Практически на каждом заводе, использующем в производственном цикле электромостовые и козловые краны, существует проблема интенсивного износа реборд крановых колес и боковой поверхности рельс. Это влечет за собой повышенную аварийность, простои, т.е. снижение безопасности эксплуатации, а так же значительные материальные и трудовые затраты.
Пара трения «реборда колеса-боковая поверхность рельс» является сложнейшей парой трения, которая ставит перед нами порой взаимоисключающие задачи, т.к. условиями работы зоны контакта являются:
1. Нагрузки, возникающие в точке контакта, варьируются от нуля (отсутствие контакта) до максимально возможных (задир). Следовательно, для каждой зоны нагружения оптимально подходит свой тип смазки – жидкая, консистентная, твердая фаза;
2. Жесткое требование к отсутствию смазывающих веществ на головке рельса – дорожке качения;
3. Широкий диапазон внешних факторов: температура окружающей среды, влажность, запыленность, ограничение зоны контакта и т.д.
Кроме того, система смазки должна иметь простую конструкцию, быть надежной в эксплуатации, экологически чистой, дешевой и эффективной во всем диапазоне нагрузок и действия внешних факторов.
Коллектив ООО «Факел» города Екатеринбурга предлагает оригинальное решение данных задач.
Данное решение позволяет:
1. Получить гарантированную величину слоя вещества благодаря хорошей адгезии;
2. Исключить попадание вещества на дорожку катания колеса;
3. Получить гарантированное наличие в смазочном слое любого сочетания любых компонентов в любом физическом виде;
4. Практически исключить влияние внешних факторов (температура, влажность, запыленность и т.д.);
5. Получить саморегулируемость системы смазки: при отсутствии контакта реборда колеса-рельс происходит проскальзывание карандаша относительно нанесенного слоя благодаря находящейся в составе нанесенного слоя жидкой фазе. При выработке слоя после контакта реборда колеса-рельс происходит его быстрое восстановление до определенной величины (насыщение);
6. Минимизировать затраты по изготовлению и монтажу установки, так как подача карандаша осуществляется по простейшей механической схеме;
7. Получить высокую эффективность применения благодаря охвату всего диапазона нагрузок;
8. Увеличить надежность и безопасность эксплуатации подъемно-транспортного оборудования;
9. Минимизировать затраты на расходные материалы – смазывающие карандаши;
10. Снизить затраты по обслуживанию системы;
11. Обеспечить экологическую чистоту.
Новизна изобретения заключается в сочетании специальных смазочных карандашей и супер-смазки. В смазывающих карандашах, не соприкасаясь между собой, могут находиться несколько любых веществ в разных состояниях (жидкая, твердая, консистентная смазка, ревиталлизанты, металлокерамические и металлоплакирующие присадки, мелкодисперсные порошки и т.д.) в зависимости от поставленной задачи.
Применяя данные карандаши для смазки реборд крановых колес, мы получаем гарантированную требуемую толщину смазывающего слоя, играющего роль «третьего тела», разделяющего реборду и боковую поверхность рельса.
Универсальная система с применением супер-смазки позволяет путем комбинации различных компонентов в любых количествах и фазах (состояниях) в смазочном карандаше достигать максимального эффекта.
Система была впервые внедрена в 2004 году в цехе холодной прокатки (ЦХП) ООО «ВИЗ–Сталь» города Екатеринбурга на 32 крана работают в тяжелом режиме. В 2005 году была принята программа по оборудованию гребнесмазывателями 32 кранов ЦХП. В результате за четыре года применения смазывающих устройств в среднем по цеху интенсивность износа реборд колес снизилась в 140 раза (с 1,3 мм до 0,009 мм износа на одну реборду в месяц). Расход колес, вышедших из строя по причине износа реборд, уменьшился с 200 штук в 2004 году до 4 штук в 2006 году. Соответственно, снизился износ подкрановых рельс. Обслуживание гребнесмазывателей с заменой смазывающих карандашей на 32 кранах ЦХП с учетом условий эксплуатации осуществляют 2 человека.
Гребнесмазыватели устанавливаются только на холостые колеса крана, а эффект присутствует и на приводных колесах и даже на колесах соседних кранов, работающих в одной зоне с оборудованным краном. Кроме вышеизложенного отмечается исчезновение скрипа, поломки реборд, т.е. увеличение безопасности эксплуатации грузоподъемных механизмов. Следует отметить одновременное снижение износа боковых поверхностей рельс.
Сегодня система внедрена на многих крупных российских предприятиях (ВСМПО «АВИСМА», Северский трубный завод, Таганрогский металлургический комбинат, Новочеркасский вагоностроительный завод, ОАО «Уральская сталь», ОАО «Камский кабель» и т.д.)
Применение данного запатентованного решения в паре трения «колесо-рельс» является лишь одним из множества возможностей использования данного изобретения.
Средства, вложенные в гребнесмазыватели крановых колес, окупаются в течение 1 месяца эксплуатации и в течение года могут принести 10-ти кратную прибыль, разгрузить производственные мощности, задействованные в обработке колес и высвободить обслуживающий персонал.