铁路机车的润滑

内燃机车柴油机特点及对润滑的要求

1. 除了早期的机车外，都采用增压技术，因而热载荷及机械载荷较高。加上列车速度不断提高，要求选择适当的润滑材料和润滑方式，以降低摩擦磨损，节约能源，延长部件寿命。

2. 要求较长的换油期。它的油箱较大，换油量较大，一般换油期为两年，约10万公里。

3. 发动机运行时储备功率较大，以备超载上坡时用，正常运行时仅用其部分功率。而且站与站的距离不长，因而怠速工况多，一般怠速时间占总运转时间的1/3-1/2。因而缸套壁温较低。

4. 由于发动机在低工况及怠速工作时间多，柴油喷嘴雾化不良，因而机油易被柴油稀释，燃料中的硫燃烧后的氧化硫易于凝结成硫酸而产生腐蚀磨损，因而用同等含硫量的燃料时，内燃机车柴油机要求的碱值高于一般车用柴油机油。又由于要求的换油期长，因此要求油的碱值保持性好。同时由于燃烧不够完全，易于生成烟灰及冷凝水，使油泥沉积多，易堵塞过滤器，因此要求油的分散性好。

5. 对GM公司80年代前出厂的发动机，要限制油中的锌含量，因为这类发动机的活塞销镀银，而锌盐对银有腐蚀作用。

6. 为了保证柴油机运用安全，一般机车柴油机每月进行一次润滑油光谱分析，而高速铁路列车（HST）动车的润滑油每2-3天进行一次分析、严密监视，以防了生故障。

国外铁路机车柴油机油的分类

    50年代开始，美国机车维修者协会（LMOA）和美国通用电气公司（GE）分别提出了内燃机车柴油机油的使用分类和主要性能（见表1），美国铁路柴油机油的发展阶段是：

    1. 1950年开始使用第一代油

    2. 1964年推荐第二代油

    3. 1969年推荐第三代油

    4. 1977年开始使用第四代油

    5. 1982年以后第四代油全面取代了三代油

    6. 1989年推荐第五代油

    美国铁路柴油机油按是否含有ZDDP（二烷基二硫代磷酸锌）分为两类，一类是不含ZDDP的非锌油，用于柴油增压器与曲拐销等轴瓦表面镀银的机车（如通用汽车公司GM生产的机车），另一类含ZDDP的含锌油，用于无银轴承的机车。

     表1 美国铁路机车用柴油机油分类及性能

我国铁路机车柴油机油的分类

    我国铁路内燃机车开始时使用14号普通柴油机油（旧牌号，相当于新牌号40号），70年代后期开始生产相当于美国LMOA第一代油的14号低增压柴油机油，为东风2、东风3内燃机车用油相配套，接着又为我国从法国阿尔斯通公司引进的ND4内燃机车配套的1号和2号油，基本相当于第二代油。90年代研制成功三代油和四代油。在质量分类上，基本靠近美国的LMOA与GE的分类标准。1997年建立了我国铁路内燃机车用柴油机油，国家标准GB/T17038-1997。该标准将铁路内燃机车用柴油机油分为三代油和四代油，四代油又分为含锌/非锌油和单级/多级油。

铁路内燃机车柴油机油的选用

铁路内燃机车功率大，已超过4000马力。柴油机油由于受到空间和重量的限制，功率提高主要是提高增压压力和转速，缩短冲程，增大缸径等措施。因此，机车的机械负荷和热负荷系数都很大，强化系数可高达70-90。又因铁路机车长期在野外行驶，环境条件甚差，且日益使用较多的重质燃料，所以对铁路内燃机车柴油机油的抗磨、抗腐蚀和高温清净性、低温分散性都提出更高的要求。

根据使用要求和车型进行选用，举例如下：

1.   要求延长油过滤器寿命的增压内燃机车，可选用具有分散性的二代油（相当于CC级柴油机油），如东风-4、东方红、北京和ND4型等增压内燃机车。

2.   要求改进防止粘环的增压内燃机车，可选用能改善控制环区沉积物清净性的三代油（相当于CD级柴油机），如NY5、NY6、NY7和ND4型等增压内燃机车。

3.   要求降低油耗和使用高硫燃料的增压内燃机车，可选用相当高的碱性和分散性的四代油（相当于CD+级柴油机油），如ND5型增压内燃机车。

铁路车辆其他润滑剂的选用

铁路车辆其他润滑剂包括齿轮润滑、车辆轮轴润滑、牵引电动机轴承润滑与绝缘油的选择以及电气化接触网导线与轮轨润滑等。

1.   齿轮的润滑  齿轮是机车或动车通过牵引电动机电枢轴传递动力使车轮转动的重要部位。要求选用80-140号GL-5或PG-1级车辆齿轮油（后者用于较高速齿轮）。

2.   滚动轴承的润滑  机车、动车及车辆与牵引电机轴承均广泛采用滚动轴承，铁路货车轴重大、转速低，要求轴承润滑脂的基础油具有较高的粘度，而一般速度较高冲击负荷较大的客车则要求有较低的粘度，故应分别对待。目前机车或动车轴承脂多选用2号或3号复合锂基、极压锂基或锂钙基脂，亦可选用聚脲基脂（较高速机车用）。牵引电机轴承指，国外常采用与机车或动车轴承相同的润滑脂。

3.   电气化接触网导线与受电子滑板的润滑  国外采用固体石蜡、石墨等复合润滑剂或石墨脂及金属化碳滑板的办法减少磨擦磨损，延长导线寿命。

4.     提高变压器油的性能  现在机车所用变压器油的氧化安定性与绝缘性能不够理想，有待于进一步提高。