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铁路行业的应用

自从有了铁路网后,轨道的磨损导致巨大的耗费就成了大问题。实践经验表明,轨道并非可无限制使用,磨损到一定程度后就必须更换,否则就会导致机车出轨,严重时会酿成灾难性事故。

铁路弯道入口处外侧轨道的磨损尤其严重,于是很快有人想到在这些地方安装自动润滑装置。 后来对如何合理地将润滑剂分配到机车车轮轮缘上的方法进行了一系列实地测试,这些方法主要有:滚轮涂油式——用滚轮将润滑剂涂抹到车轮轮缘上,棒状固体润滑剂涂抹式——用弹簧将棒状固体润滑剂固定并压靠在车轮轮缘上,压缩空气喷涂式——借助于压缩空气的压力将润滑剂喷涂到车轮轮缘上,等等。测试结果证明,压缩空气喷涂式是最佳的方法,其他种方法都因为种种弊端而遭到弃用。

上个世纪的最后几十年,高速铁路发展迅猛,铁路高速化的趋势愈加明显,这给轮缘及轨道润滑技术提出了新的要求,随着机车运行速度的提高,要将润滑剂喷涂到车轮轮缘上需要克服更大的离心力。原有的轮缘润滑装置由于其喷射时间只达1秒或更短,喷出的润滑剂无法覆盖车轮轮缘的完整圆周;再加上喷出的润滑剂过于厚重(块状),受离心力的影响无法准确在车轮轮缘上涂布,或是洒落或脱落到机车其他部位或是铁路沿线上,不仅润滑效果差,还带来了污染。为此REBS开发了独特的“TURBOLUB轮缘润滑装置”并成功解决了高速列车的轮缘及轨道润滑问题,该装置采用泵供油并且可在3~10秒时间内将泵一个行程的排油量准确喷射到轮缘上。在德国联邦铁路局的实验室里进行测试时,该装置在列车时速高达300km/h的情况下喷射出的润滑剂依然能够准确地粘附到轮缘上而没有脱落——这一结果也从后来在时速达380km/h的CRH380型高速动车组上的实地应用得以证实。


德国的集中润滑系统设备供应商REBS成功地对轮缘润滑系统作出了重大改进,从而使轮缘润滑技术向前迈进了一大步。REBS将其在油气润滑技术方面的丰富经验应用到轮缘润滑系统上,他们设计出的系统将以往短得只有0.5~0.8秒的喷射时间提高到了6~10秒,这使得喷射到轮缘上的润滑剂极为精细,同时也使得由于机车行驶时的离心力导致的润滑剂飞溅现象彻底消失,无疑这节约了成本并且对机车没有污染。REBS系统的核心部件是一台简单但精巧的气动泵,该泵在泵出润滑剂后的回程过程中能充分吸油。润滑剂和压缩空气的混合就在泵的出口进行,油气混合物在输送过程中只需一次分配——这得益于REBS专利油气分配器,并且分配器内没有运动部件,而老式的轮缘润滑系统为了顺利喷射须进行3此分配(润滑剂分配2次,压缩空气1次)。

REBS轮缘润滑系统的一个非常重要的优点是可以使用添加有干固体颗粒的润滑剂(石墨、精细铝粉等),干固体颗粒的含量比例可高达35%,这种润滑剂能有效填补轨道和轮缘的粗糙凹面并且比流动润滑剂和半流动润滑剂更能降低摩擦,采用含有高比例固体颗粒的润滑剂润滑过的轮缘和轨道看上去象是被“抛光”一样。为了避免干固体颗粒在油箱中析出及沉淀,润滑剂应有比较高的粘稠度即所谓的“半流动状态”,其NLGI的级数至少为1——老式的轮缘润滑系统对这种润滑剂无法适应。

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