or disulfide molybdenum in the following ratio of components, wt.%:

МазутFuel oil 20-6520-65 СолидолSolidol 3-203-20 Графит и/или дисульфид молибденаGraphite and / or molybdenum disulfide 1-101-10 Минеральное масло или смесь минеральных маселMineral oil or a mixture of mineral oils до 100up to 100

Смазка наносится в кривых участках пути передвижными рельсосмазывателями на боковую грань наружного рельса.Lubrication is applied in curved sections of the track with mobile rail lubricators to the side face of the outer rail.

При промышленном применении данная технология не обеспечивает необходимых показателей износостойкости деталей пары трения «колесо-рельс», в связи с быстрым истощением смазочного слоя.In industrial applications, this technology does not provide the necessary indicators of wear resistance of parts of the friction pair "wheel-rail", due to the rapid depletion of the lubricant layer.

Известна технология лубрикации рельсовых путей и гребней колес железнодорожного транспорта с использованием смазки для тяжелонагруженных узлов трения (патент RU №2338777, МПК C10M 169/04, C10M 117/02, C10N 30/06, опубл. 01.2006). Смазка содержит литиевое мыло стеариновой кислоты, металлоплакирующую присадку «Валена» и нефтяное масло (веретенное АУ). При ее реализации содержание компонентов варьирует в следующих граничных значениях, мас.%:The known technology of lubrication of rail tracks and wheel flanges of railway vehicles using grease for heavily loaded friction units (patent RU No. 2338777, IPC C10M 169/04, C10M 117/02, C10N 30/06, publ. 01.2006). The grease contains lithium soap of stearic acid, a metal-cladding additive "Valena" and petroleum oil (spindle AU). During its implementation, the content of the components varies in the following boundary values, wt.%:

литиевое мыло стеариновой кислотыstearic acid lithium soap 4-104-10 металлоплакирующая присадка «Валена»metal-cladding additive "Valena" 2-42-4 нефтяное маслоpetroleum oil остальноеrest

Смазка наносится в кривых участках пути на боковую грань наружного рельса следующими средствами нанесения: передвижными рельсосмазывателями, стационарными путевыми лубрикаторами, бортовыми гребнесмазывателями.The grease is applied in curved sections of the track to the lateral face of the outer rail by the following application means: mobile rail lubricators, stationary track lubricators, onboard comb lubricators.

При применении данной технологии лубрикации не получен положительный результат по снижению интенсивности износа деталей пары трения «колесо-рельс». Происходит быстрое истощение смазочного слоя в кривых участках пути, особенно при положительных температурах.When using this technology of lubrication, a positive result was not obtained on reducing the wear rate of parts of a friction pair “wheel-rail”. There is a rapid depletion of the lubricant layer in the curved sections of the path, especially at positive temperatures.

Известен также способ снижения износа рельсовых путей и гребней колес локомотивов (патент RU №2333119, МПК B61K 3/00, C10M 169/00, C10M 101/02, C10M 125/00, опубл. 10.09.2008), содержащая мазут, канифоль и минеральное масло или смесь минеральных масел, при следующем содержании компонентов, мас.%:There is also a method of reducing wear of rail tracks and wheel flanges of locomotives (patent RU No. 2333119, IPC B61K 3/00, C10M 169/00, C10M 101/02, C10M 125/00, publ. 09/10/2008) containing fuel oil, rosin and mineral oil or a mixture of mineral oils, with the following components, wt.%:

МазутFuel oil 5-505-50 КанифольRosin 10-4010-40 Минеральное масло или смесь минеральных маселMineral oil or a mixture of mineral oils до 100up to 100

Смазка наносится в кривых участках пути передвижными рельсосмазывателями на боковую грань наружного рельса.Lubrication is applied in curved sections of the track with mobile rail lubricators to the side face of the outer rail.

Данная технология лубрикации по сравнению с известными, применяемыми для пары трения «колесо-рельс», более эффективна и хорошо зарекомендовала себя на железнодорожном транспорте (принята за прототип), но и она при промышленном применении не обеспечивает достаточной износостойкости взаимодействующих поверхностей трения.This technology of lubrication, in comparison with the known ones used for a wheel-rail friction pair, is more efficient and has proven itself in railway transport (adopted as a prototype), but even in industrial applications it does not provide sufficient wear resistance of the interacting friction surfaces.

Как установлено, общим недостатком известных технологий лубрикации является быстрое истощение смазочного слоя на боковой грани рельса в связи с нанесением смазки только в кривых участках пути.It has been found that a common drawback of known lubrication technologies is the rapid depletion of the lubricant layer on the side of the rail due to the application of lubricant only in curved sections of the track.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является снижение износа деталей пары трения «колесо-рельс».The technical result of the invention is to reduce the wear of parts of the friction pair "wheel-rail".

Данный технический результат достигается путем нанесения смазки на боковую грань рельса в кривые всех радиусов и дополнительно, согласно изобретению, в прямые участки пути передвижными рельсосмазывателями за один проход.This technical result is achieved by applying lubricant to the side face of the rail in the curves of all radii and additionally, according to the invention, in straight sections of the track with mobile rail lubricators in one pass.

Нанесение смазки в кривые участки пути осуществляется с расходом 150-300 мл/км. Высота нанесения смазки от поверхности катания 9-12 мм.Lubrication in the curved sections of the track is carried out with a flow rate of 150-300 ml / km. The height of the lubricant from the rolling surface is 9-12 mm.

Нанесение смазки в прямые участки пути осуществляется с расходом 80-120 мл/км. Высота нанесения смазки от поверхности катания 7-9 мм.Lubrication in straight sections of the track is carried out at a flow rate of 80-120 ml / km. The height of the lubricant from the surface of the ride is 7-9 mm.

В результате полупромышленных испытаний рельсовых смазок на полигоне ОАО «РЖД» в г. Щербинка в марте 2009 года и промышленных испытаний на полигоне Забайкальской железной дороги в августе - декабре 2012 года было установлено, что после нанесения смазочного материала коэффициент трения на боковой грани рельса находился в пределах значений 0,1-0,13. После прохождения нескольких составов коэффициент трения растет. При достижении значения коэффициента трения 0,2 наблюдается появление мелкой стружки. Отсюда следует, чтобы избежать обвального износа, необходимо работать с коэффициентом трения на боковой грани рельса в диапазоне значений 0,19-0,2.As a result of semi-industrial tests of rail lubricants at the test site of Russian Railways in Scherbinka in March 2009 and industrial tests at the test site of the Trans-Baikal Railway in August - December 2012, it was found that after applying the lubricant, the friction coefficient on the side of the rail was the range of values is 0.1-0.13. After passing through several compounds, the friction coefficient increases. When the coefficient of friction of 0.2 is reached, the appearance of small chips. Hence, in order to avoid landslide wear, it is necessary to work with a coefficient of friction on the side of the rail in the range of 0.19-0.2.

В процессе испытаний также установлено, что перед нанесением высоковязкого смазочного материала (летнего, демисезонного и зимнего) передвижными рельсосмазывателями на базе вагонов и электровозов, через отверстие форсунки диаметром 0,7-1,2 мм, необходим предварительный нагрев смазки до следующих температур на выходе из форсунки:During the tests it was also established that before applying high-viscosity lubricant (summer, demi-season and winter) with mobile rail lubricators based on cars and electric locomotives, through the nozzle opening with a diameter of 0.7-1.2 mm, it is necessary to pre-heat the lubricant to the following temperatures at the exit of nozzles:

- летняя смазка - до 40-45°C, при температуре наружного воздуха от 40°C до минус 5°C;- summer lubrication - up to 40-45 ° C, at an outdoor temperature of 40 ° C to minus 5 ° C;

- демисезонная смазка - до 30-35°C, при температуре наружного воздуха от минус 5°C до минус 20°C;- demi-season lubrication - up to 30-35 ° C, at an outdoor temperature of minus 5 ° C to minus 20 ° C;

- зимняя смазка - до 20-25°C, при температуре наружного воздуха от минус 20°C до минус 45°C.- winter lubrication - up to 20-25 ° C, at an outdoor temperature of minus 20 ° C to minus 45 ° C.

В этом случае, вязкость смазочного материала и рабочее давление в схеме нанесения соответствует следующим значениям:In this case, the viscosity of the lubricant and the working pressure in the application scheme corresponds to the following values:

- для летней смазки вязкость равна 0,4-0,8 Па·с, рабочее давление 6-10 кг·с/см2;- for summer lubrication, the viscosity is 0.4-0.8 Pa · s, operating pressure of 6-10 kg · s / cm 2 ;

- для демисезонной смазки вязкость равна 0,2-0,5 Па·с, рабочее давление 3-6 кг·с/см2;- for demi-season lubrication, the viscosity is 0.2-0.5 Pa · s, operating pressure 3-6 kg · s / cm 2 ;

- для зимней смазки вязкость равна 0,05-0,2 Па·с, рабочее давление 1-3 кг·с/см2.- for winter lubrication, the viscosity is 0.05-0.2 Pa · s, working pressure is 1-3 kg · s / cm 2 .

Данные значения параметров схемы нанесения позволяют вести технологический процесс лубрикации в рабочем режиме, необходимом для используемой аппаратуры и трубопроводов.These values of the parameters of the application scheme allow the technological process of lubrication in the operating mode necessary for the equipment and pipelines used.

Предлагаемый способ лубрикации позволяет за один проход рельсосмазывателя осуществить насыщение смазкой всего пути без выноса ее на поверхность катания, исключая перенос смазки с кривых участков пути в прямые, тем самым увеличивая долговечность смазочного слоя в кривых.The proposed method of lubrication makes it possible to saturate the entire path with grease in one pass without lubricating it on the rolling surface, excluding the transfer of grease from the curved sections of the track to straight lines, thereby increasing the durability of the lubricating layer in the curves.

Данный способ лубрикации был проверен в августе - декабре 2012 года на полигоне ст. Яблоновая - ст. Чита Забайкальской железной дороги. Результаты испытаний приведены в таблице.This method of lubrication was tested in August - December 2012 at the test site of Art. Apple-tree - Art. Chita of the Transbaikal Railway. The test results are shown in the table.

ТаблицаTable Результаты долговечности смазочных композиций, при сравнении технологий на полигоне Яблоновая - Чита Забайкальской железной дороги (протяженность 80 км, количество кривых - 45%, прямых - 55%)The results of the durability of lubricating compositions, when comparing technologies at the Yablonovaya - Chita testing site of the Trans-Baikal Railway (length 80 km, the number of curves - 45%, straight lines - 55%) Параметры для сравненияOptions for comparison Предлагаемая технология Известная технологияProposed Technology Known Technology Состав смазкиLubricant composition Мазут 40Fuel oil 40 Мазут 40Fuel oil 40 Канифоль 30Rosin 30 Канифоль 30Rosin 30 Минеральное масло ТСП-15К 30Mineral oil TSP-15K 30 Минеральное масло ТСП-15К 30Mineral oil TSP-15K 30 Технология нанесение смазки в кривые участки путиLubrication technology in curved sections of the track Высота нанесения в кривыхApplication height in curves -- 12 мм12 mm Расход в кривыхCurve Consumption -- 300 мл/км300 ml / km Количество пропущенных осей, до коэффициента трения 0,2Number of axles missing, up to a coefficient of friction of 0.2 -- 81328132 Технология нанесение смазки в кривые и прямые участки пути (1 вариант)Lubrication technology in curves and straight sections of the track (1 option) Высота нанесения в кривыхApplication height in curves 12 мм12 mm -- Высота нанесения в прямыхDirect application height 7 мм7 mm -- Расход в кривыхCurve Consumption 150 мл/км150 ml / km -- Расход в прямыхDirect consumption 120 мл/км120 ml / km   Количество пропущенных осей, до коэффициента трения 0,2Number of axles missing, up to a coefficient of friction of 0.2 1989219892 -- Технология нанесение смазки в кривые и прямые участки пути (2 вариант)Lubrication technology in curves and straight sections of the track (option 2) Высота нанесения в кривыхApplication height in curves 12 мм12 mm -- Высота нанесения в прямыхDirect application height 7 мм7 mm -- Расход в кривыхCurve Consumption 300 мл/км300 ml / km -- Расход в прямыхDirect consumption 80 мл/км80 ml / km   Количество пропущенных осей, до коэффициента трения 0,2Number of axles missing, up to a coefficient of friction of 0.2 2983229832 --

Из представленных табличных данных видно, что смазочный материал, при предлагаемом способе лубрикации, выдержал в первом варианте проход 19892 осей и 29832 осей во втором варианте до коэффициента трения 0,2, против 8132 осей при применении известной технологии.From the tabular data presented, it can be seen that the lubricant, with the proposed method of lubrication, withstood in the first embodiment the passage of 19892 axles and 29832 axes in the second embodiment to a friction coefficient of 0.2, against 8132 axles using the known technology.

Таким образом, предлагаемый способ лубрикации, по сравнению с известным, позволяет более чем в 2,4-3,7 раза увеличить долговечность смазочного слоя, что приводит к снижению износа рельсовых путей и гребней колес подвижного состава железнодорожного транспорта.Thus, the proposed method of lubrication, in comparison with the known, allows more than 2.4-3.7 times to increase the durability of the lubricant layer, which leads to reduced wear on rail tracks and wheel flanges of the rolling stock of railway vehicles.

Количество смазки в заявленном диапазоне расхода на один километр пути, наносимой в кривые и прямые участки, зависит от вязкости смазочного материала, грузонапряженности дороги, количества кривых участков пути и подбирается опытным путем, исключая вынос смазки на поверхность катания.The amount of lubricant in the claimed flow rate range per kilometer of the track applied to curves and straight sections depends on the viscosity of the lubricant, the load capacity of the road, the number of curved sections of the track and is selected empirically, excluding the removal of lubricant to the rolling surface.

Claims (1)

Способ снижения износа пары трения «колесо-рельс», включающий нанесение смазки на боковую грань головки рельса передвижными рельсосмазывателями, отличающийся тем, что смазку наносят на боковую грань головки рельса при значении коэффициента трения 0,19-0,2, причем при температуре наружного воздуха от 40°C до минус 5°C смазку нагревают до 40-45°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,4-0,8 Па·с, при температуре наружного воздуха от минус 5°C до минус 20°C смазку нагревают до температуры 30-35°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,2-0,5 Па·с, при температуре наружного воздуха от минус 20°C до минус 45°C смазку нагревают до 20-25°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,05-0,2 Па·с, в кривых участках пути всех радиусов расход смазки 150-250 мл/км с высотой нанесения от поверхности катания 9-12 мм, в прямых участках пути расход смазки 80-120 мл/км с высотой нанесения от поверхности катания 7-9 мм, расход смазки подбирается опытным путем, исключая вынос смазки на поверхность катания. A method of reducing wear of a wheel-rail friction pair, comprising applying lubricant to the side face of the rail head with mobile rail lubricators, characterized in that the lubricant is applied to the side face of the rail head with a coefficient of friction of 0.19-0.2, moreover, at an outside temperature from 40 ° C to minus 5 ° C the grease is heated to 40-45 ° C at the outlet of the nozzle with a viscosity of 0.4-0.8 Pa · s, at an outside temperature of minus 5 ° C to minus 20 ° C the grease is heated to a temperature of 30-35 ° C at the outlet of the nozzle with a viscosity of 0.2-0.5 Pa · s, at a temperature outside air from minus 20 ° C to minus 45 ° C, the grease is heated to 20-25 ° C at the outlet of the nozzle with a viscosity of 0.05-0.2 Pa · s, in the curved sections of the path of all radii, the lubricant flow rate is 150-250 ml / km with a height of application from the tread surface of 9-12 mm, in straight sections of the path, the lubricant consumption is 80-120 ml / km with a height of application from the tread surface of 7-9 mm, the lubricant consumption is selected empirically, excluding the removal of lubricant to the surface of the ride.
RU2013151275/11A 2013-11-19 2013-11-19 Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges RU2547125C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151275/11A RU2547125C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013151275/11A RU2547125C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2547125C1 true RU2547125C1 (en) 2015-04-10

Family

ID=53296180

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013151275/11A RU2547125C1 (en) 2013-11-19 2013-11-19 Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2547125C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719512C1 (en) * 2019-12-15 2020-04-20 Общество с ограниченной ответственностью «КУППЕР Сервис» Method for protection of wheel pairs and rail from wear and device for its implementation

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6182793B1 (en) * 1999-04-13 2001-02-06 Warren Jamison Lubricant delivery system for lubricating rail wheel flanges
RU2197677C2 (en) * 2001-01-15 2003-01-27 Шаповалов Владимир Владимирович Friction surface lubrication system
RU2333119C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Михаил Иванович Баженов Method of reducing wear of rails and locomotive wheel flanges

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6182793B1 (en) * 1999-04-13 2001-02-06 Warren Jamison Lubricant delivery system for lubricating rail wheel flanges
RU2197677C2 (en) * 2001-01-15 2003-01-27 Шаповалов Владимир Владимирович Friction surface lubrication system
RU2333119C1 (en) * 2007-01-29 2008-09-10 Михаил Иванович Баженов Method of reducing wear of rails and locomotive wheel flanges

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2719512C1 (en) * 2019-12-15 2020-04-20 Общество с ограниченной ответственностью «КУППЕР Сервис» Method for protection of wheel pairs and rail from wear and device for its implementation
WO2021126006A1 (en) * 2019-12-15 2021-06-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Куппер Сервис" Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear
GB2596772A (en) * 2019-12-15 2022-01-05 Obshhestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kupper Servis Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear
GB2596772B (en) * 2019-12-15 2023-03-08 Obshhestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kupper Servis Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Olofsson et al. Tribology of the wheel-rail contact
CA2576215C (en) High positive friction control compositions
US20210024106A1 (en) Friction control composition with high and positive friction characteristics
Chen et al. Assessment of lubricant applied to wheel/rail interface in curves
RU2547125C1 (en) Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges
CN207510440U (en) A kind of track lubrication oiling station
RU2338777C1 (en) Grease for high-load friction assemblies
CN112831363A (en) Environment-friendly shock absorber oil special for high-speed train
EA045123B1 (en) METHOD FOR REDUCING WEAR OF RAIL TRACKS AND WHEEL FLINGS OF RAILWAY TRANSPORT ROLLING STOCK
Wang et al. Wheel/rail adhesion and damage under different contact conditions and application parameters of friction modifier
RU2537388C1 (en) Rail lubricant
Cantera Investigation of wheel flange wear on the Santander FEVE rail—a case study
RU2552997C1 (en) Application of sulphided lignin as anti-scuff additive in lubricating compositions for heavily loaded friction units
JP2010228507A (en) Liquid lubricant applying method of railroad vehicle
RU2665098C1 (en) Rail-flange lubricator
Khan et al. Optimization of wheel-rail interface friction using top-of-rail friction modifiers: State of the art
Milovanova et al. The development of a method to reduce wear in the wheel-rail system
RU2278893C2 (en) Method of "wheel-rail" lubrication
KR101074898B1 (en) Coating material for train rail
RU2271382C1 (en) Rail lubricant
RU2542857C2 (en) Method of protection of rail head side wear and lubing composition to this end
CN217730440U (en) Steel rail side lubricating coating plate capable of reducing consumption
KR101330948B1 (en) Eco-friendly water-based lubricant
Galas Friction modification within wheel-rail contact
RU2200184C2 (en) Rail coating

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20161120

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20171006

HE4A Change of address of a patent owner