火车机车轮缘的干式润滑

刘太平

（陆军装甲兵学院，北京100000）

1 引言

自我国火车运输系统应用发展以来，高度提升了原本的火车运输速度，导致多种问题开始出现，影响了火车机车的正常运行。在这一过程中，当火车机车的轮缘润滑装置未及时更新时，那么就会对火车整体运行的安全与稳定性造成一定的影响。在此期间，充分将气压传动推动装置应用到火车机车轮缘的润滑工作中，实现干式润滑的目标，对于保证火车机车稳定运行具有一定作用，最终提升了运行质量，为乘客提供更佳的出行体验。

2 气压传动的原理及应用优势分析

2.1 气压传动的原理

气压传动主要是指在经过机械、电气以及液压的应用方式发展之后，并在此基础上研发出来的一种传动方式，其工作原理在于利用对于空气的压缩后，将压缩成果作为工作介质，完成传动能量的传递，同时对于信号的传递也具有很好的促进作用，借以实现对于生产的自动化管理[1]。其工作期间的特点一般包括压力比较低的特征，通常情况下在0.3-0.8MPa范围内，气体之间的黏度相对比较小，在管道的阻力损失上也比较小，比较有利于供气的集中，同时对于传输距离的要求也并不高，比较适用于中距离传输，施工过程中的安全保障性能比较高，出现爆炸和电击问题的概率比较低，具有一定程度的过载保护能力，但是相应的需要气源加以支持设备运行。

2.2 气压传动装置应用优势

在气压传动装置的应用过程中，该装置在设计方面有效改善了蜗卷弹簧作为主要润滑棒顶紧工具使用期间存在的不足之处。与此同时，由于压缩气体本身具备一定的缓冲性能，该性能的存在，能够在一定程度上促使装置使用的润滑效果更为明显，高效杜绝了弹簧装置在日常使用过程中可能会出现疲劳或是钢丝带断裂问题[2]。另一方面，在气压传动系统中，储气罐是其中比较重要的构成部分，不仅能够充分增加气压传动装置的缓冲时间，同时也能够为气缸的恒定传动力输出提供有效保障，最终为火车机车运行过程中空气压缩机工作时间长度缩短奠定坚实的基础，与我国推广应用节能理念也比较符合。

3 火车机车轮缘的干式润滑研究

3.1 选用更加合理的气缸

在进行火车机车的气缸选择时，需要考量的因素不能过于片面，而应该从气缸的使用类型、安装方式以及结构方面的尺寸以及具体的火车形式长度进行综合性的考量。一般情况下，火车机车的轮缘润滑装置在投入使用之后，想要充分发挥出相应的功效，就必须促使其发挥出20N的顶紧力，虽然对于输出力的需求相对比较高，但是在速度上的要求并不高[3]。此时，弹簧作用是单作用气缸的重要支撑，如果弹簧出现压缩变形的问题，就会使输出力的稳定性受到影响，当弹簧经过压缩出现变形问题之后，就会对压缩机设备的功能使用方面提出更多的要求，而该类要求的实现，就需要加大对于资金成本的投入，通过多方面综合考量之下，双作用气缸就成为最佳的使用方案，经济性较高的同时，也更具科学合理性。

另一方面，由于受到火车机车轮缘位置空间比较狭窄的影响，据此而使用大体积气缸，那么对于气缸的正常运行就会产生一定的运行障碍，此时施行缩小气缸体积的措施就十分有必要，并满足润滑装置需要的必须推动力，同一时间提升校核活塞杆强度和挠度的强度。具体而言，应该开展下列几项工作，首先是开展相应的校核工作，严格按照强度条执行。在这一环节中，准确测量出活塞杆的长度，如果长度过大，就会对活塞杆的正常运行造成影响，过短时，还需要再次针对活塞杆直径开展相应的校核工作。其次，依据活塞杆的长度进行限制校核工作。在实际的运行工作中，受到轴向压力的影响，活塞杆的纵向力到达极限的定点之后，长时间保持此种状态就会对活塞杆本身造成伤害，造成弯曲问题，所以开展相应的长度校核工作就变得十分有必要。

3.2 选择合理的空气压缩机

在进行火车机车的轮缘润滑施工时，想要实现干式润滑的有效运用，选用最为合理的空气压缩机是一项十分重要的工作。在这一期间内，为了确保空气压缩机的输出压力，选用合适的气动装置类型开展工作十分重要，其能够充分降低管路阻力损失。一般情况下，在压力损失内容中，种类相对比较繁多，但管路阻力的损失会处于一个固定值范围内，相应会产生变化的是元器件的压力，其压力的变化会在气动装置的时间增长下开始发生变化，时间越长，压力也会随之增长。

另一方面，在进行气动装置的安装之前，需要事先经过三个不同的部位，也被称之为“启动三联件”，主要包括过滤器、减压阀以及油雾器。该三联件的使用，能够在很大程度上通过压力表将气动装置的进入控制压力测量出来，此时需要采用的管控方法就是确保输出压力低于输入压力，做好压力输入输出的控制，保障减压阀的正常运行。与此同时，在此期间，火车机车轮缘的设计人员在选择合理的空气压缩机时，将输出压力作为重要参考依据，同时结合火车使用空间状况，选择空气压缩机的体积和实用性，才能最终将干式润滑装置的应用效果最大程度发挥出来。除此之外，还需要注意一点，在火车机车的运行过程中，由于风冷无油膜片形式的空气压缩机使用最为频繁，在经过一系列的使用改进之后，该空气压缩机的体积相对也比较小，比较符合火车机车的轮缘位置空间安装条件，该类设备的使用，也在一定程度上将气缸输出力降低了，有效节约能源[1]。

3.3 选择合理的控制元件

在进行火车机车的轮缘干式润滑设计，还应该针对轮缘润滑控制元件的设备类型进行有效选择。具体而言，在实际的设计过程中，由于火车机车的实际安装空间比较有限，在这一前提条件的限制下，为了能够有效节省安装空间，就必须选用体积比较小的空气组合控制元件。选用该类元件之后能够发现，此种元件在实际的安装工作开展过程中相对比较简单，同时也高度满足了火车机车轮缘对于润滑装置的基础功能需求。在这一基础上，通过对恒定推力的有效运用，还应该在火车机车的轮缘内侧位置顶紧石墨润滑棒，此操作意在优化润滑效果。另一方面，在进行空气压缩机的控制使用时，还应该使用具备电触点功能的压力表，提前设定固定的压力，如果轮缘压力到达压力极限，那么减压阀就会在自动控制系统的控制之下停止运行，最大程度节省火车机车运行的使用能源。

4 结论

综上所述，随着我国火车运输事业的发展进步，现有的火车机车运输质量越来越受到社会公众的关注。在这一基础上，在火车机车加装干式轮缘润滑装置之后，充分解决了火车机车轮缘磨损问题，有效降低了旋削量，促使火车呈现出了更加良好的使用状态，同时也使得火车运行故障发生频率得到了有效降低，优化了火车机车使用的经济性能，最终降低了铁路运输也是的成本支出。