Вплив навантажень на моторно-осьовий підшипник локомотива, на умови утворення мастильної плівки на поверхнях тертя

Abstract

UA: У процесі активної експлуатації локомотивів значна частка відмов (до 20 %) припадає на вихід із ладу моторно-осьових підшипників. Це зумовлено тим, що система змащування МОП є недосконалою, належна робота якої переважно залежить від багатьох факторів, таких як кліматичні умови, ступінь напрацювання мастильної оливи та змащувальних приладів тощо. Постає необхідність в удосконаленні сучасних систем змащування моторно-осьових підшипників ковзання. Одним із методів вирішення проблеми є розгляд факторів, що впливають на процес змащування робочих поверхонь тертя МОП та умови подавання мастильного матеріалу. У статті наведено розрахунок сил навантаження на МОП, їхній вектор дії та проаналізовано вплив цих параметрів на здатність утворення мастильної плівки на поверхнях тертя моторно-осьових підшипників. Для розрахунку було обрано тепловоз 2ТЕ116 із тяговими електродвигунами ЭД-118Б.

EN: During the active operation of locomotives, a significant portion of failures (up to 20 %) is attributed to the malfunction of motor-axial bearings. This is due to the imperfection of the lubrication system of the motor-axial bearings, the proper functioning of which largely depends on various factors such as climatic conditions, the level of wear of lubricating oil, and lubrication devices, among others. There is a need to improve the existing lubrication systems for motor-axial sliding bearings. One of the methods to address this issue involves examining the factors influencing the lubrication process of the friction surfaces of motor-axial bearings and the conditions of lubricant material supply. The article provides calculations of the loading forces on the motor-axial bearings, their action vectors, and analyzes the impact of these parameters on the ability to form an oil film on the friction surfaces of motor-axial bearings. To determine the magnitude of the load, technical specifications of the locomotive were used, and the relationship between power usage and locomotive speed was analyzed. The study involved an analysis of recent publications regarding the generation of contact pressure force between the contact surfaces of friction pairs, the magnitude of which exceeds permissible limits, considered one of the primary factors leading to bearing failure. Additionally, the existing bearing lubrication system used on the locomotive was analyzed, its shortcomings were identified, and methods for addressing these issues were discussed. The calculations were performed for the 2TE116 locomotive with traction electric motors ED-118B, based on the operational characteristics of the locomotive in the speed range of 0-80 km/h.