09.10.2019

У кассетного подшипника – большое будущее, но путь к нему тернист

С 1 января 2021-го вагоны приписки РФ при капитальном ремонте колесных пар должны быть оборудованы кассетными подшипниками вместо традиционно используемых роликовых подшипников. Под новые требования подпадает 89% вагонов приписки РФ (из 1,148 млн ед. на 1 сентября 2019 г.), в тележки которых конструкторской документацией заложено применение подшипников роликового типа. Такое решение было принято по итогам 68-го заседания комиссии вагонного хозяйства Совета по железнодорожному транспорту государств – участников Содружества. Данная тема всколыхнула железнодорожную отрасль. Мы поговорили с руководителем направления по рельсовому транспорту ООО «Шэффлер Руссланд» Михаилом Леоновым, чтобы узнать, как производители подшипников оценивают нововведения.

– В чем, по Вашему мнению, причина таких радикальных изменений?

– Главной причиной массового перехода на кассетный подшипник (двухрядный подшипниковый узел с коническими роликами, с установленными уплотнениями и заправленный смазкой), на наш взгляд, является потребность железнодорожного оператора увеличить общую надежность и ресурс колесной пары грузовых вагонов и уменьшить количество текущих отцепочных ремонтов вагонов по причине неисправности буксовых узлов. И кассетный подшипник дает такую возможность.

Накопленная на сегодняшний день многолетняя практика применения кассетных подшипников на грузовых вагонах в РФ демонстрирует четырехкратное увеличение показателей надежности по сравнению с подшипниками качения с короткими цилиндрическими роликами. Кстати, один из первых железнодорожных составов из 52 полувагонов с кассетными подшипниками 130х250х160 мм в стандартных буксах был запущен в феврале 2007 года на угольном маршруте CЖД Воркута – Череповец.

– Чем обусловлено преимущество кассетного подшипника?

– Кассетный подшипник – это инвестиции в безопасную эксплуатацию и надежность современного грузового подвижного состава.

Несмотря на то, что кассетные подшипники дороже в 2–2,5 раза подшипников с цилиндрическими роликами, их применение значительно уменьшит стоимость эксплуатации вагонов за счет ряда значимых факторов.

Ожидается четырехкратное снижение количества текущих отцепочных ремонтов вагонов по причине неисправности буксового узла. Кассетные подшипники в состоянии воспринимать большие осевые нагрузки в силу их конструктивных особенностей по сравнению с подшипниками с цилиндрическими роликами. Их использование позволит исключить операции по заправке смазкой буксовых подшипников с цилиндрическими роликами при формировании колесной пары, что даст практически полностью нивелировать влияние человеческого фактора на надежность подшипника после его производства и поставки конечному потребителю. Также мы ждем значительного уменьшения временных затрат на простой вагонов на ремонте за счет более простой процедуры монтажа и демонтажа кассетных подшипников и отсутствия необходимости заправки смазки в подшипник.

Для кассетных подшипников не характерны некоторые дефекты, возникающие в эксплуатации у подшипников с цилиндрическими роликами. В том числе ослабление натяга (проворот) внутреннего кольца и обводнение смазки. Можно отметить и техническую возможность восстановления до 95% кассетных подшипников за счет их конструктивных особенностей, то есть кассетный подшипник при восстановлении фактически получает вторую жизнь.

Резюмируя вышесказанное, хотим подчеркнуть, что более дорогие кассетные подшипники сделают современные вагоны более дешевыми в эксплуатации за счет их большей надежности. Применение кассетных подшипников на современных инновационных вагонах позволяет операторам уже сегодня получать гарантийные участки следования без осмотров до 6 тыс. км, когда для типовых вагонов этот показатель равен 2300 км.

– Какие перспективы у данной технологии? Что позволит сделать кассетные подшипники более безопасным и эффективным инструментом?

– Наибольшая экономическая эффективность кассетного подшипника заключается в его применении под адаптером, что позволяет повысить надежность колесной пары вагона, увеличить срок службы вагона (8 лет, или 0,8–1 млн км), упростить конструкцию и уменьшить необрессоренную массу тележек вагона, тем самым увеличив полезную нагрузку вагона.

С точки зрения безопасности температура кассетного подшипника под адаптером определяется системами КТСМ (комплекс технических средств мониторинга нагрева букс вагона) с большей точностью за счет прямого доступа к элементам подшипников при отсутствии корпусных деталей подшипникового узла, характерных для вагонов с подшипниками с цилиндрическими роликами.

Дальнейшие перспективы развития кассетных подшипников – в увеличении скоростей грузовых перевозок и/или повышении максимальной нагрузки на ось до 30–35 т при соответствующей модернизации железнодорожной инфраструктуры.

– Некоторые организации высказывались с опасением о переводе вагонов на кассетные подшипники из-за отсутствия должных тестов. Что Вы думаете по этому поводу?

– Не правы те, кто утверждает, что неизвестны результаты испытаний кассетных подшипников на тележке 18-100. Эпоха кассетных подшипников в России началась именно с установки кассетных подшипников в стандартные корпуса буксовых узлов тележек моделей 18-100 и 18-578 без каких-либо модификаций конструкции тележки или корпусов букс под кассетный подшипник. Первые кассетные подшипники 130х250х160 мм для грузовых вагонов проходили сертификационные пробеговые испытания на экспериментальном кольце АО «ВНИИЖТ» в г. Щербинке при форсированной нагрузке до 27 т на ось и достигали пробега, эквивалентного 1 млн км. Для справки: тележка 18-578 является модификацией тележки 18-100 с использованием технологических и конструктивных решений отдельных элементов, направленных на увеличение межремонтного пробега грузового вагона.

– С какими ограничениями может столкнуться отрасль при реализации данной инициативы?

– Очевидно, что существующие сегодня мощности основных производителей кассетных подшипников на российском рынке недостаточны для такого резкого перехода с 2020 года, что, естественно, приведет к дефициту кассетных подшипников на начальных этапах.

Если переход на кассетные подшипники с 2020-го при выпуске новых инновационных вагонов с увеличенными сроками службы – это правильное и оправданное решение, то с переходом в 2021 году при капремонте старых вагонов операторов и ремонтные предприятия ждут серьезные технические и экономические сложности.

– Какие факторы могут повлиять на процесс переоборудования?

– Во-первых, запрет на применение кассетных подшипников совместно с подшипниками с цилиндрическими роликами на одной колесной паре, на одной тележке или на одном вагоне. То есть при необходимости замены подшипников с цилиндрическими роликами на одной колесной паре придется менять на остальных трех осях вагона, и тогда затраты на замену восьми комплектов подшипников возрастут минимум в 9–10 раз.

Во-вторых, вагоны старых образцов имеют меньший ресурс по сравнению с новыми инновационными вагонами. Таким образом, установка кассетных подшипников на старые вагоны с остаточным сроком службы колесных пар до 4 лет будет экономически нецелесообразна.

Также далеко не все вагоноремонтные депо на сети российских железных дорог имеют аттестацию на монтаж, демонтаж кассетных подшипников от каждого из существующих производителей кассетных подшипников. Получение такого разрешения будет означать необходимость прохождения тренингов, подтверждения квалификации и закупки необходимого оборудования.

Наконец, важно помнить, что лицензирование работ по восстановлению кассетных подшипников находится в самом начале пути своего развития, что, несомненно, также негативно скажется на оперативности применения восстановленных подшипников и может привести к дополнительному дефициту кассетных подшипников на наиболее удаленных ремонтных предприятиях.

– Учитывая эти факторы, как Вы оцениваете актуальность перехода на кассетные подшипники?

– Несмотря на вышесказанное, переход на кассетные подшипники нужен и даже необходим. Только при комплексном подходе производителей подшипников и подвижного состава, операторов и ремонтных предприятий к решению этой глобальной задачи можно добиться положительных результатов.

В ближайшее время наша компания готовится выйти на российский рынок кассетных подшипников для грузовых вагонов, и мы готовы предложить принципиально новые подходы сотрудничества с производителями подвижного состава и ремонтными предприятиями, в том числе по вопросам восстановления подшипников.

У кассетного подшипника – большое будущее в России.