Железнодорожные смазки

Наше производство

Железнодорожные смазки производства Эксперт-ойл

В СССР, а позднее в Российской Федерации исторически сложился специфический ассортимент смазок, предназначенных исключительно для железнодорожного транспорта. В связи с развитием скоростного железнодорожного транспорта, особенно в последние годы; в механизмах подвижного состава железных дорог стали применять смазки обычных типов — ЦИАТИМ-201, 1-13, солидол С и др. Однако в целом на железнодорожном транспорте используют сорта смазок, специфические только для него. Железнодорожные смазки можно разделить на несколько групп. В первую войдут две смазки для букс подвижного состава железных дорог: ЖРО, ЛЗ-ЦНИИ. Во вторую — смазки для механизмов железнодорожных тормозов: ЖТКЗ-65 и ЖТ-72 (ЦИАТИМ-221Д). Особняком стоят антиаварийная смазка ЖА, контактная, рельсовые смазки ЖР («Ед» и «3»), а также твердая брикетная смазка ЖД. Железнодорожная смазка кулисная ЖК близка по свойствам и составу к Na-смазкам для повышенных температур, например, к смазке 1-13. Железнодорожную антикоррозионную смазку АК производят в небольших объемах. Она вполне аналогичную по свойствам и составу смазке ПВК, а также другим защитным углеводородным смазкам общего назначения. Брикетные железнодорожные смазки: дышловые ЖД-1п и ЖД-СК, а также буксовую ЖБ, производившиеся ранее в больших объемах сейчас не вырабатывают. Это связано с тем, что эксплуатация паровозов в основном прекращена. Из технических условий ТУ 32 ЦТ 548—73 буксовая смазка пока не исключена, однако она повсеместно заменена смазкой Буксол (ТУ 0254-107-01124328-01). Смазка для железнодорожных тормозов ЖТ-4а вытеснена смазкой ЖТКЗ-65. За рамками статьи также осталась графитная смазка для полозов пантографов, так как она представляет собой ТЕСП — твердое смазочное покрытие.

Железнодорожная ЛЗ-ЦНИИ (ГОСТ 19791—74) является модификацией смазки 1-13. Смазка ЛЗ-ЦНИИ отличается присутствием в ней антиокислительной и противозадирной присадки. Кроме того, смазку готовят на маловязком масле веретенном АУ. ГОСТ 19791—74 разрешает применять для приготовления смазки смесь индустриального масла И-50А с маслом веретенным АУ. Однако на деле такую смесь не используют. Смазка ЛЗ-ЦНИИ имеет хорошие противоизносные и противозадирные свойства. Смазка сохраняет свои свойства при достаточно низких температурах. Смазка ЛЗ-ЦНИИ полностью вытеснила смазку 1-ЛЗ в буксах железнодорожных вагонов. Ее использование для цилиндрических роликовых подшипников букс должно улучшить условия их работы. Смазка предупреждает заедание бортов колец и трущихся поверхностей торцов роликов. При испытаниях на узлах трения скоростных поездов показала хорошие результаты. Обеспечивает пробег букс в течение пяти лет на расстояние 450 тысяч километров. Однако смазка ЛЗ-ЦНИИ имеет ряд недостатков, обусловленных использованием натриевых мыл в качестве загустителя: склонность к термоупрочнению, недостаточную консервационную эффективность, низкую водостойкость. Кроме того, эта смазка дублирует литиевую смазку ЖРО, предназначенную для применения в аналогичных узлах трения (буксах) локомотивов. Ведутся работы по созданию новой единой смазки для букс вагонов взамен смазок ЛЗ-ЦНИИ и ЖРО. В стандарте указано, что смазка ЛЗ-ЦНИИ работоспособна до — 60 °С. Однако фактически это не низкотемпературная смазка, и ее применение ниже — 40 °С нецелесообразно.

Для роликовых подшипников ЖРО (ТУ 32 ЦТ 520—77) —однородная гладкая мазь коричневого цвета. Для улучшения низкотемпературных свойств смазку производят на маловязком веретенном масле АУ, вырабатываемом из нефти уральских месторождений. В смазку входит литиевое мыло предварительно осерненного касторового масла, что существенно улучшает смазывающую способность и противозадирные свойства смазки. Смазка ЖРО вполне водостойка, как, впрочем, и всё литиевые смазки,. По низкотемпературным свойствам смазки ЖРО и ЛЗ-ЦНИИ практически равнозначны. Предельная температура их использования близка к — 40 °С. Указание в технических условиях о работоспособности смазки ЖРО до — 50°С не подтверждается опытом применения и данными по величине ее вязкости при низких температурах.

Смазку ЖРО используют во всех узлах трения с подшипниками качения, установленными на локомотивах и мотор-вагонном подвижном составе железных дорог. В частности ее успешно применяют в подшипниках тяговых электродвигателей. Смазка ЖРО работоспособна всесезонно и обеспечивает длительный пробег (до 400 тысяч километров) без ее смены в узле трения. Выпускают смазку ЖРО двух сортов. Первый имеет повышенный предел прочности при 50 °С (не менее 350 Па) и температуру каплепадения (не ниже 175 °С).

«Метро» (ТУ 38 101262—72) используется в моторно-осевых подшипниках вагонов метрополитена. Ее употребляют при температурах до 75 °С. Предусмотрен выпуск трех марок смазки: М-1, М-2 и М-3, различающихся содержанием натриевых мыл синтетических жирных кислот и соответственно консистенцией, хотя она является весьма плотной у всех трех марок. Сейчас практически вырабатывают только марку М-1. Смазка «Метро» устарела и должна быть заменена более высококачественной.

Кулисная ЖК — специализированная железнодорожная смазка. Производится по ТУ 32 ЦТ 549—73. Применяется для соединений рессорного подвешивания, опор топки, гнезд трения кулисного механизма и других узлов трения паровозов. Помимо железнодорожного транспорта, смазку ЖК повсеместно используют на заводах стройматериалов как технологическую. В строительной отрасли она называется кулисная ЖБК. По свойствам и составу она близка к жировым Na-смазкам, используемым при повышенных температурах. Отличие заключается в меньшем количестве загустителя и способе производства (смазку изготавливают методом холодной варки). Недостатком этого метода производства является повышенная щелочность готового продукта. Кулисная смазка легко заменяется многоцелевыми смазками, например литолом-24, а для некоторых механизмов и солидолом С. Вместе с тем, кулисная смазка значительно дешевле солидола, а тем более литола-24. Поэтому заменять ее другими видами смазки не рационально.

Смазка ЖТКЗ-65 для автотормозных приборов (ТУ 32 ЦТ 546—73) близка по составу и свойствам к литиевой смазке ЦИАТИМ-201. Основное отличие смазки ЖТКЗ-65 — замена части стеариновой кислоты, идущей на приготовление мыла, касторовым маслом. По всем основным характеристикам смазки ЦИАТИМ-201 и ЖТКЗ-65 одинаковы. Несколько лучшие низкотемпературные свойства смазки ЖТКЗ-65, большая отпрессовываемость и испаряемость масла объясняются приготовлением ее на менее вязком (чем даже МВП) масле — индустриальном И-5А (велосите). Используемое масло должно иметь высокую анилиновую точку, что соответствует низкому содержанию ароматических углеводородов. Благодаря этому смазка ЖТКЗ-65 не вызывает сильного набухания резиновых деталей тормозной аппаратуры. ЖТКЗ-65 используют как специализированную смазку для механизмов железнодорожных тормозов. Но начали ее применять в электроаппаратуре локомотивов. Расширение сферы применения этой смазки нерационально, так как вместо нее почти всегда можно использовать однотипную смазку ЦИАТИМ-201. Поскольку в настоящее время появилась смазка ЖТ-72, практически совсем не взаимодействующая с резиной, смазку ЖТКЗ-65 употребляют главным образом в тех механизмах тормозов, где реализуется трение металла по металлу.

Для автотормозных приборов подвижного железнодорожного состава ЖТ-72 (ТУ 38 101345—77) представляет собой модификацию высокотемпературной смазки ЦИАТИМ-221. До 1977 г. смазку ЖТ-72 называли также смазкой ЦИАТИМ-221 Д. Содержит дибутилфталат, сохраняющий свойства резиновых деталей, с которыми соприкасается смазка. По всем основным характеристикам смазки ЦИАТИМ-221 и ЖТ-72 практически идентичны. Смазку ЖТ-72 применяют главным образом в тормозах локомотивов, а также в других случаях, когда имеет место пара трения металл-резина. Гарантийный срок службы смазки в тормозных приборах грузовых вагонов установлен в 3,5 года, пассажирских — 5 лет. Технической необходимости в двух сортах смазок для железнодорожных тормозов (ЖТКЗ-65 и ЖТ-72) нет. Смазка ЖТ-72 дорога в производстве.

Смазка ЛЗ-31Т (ТУ 38 101571—75) — мягкая мазь от светло-желтого до светло-коричневого цвета. Представляет собой модификацию автомобильной специализированной смазки ЛЗ-31. В ней несколько меньше содержится загустителя и в ее составе отсутствует вязкостная присадка совол. Имеет более высокий предел прочности при 50°С и пониженную вязкость при 0°С. В остальном свойства и особенности применения смазок ЛЗ-31 и ЛЗ-31Т практически идентичны. Смазку ЛЗ-31Т применяют только в подшипниках качения кодовых трансмиттеров типа КПТ системы сигнализации на железных дорогах. Ею смазывают тихоходные (30 об/мин) малонагруженные подшипники качения, непрерывно работающие в течение длительного времени. Шкафы с кодовыми трансмиттерами располагаются в прирельсовой зоне, что ужесточает требования к смазке, работающей в загрязненной атмосфере. Следует все же полагать, что в этих узлах трения успешно могут быть использованы и другие смазки, например многоцелевая смазка литол-24.

Твердая паровозная дышловая ЖД (ТУ 32 ЦТ 548—73) состоит из вязкого масла нигрол, загущенного натриевыми мылами природных жиров. Смазка ЖД относится к брикетным смазкам. Ее получают холодным способом. В связи с этим смазка содержит в большом количестве воду и свободный едкий натр. Для приготовления из нее длинных цилиндров (свечей) смазку продавливают шнеком через формующее устройство. В результате смазка несколько размягчается. Максимальная температура ее применения 75°С. Соприкосновение смазки с водой недопустимо из-за водорастворимости натриевого мыла. Смазка ЖД предназначена для разрезных дышловых подшипников и для смазывания пальцев кривошипов в подшипниках, оборудованных плавающими втулками. Температура каплепадения смазки должна превышать 100°С (фактически она близка к 200°С), пенетрация при 25 °С находится в пределах 35—70, а при 75 °С 70—95, испаряемость смазки за 1 ч при 100°С достигает 4%, а при 150°С —7,2%. Критическая нагрузка заедания смазки ЖД равна 710 Н (71 кгс), а сваривания — 3160 Н (316 кгс).

Антиаварийная ЖА (ТУ 32 ЦТ 550—73) ранее называлась смазкой Зуевского. Ее готовят загущением маловязкого масла натриевыми мылами нафтеновых кислот, входящих в состав асидол-мылонафта, и добавляют графит. Присутствие поверхностно-активных веществ и антифрикционной добавки способствует существенному улучшению смазочных и приработочных свойств смазки ЖА. Смазку используют при неисправности букс железнодорожных вагонов. Ее добавляют в греющиеся буксы подвижного состава дополнительно к осевому маслу, обычно применяющемуся в подобных случаях. В результате приработки трущихся поврежденных поверхностей выход подшипника из строя предотвращается . В итоге можно не отцеплять вагон на промежуточных станциях, не являющимися ремонтными депо. Высокие обкаточные свойства смазки ЖА способствуют уничтожению рисок и царапин, а также других мелких повреждений поверхности подшипника и оси. Полноценного заменителя смазки ЖА нет. В связи со специфическим назначением смазки ЖА, а также вытеснением подшипников скольжения в буксах вагонов подшипниками качения масштабы использования смазки ЖА уменьшаются.

Рельсовая ЖР (ТУ 32 ЦТ 553—73) представляет собой Na-Ca-смазку, достаточно близкую по составу к смазке 1-13. Отличается от нее тем, что обе марки смазки ЖР готовят на маловязких маслах. В смазку ЖР вводят порошкообразный графит. Если графитная смазка УСсА является модификацией солидола, то рельсовая ЖР представляет собой модификацию смазки 1-13. По основным характеристикам она мало отличается от железнодорожной смазки кулисной ЖК; обе получают методами холодной варки, что и объясняет высокое содержание в смазках свободной щелочи. Рельсовую смазку используют для уменьшения бокового износа рельсов на кривых участках пути и гребней бандажей колесных пар.

Смазку ЖР марки «Ед» (единая) употребляют летом и зимой при температурах до —30°С, марки «3» (зимняя)—при особо низких температурах. В технических условиях указано, что смазку марки «3» применяют до — 35 °С. Очевидно она вполне успешно может работать и при — 50 °С. Но подача смазки на рельс при особо низких температурах может быть затруднена. Выбор натриево-кальциевой смазки в качестве смазочного материала для рельсов не практичен, так как смазки такого типа растворимы в воде. Присутствие графита до некоторой степени нивелирует этот недостаток. Графитная кальциевая смазка, например УСсА, является более рациональным выбором чтобы смазывать рельсы на закруглениях железнодорожного пути . Гарантийный срок хранения рельсовой смазки по техническим условиям - один год, что абсолютно не оправдано. Фактически же смазку можно хранить без ограничения времени (до 10 лет и долее).

Контактная (ТУ 38 УССР 001979—72) по составу и природе аналогична антифрикционным пластичным смазкам. Однако назначение ее весьма специфическое—ее употребляют для смазывания накладок и стыков рельсов с целью обеспечения устойчивой электропроводности рельсовых стыков. Контактную смазку готовят на кальциевых мылах СЖК. В связи с этим она имеет хорошую водостойкость и не смывается дождем. В смазку входит 30% графита, который и придает ей нужную электропроводность. Высокое содержание мыл и графита обусловливает большой предел прочности и высокую вязкость смазки. Так, предел прочности на сдвиг при 20°С превышает 2000 Па (20 гс/см2), а при 80 °С равен 600 Па; вязкость контактной смазки при 0°С составляет 1500 Па-с (15000 П), а при 20°С она равна 400 Па-с. В связи с этим нанесение смазки на стыки зимой без разогрева затруднено. Низкая испаряемость (2% при 100°С) и хорошая коллоидная стабильность (отпрессовываемость масла не более 3%) свидетельствуют о высокой стабильности смазки во времени. Гарантийный срок хранения контактной смазки в таре установлен неоправданно коротким (1 год). В связи с высокой стабильностью контактная смазка сохраняет необходимые качества в течение самого длительного времени —до 10 лет и долее. Заменителем контактной смазки может служить солидол С или смазка графитная УСсА при введении в них соответственно 30 или 20% графита.