СПОСОБ РЕГУЛИРОВАНИЯ СЦЕПЛЕНИЯ КОЛЕС ПОДВИЖНОГО СОСТАВА С РЕЛЬСАМИ
METHOD TO ADJUST ADHESION OF RUNNING STOCK WHEELS TO RAILS

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способу регулирования сцепления колес подвижного состава с рельсами в процессе движения.
Основное сопротивление движению железнодорожных экипажей обусловлено трением проскальзывания колес по рельсам. Проскальзывание в системе колесо-рельс происходит при набегании гребня колеса на боковую грань головки рельса и в пятне контакта на поверхности катания. Последнее обусловлено поперечным смещением колеса по рельсу и расхождением и различностью величин радиусов поверхностей катания правого и левого колес колесной пары.
Для уменьшения трения гребня колесной пары о боковую грань головки рельса широко применяется система лубрикации боковых поверхностей в основном наружных рельсов в кривых участках пути.
Известен способ регулирования сцепления колес с рельсами, заключающийся в нанесении на рельсы поверхностно-активного вещества с помощью лубрикаторов (см. Бюллетень технико-экономической информации МПС. М., «Транспорт», №7, 36-37). Данный способ недостаточно эффективен на сильно загрязненных рельсах.
Наиболее близким техническим решением является способ регулирования сцепления колес железнодорожного транспортного средства с рельсами, включающий нанесение на поверхность трения водного раствора полиамидной смолы в весовой концентрации 30-40%, а затем раствора щелочи (см. SU №732156, В61С 15/10, 1979).
При нанесении на поверхности трения раствор полиамидной смолы проникает в капиллярное пространство между частицами поверхностных загрязнений, гидрофобизируя поверхностный слой. Затем поверхности трения рельса и колеса обрабатывают 2%-ным раствором щелочи, что вызывает быстрое отвердение поверхностного слоя загрязнений и после высыхания повышает его механические свойства (сопротивление сдвигу и вязкость) и улучшает фрикционные характеристики дорожек трения рельсов. В известном способе коэффициент трения между колесом и рельсом увеличивается с 0,23 до 0,41.
Техническим результатом, который может быть получен от использования способа согласно изобретению, является снижение коэффициента трения между колесами и рельсами после прохода локомотива с последующим увеличением коэффициента трения после прохода значительной части подвижного состава и при его торможении.
Поставленный технический результат достигается в предложенном способе регулирования сцепления колес подвижного состава с рельсами, включающем нанесение на поверхность трения колес и рельсов поверхностно-активного вещества и отвердителя, причем нанесение осуществляют путем одновременной подачи на рельсы жидкого поверхностно-активного вещества и отвердителя перед первым вагоном подвижного состава по ходу его движения.
В способе согласно изобретению в головной части подвижного состава, исключая локомотив, за счет подачи на рельсы перед первым вагоном по ходу движения подвижного состава жидкого поверхностно-активного вещества и отвердителя уменьшаются силы трения колес с рельсами. Затем происходит затвердевание вещества под колесами второй части подвижного состава с увеличением фрикционных свойств колес и рельсов, обеспечивая реализацию необходимых тормозных сил. Уменьшение сил трения между колесом и рельсом в головной части подвижного состава уменьшает сопротивление движению и создает более благоприятную ситуацию для работы локомотива, при этом фрикционные свойства колес и рельсов в случае необходимости торможения подвижного состава не ухудшаются.
В качестве поверхностно-активного вещества в данном способе может быть использован водный раствор полиамидной смолы концентрацией 30-40%, а в качестве отвердителя - регулируемый по концентрации раствор щелочи.
Пример.
На поверхность рельсов перед первым вагоном подвижного состава по ходу его движения подают водный раствор полиамидной смолы в весовой концентрации 30-40% (из расчета подачи его от 1,0 до 2,5 л на один километр одного рельса). При этом в раствор вводят от 1,5 до 5% вес. раствора щелочи. Процентное содержание полиамидной смолы в водном растворе и процентное содержание в нем щелочи может корректироваться в зависимости от степени загрязнения и оводнения рельсового пути.
Количество подаваемого на рельсы материала зависит от скорости и длины подвижного состава.
При подаче раствора на рельсы коэффициент трения, измеренный трибометром по дорожкам трения, находится на уровне 0,2-0,22, а после прохода половины длины поезда он повышается до уровня 0,3-0,4.
Следует отметить, что с увеличением температуры колеса за счет его трения о рельс и многократности воздействия колес на раствор полиамидной смолы скорость полимеризации последней увеличивается, что приводит к повышению тормозных свойств колес подвижного состава и рельсов.