ru

Сдвоенный подшипник – достойная альтернатива кассете

сдвоенный подшипник – достойная альтернатива кассете

На 14-м заседании Комиссии по безопасности движения 10-12 сентября 2019г, которое проходило в Душанбе, а затем на 68-м заседании Комиссии вагонного хозяйства, которое проходило в те же даты в Саранске (РФ), было принято предварительное решение о переходе на подшипники кассетного типа для существующего парка вагонов, где применяются тележки 18-100 и их модификации:

«…С 01 января 2021 г. после капитального ремонта на колесные пары, сформированные с использованием новых колес, в обязательном порядке должны монтироваться подшипники кассетного типа. Требования распространяются на предприятия РФ и на парк прописки РФ…».


Сдвоенный подшипник – достойная альтернатива кассете

В литературе устоялось применение термина «кассетные подшипники» как автоматически подразумевающее конический подшипниковый узел. В то же время в мире широко применяются и закрытые цилиндрические подшипниковые узлы. Таким образом, достоинства закрытых подшипниковых узлов ошибочно приписываются только конической кассете.

В то же время эффективность перевода парка вагонов именно на конические кассетные подшипники, а не на закрытый цилиндрический подшипниковый узел (далее – сдвоенный подшипник) для существующего парка вагонов с тележками модели 18-100 и ее модификаций как минимум вызывают большие сомнения. Все сравнения, приводимые лоббистами конической кассеты, сводятся к опыту эксплуатации инновационных вагонов повышенной грузоподъемности, с тележками новой конструкции, которые были разработаны для применения кассетных подшипников TBU150x250 под адаптером, где они практически не имеют альтернативы в силу конструкции тележки и ни у кого не вызывают сомнений. Но эти результаты нельзя автоматически переносить на применение кассетного подшипника в существующем вагонном парке, где применяются тележки 18-100 и ее модификации в силу особенностей нагружения буксового узла под адаптером и опыта эксплуатации конической кассеты в инновационном вагоне.

Ранее в средствах СМИ была опубликована заметка «Готовится смертный приговор роликовым подшипникам», где были также приведены финансовые доводы в пользу применения кассетного подшипника: 

«Срок службы кассетного подшипника — 16 лет, комплект из двух подшипников, необходимый для оснащения одной колёсной пары, обходится примерно в 52 тыс. рублей. Роликовый подшипник служит 3 года и не подлежит ремонту. За тот же период эксплуатации вагона такой подшипник придётся сменить как минимум 5 раз, что в нынешних ценах обойдётся владельцу вагона в 70 тыс. руб.»

Такого типа аргументы (от лоббистов конической кассеты) не выдерживают критики.

Во-первых, второй срок конической кассеты будет стоить минимум 80% от первого, а это плюс 40 тыс. руб, итого порядка 93 тыс. руб.

Во-вторых, в соответствии с действующей нормативной ремонтной документацией подшипник подлежит ремонту. Учитывая действующие нормы расхода, затраты на закупку новых подшипников за этот же период составят 28 тыс. рублей, что далеко не сопоставимо с озвученной в заметке цифрой – 70 тыс. рублей. Конечно же, стоит отметить, что ситуация с текущими отцепочными ремонтами по вине буксового узла не улучшиться, так как и конструкция подшипника и качество ремонта уступает кассетным и сдвоенным подшипникам.

Считаем альтернативным решением применение инновационных сдвоенных цилиндрических подшипников при проведении капитальных ремонтов, что позволит сократить расходы на приобретение подшипников практически в два раза (сравнительно с затратами на кассетные). Но при этом по своим характеристикам в части безотказности, сдвоенный подшипник ничем не уступает кассетному, а в части энергоэффективности значительно превышает его. По отношению же к традиционным цилиндрическим подшипникам, сдвоенные имеют увеличенный межремонтный гарантийный период.

Выводы очевидны, приобретение сдвоенного подшипника обойдется потребителю значительно дешевле кассетного.

Сравнительный опыт в пользу сдвоенных подшипников

Этот вопрос впервые возникал ещё 10 лет назад, когда для сравнения конического и цилиндрического закрытых продуктов в условиях эксплуатации на пространстве колеи 1520 под тележкой 18 - 100 распоряжением ОАО "РЖД" от  28 декабря 2009 г. № 2791р было организовано проведение масштабной сравнительной поднадзорной эксплуатации вагонов существующего парка:

- 1.000 вагонов, буксы которых были оборудованы подшипниками сдвоенными - роликовыми радиальными с короткими цилиндрическими роликами и защитными шайбами (подшипниковый узел «Дуплекс» сдвоенный типа Н6-882726Е2К1МУ производства АО «ХАРП»), специально разработанными для пространства колеи 1520 и тележки 18-100 и ее модификаций и,

-1000 вагонов, буксы которых были оборудованы коническими подшипниками кассетного типа с присоединительными размерами 130х250х160 мм.  (TBU130x250 производства SKF).

Результатами поднадзорной эксплуатации было четко установлено (см. Справочные материалы по отцепкам в ТОР полувагонов отремонтированных в 2010 г. плановыми ремонтами с подкаткой колесных пар, оборудованных буксовыми узлами «Дуплекс» и «SKF», предоставленные Департаментом Вагонного Хозяйства ПКБ ЦВ ОАО «РЖД» в 2012 году):

- процент отцепки вагонов по причине неисправности буксовых узлов, оборудованных подшипниками сдвоенными - роликовыми радиальными с короткими цилиндрическими роликами и защитными шайбами (закрытый цилиндрический подшипниковый узел «Дуплекс» сдвоенный типа Н6-882726Е2К1МУ производства АО «ХАРП») составил 1%,

- процент отцепки вагонов, по причине неисправности буксовых узлов, оборудованных подшипниками кассетного типа с присоединительными размерами 130х250х160 мм (TBU130x250 производства SKF) составил 7%!

Кроме того, существует положительный опыт применения более 120 тыс. сдвоенных подшипников, установленных в буксовые узлы существующего парка грузовых вагонов на базе тележки 18-100, эксплуатируемых в настоящее время на украинских железных дорогах. При этом сдвоенные подшипники имеют гарантии межремонтной эксплуатации 800 тыс. км. или 8 лет, а их стоимость в два раза ниже, чем стоимость конической кассеты.


CRU Duplex – сдвоенный цилиндрический подшипник (Н6-882726Е2К1МУС44) предназначен для установки в буксы грузовых вагонов с нагрузкой от оси на рельсы 23,5 т/с и пассажирских вагонов с нагрузкой от оси на рельсы 18 т/с, при строительстве новых вагонов, а также при модернизации взамен серийно выпускаемых буксовых подшипников типа 36-42726Е2М и 36-232726Е2М. 

Основные технические характеристики:
— Межремонтный пробег: до 800 тыс. км, но не более 8 лет
— Габаритные размеры (d x D x B), мм: 130 х 250 х 160/161,2
— Масса, кг: 34,956
— Грузоподъемность, кН: динамическая – 1001,0; статическая – 1548
— Предельная частота вращения, об /мин: 1800



Максимальная преемственность и экономия.

Сравнивая применение конической и цилиндрической кассеты (закрытых подшипниковых узлов) при использовании в существующем парке эксплуатируемых вагонов на тележках 18-100 и ее модификациях можно сделать следующие безусловные выводы:

1. Часть преимуществ, характерных для любого закрытого подшипникового узла, как для сдвоенного цилиндрического, так и конического - являются общими (экономический эффект от отказа от регулярного технического обслуживания, замены смазки, переборки роликов и т.д. с обеспечением гарантий межремонтной эксплуатации 800 тыс. км. или 8 лет).

2. Конический подшипниковый узел в силу принципиальных особенностей распределения усилий имеет постоянное нагружение в контакте «рабочий торец конического ролика – борт внутреннего кольца» - даже при движении состава на прямолинейных участках пути. Причем этот контакт содержит смешанное трение с превалирующим трением скольжения, что сопровождается гораздо более интенсивным износом и выделением тепла, чем при трении качения. У сдвоенного подшипника этот контакт активизируется только на наклонных и искривленных участках. Именно этим в значительной степени обуславливается существенно более высокая энергоэффективность сдвоенного подшипника по сравнению с коническим (существенно меньший уровень механических потерь). Это надежно подтверждается разницей рабочей температуры конической и цилиндрической (Дуплекс) кассеты, которая прямо отражает уровень механических потерь (доминирующая часть механических потерь преобразуется в тепло). По данным ВНИИЖТ (Протокол сертификационных испытаний подшипников «Дуплекс» №943 от 29 ноября 2011 г.) статистические показатели уверенно свидетельствуют, что рабочая температура конической кассеты на 20…25 С° выше, чем у сдвоенного подшипника, что обеспечивает экономию на тяге 2-2,5% и составляет десятки миллиардов рублей.

3. Закрытый сдвоенный подшипник заправлен уникальной смазкой, обладающей рекордным сочетанием сопротивления износу и в то же время - минимума гидравлических потерь. При этом она сохраняет работоспособность до -60 С° . Преимущества сдвоенного подшипника неоднократно отмечались на заседаниях Научно-Технических Советах РЖД и Укрзализныци, вагоностроительных компаний (в частности, УВЗ, КВСЗ и др.), совещаниях ОПЖТ и НТС Первой Грузовой Компании и Федеральной Грузовой Компании, многих международных форумах (European Rolling Stock Forum, Innovations in Railway Transport и др.). На главном мировом форуме – выставке InnoTrans 2012, 2014, 2016 состоялись отдельные презентации инновационного продукта «Дуплекс», который получил в 2012г. статус World Premier InnoTrans, попав в число мировых топ-продуктов для ЖД транспорта. 

4. Для применения сдвоенных подшипников в существующем парке вагонов не нужны дополнительные затраты по модернизации тележки, так как они полностью взаимозаменяемы с применяемыми роликовыми цилиндрическими подшипниками. Дополнительным удобством при проведении капитальных ремонтов является то, что при плавном переходе с роликовых цилиндрических подшипников на сдвоенные разрешается их применение под одним вагоном. Промышленные предприятия подшипниковой отрасли и вагоноремонтные предприятия РФ имеют достаточно мощностей для перехода на сдвоенные подшипники.


Железнодорожный рынок пространства колеи 1520 достаточно долго ожидал переоснащения вагонного парка на закрытые подшипниковые продукты. Такие стратегические решения должны приниматься с учетом всех технико-экономических факторов на основе стоимости жизненного цикла.


С.И.Семыкин, Главный конструктор ИЦ «УКТБ ПП»



Узнать больше


Возврат к списку

Все материалы представлены для личного ознакомления и изучения. Разрешается свободное копирование и распространение информации этого раздела при условии неизменного (оригинального) текста и обязательной ссылки на первоисточник - сайт lozovamachinery.com. Использование любых материалов в коммерческих целях разрешается при наличии соответствующего письменного разрешения правообладателя. Редакция и владельцы сайта upec.ua не несут ответственности за ошибки, которые могут содержаться в размещенных материалах, а так же за обусловленные или косвенные убытки, понесенные в связи с предоставлением, применением и использованием настоящих материалов.