Смазочная композиция для лубрикации железнодорожных рельсов

Смазочная композиция для лубрикации железнодорожных рельсов

Реферат

 

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и конкретно касается смазывания рельсов на кривых участках пути. Основу заявляемой композиции составляет низкомолекулярный полиэтилен (НМПЭ) - отход производства полиэтилена высокого давления, в который добавляются графит, отработанное дизельное масло в следующем соотношении, мас.%: графит - 5-10; отработанное дизельное масло - 5-15; НМПЭ - остальное до 100. Технический результат - смазка легко наносится на рельс, эффективно защищает поверхность рельса от износа, получена на основе отходов производства. 3 табл.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и конкретно касается смазывания рельсов на кривых участках пути.

Лубрикация или смазка боковой поверхности головки рельса и контактирующей с ней реборды колеса дает существенный эффект снижения интенсивности износа рельсов в кривых, колес вагонов и локомотивов, а также экономию топлива или электроэнергии [Железные дороги мира, 1996, N 6, с.55]. В настоящее время разработано и применяется несколько типов рельсовых лубрикаторов - жидкие, твердые и консистентные. В большинстве случаях наиболее удобны в применении консистентные лубрикаторы [Железнодорожный транспорт, 1992, N 11, с.42]. Для получения необходимой консистенции во многие смазочные композиции вводят специальные загустители, представляющие собой, как правило, соли лития, кальция или алюминия и жирных кислот [Экспресс-информация. Железнодорожный транспорт за рубежом. Серия IV, 1992, вып.1, с.5]. Это приводит к усложнению состава смазок и, следовательно, к их удорожанию.

Например, известна смазка, содержащая нефтяное масло, графит (10-60%), нитрованное нефтяное масло со стеаратом кальция (2-15%) и отстой, образующийся при щелочной рафинации растительных масел (2-25%) [ПАТ 2071500 (Ru)]. K недостаткам данной смазки можно отнести: высокое содержание дорогого компонента-графита, многокомпонентный состав смазки, наличие пожароопасного компонента-нитрованного масла, непостоянство состава отстоя щелочной рафинации и др.

Наиболее близкой по составу к предлагаемому техническому решению является смазочная композиция, содержащая низкомолекулярный полиэтилен (5-25%), графит (3-30%) и углеводородный конденсат стадии сепарации при производстве полиэтилена высокого давления (остальное до 100 %) [В.И.Скрипец и др. А.С. СССР N 1810384; Б.И. 1993, N 15] (прототип). К недостаткам прототипа относятся следующие факторы: 1. Высокий расход дорогого компонента-графита (до 30%).

2. Непостоянство состава углеводородного конденсата стадии сепарации, поскольку такой конденсат содержит значительные количества компрессорного масла и масла, используемого для растворения инициатора.

3. Углеводородный конденсат может содержать остаточный инициатор (например, перекисное соединение), которое вызывает коррозию используемого оборудования, рельсов и колес.

4. Смазка плохо наносится на рельсы и плохо удерживается на них.

Цель предлагаемого изобретения - создание смазочной композиции для лубрикации железнодорожных рельсов на основе отходов производства, которая обладает высоким смазывающим эффектом и легко наносится на рельс.

Поставленная цель достигается использованием в качестве основы для смазочной композиции низкомолекулярного полиэтилена (НМПЭ) - отхода производства полиэтилена высокого давления. НМПЭ представляет собой маслообразный продукт белого цвета. Характеристика продукта, получаемого в Ангарской нефтехимической компании, приведена в таблице 1.

Для создания смазочной композиции в НМПЭ добавляют порошкообразный графит, а для улучшения смешиваемости графита с НМПЭ и снижения вязкости получаемой композиции дополнительно вводят отработанное дизельное масло (например, отработанное дизельное масло тепловозов), из которого предварительно удаляется вода и механические примеси, например, путем отстаивания. Характеристика используемого отработанного масла приведена в таблице 2.

Полученная смазочная композиция характеризуется следующим составом: графит 5 - 10 мас.%; отработанное дизельное масло 5 - 15%; низкомолекулярный полиэтилен остальное до 100%.

Полученная композиция представляет собой однородную консистентную смазку черного цвета.

Заявляемая смазочная композиция обладает следующими достоинствами: 1. Она легко наносится на рельсы, не стекает с боковой поверхности головки рельса, хорошо разносится колесами подвижного состава, обеспечивая равномерное распределение по боковой поверхности головки рельса.

2. Смазочную композицию можно наносить на рельс с использованием как стационарных, так и передвижных рельсосмазывателей.

3. Основу смазочной композиции составляют дешевые продукты - отходы производства (НМПЭ и отработанное дизельное масло).

4. Она содержит графит в количестве менее 10%, что существенно удешевляет ее производство.

5. Композиция не обладает коррозионным действием.

6. Смазочная композиция экологически безопасна, т.к. ее компоненты не оказывают воздействия на окружающую среду.

7. Вязкость композиции регулируется содержанием отработанного дизельного масла.

8. Компоненты композиции легко перемешиваются с образованием устойчивой при хранении консистентной смазки.

Использование полученной композиции для лубрикации железнодорожных рельсов реализовано двумя путями: 1. Смазка наносилась на рельс с помощью кисти вручную. Состояние боковой поверхности головки рельса оценивали путем визуального контроля.

Для нанесения смазки был использован криволинейный участок железнодорожного пути с радиусом 300 м. Общая длина криволинейного участка 500 м (5 стометровых пикетов). Смазка наносилась на одном пикете, третьем от начала кривого участка по ходу движения поездов. Расход смазки составлял 200 г/км. Первый и второй пикеты оставляли несмазанными для визуального сравнения состояния рельса. При осмотре оценивалось состояние рельса на всех пяти пикетах криволинейного участка. Полученные результаты для различных составов смазочной композиции представлены в таблице 3.

Состояние рельса показано для третьего смазываемого пикета. Во всех примерах за счет движения поезда смазка была перенесена на 4 и 5 пикеты и их состояние указывало на защитный эффект смазки и на этих участках.

Увеличение содержания графита в смазочной композиции более 10% не дает существенного улучшения состояния рельса, но приводит к удорожанию смазки, что является нецелесообразным.

При содержании графита менее 5% эффективность смазывания падает.

Добавка отработанного масла в количестве менее 5% дает очень вязкую смазочную композицию, что снижает эффективность смазывания. Увеличение его количества выше 15% делает смазочную композицию недостаточно консистентной, это также приводит к снижению эффективности смазывания.

При нанесении смазки 2 раза в сутки в течение трех суток наступило насыщение поверхности рельса. Это приводило к тому, что защитный эффект после прекращения смазывания сохранился в течение трех суток. По истечении трех суток особенно хорошо оказались защищены рельсы 4-го и 5-го пикетов, на которые смазка специально не наносилась. На первых 10-15 м третьего смазываемого пикета после 3-х суток смазка отсутствовала, но их состояние было удовлетворительным в отличие от несмазываемых первых двух пикетов.

2. Смазка наносилась на рельс с помощью передвижного рельсосмазывателя. Состав используемой смазки соответствовал примеру 1 табл.3. Визуальный контроль за состоянием рельса показал, что применяемая смазка эффективно защищает боковую поверхность рельса от износа.

Таким образом, предлагается смазочная композиция на основе отходов производства, которая легко наносится на рельсы, оказывает минимальное экологическое воздействие и обладает хорошей эффективностью.

Формула изобретения

Смазочная композиция для лубрикации железнодорожных рельсов, содержащая низкомолекулярный полиэтилен и графит, отличающаяся тем, что она дополнительно содержит отработанное дизельное масло при следующем соотношении компонентов, мас.%: Графит - 5 - 10 Отработанное дизельное масло - 5 - 15 Низкомолекулярный полиэтилен - До 100

РИСУНКИ

Рисунок 1, Рисунок 2, Рисунок 3