城市轨道交通齿轮箱润滑油实现轨道交通技术自主化 国产化

 

针对我国轨道交通领域齿轮箱润滑油长期依赖进口的现状,为填补国内在相关领域的技术空白,结合郑州机械研究所制造的轨道交通齿轮箱对润滑油的技术要求。太行润滑科技股份公司基于齿轮润滑原理,建立齿轮箱润滑模型,提出润滑油具体参数,研发出高性能轨道交通齿轮箱润滑油,实现城市轨道交通齿轮箱润滑油的国产化。

城市轨道交通齿轮箱是驱动客运有轨车辆前进,实现动力传动的车辆重要组成部分。其在运转过程中,齿轮箱内齿轮之间会频繁摩擦接触,齿轮箱润滑油可在齿轮之间形成一层润滑保护膜,在保护齿轮运转的同时带走因齿轮传动产生的热量,起到延长齿轮箱寿命的作用。

近年来,我国轨道交通业发展迅猛,据数据显示,截至2023年12月31日,我国共有55个城市开通运营城市轨道交通线路306条,运营里程10165.7公里,有超过100个城市提出了轨道交通发展规划和设想,规划总里程超过2万公里。面对巨大的市场机遇,轨道交通装备运营企业对保障设备正常运行的齿轮箱润滑油提出了更高要求,而市场上超过90%的轨道交通齿轮箱润滑油依赖进口,开发满足苛刻运行工况的国产化高性能轨道交通齿轮箱润滑油迫在眉睫。

“由于城市轨道交通设备运行条件苛刻,对润滑产品的性能要求较高。郑州机械研究所在设计齿轮箱的过程中,面临齿轮箱油品选用问题。常规选用的进口齿轮箱润滑油在试验过程中存在磨损大、温升高等问题,且产品价格昂贵。因此,我们根据郑州机械研究所反馈的齿轮箱用油需求,结合自主资源开始进行技术攻关,通过对标进口品牌产品,针对性提高润滑油减磨、耐磨性能及抗微点蚀性能等,最终研制出属于我们国人自己的高端齿轮箱润滑油。”太行润滑科技股份公司用户运营部部长张晓军告诉记者。

从2017年开始,太行润滑科技股份公司研发团队开始着手研发城市轨道交通齿轮箱润滑油技术,齿轮油的研究开发需充分考虑齿轮箱运行工况,保证齿轮箱的润滑要求,具备良好的润滑性、极压抗磨性、抗微点蚀性、防腐蚀性、防锈性和长寿命。研发团队从最初的5人扩展到后期的15人,从前期的调研、实验室评测和模拟,到台架测试、配方调整,再到试验测试,大家各司其职、各尽其责,虽然这期间遇到过一些瓶颈,但是研发团队并没有因为不断受挫而放弃,大家齐心协力反复试验。2018年在“国家齿轮产品质量监督检验中心”进行台架试验验证,经过多次试验和配方调整,成功通过满功率和强化胶合试验,获得“国家齿轮产品质量监督检验中心”台架试验报告。2019年5月在郑州市园博园转向架传动系统上进行应用试验验证,截止2023年10月累计运行18200小时,获得株洲中车公司认可。同时,该项技术获得国家发明专利1项、实用新型专利1项。

“这次研发的轨道交通齿轮油主要以潞安化工集团自产的煤基全合成PAO150H、CTL4基础油为原料,加入自主研制的专属复合添加剂组成。我们对标进口油品通过反复试验测试,最终产品各项性能表现优异,特别在抗剪切性能、抗磨损、低温性能等方面优于德国进口齿轮油性能,可对环境温差变化较大或运行工况恶劣的齿轮系统进行有效保护。经郑州机械研究所轨道交通减速器台架及相关应用证明,我们研制的润滑油能够满足城市轨道交通传动系统的润滑,可以完全替代进口。”张晓军告诉记者。

该公司所生产的‘致芯’太行ZJ轨道交通齿轮油投入使用后,不仅可以提高齿轮箱传动效率、减少换油周期和齿轮箱的维修费用,还在节能和环保方面有良好的性能表现。此外,城市轨道交通齿轮箱润滑油的成功研发不仅可以提高国内润滑油产业技术水平,保障下游企业的原材料供应,缩短产品的制造周期,还将使企业扩大生产规模,促进地方经济发展。同时,进一步实现了城市轨道交通齿轮箱润滑油的自主化,对企业降本增效、打破国外垄断、提升我国轨道交通制造业竞争力具有重要意义。

城市轨道交通齿轮箱润滑油技术同样可应用于高铁和特种车辆齿轮箱等其他高端齿轮润滑场景,市场应用前景广阔。下一步,太行润滑科技股份公司将向全国各地的轨道交通行业推广应用该油品,真正让国产高端油品替代进口的目标落地。  

          

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