transportszynowy.pl

najobszerniejsze centrum wiedzy o transporcie szynowym po polsku

Tory i infrastruktura torowa > Smarownice torowe

Smarownice torowe to urządzenia, które służą do nanoszenia samru na koła jezdne podczas ich przejazdu po szynach w celu ochrony przed zużywaniem się szyn oraz obrzeży kół.  Najcześciej układy takie stosuje się na łukach o małych promieniach. Stosowanie smarownic poza zmniejszeneim zużywania się kół i szyn powoduje również redukcję hałasu - eliminację charakterystycznego pisku, występującego na skutek tarcia kół, o główki szyn podczas jazdy po łuku.
Smarownice montuje się tuż przed łukiem lub na początku łuku toru. Dysze smarujące odpowiednio rozmieszcza się na główkach szyn.  

Kliknij aby powiększyć   
Przykładowa smarownica (szafa techniczna i dysze w szynach)


W szafkach technicznych znajduje się między innymi mikroprocesorowy układ sterowania, zbiornik ze smarem (pojemność w zależności od rozwiązania: 10-15 kg smaru) oraz zawory, manometry i aparatura dodatkowa. W zależności od rozwiązania w szafie takiej znajdować się może również zbiornik z azotem, jeżeli wypływ smaru jest realizowany na skutek działania ciśnienia tego gazu na tłok zbiornika smaru, lub pompa hydrauliczna montowana na zbiorniku, która generuje odpowiednie ciśnienie smaru.

 
Przykładowe szafy techniczne



Smarowanie jest realizowane poprzez dysze w postaci otworów wykonanych w główkach szyn lub również w kołnierzach szyn rowkowych. Do otworów dochodzą wężyki hydrauliczne, doprowadzające smar z zespołu hydraulicznego smarownicy. 
Lokalizacja dyszy na krawędzi główki szyny powoduje, że smar jest aplikowany w miejscu styku obrzeża koła z główką szyny, czyli tu gdzie następuję największa potrzeba smarowania w celu minimalizowania tarcia i wynikającego z niego zużyć i hałasu.
W przypadku zastosowania szyn typu tramwajowego (rowkowych) np. Ri60 dysze mogą być też zamontowane w kołnierzu szyny, smarując obrzeże od drugiej strony, co również wpływa na zmniejszenie tarcia oraz cichszy przejazd.


Schemat dysz w szynie rowkowej w odniesieniu do położenia koła


Kliknij aby powiększyć   Dysza na krawędzi główki szyny i w kołnierzu rowka


W smarownicach torowych tramwajowych można spotkać się też z rozwiązaniem, że dysze zamontowane są w osi główki szyny. Wydaje się to dziwne, gdyż w takiej sytuacji aplikowany smar jest rozprowadzany na powierzchnię toczną koła (bieżnię), czyli tą część koła, która współpracuje z szyną, zapewniając przyczepność. Wprowadzenie tam zbyt dużej ilości smaru może wpłynąć na zmniejszenie przyczepności kół do szyn, a więc poślizgi, które z kolei mogą prowadzić do rolowania kół przy rozruchu, a przy hamowaniu do wydłużenia drogi hamowania. W obu sytuacjach mogą się załączyć piasecznice, po to by wysypany piasek zwiększył siłę tarcia, a więc przeciwdziałał wcześniej zaaplikowanemu przez smarownice smarowi.
Dlatego przy takim układzie dysz, aplikacja smaru musi odbywać się w minimalnych dawkach.

Kliknij aby powiększyć  
Dysze w osi główki szyny (miejsce styku bieżni koła z szyną)

Jak wynika z doświadczeń eksplaotacyjnych, stosowanie dozowania smaru z dysz umieszczonych w osi główki szyny, powoduje częstsze wystepowanie poślizgów, szczególnie gdy smarownice są nieprawidłowo skalibrowane i dozują zbyt duże ilosć smaru. Dlatego też zasadniczo powinna być smarowana strefa styku szyny z obrzeżem koła, która nie ma bezpośredniego wpływu na przyczepność, zwiazaną z rozruchem i hamowaniem, a dzięki smarowaniu ograniczone zostaje tarcie oraz hałas.

Stosowane smary muszą być bardzo odporne na wodę, a także tworzyć na powierzchniach warstwę smarną odporną na nacisk i przyczepną, tak by do minimum ograniczyć możliwość wystąpienia poślizgu. Jednocześnie smary te muszą być też ekologiczne - biodegradowalne.  

   
Dysze smarujące w szynach łukowych (białe plamy to smar)

 
Dysze smarujące zlokalizowane na odcinku prostym toru tuż przed łukiem (białe plamy to smar)

 

Częstotliwość dozowania smaru może być realizowana na kilka sposobów, zgodnie z zastosowanym rozwiązaniem technicznym układu sterowania. W układach smarownic stosuje się czujniki wykrywajace przejazd taboru. Mogą to być czujniki akustyczne (mikrofonowe), zamontowane do szyjki szyny, które wykrywają w szynie dźwięk od jadącego tramwaju lub czujniki wibracyjne (piezoelektryczne), które wykrywają dragnia toru wywołane zbliżającym się tramwajem. Sygnał elektryczny z czujników przekazywany jest do sterownika smarownicy w szafie technicznej, który odpoowiednio uruchamia działanie urządzenia.
Ilość cykli oraz ilość dawkowanego smaru jest programowalna w sterowniku. Układ w zależności od zaawansowania technicznego można zaprogramować tak, że smarownica uruchamia się przy przejeździe każdego kolejnego pojazdu lub na przykład, że dozowanie smaru następuje co kilka pojazdów.

    
Czujnik akustyczny (mikrofonowy) na szyjce szyny


 
Czujnik wibracyjny na profilu międzyszynowym



Dozownik smaru

 
Przykładowa instalacja smarownicy


Układy smarownic zasilane mogą być, w zależnosci od rozwiązania techniczego producenta, z wykorzystaniem paneli fotowoltaicznych lub klasycznego zasilania np. 230 V AC, 110 V AC, 24 V DC, czy też przez przetwornicę z sieci trakcyjnej (600 V DC).


Panele fotowoltaiczne na słupach trakcynych do zasilania urządzeń


Układ smarowania może być zabudowany również na pokładzie tramwaju. Wtedy stosowany jest tzw. układ smarowania obrzeży kół, w którym smar jest natryskiwany na koło, a dokładnie w miejsce przejścia powierzchni tocznej koła w obrzeże, oraz w niekórych rozwiązaniach również na zewnętrzną stronę obrzeża koła. Układ taki pełni analogiczną rolę jak smarownice torowe.

 
Dysze smarowania obrzeża koła w tramwaju

Więcej informacji o pojazdowych układach smarowania obrzeży kół można znaleźć tutaj.