火車機車輪緣的干式潤滑

劉太平

（陸軍裝甲兵學院，北京100000）

1 引言

自我國火車運輸系統應用發展以來，高度提升了原本的火車運輸速度，導致多種問題開始出現，影響了火車機車的正常運行。在這一過程中，當火車機車的輪緣潤滑裝置未及時更新時，那么就會對火車整體運行的安全與穩定性造成一定的影響。在此期間，充分將氣壓傳動推動裝置應用到火車機車輪緣的潤滑工作中，實現干式潤滑的目標，對于保證火車機車穩定運行具有一定作用，最終提升了運行質量，為乘客提供更佳的出行體驗。

2 氣壓傳動的原理及應用優勢分析

2.1 氣壓傳動的原理

氣壓傳動主要是指在經過機械、電氣以及液壓的應用方式發展之后，并在此基礎上研發出來的一種傳動方式，其工作原理在于利用對于空氣的壓縮后，將壓縮成果作為工作介質，完成傳動能量的傳遞，同時對于信號的傳遞也具有很好的促進作用，借以實現對于生產的自動化管理[1]。其工作期間的特點一般包括壓力比較低的特征，通常情況下在0.3-0.8MPa范圍內，氣體之間的黏度相對比較小，在管道的阻力損失上也比較小，比較有利于供氣的集中，同時對于傳輸距離的要求也并不高，比較適用于中距離傳輸，施工過程中的安全保障性能比較高，出現爆炸和電擊問題的概率比較低，具有一定程度的過載保護能力，但是相應的需要氣源加以支持設備運行。

2.2 氣壓傳動裝置應用優勢

在氣壓傳動裝置的應用過程中，該裝置在設計方面有效改善了蝸卷彈簧作為主要潤滑棒頂緊工具使用期間存在的不足之處。與此同時，由于壓縮氣體本身具備一定的緩沖性能，該性能的存在，能夠在一定程度上促使裝置使用的潤滑效果更為明顯，高效杜絕了彈簧裝置在日常使用過程中可能會出現疲勞或是鋼絲帶斷裂問題[2]。另一方面，在氣壓傳動系統中，儲氣罐是其中比較重要的構成部分，不僅能夠充分增加氣壓傳動裝置的緩沖時間，同時也能夠為氣缸的恒定傳動力輸出提供有效保障，最終為火車機車運行過程中空氣壓縮機工作時間長度縮短奠定堅實的基礎，與我國推廣應用節能理念也比較符合。

3 火車機車輪緣的干式潤滑研究

3.1 選用更加合理的氣缸

在進行火車機車的氣缸選擇時，需要考量的因素不能過于片面，而應該從氣缸的使用類型、安裝方式以及結構方面的尺寸以及具體的火車形式長度進行綜合性的考量。一般情況下，火車機車的輪緣潤滑裝置在投入使用之后，想要充分發揮出相應的功效，就必須促使其發揮出20N的頂緊力，雖然對于輸出力的需求相對比較高，但是在速度上的要求并不高[3]。此時，彈簧作用是單作用氣缸的重要支撐，如果彈簧出現壓縮變形的問題，就會使輸出力的穩定性受到影響，當彈簧經過壓縮出現變形問題之后，就會對壓縮機設備的功能使用方面提出更多的要求，而該類要求的實現，就需要加大對于資金成本的投入，通過多方面綜合考量之下，雙作用氣缸就成為最佳的使用方案，經濟性較高的同時，也更具科學合理性。

另一方面，由于受到火車機車輪緣位置空間比較狹窄的影響，據此而使用大體積氣缸，那么對于氣缸的正常運行就會產生一定的運行障礙，此時施行縮小氣缸體積的措施就十分有必要，并滿足潤滑裝置需要的必須推動力，同一時間提升校核活塞桿強度和撓度的強度。具體而言，應該開展下列幾項工作，首先是開展相應的校核工作，嚴格按照強度條執行。在這一環節中，準確測量出活塞桿的長度，如果長度過大，就會對活塞桿的正常運行造成影響，過短時，還需要再次針對活塞桿直徑開展相應的校核工作。其次，依據活塞桿的長度進行限制校核工作。在實際的運行工作中，受到軸向壓力的影響，活塞桿的縱向力到達極限的定點之后，長時間保持此種狀態就會對活塞桿本身造成傷害，造成彎曲問題，所以開展相應的長度校核工作就變得十分有必要。

3.2 選擇合理的空氣壓縮機

在進行火車機車的輪緣潤滑施工時，想要實現干式潤滑的有效運用，選用最為合理的空氣壓縮機是一項十分重要的工作。在這一期間內，為了確保空氣壓縮機的輸出壓力，選用合適的氣動裝置類型開展工作十分重要，其能夠充分降低管路阻力損失。一般情況下，在壓力損失內容中，種類相對比較繁多，但管路阻力的損失會處于一個固定值范圍內，相應會產生變化的是元器件的壓力，其壓力的變化會在氣動裝置的時間增長下開始發生變化，時間越長，壓力也會隨之增長。

另一方面，在進行氣動裝置的安裝之前，需要事先經過三個不同的部位，也被稱之為“啟動三聯件”，主要包括過濾器、減壓閥以及油霧器。該三聯件的使用，能夠在很大程度上通過壓力表將氣動裝置的進入控制壓力測量出來，此時需要采用的管控方法就是確保輸出壓力低于輸入壓力，做好壓力輸入輸出的控制，保障減壓閥的正常運行。與此同時，在此期間，火車機車輪緣的設計人員在選擇合理的空氣壓縮機時，將輸出壓力作為重要參考依據，同時結合火車使用空間狀況，選擇空氣壓縮機的體積和實用性，才能最終將干式潤滑裝置的應用效果最大程度發揮出來。除此之外，還需要注意一點，在火車機車的運行過程中，由于風冷無油膜片形式的空氣壓縮機使用最為頻繁，在經過一系列的使用改進之后，該空氣壓縮機的體積相對也比較小，比較符合火車機車的輪緣位置空間安裝條件，該類設備的使用，也在一定程度上將氣缸輸出力降低了，有效節約能源[1]。

3.3 選擇合理的控制元件

在進行火車機車的輪緣干式潤滑設計，還應該針對輪緣潤滑控制元件的設備類型進行有效選擇。具體而言，在實際的設計過程中，由于火車機車的實際安裝空間比較有限，在這一前提條件的限制下，為了能夠有效節省安裝空間，就必須選用體積比較小的空氣組合控制元件。選用該類元件之后能夠發現，此種元件在實際的安裝工作開展過程中相對比較簡單，同時也高度滿足了火車機車輪緣對于潤滑裝置的基礎功能需求。在這一基礎上，通過對恒定推力的有效運用，還應該在火車機車的輪緣內側位置頂緊石墨潤滑棒，此操作意在優化潤滑效果。另一方面，在進行空氣壓縮機的控制使用時，還應該使用具備電觸點功能的壓力表，提前設定固定的壓力，如果輪緣壓力到達壓力極限，那么減壓閥就會在自動控制系統的控制之下停止運行，最大程度節省火車機車運行的使用能源。

4 結論

綜上所述，隨著我國火車運輸事業的發展進步，現有的火車機車運輸質量越來越受到社會公眾的關注。在這一基礎上，在火車機車加裝干式輪緣潤滑裝置之后，充分解決了火車機車輪緣磨損問題，有效降低了旋削量，促使火車呈現出了更加良好的使用狀態，同時也使得火車運行故障發生頻率得到了有效降低，優化了火車機車使用的經濟性能，最終降低了鐵路運輸也是的成本支出。