Что показывает опыт эксплуатации подшипников кассетного типа

С середины 2013 г. ЗАО «Тихвинский вагоностроительный завод» (ТВСЗ, входит в ЗАО «НПК ОВК») полностью перешел на производство инновационных грузовых вагонов на тележках модели 18-9810 с осевой нагрузкой 23,5 тс и модели 18-9855 с осевой нагрузкой 25 тс, оборудованных колесными парами с подшипниками кассетного типа и опорой боковой рамы через адаптер. Сегодня на «пространстве 1520» курсирует более 6 тыс. таких вагонов, и до конца 2014 г. на сеть поступит еще около 11 тыс. ед.

В соответствии с планами ОВК по производству грузовых вагонов в 2015 г. совместно с крупнейшими вагоностроительными заводами России и СНГ намечен выпуск около 30 тыс. вагонов на инновационных тележках модели 18-9855 (25 тс). До конца 2020 г, ожидается ежегодный прирост парка до 50 тыс. вагонов. Весь подвижной состав будет укомплектован колесными парами с подшипниками кассетного типа ведущих мировых производителей «Тимкен Рус», СКФ и др.

Кроме ТВСЗ, применение современных подшипников освоено и на других вагоностроительных заводах. При этом вагоноремонтные предприятия России уже готовы производить ремонт колесных пар, укомплектованных такими подшипниками.

Темпы внедрения инновационных колесных пар свидетельствуют о том, что подшипник кассетного типа уже в ближайшее время встанет в один ряд с серийной продукцией вагонного хозяйства. Это огромный шаг в повышении эффективности эксплуатации вагонов нового поколения. Основой для роста эффективности эксплуатации станут: увеличение грузоподъемности вагонов, повышение уровня безопасности движения, значительное снижение эксплуатационных расходов на протяжении жизненного цикла как колесной пары, так и вагона в целом.

С первого дня выхода на сеть вагонов производства ТВСЗ на подшипниках кассетного типа ведется мониторинг эксплуатируемого парка и расследование возникающих случаев отказа подшипников. Так, за весь период эксплуатации (2013 г. и I квартал 2014 г.) по показаниям приборов КТСМ нагрева кассетных подшипников на инфраструктуре ОАО «РЖД» было отцеплено 67 вагонов, 58 из которых (или 87%) по результатам оперативного расследования были признаны исправными, разбракованы и переданы в эксплуатацию без ремонта. И только у 9 (или 13%) колесных пар была подтверждена неисправность подшипников, в том числе семь колесных пар с подшипниками СКФ и две колесные пары – с подшипниками «ЕПК-Бренко».

Необходимо отметить, что по подтвердившимся технологическим причинам нагрева подшипников ОВК сотрудничает с производителем в части исключения технологического брака при изготовлении подшипников. Одновременно с этим ведется работа по поиску альтернативных поставщиков.

Проведенный анализ отцепок вагонов, признанных впоследствии исправными, показывает, что в процессе принятия решений об отцепке вагона не учитывалось фактическое отсутствие критической браковочной температуры (60 °С) и внешних признаков неисправности кассетного подшипника, а также отсутствие эксплуатационных дефектов на поверхности катания колесной пары.

У производителей грузовых вагонов вызывают обеспокоенность факты необоснованной браковки вагонов, которые ведут к неоправданным расходам, связанным с расследованием причины отказа, длительному простою вагона в ремонте, результатом которого являются недополученные собственником и арендаторами доходы от эксплуатации вагона.

Данная проблема затронула практически всех, кто строит, ремонтирует, эксплуатирует и владеет вагонами с колесными парами на подшипниках кассетного типа. По мнению вагоностроителей и производителей кассетных подшипников, такой изначальный подход к эксплуатации инновационной продукции не способствует ускорению темпов развития технического прогресса железнодорожной отрасли и ведет к снижению ее конкурентоспособности.

В связи с этим для минимизации случаев необоснованной отцепки вагонов с кассетными подшипниками подкомитет Некоммерческого партнерства «Объединение производителей железнодорожной техники» (НП «ОПЖТ») по вагоностроению в конце прошлого года инициировал разработку нормативного акта, создающего благоприятные условия для нормальной эксплуатации подшипников кассетного типа, в первую очередь, через четко регламентирующие действия при показаниях приборов КТСМ.

Рабочей группой подкомитета совместно с производителями кассетных подшипников СКФ, «ЕПК-Бренко», «Тимкен-Рус», при самом активном участии Управления вагонного хозяйства Центральной дирекции инфраструктуры – филиала ОАО «РЖД» в феврале 2014 г. был разработан «Регламент осмотра колесных пар с подшипниками кассетного типа при наличии тревожных показаний аппаратуры КТСМ железнодорожной инфраструктуры ОАО «РЖД».
Данный Регламент был поддержан подкомитетами НП «ОПЖТ» по ремонту и эксплуатации. Его рассмотрение прошло на общем заседании Комитета производителей железнодорожной техники. 12 марта 2014 г. Регламент был утвержден президентом НП «ОПЖТ», старшим вице-президентом ОАО «РЖД» В.А. Гапановичем. С 15 мая 2014 г. Регламент вступил в действие на всей инфраструктуре ОАО «РЖД».

В основу разработанного Регламента вошли уже существующие нормативные требования к эксплуатации колесных пар с подшипниками кассетного типа, это:

• остановка поезда в случаях регистрации тревожных показаний аппаратурой КТСМ только в соответствии с действующими нормативными документами;
• выполнение осмотра колесной пары с тревожными показаниями в соответствии с требованиями «Инструкции по техническому обслуживанию вагонов в эксплуатации» и «Инструкции по размещению, установке и эксплуатации средств автоматического контроля технического состояния подвижного состава на ходу поезда» (№ ЦВ-ЦШ-453).

Для четкого обоснования неисправности колесной пары Регламент дополнен перечнем контролируемых осмотрщиком вагонов внешних признаков неисправности кассетного подшипника. При наличии хотя бы одного из внешних признаков вагон подлежит обязательной отцепке в текущий ремонт.

Очень важным элементом Регламента стал разработанный порядок действий при тревожных показаниях. Например, осмотр зарегистрированных колесных пар с уровнем «Тревога 0», независимо от их количества в пути следования, должен производиться только на ПТО.

Осмотр колесных пар с уровнем «Тревога 1», производится локомотивной бригадой или осмотрщиком вагонов на ближайшей станции по пути следования поезда. При отсутствии браковочных признаков вагон должен быть доведен с установленной скоростью до ПТО, где необходимо произвести повторный его осмотр. А в случаях, когда «Тревога 1» повторяется 3 раза подряд даже без выявления браковочных признаков, вагон отцепляется на ближайшей станции.
При показании «Тревога 2» осмотр колесной пары производится с остановкой поезда на перегоне. При отсутствии браковочных признаков вагон также доводится с установленной скоростью до ПТО, где повторно производят осмотр. Если же «Тревога 2» повторится, вагон отцепляют на ближайшей станции.

Во всех случаях относительной браковочной температурой нагрева верхней части корпуса буксы или адаптера считается температура не менее 60 °С. Причем для аппаратуры КТСМ-02, и это очень важно, дополнительное измерение температуры нагрева верхней части корпуса буксы или адаптера не производится, температура подшипника берется только из распечатки системы АСК ПС. А для аппаратуры К1СМ-01(01Д) фактическая температура подшипника определяется, как и ранее, бесконтактным измерителем температуры в соответствии с утвержденной методикой.

Все заинтересованные стороны уверены, что четкое исполнение требований данного Регламента позволит значительно сократить необоснованные отцепки вагонов и эксплуатационные расходы всех участников перевозочного процесса.
Но это не единственное предложение, с чем вышли вагоностроители и производители кассетных подшипников. На основе мирового опыта внедрения и эксплуатации подшипников производители кассетных подшипников предлагают увеличить пороговое значение относительной температуры настройки аппаратуры КТСМ «Тревога 0» с +50 °С до +55 °С, «Тревога 1» – с +60 до +70 °С, «Тревога 2» – с +70 до +80 °С.

Кроме того, предлагается внести изменения в «Руководящий документ по ремонту и техническому обслуживанию колесных пар с буксовыми узлами грузовых вагонов магистральных железных дорог колеи 1520 (1524 мм)», согласованный Комиссией Совета по железнодорожному транспорту полномочных специалистов вагонного хозяйства железнодорожных администраций (протокол от 4-6 сентября 2012 г.), в части увеличения относительной браковочной температуры буксового узла (адаптера) с +60 до +70 °С.

Данные предложения поддержаны в мае 2014 г. НП «ОПЖТ», в том числе подкомитетами по вагоностроению, ремонту и эксплуатации. Соответствующие решения и обращения направлены в ОАО «ВНИИЖТ» с просьбой рассмотреть предложения производителей кассетных подшипников и дать экспертное заключение о возможности их применения.