宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司浙江宁波315000
摘要：本文主要介绍了JRL60/E钢轨涂油器（以下简称钢轨涂油器）的工作原理、性能以及其在宁波轨道交通的实际应用。该涂油器性能稳定可靠，操作简便，是降低曲线钢轨侧面磨耗、延长曲线钢轨使用寿命的有效措施。
关键词：钢轨涂油器；工作原理；性能；应用
一、钢轨涂油器工作原理
钢轨涂油器主要由感应器、控制器、储油罐、电机、润滑脂泵、压力表、压力开关、油管、绝缘棒、过滤器、强制性分配器、涂油板等几部分组成。感应器安装在主机上方，储油罐、控制器、电机、润滑脂泵、压力表、压力开关集中于主机两端和内部，绝缘棒、过滤器、强制性分配器安装在主机与涂油板之间的总油管上，涂油板处于末端，安装在外轨（高轨）内侧距钢轨踏面顶端16-25mm紧贴钢轨侧面的位置。整套设备一般选择在曲线直缓点进入曲线20-35米的位置，根据现场情况选择合适地点安装。
当地铁列车经过时，感应器感应到信号并传输到控制器，控制器根据现场环境预设的运行频率和运行时间等参数控制电机转动，驱动润滑脂泵做往复式运动，驱使专用润滑油脂经过油管、绝缘棒、过滤器、强制性分配器到达涂油板，润滑油脂通过涂油板形成大小均匀的油珠附在涂油板顶部（钢轨侧面位置），当地铁列车经过时粘在车轮的轮缘上，通过车轮的传动再均匀的涂抹到地铁列车将要经过的曲线钢轨外轨内侧面，使车轮和钢轨内侧面产生一层油膜（油膜厚度可以通过更改出油时间和出油频率控制），从而使车轮轮缘与钢轨内侧面由干摩擦变为有油润滑摩擦，大大降低了摩擦系数，减小地铁列车转弯时“啃轨”的摩擦力和径向剪切力，减少钢轨侧面磨耗。由于油膜不在钢轨行车踏面上，所以不会影响地铁列车的刹车距离和停车时间。
图1钢轨涂油器结构示意图
（注：1-感应器；2-主机；3-主油管；4-绝缘棒；5-过滤器；6-钢轨；7-强制性分配器；8-分油管；9-涂油板集成）
二、钢轨涂油器的性能
1.钢轨涂油器技术参数
钢轨涂油器外形尺寸：长810mm×宽250mm×高600mm；出油板外形尺寸：长500mm×宽80mm×厚25mm（出油口处厚度不大于4毫米）；电源：50Hz，单相220伏交流电；整机最大功率：120W；涂油器有可靠的电气接地；涂油器油箱储油量大于45升，两个圆柱型储油桶，有随动板刮油，有剩余油量指示；感应模式：双传感器感应。一个电磁感应传感器、一个雷达感应传感器；控制方式：控制器和控制软件数字化控制，具备参数设定，故障报警，参数误设定保护，历史记录查询，设定参数显示等功能；有效涂油距离大于500米，润滑效果明显；标准万能安装支架，适合地铁各种隧道形式，安全系数冗余大，有统一的安装质量标准。
2.钢轨涂油器性能
钢轨涂油器的安装支架稳固耐用，有充分的安全冗余设计，其设备部件和安装支架有不少于十年的防锈涂装或采用不锈钢材料；钢轨涂油器的主机门采用类似于屏蔽门的左右移动式安全门，避免相关的安全隐患。针对操作人员的操作可能产生的疏忽，产品采用了自动卡死式弹簧锁，并安装有防止门滑落或飞出的安全装置；钢轨涂油器的感应器采用双微波雷达感应器或双电磁感应传感器（电磁感应传感器安装于钢轨内轨腰处），有效避免因灰尘堆积等环境因素造成的感应故障；钢轨涂油器的控制器设计于主机内部，采用西门子控制器和自主研发的控制软件。控制器和控制软件智能化，可以设定出油频率（每过多少次列车出一次油）和出油时间（设定油泵的运行时间），具备参数误设定保护、故障显示、历史记录查询等功能；钢轨涂油器的储油罐设计于主机两端，双桶储油量45-60升。储油桶外面有醒目的油量标贴和吊锤，可以快速巡视剩余储油量。装填油脂方便快捷，日常维护简单；钢轨涂油器的电机设计于主机内部，为油泵的供油提供了动力支持，当收到控制系统发出的命令时，电机开始运行，并驱动润滑脂泵工作，具有高精度，高稳态，性能好，使用寿命长等特性；钢轨涂油器的润滑脂泵设计于主机内部，驱动润滑油脂从储油罐进入油管并最终到达涂油板顶部。采用创新型润滑脂油泵，性能稳定，故障率低，检修方便。储油量低时空气进入润滑脂泵不会导致油泵故障，当储油量恢复正常时毋须人为修理可以自动排除空气并能正常泵出油脂；钢轨涂油器的油管为主机和涂油板之间的连接部分，采用双层钢带铠装高压油管，强度高，耐腐蚀性好，使用寿命长，可以有效防范隧道内一般性维护保养作业或施工损伤；钢轨涂油器的绝缘棒、过滤器连接在油管的中间，前者可以有效避免油管导电导致钢轨短路，后者有效过滤油路中的渣滓，保证油路清洁；钢轨涂油器的强制性分配器采用一进八出强制性分配器，将主油管内的油脂强制等分成八条油路，实现涂油板出油孔等分出油，有效避免油路堵塞；钢轨涂油器的涂油板使用了创新性柔性塑料材质，具有抗冲击力强，阻燃性好，不易被腐蚀，避免了使用钢制涂油板潜在的安全风险。即使出现损坏或堵塞，易于现场快速维修或更换。可根据现场情况增减垫片数量调节涂油板高低，避免因涂油板的安装位置过高或过低导致安全隐患。
三、钢轨涂油器的应用
1.宁波市轨道交通线路情况
宁波市轨道交通1号线一期于2014年5月开通试运营，正线线路全长21.101km，其中高架线5.823km，U型槽过渡段0.227km，地下线15.051km。1号线一期正线采用60kg/m、U75V钢轨，曲线半径小于500m的曲线共计18条，均安装了该钢轨涂油器，最小曲线半径400m；1号线二期于2016年3月开通试运营，正线线路全长25.222km，其中地下线（含U形槽过渡段）长度2.382km，高架线长度21.4km，育王岭隧道长度1.44km。1号线二期正线采用60kg/m、U75V钢轨，曲线半径小于等于400m的曲线共计9条，均安装了该钢轨涂油器，最小曲线半径350m；2号线一期于2015年9月开通试运营，正线线路全长28.350km，其中地下线22.227km，U型槽过渡段0.258km，高架线5.864km。2号线一期正线采用60kg/m、U75V钢轨，曲线半径小于等于500m的曲线共计36条，均安装了该钢轨涂油器，正线最小曲线半径300m。
2.曲线钢轨磨耗情况
宁波轨道交通自开通以来，钢轨涂油器以每过8次列车出一次油，油泵以运行时间8s进行正常运转。运营维修轨道专业使用数字式钢轨磨耗测量仪每季度对曲线钢轨侧面磨耗进行测量。截至2017年9月，1号线一期正线曲线钢轨最大磨耗值为1.02mm，1号线二期正线曲线钢轨最大磨耗值为0.78mm，2号线一期正线曲线钢轨最大磨耗值为0.82mm（具体见下表1），远低于14mm（正线60kg/m钢轨侧面磨耗轻伤标准）。
表1各线正线曲线钢轨最大侧面磨耗值
四、结语
该涂油器通过在宁波轨道交通各线路中的实际应用，证明其能有效降低轮轨之间有害摩擦力，减小曲线钢轨侧面磨耗，延长曲线钢轨使用寿命。随着宁波轨道交通今后线路数量及相应客流量的增加，运营维修轨道专业要继续做好曲线钢轨侧面磨耗的测量工作，及时调整钢轨涂油器出油频率和出油时间。
参考文献：
[1]深圳市达润机电有限公司.钢轨涂油器使用说明书[Z].2017.
[2]GB50157-2013，地铁设计规范[S].
[3]宁波市轨道交通集团有限公司运营分公司.轨道维修规程[S].2016.