УСТРОЙСТВО ДЛЯ НАНЕСЕНИЯ СМАЗКИ И МОДИФИКАТОРА ТРЕНИЯ НА РЕЛЬСЫ Российский патент 2006 года по МПК B61K3/02 

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройствам для смазывания рельсов и нанесения модификатора трения на поверхность катания рельс.

Известно устройство для нанесения смазки на рельс, содержащее смонтированную на тележке транспортного средства неподрессоренную раму, систему подачи смазки, размещенную на транспортном средстве, смазывающую боковую грань головки рельса лыжу, в которой выполнено отверстие для подачи смазки, и привод механизма, связанный с лыжей и включающий в себя рабочий цилиндр и возвращающую пружину. (RU, патент №2059492, кл. В 61 К 3/02, 1993 г.)

Недостатками известного устройства являются использование смазывающей рельс лыжи, которая непосредственно контактирует с рельсом во время нанесения смазки, что при возникновении на пути стрелочных переводов, переездов может привести к ее механическому повреждению, а также невозможность одновременного смазывания боковой грани головки наружного рельса и нанесения модификатора трения на поверхность головки внутреннего рельса при прохождении кривой железнодорожным составом.

Известен рельсосмазыватель, навешиваемый на железнодорожное транспортное средство с ориентацией форсунки в вертикальной и горизонтальной плоскостях относительно боковой грани головки смазываемого рельса. Это достигается тем, что рельсосмазыватель, содержащий раму с опускаемыми колесами, на которых установлены форсунки для нанесения смазки на боковые поверхности головок рельсов, пневмоцилиндры для опускания колес на рельсы, бак для смазки, насос для подачи смазки из бака к форсункам, устройство для управления, снабжен устройством для постоянной ориентации колеса с закрепленной на нем форсункой в поджатом к смазываемому рельсу положении. (RU, патент №2149113, кл. В 61 К 3/02, 1998 г.)

Недостатками известного рельсосмазывателя является наличие рамы с опускающимися колесами, на которых установлены форсунки для нанесения смазки, что усложняет конструкцию, а опускающиеся колеса на пути стрелочных переводов, переездов могут привести к механическим повреждениям рельсосмазывателя, невозможность проведения одновременного смазывания боковой грани головки наружного рельса и нанесения модификатора трения на поверхность катания головки внутреннего рельса при прохождении кривой железнодорожным составом.

Недостатком известного устройства является также невозможность его эксплуатации в составе поезда по критериям безопасности.

Известна бортовая система устройства лубрикации (смазывания) колес и рельсов, при помощи которой смазываются боковые стороны рельсов и бандажей колес перед ведущими колесами локомотива и вершины (поверхности катания) рельсов за ведущими колесами локомотива. Две системы смазки находятся под давлением в емкостях (баках), оттуда смазка подается к форсункам с помощью блока управления. (US, патент №5896947, МПК В 61 К 3/02, НКИ 184/3.2, 184/6.4, 184/1.08, 1999 г.)

Недостатком известной системы является наличие принудительной, под давлением подачи смазки (модификаторов трения с малым (0,2) и средним (0,2-0,4) коэффициентом трения), возможность попадания смазки на поверхность катания головки рельса и бандажа колес.

Известно устройство для нанесения смазки в зону взаимодействия колеса с рельсом, содержащее смонтированные на рельсовом транспортном средстве бак под смазку, полость которого соединена трубопроводами через раздельные запорные клапаны с форсунками для нанесения смазки на боковую грань головки рельса, систему принудительной подачи смазки к форсункам в виде источника сжатого воздуха и подключенных к нему трубопроводов и блок управления подачей смазки к форсункам, соединенный связями с раздельными запорными клапанами. Форсунки установлены перед колесами рельсового транспортного средства с выходными отверстиями на уровне боковых граней головок рельсов и закреплены на конце горизонтальной планки Г-образного кронштейна, жестко закрепленного на буксе колесной пары, выход одного из трубопроводов, соединенного с источником сжатого воздуха, введен в полость бака под смазку, при этом бак снабжен герметичной крышкой. (RU, патент №2139803, кл. В 61 К 3/02, 1997 г.)

Недостатком известного устройства является наличие системы принудительной подачи смазки к форсункам и отсутствие подачи модификатора трения к форсункам для смазывания поверхности катания головки рельса.

Аналогичное устройство при установке форсунки к поверхности катания головки рельса может быть использовано для модификатора трения (смазки со средним коэффициентом трения ≈ 0,2÷0,4), а при оборудовании устройства вторым баком и форсункой - для нанесения смазки на боковую грань головки рельса и модификатора трения на поверхность катания головки рельса,

Техническим результатом изобретения является создание устройства для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы со свободно истекающими этими веществами жидкой консистенции из форсунок за счет перепада давления, возникающего между уровнями расположения форсунок и баков, упрощение устройства и оборудование этих баков механизмами для автоматического перемешивания смазочных веществ с целью поддержания их в рабочем состоянии и недопущения образования осадка.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы, содержащем смонтированные на рельсовом транспортном средстве баки под смазку и модификатор трения, полости которых соединены трубопроводами через запорные клапаны с форсунками для нанесения смазки на боковую грань головки наружного в кривой пути рельса и с форсунками для нанесения модификатора трения на поверхность катания головки внутреннего рельса, которые установлены перед колесами рельсового транспортного средства и закреплены на горизонтальной планке Г-образного кронштейна, жестко закрепленного на буксе колесной пары рельсового транспортного средства, блок управления подачей смазки и модификатора трения к форсункам, соединенный связями с запорными клапанами, баки установлены по отношению к форсункам на высоте, обеспечивающей свободное истекание смазки и модификатора трения жидкой консистенции за счет перепада давления, возникающего между уровнями расположения форсунок и баков.

Кроме того, баки оборудованы механизмами для перемешивания смазки и модификатора трения.

На фиг.1 схематично изображено устройство для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы.

На фиг.2 схематично изображено это устройство, смонтированное на транспортном средстве.

На фиг.3 - вид по стрелке А фиг.2.

Устройство для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы содержит (фиг.1, 2 и 3) смонтированные на рельсовом транспортном средстве 1 баки: 2 - под смазку и 3 - под модификатор трения жидкой консистенции, полости которых соответственно соединены трубопроводами 4 через фильтры 5, запорные клапаны 6, с форсунками 7, для нанесения смазки с малым коэффициентом трения (0,1÷0,15) на боковую внутреннюю грань 8 головки 9 наружного в кривой пути рельса 10 и с форсунками 11 для нанесения модификатора трения (смазки со средним коэффициентом трения ≈ 0,2÷0,4) на поверхность 12 катания головки 9 рельса (рельсов) 10.

Форсунки 7 и 11 установлены перед колесами за последней колесной парой 13 рельсового транспортного средства 1 относительно направления его движения, показанной стрелкой V, и закреплены на горизонтальной планке 14 Г-образного кронштейна 15, жестко закрепленного на буксе 16 колесной пары 13 рельсового транспортного средства 1.

Запорные клапана 6 форсунок 7 и 11 соединены через вентили электропневматические 17, клапан максимального давления 18, пневмомагистрали 19, фильтр воздушный 20 с источником 21 сжатого воздуха транспортного средства 1, на котором смонтировано устройство.

Вентили электропневматические 17 запорных клапанов 6 соединены соответствующими связями 22, 23 с блоком 24 управления подачей смазки и модификатора трения.

Форсунки 7 и 11 через обратные клапаны 25, клапан переключательный 26, вентиль электропневматический 27, пневмомагистраль 19, фильтр воздушный 20 соединены с источником 21 сжатого воздуха транспортного средства 1 для их продувки.

Баки 2 и 3 могут быть оборудованы механизмами 28 для автоматического перемешивания смазки и модификатора трения, которые, например, могут быть пневматическими, и подключены к источнику 21 сжатого воздуха через вентили электропневматические 29.

Блок 24 управления подачей смазки также соединен линиями связи с вентилями электропневматическими 27, 29 (на чертеже не показаны).

Вентили электропневматические 17, 27, 29 установлены в блоке 30 в кабине машиниста транспортного средства 1.

Баки 2 и 3 установлены по отношению к форсункам 7 и 11 на высоте, обеспечивающей свободное истекание подобранных смазки и модификатора трения жидкой консистенции за счет перепада давления, возникающего между уровнями расположения форсунок 7 и 11 и баков 2 и 3.

К таким подобранным смазкам и модификаторам могут быть, например, отнесены смазки марок PC 6 «В» и PC 6 «ВУ» различной консистенции по ТУ 2113-131-С5015182-98 (зарегистрированы во ВНИИстандарт 11.02.99 г.за №100/021355). Локомотивы могут быть перед передней своей колесной парой оборудованы дополнительным баком и форсункой (на чертеже не показаны) для нанесения на поверхность катания головки рельсов высокоэффективных модификаторов трения (активизаторов трения) с целью повышения сцепления колес локомотива с рельсами.

Устройство работает следующим образом.

Устройство монтируется на железнодорожном транспортном средстве 1, например локомотиве, перед колесами за последней колесной парой относительно движения, показанной стрелкой V. Для локомотивов с двумя кабинами управлениями это устройство монтируют с обеих сторон.

При движении транспортного средства 1 в участках пути, где необходимо нанести смазку на боковую внутреннюю грань 8 головки 9 рельса 10 и модификатор трения на поверхность 12 катания головки 9 рельса(ов) 10, по сигналу от блока 24 управления подачей смазки открываются определенные вентили электропневматические 17, через которые воздух от источника 21 сжатого воздуха через пневмомагистраль 19 подается к определенным запорным клапанам 6 и смазка и модификатор трения жидкой консистенции свободно истекают с баков 2 и 3 за счет перепада давления к форсункам 7 и 11 и далее соответственно на боковую грань 8 и поверхность 12 катания головки 9 рельса 10.

При этом в зависимости от сигнала с блока 24 управления может быть одновременное нанесение смазки на боковую грань 8 головки 9 наружного рельса 10 и модификатора трения на поверхность 12 катания головки 9 внутреннего рельса 10, или нанесение только смазки на боковую грань 8, или нанесение только модификатора трения на поверхность 12 катания обоих рельсов 10 или одного за последней колесной парой 13, что позволяет снизить трение между колесами колесной пары 13 и рельсом 10 и их износ и стабилизировать трение между поверхностью 12 рельса 10 и колесами транспортного средства, следующего за предлагаемым устройством, и тем самым снизить сопротивление движению целого ряда следующих за устройством железнодорожных составов.

Для недопущения засорения форсунок 7, 11 после нанесения смазки и модификатора трения производится их продувка следующим образом. При закрытых запорных клапанах 6 по сигналу с блока управления 24 открывается вентиль электропневматический 27 и воздух под давлением от источника 21 по пневмомагистрали 19 через фильтр воздушный 20, клапан переключательный 26, обратные клапаны 25 поступает к форсункам 7, 11, продувает и очищает их.

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию. Устройство для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы содержит смонтированные на рельсовом транспортном средстве баки под смазку и под модификатор трения. Полости баков соединены трубопроводами через запорные клапаны с форсунками для нанесения смазки на боковую грань головки наружного в кривой пути рельса и с форсунками для нанесения модификатора трения на поверхность катания головки внутреннего рельса, которые установлены перед колесами рельсового транспортного средства и закреплены на горизонтальной планке Г-образного кронштейна, жестко закрепленного на буксе колесной пары рельсового транспортного средства. Устройство для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы содержит также блок управления подачей смазки и модификатора трения к форсункам, соединенный связями с запорными клапанами. Баки установлены по отношению к форсункам на высоте, обеспечивающей свободное истекание смазки и модификатора трения жидкой консистенции за счет перепада давления, возникающего между уровнями расположения форсунок и баков. В результате упрощается конструкция устройства, при этом баки со смазкой и модификатором трения все время поддерживаются в рабочем состоянии, не допускается образование осадка. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для нанесения смазки и модификатора трения на рельсы, содержащее смонтированные на рельсовом транспортном средстве баки под смазку и под модификатор трения, полости которых соединены трубопроводами через запорные клапаны с форсунками для нанесения смазки на боковую грань головки наружного в кривой пути рельса и с форсунками для нанесения модификатора трения на поверхность катания головки внутреннего рельса, которые установлены перед колесами рельсового транспортного средства и закреплены на горизонтальной планке Г-образного кронштейна, жестко закрепленного на буксе колесной пары рельсового транспортного средства, блок управления подачей смазки и модификатора трения к форсункам, соединенный связями с запорными клапанами, при этом баки установлены по отношению к форсункам на высоте, обеспечивающей свободное истекание смазки и модификатора трения жидкой консистенции за счет перепада давления, возникающего между уровнями расположения форсунок и баков.2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что баки оборудованы механизмами для перемешивания смазки и модификатора трения.