УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРАВКИ ПЕСКОМ БУНКЕРА ЛОКОМОТИВА Российский патент 1996 года по МПК B61C15/10 B61K11/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для обслуживания локомотивов, в частности для заполнения песком бункеров локомотива.

Известно пескозаправочное устройство, содержащее пескопровод с заслонкой и привод его перемещения, связанный с датчиком уровня песка, выполненного в виде электрического колебательного контура, включенного в эмиттерную цепь автогенератора (см. например, авторское свидетельство СССР N 1397335, кл. B 61 C 15/10, 1986).

Однако это устройство дорогостоящее и требует дополнительных материальных затрат для переоборудования локомотива.

Известно также пескозаправочное устройство, смонтированное на пространственно-ориентирующем механизме, содержащем приводную тележку с серводвигателями горизонтального и вертикального перемещения корпуса, несущую пескозаправочную трубу с датчиком уровня, включенным в цепь управления серводвигателями (см. например, авторское свидетельство СССР N 1521641, кл. B 61 C 15/10, 1987).

Недостатком данного устройства являются достаточно сложные конструкция и кинематика.

Наиболее близким из известных по своей технической сущности и достигаемому результату является выбранное в качестве прототипа устройство для заправки песком бункера локомотива, содержащее раму, пневмоцилиндр, соединенный с корпусом, имеющим патрубок для подвода песка и рабочие окна с системой их открывания и закрывания, включающей охватывающую корпус обойму и элементы ограничения ее перемещения относительно корпуса, и упор для взаимодействия с боковой стенкой кузова локомотива с пневмоцилиндром перемещения, сообщенным с пневмоцилиндром перемещения корпуса (см. например, авторское свидетельство СССР N 1294671, кл. B 61 C 15/10, 1985).

Недостатком указанного устройства является необходимость дополнительной ручной доводки корпуса к засыпной горловине пескобункера, связанная с неточным взаимным расположением пескобункеров на локомотиве, а также перерасход загружаемого песка, обусловленный инерционностью срабатывания, что не обеспечивает автоматизацию технологического процесса загрузки песком локомотива и в целом снижает эффективность работы устройства.

Сущность изобретения выражается в совокупности существенных признаков, достаточных для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата, который заключается в повышении эффективности работы за счет обеспечения автоматизации технологического процесса и исключения перерасхода песка.

Заявленная совокупность существенных признаков находится в прямой причинно-следственной связи к достигаемому результату.

Предложенное устройство для заправки песком бункера локомотива, содержащее раму, пневмоцилиндр, соединенный с корпусом, имеющим патрубок для подвода песка и рабочие окна с системой их открывания и закрывания, включающей охватывающую корпус обойму и элементы ограничения ее перемещения относительно корпуса, и упор для взаимодействия с боковой стенкой кузова локомотива с пневмоцилиндром перемещения, сообщенным с пневмоцилиндром перемещения корпуса, снабжено смонтированной с возможностью углового поворота установочной рамкой, которая шарнирно закреплена на общей с рамой оси подвеса со смещением центра тяжести и кинематически связана с пневмоцилиндром перемещения упора, точка соединения которого с пневмоцилиндром перемещения корпуса смещена в направлении установочной рамки, а также системой группового привода открытия крышек пескобункеров локомотива, каждая из которых снабжена упорной пружиной и механизмом ее открытия, выполненным в виде пневмоцилиндра с возвратной пружиной, соединенного своим штоком посредством шарнирно укрепленного рычага с соответствующей крышкой пескобункера.

Новизна предложенного устройства усматривается в том, что оно снабжено смонтированной с возможностью углового поворота установочной рамкой, которая шарнирно закреплена на общей с рамой оси подвеса со смещением центра тяжести и кинематически связана с пневмоцилиндром перемещения упора, точка соединения которого с пневмоцилиндром перемещения корпуса смещена в направлении установочной рамки, а также системой группового привода открытия крышек пескобункеров локомотива, включающей электромагнитный вентиль с конечными выключателями положения крышек пескобункеров, каждая из которых снабжена упорной пружиной и механизмом ее открытия, выполненным в виде пневмоцилиндра с возвратной пружиной, соединенного своим штоком посредством шарнирно укрепленного рычага с соответствующей крышкой пескобункера.

Сравнение заявленного технического решения с прототипом позволило установить соответствие его критерию "новизна", т. к. оно не известно из уровня техники.

Предложенное устройство является промышленно применимым существующими техническими средствами и соответствует критерию "изобретательский уровень", т. к. оно явным образом не следует из уровня техники, при этом из последнего не выявлено каких-либо предписываемых преобразований, характеризуемых отличительными от прототипа существенными признаками, на достижение указанного технического результата.

Таким образом, предложенное техническое решение соответствует установленным критериям изобретения.

Других известных технических решений аналогичного назначения с подобными существенными признаками заявителем не обнаружено.

На фиг. 1 изображена кинематическая схема предложенного устройства; на фиг. 2 привод открытия крышки пескобункера в исходном положении; на фиг. 3 - то же, в момент начала пескоподачи; на фиг. 4 электрическая схема привода открытия крышки пескобункера; на фиг. 5 пневматическая схема привода открытия крышки пескобункера.

Устройство для заправки песком бункера локомотива содержит пневмоцилиндр 1, соединенный с корпусом 2, имеющим патрубок 3 для подвода песка, расположенные в нижней части корпуса рабочие окна 4 с системой их открывания и закрывания, включающей охватывающую корпус 2 обойму 5 с крышкой 6 и воздуховодом для отсоса запыленного воздуха (условно не показан), и верхний 7 и нижний 8 (в виде клиновой скобы) ограничители ее вертикального перемещения, а также упор 9 для взаимодействия с боковой стенкой кузова локомотива (условно не показана) с пневмоцилиндром 10 привода его перемещения, сообщенным с пневмоцилиндром 1 привода перемещения корпуса 2.

Пневмоцилиндр 1 привода перемещения корпуса 2 снабжен возвратной пружиной 11, закрепленной на раме 12, к которой шарнирно укреплен упор 9.

Устройство снабжено установочной рамкой 13, смонтированной с возможностью углового поворота на общей оси подвеса с рамой 12 и контактирующей с корпусом 2, центр тяжести которой смещен относительно центра тяжести рамы 12 по вертикали и горизонтали для создания опрокидывающего вращающего момента относительно общей оси подвеса и обеспечения первоначальной ориентации корпуса 2 устройства относительно пескобункера локомотива. Установочная рамка 13 кинематически связана с пневмоцилиндром 10 привода перемещения упора 9, точка соединения которого с пневмоцилиндром 1 привода перемещения корпуса 2 смещена в направлении установочной рамки 13, т. е. к свободному концу пневмоцилиндра 10, что необходимо для обеспечения последовательности срабатывания устройства в процессе работы.

Устройство снабжено также системой группового привода открытия крышек 14 пескобункеров локомотива, включающей электромагнитный вентиль 15 с конечными выключателями 16 положения крышек 14 пескобункеров, каждая из которых снабжена упорной пружиной 17 и механизмом ее открытия, выполненным в виде пневмоцилиндра 18 с возвратной пружиной 19, соединенного своим штоком 20 посредством шарнирно укрепленного рычага 21 с соответствующей крышкой пескобункера локомотива.

Работа предложенного устройства осуществляется следующим образом.

При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр 10 рама 12 поворачивается на шарнире подвеса, увлекая за собой упор 9 до соприкосновения его с кузовом локомотива, чем обеспечивается предварительная ориентация устройства относительно песочного бункера локомотива.

При подаче сжатого воздуха в пневмоцилиндр 1 корпус 2 начинает опускаться вниз. После упора крышки 6 и свободного прохода клиновой скобы 8 в горловину пескобункера происходит точная установка устройства на бункер, обойма 5 прекращает свое движение, а корпус 2, продолжая свое движение вниз, открывает окна 4 подачи песка в пескобункер.

Благодаря тому, что точка соединения пневмоцилиндра 1 опускания устройства и пневмоцилиндра 10 его перемещения относительно крышки 14 пескобункера смещена к свободному концу пневмоцилиндра 10, т. е. в сторону установочной рамки 13, опускание устройства на пескобункер локомотива начинается лишь после относительного углового перемещения установочной рамки 13 относительно шарнира подвеса, чем обеспечивается необходимая задержка начала согласованного перемещения и опускания устройства на пескобункер, что необходимо для исключения поломки крышки 14, особенно на отдельных сериях локомотивов, при ее открывании в сторону самого устройства.

В тот момент, когда устройство своим упором 9 соприкасается с бортом кузова локомотива, замыкается конечный выключатель 16, обеспечивающий подачу питающего напряжения на катушку K установленного в кузове локомотива электромагнитного вентиля 15, открывающего доступ сжатого воздуха из воздушной магистрали локомотива (условно не показана) в пневмоцилиндр 18 группового привода открытия крышек 14 пескобункеров, который своим штоком 20 поворачивает шарнирный рычаг 21 и открывает крышки 14 пескобункеров. После автоматической самоустановки устройства происходит загрузка песком каждого пескобункера. Процесс загрузки длится 5 7 мин, при этом пересып песка исключается благодаря опусканию нижнего торца подвижной обоймы 5 ниже уровня бортов пескобункера и образованию конуса рассыпания песка.

При отключении пневмоцилиндров 1 и 10 под действием возвратной пружины 11 происходит подъем устройства, крышка 6 с подвижной обоймой 5 захватывается верхним торцевым ограничителем 7 перемещения, перекрывает "живое сечение" окна 4 подачи песка и исключает пересып песка на крышу локомотива, при этом рама 12 перемещается в свое исходное положение, электромагнитный вентиль 15 сбрасывает воздух в атмосферу и самоустанавливается в первоначальное положение, а пневмоцилиндр 18 под действием возвратной пружины 19 поворачивает своим штоком 20 шарнирный рычаг 21, осуществляя закрытие крышек 14 пескобункеров, которые при помощи упорных пружин 17 надежно герметизируют засыпание горловины пескобункеров локомотива.

Далее процесс повторяется.

Применение данного устройства обеспечивает автоматическую загрузку песком пескобункеров локомотива, обеспечивая надежную независимую работу устройства на экипировочной позиции пункта технического обслуживания, и исключает неоправданный перерасход песка. ЫЫЫ2 ЫЫЫ4

Использование: железнодорожный транспорт, а именно устройства для обслуживания локомотивов при заполнении песком бункеров локомотивов. Сущность изобретения: устройство содержит раму, пневмоцилиндр 1 привода перемещения корпуса 2 и упор 9 для взаимодействия с пневмоцилиндром 10 перемещения, сообщенным с пневмоцилиндром 1 перемещения корпуса 2, а также установочную рамку 13, смонтированную с возможностью углового поворота относительно общей с рамой 12 оси подвеса и кинематически связанную с пневмоцилиндром 10 перемещения упора 9. Устройство оснащено также системой группового привода открытия крышек пескобункеров, включающей электромагнитный вентиль с конечными выключателями положения, каждая из которых оснащена упорной пружиной и механизмом ее открытия. 5 ил.

Устройство для заправки песком бункера локомотива, содержащее раму, пневмоцилиндр, соединенный с корпусом, имеющим патрубок для подвода песка и рабочие окна с системой их открывания и закрывания, включающий охватывающую корпус обойму и элементы ограничения ее перемещения относительно корпуса, и упор для взаимодействия с боковой стенкой кузова локомотива с пневмоцилиндром перемещения корпуса, отличающееся тем, что оно снабжено смонтированной с возможностью углового поворота установочной рамы, которая шарнирно закреплена на общей с рамой оси подвеса со смещением центра тяжести и кинематически связана с пневмоцилиндром перемещения упора, точка соединения которого с пневмоцилиндром перемещения корпуса смещена в направлении установочной рамки, а также системой группового привода открытия крышек пескобункеров локомотива, включающей электромагнитный вентиль с конечными выключателями положения крышек пескобункеров, каждая из которых снабжена упорной пружиной и механизмом ее открытия, выполненным в виде пневмоцилиндра с возвратной пружиной, соединенным своим штоком посредством шарнирно укрепленного рычага с соответствующей крышкой пескобункера.