Розробка заходів по удосконаленню організації експлуатації та ремонту колісних пар локомотивів

Загальний рівень зносу бандажів тепловозів був порівняно невеликим. Як вимірника зносу був ухвалений питомий прокат (мм/10 тис. км), що характеризує ставлення прокату (мм) до пробігу (тис. км). Для депо тепловозів середнє значення питомого прокату знаходилося в інтервалі від 0,16 до 0,30 мм/104 км, і за умови повної реалізації граничної норми прокату (7 мм) пробіги бандажів тепловозів між обточуваннями складали від 210 до 420 тис. км. Пробіги ж електровозів серії ВЛ8 між обточуваннями бандажів по граничному прокату знаходилися в інтервалі від 90 до 170 тис. км.

Рисунок 4.4 - Статистика обточувань бандажів вантажних локомотивів в цілому по сіті за 2010 р.

Період переходу на колію 1520 мм співпадає з різким збільшенням зносу гребенів бандажів колісних пар локомотивів. Починаючи з кінця 80-х -- почала 90-х років основним критерієм бракування зносу бандажа, замість прокату, став знос бічної поверхні гребеня по товщині. Обточування бандажів по граничному зносу гребеня супроводиться значними технологічними втратами металу по товщині, що навело до зниження середнього ресурсу бандажів в 6 раз в порівнянні з періодом переважання природного зносу (прокату).

В найкоротші терміни була проведена робота по вибору, розробці і упровадженню технічних засобів для зниження зносу і підвищення ресурсу бандажів і, передусім:

- лубрикація гребенів бандажів;

- лубрикація рейок;

- термічне зміцнення гребенів бандажів;

- обточування бандажів по нових, оптимальних профілях.

В результаті цього до кінця 90-х років гострота проблеми зносу гребенів коліс локомотивів в достатній мірі була знята. В даний час середня інтенсивність зносу гребенів в цілому по сіті доріг складає 0,22 мм/10 тис. км по електровозах і 0,21 мм/10 тис. км по тепловозах.

Аналіз пошкоджень бандажів вантажних локомотивів в експлуатації за останні 10 років виявив, що причинами їхніх обточувань є граничний знос гребеня по товщині, загострений накат і вищербини, а також прокат на бандажах електровозів. При цьому переважна більшість обточувань проводиться унаслідок граничного зносу гребеня -- до 75 % всіх обточувань бандажів електровозів і до 50 % -- тепловозів (рисунок 4.10). Подібне співвідношення кількості обточувань бандажів по зносу гребеня і загальної кількості обточувань на сіті залишається незмінним протягом більш ніж двох десятиріч.

Таблиця 4.4 - Розподіл колісних пар з досвідченими і серійними бандажами по локомотивах

Депо приписки	Серія і номер локомотива	Кількість колісних пар з бандажами марки «П»	Кількість колісних пар з бандажами марки «2»	Пробіг, тис. км
Красноуфімськ	ВЛ80С-417	4	4	501
	ВЛ80С-740'			301,4
	ВЛ80С-1304			411,4
	ВЛ80С-2660			427,4
Гіркий	чмзз-ігб''	3	3	42,5
	ЧМЭЗ-255*			122
	ЧМЭЗ-2887*			125,5
	ЧМЭЗ-3742'3			70,2
Владимир	ЧМЭЗ-1344*			127,9
Примітки: 1. Згідно методики випробувань при пробігу 97 тис. км всі бандажі локомотива були примусово обточені до товщини 55 мм; 2 Локомотив списаний по закінченню терміну придатності; 3. Згідно методики випробувань при пробігу 16,5 тис. км всі бандажі локомотива були примусово обточені до товщини 55 мм; * Локомотив знаходиться в експлуатації, указаний пробіг на 01.03.2010 р.

Як показали численні дослідження і експерименти, підвищення зносостійкості і контактно-втомної витривалості бандажної сталі можливі за рахунок збільшення рівня прочностних властивостей і твердості металу при збереженні характеристик пластичності і в'язкості на рівні, виключає крихкі руйнування бандажів. Зменшення числа випадків загостреного накату на гребені можливе шляхом збільшення опірності металу бандажа пластичної деформації. Підвищення контактно-втомної витривалості сталі дозволить понизити кількість обточувань по вищербинам контактно-втомного характеру.

Фахівці ВНІїЖТа і Нижньотагільського металургійного комбінату стосовно діючої технології гартування бандажів в стопах розробили нову бандажну сталь марки «П» (в даний час перейменована в марку «4»), Це сталь з підвищеним змістом вуглецю, легована хромом, з рівнем твердості 320 -- 360 НВ на глибині 20 мм від поверхні катання. Завдяки застосуванню легуючих елементів сталь марки «П» має підвищену прожарювану, а, отже, і більш високу твердість по всій глибині робітника шару бандажа порівняно з серійною сталлю марки «2».

Були проведені полігонні випробування досвідчених бандажів підвищеної зносостійкості марки «П» в умовах, максимально наближених до експлуатаційних. Для порівняння зносу під першу секцію електровоза було підкочено 4 колісних пар з досвідченими бандажами, під другу -- 4 колісних пар з серійними бандажами.

За наслідками полігонних випробувань інтенсивність зношування гребенів бандажів марки «П» стала на 40 % нижче, ніж серійних, повзуни і вищербини на досвідчених бандажах були відсутніми. За час полігонних випробувань було проведено 6 обточувань серійних колісних пар, у тому числі 4 по граничному зносу гребеня, 2 по різниці діаметрів бандажів і лише обточування досвідченої колісної пари -- по граничному параметру крутизни гребеня.

За наслідками статистичної обробки даних побудовані графіки зміни параметрів профілю бандажів підвищеної зносостійкості і серійних залежно від пробігу і проведений порівняльний аналіз динаміки їхнього зносу і пошкоджень в експлуатації. Після завершення експлуатаційних випробувань був розрахований середній пробіг досвідчених і серійних колісних пар між обточуваннями і прогнозований ресурс бандажів підвищеної зносостійкості під електровозами і тепловозами.

Таблиця 4.6 - Питоме зниження товщини гребенів бандажів підвищеної зносостійкості і серійних, мм/10 тис. км

Локомотив	Бандажі мазкі «2»	Бандажі мазкі «П»	Відносне зниження %
ВЛ80С-417	0,37	0,2	-44,9
ВЛ80С-740	0,40 / 0,43* / 0,45**	0,25 / 0,27* / 0,25**	-38,9 / -36,4* / -44,9**
ВЛ80С-1304	0,41	0,23	-43,4
ВЛ80С-2660	0,38		-39,1
Середнє	0,39		-41

На рисункух 4.5 і 4.6 представлені графіки зміни товщини гребеня і фактичної товщини досвідчених і серійних бандажів електровозів по секціях залежно від пробігу. В таблиці 4.6 представлені середні значення інтенсивності зношування гребенів бандажів по товщині. Згідно отриманих результатів бандажі електровозів підвищеної зносостійкості мають істотну і стабільну перевагу перед серійними по інтенсивності зносу гребеня на всіх локомотивах. Середня інтенсивність зносу гребенів досвідчених бандажів на 41 % нижче, ніж серійних.

Середнє по електровозах значення питомого зниження товщини бандажів складає 0,27 мм/104 км для серійних бандажів і 0,23 мм/104 км для досвідчених, тобто досвідчені бандажі зносяться по товщині в експлуатації на 15 % повільніше, ніж серійні бандажі. Дані по питомому зниженню товщини бандажів корелюють з даними по прокату на всіх електровозах.

Рисунок 4.5 - Зміна середніх значень товщини гребеня і фактичної товщини бандажів електровоза ВЛ80С-417 залежно від пробігу.



Рисунок 4.6 - Зміна середніх значень товщини гребеня і фактичної товщини бандажів електровоза ВЛ80С-2660 залежно від пробігу

Таблиця 4.7 - Середній пробіг між обточуваннями колісних пар електровозів, тис. км

Локомотив	Бандажі мазкі «2»	Бандажі мазкі «П»	Відносний пробіг %
ВЛ80С-417	57,5	110,9	+92,8
ВЛ80С-740	77,5	105,1	+35,6
ВЛ80С-1304	88,1	106,1	+20,4
ВЛ80С-2660	66,5	127,4	+91,6
Середнє	72,4	112,4	+55,3

Дані по середньому пробігу колісних пар електровозів між обточуваннями показують істотну перевагу бандажів підвищеної зносостійкості перед серійними по цьому найважливішому для ресурсу бандажа показнику (таблиця 4.7). Експлуатаційні випробування виявили, що середній пробіг між обточуваннями колісних пар з бандажами підвищеної зносостійкості більш ніж в півтора рази вище, ніж серійних колісних пap.

Згідно отриманих результатів, прогнозований ресурс бандажів підвищеної зносостійкості під електровозами на 55 % вище, ніж серійних. Істотна перевага бандажів підвищеної зносостійкості по ресурсу досягається за рахунок збільшеного пробігу між обточуваннями, меншої інтенсивності експлуатаційного зносу і менших технологічних втрат металу по товщині бандажа при обточуваннях.

Згідно отриманих результатів по інтенсивності зношування гребенів бандажі тепловозів підвищеної твердості також мають істотну і стабільну перевагу перед серійними по інтенсивності зносу гребеня на всіх тепловозах і в середньому по дорозі (на 26 %).

Питомий прокат на тепловозах склав 0,11 мм/104 км для серійних бандажів і 0,1 мм/104 км для досвідчених. Питоме зниження товщини бандажів тепловозів складає 0,45 мм/104 км для серійних бандажів і 0,41 мм/104 км для досвідчених. Порівняння значень питомого прокату і питомого зниження товщини бандажів показує, що бандажі тепловозів підвищеної зносостійкості мають на 9 -- 10 % менші значення цих показників, ніж серійні.

Результати експлуатаційних випробувань бандажів показали, що:

- бандажі електровозів підвищеної зносостійкості мають перевагу перед серійними по інтенсивності зносу гребеня на 41 % і по питомому прокату на 6 %. Бандажі підвищеної зносостійкості, експлуатовані під маневровими тепловозами, мають на 26 % меншу інтенсивність зносу гребеня і на 9 % менший питомий прокат;

- застосування бандажів підвищеної зносостійкості дозволило понизити в 2,7 разу відсоток обточувань по граничному зносу гребеня при зменшенні в 1,7 разу загального числа обточувань і істотно, більш ніж в півтора рази, збільшити пробіг між обточуваннями бандажів колісних пар електровозів і тепловозів;

- бандажі підвищеної зносостійкості перевершують серійні по середньому прогнозованому ресурсу на 55 % під електровозами ВЛ80С і на 24,5 % під тепловозами ЧМЕЗ. Співвідношення прогнозованих ресурсів досвідчених і серійних бандажів дозволяє передбачити, що фактичний середній ресурс бандажів підвищеної зносостійкості складе 775 тис. км під електровозами і 660 тис. км під тепловозами;

- техніко-економічний ефект від застосування бандажів підвищеної зносостійкості під вантажними локомотивами може бути отриманий за рахунок зниження об'єму щорічних закупівель нових бандажів і зменшення кількості обточувань колісних пар, вироблюваних за рік.

4.3 Нова технологія перетягування бандажів колісних пар

Комплекс заходів, пов'язаних із створенням відділення перетяжки бандажів колісних пар, включає постачання карусельного верстата 1Е516ПФ2Н для розточування внутрішньої порожнини бандажа, токарного верстата ДІП-500 для вирізки бандажного кільця, преса для загортання буртів бандажа ПБ-7730, дефектоскопів для магнітного і ультразвукового контролю, приладів контролю температури нагріву бандажів, а також перелік вимірювальних, перевірочних інструментів і приладів[7].

Устаткування розміщене по ретельній схемі (рисунок 4.7). Одночасно створені додаткові засоби механізації - виготовлений індукційний нагрівач для нагріву бандажів перед їх зняттям і насадкою, прес для зняття бандажів, вальцювальний верстат для виготовлення бандажного кільця.

На кільці магнітодроти закріплені спеціальними захопленнями. На нижніх плитах магнітодрота розташована електромагнітна котушка, що є бухтою з 26 витків ізольованого дроту. Нагрівається бандаж до необхідної температури струмами Фуко. Верхні плити магнітодрота переміщаються щодо центру нагрівача при установці бандажа для нагріву і потім його зняття.

Переміщення верхніх плит здійснюється по тих, що направляють з використанням 12 пневмоциліндрів, які працюють від цехової мережі стислого повітря. Управляють пневмоциліндрами від розподільного крана. Час нагріву бандажа складає 40 хв.

1 - позиція накопичення колісних пар; 2- мийна машина; 3 - позиція розбирання буксових вузлів; 4 - роликове відділення (ремонт підшипників); 5 - позиція огляду колісних пар, визначення обсягу робіт, дефектоскопії; 6 - позиція розточування бандажного кільця; 7 - індукційний нагрівач для бандажа; 8 - позиція зняття старого бандажа; 9 - позиція огляду колісного центра, дифектоскопії внутрішньої площини нового бандажа; 10 - розточування внутрішньої площини нового бандажа; 11 - позиція виготовлення бандажного кільця; 12 - прес для закатки бурта бандажа; 13 - позиція розточування зовнішньої поверхні бандажа; 14 - позиція обробки шейок колісних пар.

Рисунок 4.7 - Схема механізованих позицій ділянки для зміни бандажів колісних пар

Замість типового станка для радіального вигину бандажних кілець, створено пристосування власної конструкції. Воно виконане на базі листогибкого верстата, що вийшов з ладу, точніше за його робочий орган -- вальців. Заздалегідь провели ревізію верстата, а також замінили його робочі деталі. Зношені валяння з верстата прибрали і замість них встановили нові завдовжки не 1600 мм, а 200, на яких насадили вали із струмками для розміщення і вальцювання бандажного кільця.

При проведенні контролю технічного стану бандажів після механічної обробки їх доводиться повертати на певний кут щодо дефектоскопа.

Виготовлений стенд дефектоскопії бандажів. Він є основою, на якій змонтовані два опорних ролика --ведучий і ведений. Ролики обертаються на осях, встановлених в опорах з підшипниками ковзання.

Бандаж розташовують на роликах у вертикальному положенні. Щоб попередити його випадкове перекидання, навколо бандажа змонтовані дві підтримуючі стійки, зварені з труб. Як привід ведучого ролика використовується привід пристосування для вальцювання бандажних кілець. З цією метою підставу стенду приварили к рамі пристосування, а передачу моменту, що крутить, здійснили за допомогою клиноременної передачі.

Провідним шківом є один з валів пристосування для вальцювання. Ведений шків змонтований в опорах, закріплених на загальній рамі, і сполучений торсіонним валом з провідним роликом стенду для дефектоскопії. Управління приводом проводиться кнопковою станцією. Таким чином, відпадає необхідність у виготовленні і монтажі приводу стенду, значно спрощується конструкція, знижуються витрати на його виготовлення.

Контроль бандажів на стенді ведуть з використанням сідлоподібного дефектоскопа. В процесі зняття і установки чергового бандажа на стенд доводиться відповідно прибирати і встановлювати дефектоскоп в робочу зону уручну (його маса 22 кг). Щоб полегшити працю оператора, механізували переміщення дефектоскопа ДГС-М-53. Механізм є стійкою 3 (рисунок 4.8) з консоллю, на якій встановлені кронштейни з роликами і противагою 4, сполученим за допомогою троса 2 з дефектоскопом 1.



1 - дефектоскоп ДГС-М-53; 2 - трос діаметром 4 мм; 3 - противажель;

5 - каретка; 6 - напрямні.

Рисунок 4.8 - Пристосування для переміщення дефектоскопа

Противага переміщається усередині стійкі вгору-вниз. Безпосередньо стійка кріпиться зваркою до каретки 5, яка переміщається в направляючих 6 за допомогою роликів на підшипниках. Переміщення стійкі з кареткою, опускання і підйом дефектоскопа проводяться незначним зусиллям руки.

На механізованих позиціях колісного цеху перетяжку бандажів колісних пар ведуть спеціально підготовлені слюсарі по перетяжці, токарі по розточуванню і обточуванню бандажів, а також обробці шийок моторно-осьових підшипників. У операції по перетяжці бандажів задіяні також слюсар колісного цеху, технік і змінний майстер. Роботи ведуть при однозмінному режимі.

Технологічний процес перетяжки бандажів колісних пар наступний. Колісну пару, що поступила для зміни бандажа, ретельно очищують від бруду, іржи і пропускають через мийну машину. Майстер, приймальник і технік, використовуючи зубомер, мікрометр та дефектоскоп, уважно оглядають колісну пару по циклу звичайного огляду, визначають всі допуски і розміри по правилах ремонту в об'ємі ПР-3. Діаметр осі моторно-осьового підшипника повинен бути не менше 205 мм, знос зуба зубчатого колеса -- не більше 1,5 мм.

Далі розбирають і знімають букси з обох боків. Технік під контролем майстра, дотримуючи правил техніки безпеки, проводить дефектоскопію осі колісної пари, зубчатого вінця шестерні. Потім колісну пару мостовим краном переносять на рейковий шлях, підкочують її під кран-балку, за допомогою якої встановлюють у верстат ДІП-500 для вирізки бандажного бурту.

Слюсар після вирізки бандажного кільця встановлює колісну пару кран-балкою на кантувач для виведення її у вертикальне положення і подальшої подачі в індукційний нагрівач. Колесо нагрівають до температури 300 °С і кран-балкою доставляють на прес для зняття бандажа. Тут колісну пару повторно укладають в кантує для виводу у вертикальне положення і спресовують другий бандаж, який прибирають на місце складування.

Наступні операції -- обробка металевою щіткою до металу посадочної поверхні обода на кантувачі і підбір нових бандажів. Перед розточуванням бандажі підбирають за твердістю, користуючись даними сертифікату. Різниця твердості бандажів на одній колісній парі локомотива допускається не більше НВ 24[7].

Потім слюсар готує стопорне .кільце бандажа на вальцювальному верстаті із заготовок, не допускаючи задирку, ретельно очищаючи іржу і окалини. Токар встановлює на карусельний верстат бандаж для проточки внутрішньої поверхні і виконує розточування його внутрішньої порожнини. Внутрішню поверхню бандажа розточують із забезпеченням шорсткості R < 20 мкм, дотриманням розмірів упорного бурта і виточки згідно кресленню. При цьому висоту бурта дозволяється зменшувати не більш, ніж на 2 мм проти креслярського розміру.

Для забезпечення необхідної щільності насадки (натягу) на обід, а також при перетяжці внутрішній діаметр нового і старого бандажів повинен бути менше діаметру обода центру на 1,2 -- 1,6 мм на кожних 1000 мм діаметру обода колісного центру. Кут між поверхнею упорного бурта і внутрішньою поверхнею бандажа повинен мати при вершині закруглення радіусом 1,5 мм.

На кромках наполегливого бурті та виточці роблять фаски (1,5 -- 2) х 45 мм. Конусообразність внутрішньої поверхні бандажа допускається не більше 0,2 мм. На обробленій внутрішній поверхні бандажа у бурту і виточці на ширині до 10 мм не повинно бути черновин. На решті частини цієї поверхні не допускаються черновини площею більше 16 см (найбільша довжина черновини 40 мм). Черновин з площею до 16 см² повинно бути не більше двох.

При виявленні в процесі розточування внутрішніх дефектів металу розшарувань, раковин, тріщин, неметалічних включень, які не будуть видалені при остаточній обробці поверхні, новий бандаж забраковують з складанням акту для пред'явлення рекламації заводу - виробнику. Щоб раціонально використовувати старопридатні бандажі, дозволяється розточувати їх для насадки на нові центри із збільшенням проти креслярських розмірів діаметру обода на 3 мм і ширину його на 2 мм. Глибина виточки під бандажне кільце не повинна перевищувати 10 мм, а її ширина -- 11 мм.

Далі виконують дефектоскопію колісного центру і обміри посадочної поверхні, а після проточки внутрішньої порожнини бандажа -- дефектоскопію бандажа на відсутність тріщин, полон, раковин на внутрішній площині. Після закінчення цих операцій бандаж за допомогою візка і кран-балки транспортують до індукційного нагрівача. Очищають внутрішню поверхню бандажа і закладають його в індукційний нагрівач. Він повинен забезпечувати рівномірний нагрів всіх ділянок до температури 250 -- 300 °С.

Різниця температур різних ділянок бандажа при нагріві допускається не більше 50 °С. Забороняється запресовувати на колісні центри нерівномірно нагріті бандажі. Вимірювання проводять при вимкненому індукційному нагрівач, щоб уникнути помилки при вимірах. Насаджують бандаж так, щоб діаметри його внутрішньої і зовнішньої поверхонь співпали за напрямом.

При насадці колісного центру в бандажі у виточку останнього встановлюють запобіжні планки для транспортування колісної пари на стелаж пресування бандажного кільця. Заводять підготовлене, зігнуте і очищене бандажне кільце в паз виточки бандажа для подальшого впресування кільця. Бандажне кільце необхідно заводити у виточку бандажа відразу після насадки колісного центру і лише потовщеною стороною. Заклад кільця при бандажі, що остигнув до температури нижче 200 °С, забороняється. Зазор між кінцями кільця більше 2 мм не допускається.

Далі виконують впресування кінців бандажного кільця. Кінці, заведені у виточку бандажного кільця, повинні враспор підходити один до іншого. Забороняється обрубувати надлишок зміцнюючого кільця на бандажі (центрі) без прокладок. Зазор між кінцями кільця більше 2 мм не допускається.

Далі переміщають колісну пару кран балкою на верстат для завальцовки притискного бурту бандажа. При завальцовці кільце відбортовують і щільно притискують до бічної внутрішньої грані обода колісного центру. Зусилля преса повинно бути не більше 50 тс. Після цього роблять 3 -- 4 обороти під повним тиском. Бандажне кільце після повного обжимання бурту повинне щільно сидіти у виточці бандажа, що визначають по звуку від ударів слюсарного молотка. Звук повинен бути чисто металевий без ознак ослаблення.

Роблять запис результатів обміру в цеховий журнал. Ретельно фіксують результати виміру температур нагріву бандажа, знаків заводу - виробника насаджуваного бандажа і осі колісної пари, завіряють підписами виконавця і майстра. В тій же послідовності насаджують другий бандаж колісної пари. Наносять контрольні позначки на зовнішній грані бандажа і на ободі. Позначки повинні розташовуватися по радіусу на одній прямій лінії у вигляді 4 -- 5 кернів, завглибшки 1 -- 1,5 мм по довжині 25 мм з рівними проміжками між ними. Крайній керн розташовується не ближче 10 мм від кромки упорного бурта бандажа. На ободі ставлять мітку у вигляді риски завглибшки до 1 мм притупленим зубилом. Всі старі мітки забивають хрестоподібно (х).

Бандажі колісної пари після закладу і завальцовки бандажного кільця повинні поволі остигати. Забороняється застосування штучного охолоджування до температури навколишнього повітря. Насадка повинна бути перевірена по звуку ударами слюсарного молотка по поверхні катання в різних точках. Звук повинен бути чисто металевий. Переміщають кран-балкою колісну пару до місця обточування бандажа і обробки шийок осі моторно-осьового підшипника.

Далі слідують операції: обточування бандажа після перетяжки; обміри бандажів після обточування на колісно-токарному верстаті; обробка шийок осі моторно-осьових підшипників; підбірка самшитових підшипників, збірка букс; установка букс на вісь колісної пари після перетяжки бандажів; транспортування готової колісної пари на позицію збірки КМБ.

Всі передбачені технологією операції виконують потоковим методом. Для зручності переміщення колісних пар передбачено дві кран-балки і прокладено два рейкові шляхи -- один для операцій розбирання, інший -- для магнітного контролю і збірки. Є також мийна машина для промивки самшитових підшипників, відділення для ремонту підшипників кочення, верстат УБЦ-150 "Рафамет" для обточування колісних пар, шиєчно - накатний верстат для накатки осей моторно-осьових підшипників.

Така технологія рекомендуеться для застосування в крупних локомотивах депо, де е можливість її виконання на базі існуючого обладнання або дообладнання необхідними механізмами.

4.4 Технологія і устаткування для відновлення колісних центрів

Одним з напрямів зниження витрат на залізничному транспорті є впровадження ресурсозбергаючих технологій при відновнлювальому ремонті зношених деталей і продовження тим самим їх терміну служби. При відновленні колісного центру необхідно компенсувати знос не тільки зовнішнього діаметру і двох поверхонь торців під посадку бандажа, але і внутрішнього діаметру отвору маточини для створення натягу при посадці її на вісь.

Найбільш перспективним є спосіб автоматичного наплавлення під шаром флюсу, оскільки він забезпечує необхідну якість наплавленого металу і високу продуктивність, а також стабільність технологічного процесу.

Відновлення зовнішнього діаметру і двох поверхонь торців колісного центру краще треба проводити на одній наплавлювальній установці, обладнаній відповідними пристроями, які дозволяють вести три незалежні технологічні процеси.

Перед наплавленням зовнішньої поверхні колісного центру з колісної пари знімають бандажі і поверхні, що підлягають наплавленню, проточують для видалення іржі, слідів мастила та інших забруднень. На поверхні торців, з метою запобігання стіканню і надійному формуванню наплавленого металу, приварюють кільця, виконані з профілів замкових кілець. Кільця приварюють з відступом від циліндрової частини колісного центру на 15 -- 20 мм, як показано на рисунок 4.9. Причому, прихватки кілець здійснюють по зовнішньому їх діаметру для того, щоб при подальшому наплавленні ці прихватки повністю переплавлялися.

При наплавленні торців зварювальна головка ставиться під кутом 45 - 70° до горизонту для забезпечення гарантованого сплаву основного і наплавленого металів. Наплавлення здійснюють з покроковим переміщенням електроду вгору на кожен повний оборот до підняття наплавленого металу вище за циліндрову поверхню на необхідну товщину наплавлення. Після наплавлення поверхонь торців з двох сторін наплавляють циліндрову частину колісного центру, що виконується при вертикальному положенні зварювального пальника в автоматичному режимі по спіралі з певним кроком, що забезпечує необхідну товщину і якість наплавленого шару.



Рисунок 4.9 - Приварювання кільців на торці колісного центра

Внутрішню поверхню отвору маточини колісного центру відновлюють (при випресованій осі колісної пари) автоматичним наплавленням під шаром флюсу по спіралі з певним кроком. При необхідності можна наплавити більше одного шару для компенсації зносу в парі вісь -- колісний центр. При цьому діаметр отвору маточини після механічної обробки зменшується не менше, чим на 4 мм.

Для задовільного формування наплавленого шару на краях отвору маточини, на її торці приварюють кільця, виконані з профілю замкових кілець. Прихватки ставляться з внутрішньої сторони отвору і при наплавленні переплавляються.

Відповідно до розроблених технологічних процесів фірмою «Дірект» було спроектоване і виготовлене спеціалізоване устаткування. Так, для автоматичного наплавлення під шаром флюсу зовнішньої і двох поверхонь торців застосовують установку СТ-013. Вона забезпечує наплавлення всіх типів колісних центрів з постійною лінійною швидкістю. Фіксовані положення зварювального пальника дозволяють якісно наплавляти торці і зовнішню циліндрову частині колісного центру. Зварювальна головка оснащена електроприводом тиристора постійного струму і забезпечує безступінчасте регулювання швидкості подачі електродного дроту, тим самим -- стабілізацію режиму наплавлення по зварювальному струму.

При наплавленні поверхонь торців використовуються спеціальні підпружинені флюсоутримуючі пристрої, які забезпечують гарантоване утримання необхідного шару флюсу.

Наплавлення циліндрової поверхні колісного центру здійснюється з автоматичною подачею зварювальної головки по спіралі з певним кроком. Останній встановлюють один раз при пусконалагоджувальних роботах шляхом підбору парозмінних шестерень і потім він не змінюється.

Для наплавлення внутрішньої поверхні отвору маточини застосовують установку СТ-018 виробництва фірми «Дірект», оснащену регульованими приводами обертання виробу і зварювальної головки. Крім того, для забезпечення безперебійної подачі зварювального флюсу в зону горіння дуги в даній установці застосований спеціальний лоток з вібратором, який забезпечує автоматичну подачу флюсу в зону наплавлення. Для забезпечення якісного наплавлення на краях отвору маточини, безпосередньо на колісному центрі, що наплавляється, закріплюються флюсоутримуваючі пристрої, які підтримують рівень флюсу необхідної висоти.

Характерною особливістю даного технологічного процесу є те, що шлакова кірка віддаляється лише після закінчення проходу, а в процесі наплавлення кірка попереднього валу не заважає накладенню подальшого.

Такий технологічний процес можна застосовувати в тих депо, де за допомогою служб локомотивного господарства управлінь залізниць придбане та встановлене відповідне обладнання.

Досвід експлуатації жвавого складу показує, що однією з причин нестабільності його роботи протягом останніх років є різке зростання темпів зношування бандажів колісних пар. Це приводить до необхідності проведення частих обточувань колісних пар для відновлення зношеного профілю бандажа і, як наслідок, переформовувань ^тесних пар, перетяжок бандажів, що мають недостатню товщину.

Слід зазначити, що останнім часом значно змінився характер зношування бандажів на сіті доріг. Якщо раніше їх обточували головним чином через досягнення граничного прокату (зносу по кругу катання), то тепер в основному унаслідок високих темпів зношування гребенів. Воно є найсприятливішим унаслідок значного технологічного зносу бандажа, тобто зменшення його товщини при вимушеному відновленні товщини гребеня.

Проведені дослідження, направлені на зниження інтенсивності зношування гребенів колісних пар в експлуатації. В результаті намітився ряд напрямів, які сталі визначальними для досягнення поставленої мети. До них передусім відноситься поліпшення умов контакту колеса з рейкою (особливо при проходженні кривих ділянок колії), зниження силової взаємодії колеса і рейки, введення розділового змащувального шару між контактуючими поверхнями бічних граней головок рейок і гребенів бандажів, зниження взаємного прослизання контактуючих поверхонь, питомого тиску в зоні контакту і т. д.

Реалізація результатів досліджень навела до створення пристроїв доячи змазування місця контакту колеса з рейкою (застосування локомотивних і путніх лубрикаторів, пересувних пристроїв для змазування бічних поверхонь рейок в кривих), експлуатація яких на сіті доріг продемонструвала певну ефективність.

Іншим перспективним напрямом можна вважати зниження інтенсивності зношування гребенів за рахунок вибору оптимальної макро геометрії профілю бандажа при відновленні його робочих поверхонь в умовах депо (при обточуваннях).

При виконанні цього комплексу робіт досліджений вплив ряду чинників (товщина гребенів і бандажів, величина прокату, способи відновлення зношеного профілю) на темпи зношування гребенів бандажів в умовах експлуатації. Вивчалися як парні кореляційні залежності, що пов'язують зміну темпів зносу з профілем, так і залежності, отримані за допомогою регресійного аналізу (методом множинних регресій).

Для можливості проведення розрахунків формувався банк даних, що включає наступну інформацію: депо приписки, номер локомотива і розташування колісної пари в екіпажі, дата фіксації поточного стану бандажа колісної пари, напрацювання від попереднього обточування (переподкатки) колісної пари, геометричні параметри, що характеризують стан бандажів (прокат, товщина гребеня і бандажа).

Особливий практичний інтерес представляють залежності інтенсивності зношування від початкової товщини гребенів бандажів колісних пар, отриманих в результаті обточувань. Ці залежності однозначно указують, що відновлення повного профілю (з товщиною гребеня 33 мм) при обточуванні є недоцільним. Характер наведених кривих указує на наявність оптимальної товщини гребеня (значно менших альбомного розміру), при якій досягаються мінімальні темні зношування гребенів в експлуатації. Зіставлення кривих, аналогічних представленим для різних полігонів експлуатації і серій локомотивів, указує на те, що по кожної - конкретній серії локомотива і конкретному депо, до якого вони приписані, оптимум в загальному випадку розрізняються між собою.

Потрібно помітити, що в загальному випадку оптимальне значення, визначене але залежностям, аналогічним показаним на мал. би, може не бути найефективнішим, забезпечуючим максимальний ресурс бандажа до його зміни. Вибір ефективної товщини гребеня, що забезпечує максимальний ресурс бандажа до переформовування колісної пари при мінімальних витратах на його відновлення (переточування) в умовах депо, є предметом особливої техніко-економічної задачі. Вона повинна ураховувати способи відновлення зношеного профілю бандажа (наявність черновин на бічній поверхні гребеня тієї або іншої величини) і норми бракування бандажів але їхнім геометричним параметрам в експлуатації (товщині гребеня, прокату) .

Розроблені методи розв'язання подібних задач для будь-якого конкретного депо. Ці методи дозволяють на підставі інформації, що є в депо (результати щомісячних обмірів бандажів, пробіги локомотивів, способи відновлення при ремонті), визначити оптимальні параметри відновлення зношених бандажів, що забезпечують для даного депо збільшення їхнього ресурсу до переформовування. При цьому очікуване підвищення ресурсу, як показують розрахунки, лежить в межах від 40 до 185 % залежно від ділянок.

а) електровозів ВЛ80, їхня товщина після обточування (б) і від сумарної товщини гребенів з колісної пари (у)

Рисунок 4.10 - Залежність інтенсивності зношування гребенів Х від прокату а бандажів

4.5 Нові шаблони і прибори для вимірювання геометричних параметрів колісних пар

В основу нового прогресивного методу вимірювань для оцінки геометричних параметрів гребенів коліс, розробленого ВНДЗТом, закладений принцип вимірювання товщини гребеня в перетині на заданій відстані від поверхні катання колеса (точки контакту колеса і рейки), а також оцінки крутизни нахилу гребеня -- параметра q_R, що визначає безпечне проходження колесом стрілочних переводів в противошерстному русі [8].

В абсолютному шаблоні, що традиційно застосовоється на залізницях для вимірювання параметрів гребенів коліс вагонних колісних пар, не враховується розмір скосу в 1 мм на тильній частині гребеня колеса. Вимірювання товщини гребеня абсолютним шаблоном при цьому виконують в перетині гребеня на відстані 18 мм від вершини гребеня. Для локомотивного ж профілю колеса товщина гребеня контролюється на відстані 20 м від вершини гребеня (рисунок 4.11).

В експлуатаційній документації по застосуванню нового універсального шаблону визначення товщини гребеня інше -- відстань, зміряне по горизонталі на висоті 13 мм від круга катання колеса між двома точками, що лежать по різні сторони від вершини гребеня, одна з яких в площині внутрішньої грані обода колеса, інша -- на поверхні гребеня (у поясі, в якому контролюється бічний знос головки рейки).

Відповідно до технічного завдання на шаблон для контролю параметрів зони (поверхні) катання коліс вагонних і локомотивних колісних пар діапазони вимірювань наступні:

висота гребеня, мм........................................................25 - 40;

товщина гребеня, мм....................................................20 -- 35;

крутизна гребеня, мм.....................................................0 -- 13;

межа похибки, що припускається мм, не більш................0,2.



Рисунок 4.11 - Встановлення універсального шаблона для контролю параметрів поверхні катання колісних пар тягового рухомого складу (модель УТ1) на контршаблоні

На шкалі, що оцінює параметр крутизни гребеня q_R, нанесена додаткова риска (штрих) з цифровим позначенням допустимого значення, яке на сьогоднішній день складає 6,5 мм.

На відміну від вимог технічного завдання реальний шаблон У1 для вимірювань колісних пар має на вертикальній лінійці (контроль висоти гребеня) замість шкали вимірювання висоти гребеня і шкалу вимірювання прокату П:

П = h -- 28, мм. (4.1)

Наприклад, висоті гребеня 32 мм відповідає прокат розміром 4 мм, а висоті 26 мм -- прокат мінус 2 мм.

Вимога про необхідність наявності шкали вимірювання висоти гребеня реалізована в конструкції шаблону для вимірювання параметрів зони катання коліс локомотивних колісних пар (УТ1).

При використанні універсальних шаблонів У1 і УТ1 рівень вимірювання товщини гребеня віддаляється від вершини гребеня у міру збільшення прокату, тоді як при використанні абсолютного шаблону рівень залишається один і той же (18 мм для вагонних і 20 мм для локомотивних коліс). При певному значенні прокату, яке складає 3 мм, рівень або лінії вимірювання товщини гребеня абсолютним і універсальним шаблонами співпадають.

Зсув рівня вимірювань на новому колесі з вагонним гребенем при куті утворюючої 60° дає зміну результату вимірювання товщини гребеня на 1,73 мм. Отже, з урахуванням зсуву шкали універсального шаблону У1 щодо шкали абсолютного шаблону на 1 мм при нульовому прокаті спостерігається різниця їх свідчень, рівна 0,73 мм, або закруглено -- 0,7мм.

Конструктивно шаблоном типу У1 є збірний каркас у вигляді металевих лінійок, сполучених між собою під прямим кутом, виконаний як комбінований штангенциркульний пристрій. Згідно РД 50-98-86, стандартні штангенциркулі типу ШЦ-1 з відліком по ноніусу 0,1 мм для діапазону розмірів контрольованого параметра 0 -- 50 мм дозволяють виконувати вимірювання з граничною погрішністю 150 мкм. При цьому мається на увазі, що вимірювальний засіб відповідає вимогам, що пред'являються, і використовується оператором, що має навик в роботі з ним. Вказана гранична погрішність вимірювання отримана без урахування методичної погрішності вимірювання.

У шаблонах типів У1 і Ут1 ноніусами з відліком 0,1 мм оснащено рамки лінійок для вимірювання висоти і товщини гребеня, що дозволяє виконувати вимірювання в умовах, вказаних вище для ШЦ-1, з погрішністю не більше 200 мкм.

Відсутність в шаблонах типу У1 і Ут1 ноніуса рамки лінійки для вимірювання параметра крутизни гребеня по метрологічних характеристиках ставить її в ряд з вимірювальною металевою лінійкою з ціною ділення 1 мм і граничною погрішністю вимірювання 500 мкм.

Як показала практика експлуатаційних випробувань абсолютних і універсальних шаблонів типу У1 при масових вимірюваннях однакових гребенів коліс, різниця значень товщини гребені при нульовому прокаті склала біля 0,5 мм (в окремих випадках 1,2-- 1 мм). Результат був у бік збільшення для універсального шаблону.

Залежність зміни різниці показань А універсального і абсолютного шаблонів від прокату П в інтервалі про 0 до 7 мм носить лінійний характер:

А = 0,34(П--1,6) мм. (4.2)

Вимірювання прокату П одних і тих же коліс універсальним і абсолютним шаблонами повинні давати близькі значення внаслідок ідентичності методів. і це в більшості випадків спостерігалося.

Проте у ряді випадків при прокату: від 0 до 5 мм виходила різниця в результатах вимірювань в 0,5 мм і більш, же що має систематичний характер. Однієї з причин такої різниці (розкиду) є погана фіксація шаблонів на гребені в радіальному направленні. У разі шаблону У1 це визвано конструктивними особливостями і розумінням оператора: шаблон вимагає навиків в роботі, акуратного (без завалів базування на гребені колеса.

На відміну від шаблону типу У1 для вимірювання геометричних параметрів зони катання колісних пар тягового рухомого складу розроблено і випускається шаблон типу УТ1. У цьому шаблоні для більшої стійкості на гребені коліс використовується широка циліндрична опора, а пластина рукоятки, що прикладається до внутрішньої грані колеса, розширена і забезпечена спеціальним магнітом. В результаті показання універсального і абсолютного шаблонів при вимірюванні прокату; стали стабільнішими: у 90 % всіх випадків різниця свідчень не перевищувала 0,5 мм.

Необхідно продовжувати дослідження по випробуваннях і розробці нових шаблонів для вимірювання параметрів гребенів ТРС.

Для оперативного, високоточного контролю елементів профілю катання колісних пар в Уральському державному університеті шляхів сполучення (УрГУПС) спільно з фахівцями Інституту інформаційних датчиків і технологій (м. Єкатеринбург) був розроблений новий прилад [7].

Він призначений для вимірювання прокату, товщини гребеня і діаметру колісних пар локомотивів. З його допомогою проводять також допусковий контроль і розбраковування коліс при технічному обслуговуванні локомотивів, огляді і ремонті.

Перераховані параметри можна вимірювати безпосередньо на рухомому складі, без виктки колісних пар. Це забезпечує оперативність контролю і економічну ефективність.

Вимірником параметрів колісних пар є переносний малогабаритний пристрій, що має модульну конструкцію. Загальна маса приладу -- не більше 2 кг, габарити - 220х140х147 мм. Функціональна схема вимірника представлена на рисунку 4.12. До складу приладу входять обчислювач і вимірювальна скоба зі встановленими на ній датчиками.

Рисунок 4.12 - Функціональна схема вимірювача

Обчислювач виконаний на базі мікропроцесора "Intel” 80С51. З його допомогою проводяться вимірювання, обробка і індикація параметрів безпосередньо на місці вимірів. Всі зафіксовані параметри зберігаються в незалежній пам'яті приладу протягом однієї або декількох робочих змін. Їх можна оперативно проглянути на блоці індикації. Об'єм оперативної пам'яті мікропроцесорного блока -- 32 кілобайти.

Прилад має дві модифікації: ІД -- для вимірювання діаметру колісних пар і КІП -- для вимірів величини прокату і товщини гребеня. Вони відрізняються розташуванням вимірювальних датчиків.

У першому варіанті використовують два резистивних датчика. Основний встановлюють на гребінь і по ньому вимірюють величину діаметру. Другим датчиком контролюють висоту гребеня, і набутого значення віднімають з величини діаметру колеса. Це було зроблено для зменшення помилки, що вноситься при вимірюваннях по кругу катання із-за неоднорідності поверхні.

У другому варіанті резистивні датчики використовують у вимірювальній скобі. Напруга, що знімається з них, перетвориться восьмирозрядними аналоговими цифровими приладами (АЦП) і передається по шині даних у відповідь на запит центрального процесора.

Зв'язок з комп'ютером налагоджений через послідовний порт стандарту В5-232, оптичну розв'язку і стандартний кабель. Блок живлення представляє собою акумулятор або звичайну батарею типу "Крона", розташовану в корпусі обчислювача.

Живлення подається вимикачем, розташованим на корпусі обчислювального блоку. Як функціональна клавіатура використані мікрокнопки ЛКН-159-3.

Принцип вимірювання діаметру колісних пар заснований на визначенні величини стріли сегменту, що утворюється при установці вимірювальної скоби на колесо.



Параметри конфігурації профілю гребеня визначають з урахуванням номінального значення висоти гребеня (30 мм). Величина прокату -- це різниця між зміряною і номінальною висотами гребеня. Товщину гребеня вимірюють на рівні 20 мм від його вершини при номінальній висоті 30 мм, а також на рівні 18 мм при номінальній висоті 28 мм. Датчик вимірювання висоти гребеня і прокату повинен розташовуватися на відстані 70 мм від торця обода колеса (рисунок 4.13).

Рисунок 4.13 - Схема зміни параметрів колісних пар

Товщину гребеня в цьому варіанті обчислюють таким чином:

, (4.3)

де у -- довжина вимірювального крюка.

При використанні датчика з вимірювальним крюком за базові розміри можна прийняти величини, показані на рисунок 4.14.

Величину прокату визначають з наступного виразу:

(L-Lопор)+h-30. (4.4)

Рисунок 4.14 - Базові розміри при вимірювання

z - відстань від центру повороту крюка до крапки на гребені;

x - зсув опори в мм;

у - зсув датчика щодо приладу, y=x/2.

Результати тестування приладу свідчать, що необхідно строго витримувати кути установки (рисунок 4.15) і не перевищувати відхилення більш, ніж на 0,5°. Повний кут повороту вимірювального крюка може досягати 25° при базовій точці повороту крюка, розташованій на відстані 45 мм від торця обода колеса.

Повний поворот резистивного датчика складає 300°. Для забезпечення точності вимірювання товщини обода і величини прокату, рівної ±0,5 мм, необхідно використовувати коефіцієнт передачі (300° : 25°). Чутливість резистивного датчика складає 16,6 Ом при повному опорі 10 кОм, тобто датчик відчуває поворот на 0,5°.

Опори приладу, прилеглі до торця колеса, повинні бути зроблені у вигляді двох рейок, одна з яких завдовжки не більше 10 мм. Це дозволить встановлювати прилад впритул до торця колеса, і тим самим, зменшити помилку вимірювань.

Відповідно до «Інструкції з формування, ремонту й утримання колісних пар тягового рухомого складу вимірювання параметрів зносу поверхонь кочення за годину технічного складу здійснюється гребеневимірювачем ГУ1.

Вимірювання проводяться безпосередньо на рухомому складі без викочування колісних пар.

Профілометр складається із прибудові цифрової індикації (ПЦІ) і скануючого модуля.

Вимірювання профілів поверхонь кочення коліс базується на лазерному скануванні, при якому скануючий модуль встановлюється на колесі. Головнім елементом скануючого модуля є тріангуляційний лазерний датчик, схема та принцип роботи якого показані на малюнку 4. Тріангуляційні лазерні датчики призначені для безконтактного вимірювання та контролю положення, переміщення, розмірів, профілю поверхні, деформацій, вібрацій, сортування, розпізнавання технологічних об'єктів, вимірювання рівня рідини чи сипучого матеріалу.

Рисунок 4.15- Схема та принцип роботи тріангуляційного лазерного датчика

В основу роботи датчика покладено принцип оптичної тріангуляції. Випромінювання напівпровідникового лазера (1) направляється за допомогою об'єктива (2) на об'єкт (6). Розсіюючись на об'єкті, випромінювання збирається об'єктивом (3) на cmos - лінійці (4). Відрізок 6-6* -- переміщення об'єкту. Процесор сигналів (5) обчислює відстань до об'єкта, спираючись на положення зображення світлової плями на лінійці (4).

На передній панелі ПЦІ розташовано цифровий дисплей, а на її верхній кришці знаходиться клавіатура. На задній панелі встановлено гнізда для підключення ПЦІ до скануючого модуля й комунікаційного порту.

Параметрі, що вимірюються, відповідають вимогам «Інструкції з формування, ремонту й утримання колісних пар тягового рухомого складу. Параметрі гребеня розраховуються автоматично зі знятого профілю.

Одним із недоліків профілометра ІКП «РИФТЕК» є необхідність перед кожним вимірюванням вводити в пам'ять прибудові цифрової індикації номер локомотива (4-значне число) й оригінальний номер колісної парі (до 12 знаків). Також системою введення даних не враховується можливість збігу номерів одиниць рухомого складу різних серій.

Рисунок 4.16 - Ілюстрація непристосованості ІКП для вимірювання показників зношування коліс на електровозі

Рисунок 4.17 - Приклад можливого розташування кабелю з'єднання сканувального блоку та ПЦІ

Для усунення зазначених недоліків пропонується використовувати такий порядок операцій уведення даних у пристрій цифрової індикації перед вимірюванням.

Операція 1. Вводитися однозначне число номера оператора, наприклад, ОР.ОООІ, причому нулі попереду чисел з'являються автоматично та їх указувати не потрібно.

Операція 2. Вводитися умовний номер локомотива, присвоєний йому в депо, наприклад, пі.00000035 -- для локомотива з умовним номером 35.

Операція 3. Вводитися умовний номер колісної парі, присвоєний їй у депо, який складається з порядкового номера колісної парі локомотива і умовного номера локомотива, наприклад, для 12-ї колісної парі тепловоза ТЕП60 із умовним номером 35 відвести пР.0000000001235. * Операція 4. Обирається позначення боку колісної парі: ліве колесо -- знак«[», праві колесо --«]».

Збереження інформації в ПЦІ та її передача до бази даних персонального комп'ютера здійснюється згідно з інструкцією, наданою заводом - виробником [2].

Аналіз придатності профілометра ІКП для використання в програмно-технічній системі моніторингу зношування бандажів як засобу вимірювання та збору первинної інформації базується на результатах його випробної експлуатації в депо Дебальцеве-Пас. Донецької залізниці в період із січня до вересня 2008 г. Під година експлуатації приладу було виявлено наступні недоліки.

- За габаритами профілометр ІКП не пристосований для вимірювання профілів коліс електровозів ВЛ8. На рисунку 4.18, а показано, що наявність невеликого зазору між колесом і корпусом редуктора не дозволяє встановити профілометр для виконання вимірювання в жодному з можливих положень.



а -- новий бандаж; б --товщина бандажа

Рисунок 4.18 - Варіант компонованого рішення конструкційного виконання профілями

- Розташування кабелю з'єднання профілометра з пристроєм цифрової індикації (ПЦІ) на кінці рукоятки є досить незручним.

- Профілометр ІКП не пристосований для вимірювання товщини бандажа, що, як і раніше, визначається за допомогою шаблона И372.01 (рисунок 4.18). Це істотно зменшує переваги системи моніторингу зношування бандажів.

- Ємність акумуляторних батарей, які входять до комплекту ІКП, недостатня, тому неможливою є безперервна робота ІКП під година робочого вимірювання.

- Процедура введення ідентифікаційних даних перед кожним вимірюванням є доладною та досить незручною. Невиправданім є введення 12-значного числа ідентифікаційного номери колісної парі та повного номери одиниці рухомого складу для кожної колісної парі.

Таким чином, спираючись на аналіз недоліків приладу ІКП, визначених під година його адаптації, та на досвід експлуатації в депо Дебальцеве-Пас. Донецької залізниці, пропонується ввести деякі зміни до конструкції та інформаційного забезпечення.

Доцільно було б закріпляти кабель не на кінцівці рукоятки, а на її кутовій частині. Вдалою була б також конструкція приладу з бездротовим з'єднанням скануючого блоку й ПЦІ, наприклад, за технологією Bluetooth.

4.6 Гребнезмащувачі і рейкозмащувачі нових систем

Дослідження поверхні зношених гребенів коліс і рейок на найбільш несприятливих ділянках мережі, показали, що ми зіткнулися з якісно новим явищем -- переходом від упругопластичних деформацій металу контактуючих поверхонь до їх схоплюванню з виникненням процесу мікро різання [8].

Основним засобом запобігання мікрорізанню є змащування контактуючих поверхонь.

Розглянемо експлуатаційні характеристики гребнезмащувачів «Тракмастер» фірми КЛС (США). Їх відмітна особливість -- подача змащувального матеріалу до форсунок під тиском (лубрикатори плунжерного типу).

Система дозволяє використовувати як рідкі, так і консистентні мастила. Після .монтажу і програмувань не вимагається втручання локомотивної бригади. Система мастила має самодіагностику як для контролю функціонування, так і для контролю витоків. Частота вприскування програмується по прохідній локомотивом дистанції в широких межах (максимум 3 уприскування в секунду, мінімум -- 1 уприскування на кожних 32 км).

Гіроскопічний датчик, що є складовою частиною системи, визначає криві любого радіусу на будь-якій швидкості і дає команду на контролер для перерозподілу частоти подачі мастила (велика частина) для зовнішньої рейки. Система припиняє подачу мастила при механічному, рекуперативному гальмуванні і при застосуванні піску.

Щоб уникнути забруднення станцій, контролер подає мастило в діапазоні швидкостей від 4,8 до 32,8 км/ч. При об'ємі вприскування 0,1 см³ і середньому пробігу 800 км/сут ємкості резервуару досить, щоб забезпечити роботу системи протягом трьох місяців, після чого вона може бути поповнена за допомогою звичайного насоса для мастила. Вприскування відбувається в повітряному рукаві, що забезпечує попадання мастила тільки на гребінь, а не на поверхню катання колеса, вона не забруднює шлях і днище локомотива. Використання незамерзаючого мастила забезпечує функціонування в будь-якому температурному діапазоні.