СПОСОБ ТЕХНИЧЕСКОГО ОБСЛУЖИВАНИЯ СТАЦИОНАРНОГО ПУТЕВОГО РЕЛЬСОСМАЗЫВАТЕЛЯ Российский патент 2022 года по МПК B61K3/00 E01B31/00 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к способам технического обслуживания устройств для нанесения смазки на боковые рабочие поверхности головки рельсов железнодорожного пути и на гребни ходовых колес железнодорожного транспортного средства.

Для поддержания исправной работы устройств для нанесения смазки на рельсы железнодорожного пути и на гребни ходовых колес железнодорожного транспортного средства необходимо проводить периодическое техническое обслуживание устройств для нанесения смазки.

Заявляемое изобретение представляет собой способ обслуживания известного стационарного путевого рельсосмазывателя.

Стационарный путевой рельсосмазыватель (далее - рельсосмазыватель или СПР) предназначен для дозированного нанесения смазочного материала на рельс с целью уменьшению износа рельсов и колёсных пар локомотивов и вагонов, снижению уровня шума и вибрации при движении железнодорожных составов через населённые пункты, а также, рациональному использованию энергии.

Рельсосмазыватель оснащен комплектом технических средств мониторинга (КТСМ) для передачи технологической информации и информации о техническом состоянии рельсосмазывателя на удалённый сервер пользователя.

В состав СПР может входить модуль бесперебойной подачи смазки (МБПС), предназначенный для увеличения заправочного объема смазки стационарных путевых рельсосмазывателей.

Стационарный путевой рельсосмазыватель содержит три основных конструктивных узла – устройство подачи смазки (УПС), МБПС и шкаф

УПС содержит распределительный коллектор с дозирующим распределителем, клеммную коробку и защитную крышку. В клеммной коробке установлены электрический клеммник и датчик вибрации.

Шкаф содержит воздушный баллон, ёмкость для смазки, блок управления и электрическую батарею питания. УПС закрепляется на рельсе, а шкаф располагается на обочине или откосе балластной призмы. Рядом с устройством смазки на рельсе закрепляется датчик колеса подвижного состава.

УПС и шкаф связаны трубопроводом подачи смазки, трубопроводом подачи газа, и электрическим кабелем для подключения датчика колеса, датчика вибрации и электромагнитного клапана или мотор-редуктора привода распределителя.

Источником давления в системе является баллон, заправленный азотом (допускается углекислый газ) до давления 1,0 МПа (10 кгс/см²) при полностью заполненной ёмкости для смазки. При работе рельсосмазывателя давление в баллоне и воздушной полости емкости для смазки падает по мере расходования смазки.

При полной выработке смазки давление в пневмосистеме снижается приблизительно до 0,6 МПа (6 кгс/см²). В процессе заправки ёмкости смазкой давление в баллоне восстанавливается до первоначального значения 1,0 МПа (10 кгс/см²).

Из баллона сжатый азот или углекислый газ по трубопроводу направляется в ёмкость для смазки и давит на поршень, разделяющий её на две полости – воздушную и смазочную. Из полости, заполненной смазкой, последняя под давлением по трубопроводу поступает на вход распределителя УПС – рельсосмазыватель находится в состоянии ожидания движения подвижного состава.

При приближении железнодорожного состава к УПС датчик вибрации улавливает вибрацию рельса и электрический сигнал от датчика поступает в блок управления.

При настройке рельсосмазывателя на подачу смазки с предварительно заданным временным интервалом блок управления начинает генерировать импульсы управления электромагнитным клапаном (или мотор-редуктором) распределителя УПС и генерирует их всё время, пока активен датчик вибрации.

При настройке рельсосмазывателя на подачу смазки с предварительно заданной уставкой «одна подача на заданное количество осей», по сигналу датчика вибрации производится одиночная подача смазки и подаётся питание на датчик колеса. Далее, во время прохождения состава, циклы смазывания инициируются по сигналам датчика колеса при условии активного состояния датчика вибрации. После прохождения состава датчик вибрации прекращает генерировать сигнал, питание датчика колеса отключается и циклы подачи смазки прекращаются.

При задании чувствительности канала датчика вибрации равной нулю датчик вибрации отключён и сигнал датчика вибрации не анализируется блоком управления, а датчик колеса включён постоянно. Инициализация циклов подачи смазки в этом случае производится только по сигналам датчика колеса. Для батареи питания такой режим работы является режимом максимального потребления электрической энергии.

При поступлении первого импульса управления мотор-редуктором, УПС производит подачу смазки на боковую поверхность рельса в восемь точек, равномерно распределённые вдоль рельса. После поступления второго импульса смазка подаётся в следующие четыре точки т. д. Таким образом, за полный одиночный цикл работы УПС смазка подаётся в восемь точек. Расстояние между точками150 мм. При использовании в качестве привода управлении распределителем электромагнитного клапана смазка подается в восемь точек при каждом импульсе управления.

Количество циклов смазывания во время прохождения каждого состава определяется либо заданным количеством проходящих осей, либо заданным временным интервалом между подачами.

Длина смазываемого участка рельса варьируется от 600 до 1400 м и зависит, в свою очередь, от выбора места установки рельсосмазывателя, радиуса кривой, типа смазки, температуры окружающего воздуха и параметров настройки.

С целью рационального использования энергии батареи питания предусмотрена блокировка работы рельсосмазывателя при опустошении ёмкости для смазки, при снижении напряжения батареи питания до 11 В, а также при достижении критических значений температур для различных смазок.

Технической проблемой, на решение которой направлено настоящее изобретение, является необходимость повышения качественных показателей работы устройств, применяемых для нанесения смазки на боковые рабочие поверхности головки рельсов железнодорожного пути и на гребни ходовых колес железнодорожного транспортного средства.

Технический результат заявляемого изобретения заключается в повышении надежности и эффективности работы стационарного путевого рельсосмазывателя.

Технический результат достигается благодаря тому, что способ технического обслуживания стационарного путевого рельсосмазывателя включает в себя периодическую очистку устройства подачи смазки от отработавшей смазки и снега, периодическое заполнение емкости стационарного путевого рельсосмазывателя смазкой, проверку состояния аккумуляторной батареи, в случае необходимости – зарядку аккумуляторной батареи, регулировку положения устройства подачи смазки на рельсе, проверку работы датчика вибрации, проверку работы датчика колеса, визуальный осмотр рельсосмазывателя, проверку всех подсоединений трубопроводов, электрических кабелей, устранение повреждений, если таковые обнаружены, при необходимости замену трубопроводов и кабелей, проверку и, при необходимости, очистку фильтров заправочной магистрали и ёмкости для смазки, не реже одного раза в квартал проверку блока управления и датчиков, не реже одного раза в квартал проверку электропневматического клапана и мотор-редукторов, после установки заряженного аккумулятора в шкаф проверку правильности выбора режимов и уставок, при необходимости задание необходимых режимов и уставок, проверку работы модуля бесперебойной подачи смазки, что включает в себя очистку смазочного фильтра, заправку баллона азотом или углекислым газом, в рельсосмазывателях, оборудованных комплектом технических средств мониторинга, проверка настроек GSM, в том числе IP адреса и номера порта, оператора связи, периодичность передачи данных.

Заявляемый способ технического обслуживания описанного стационарного путевого рельсосмазывателя осуществляют следующим образом.

Для стабильной работы рельсосмазывателя периодически удаляют с УПС отработавшую смазку с целью последующей утилизации. При сильных снегопадах очищают УПС от снега.

Заполнение ёмкости смазкой производится на месте эксплуатации рельсосмазывателя при помощи заправочного устройства. Перед первой заправкой необходимо убедиться в том, что поршень ёмкости для смазки находится в крайнем нижнем положении.

Если поршень не в нижнем положении, то следует закрыть разгрузочный вентиль баллона и «зарядить» баллон сжатым азотом или углекислым газом от воздушного компрессора или газового баллона до рабочего давления в соответствии с таблицей 1.

При заправке смазки производят контроль давления газа по манометру баллона. Приблизительное соответствие объема смазки давлению газа определяется согласно таблице 1.

Таблица 1

Объем смазки, л Давление газа, кгс/см² Объем смазки, л Давление газа, кгс/см² 0 5,96 8 7,75 1 6,14 9 8,05 2 6,33 10 8,38 3 6,53 11 8,73 4 6,74 12 9,12 5 6,97 13 9,54 6 7,21 14 10 7 7,47 – –

При снижении давления ниже указанных в таблице 1 значений более, чем на 0,5 кгс/см², необходимо восстановить давление газа до нормы.

Проверяют уровень смазки в ёмкости.

Для определения технического состояния рельсосмазывателя проводят периодический осмотр с частотой не реже одного раза в месяц:

- если есть «металлические хлопья» вблизи рельсов, свидетельствующие о неэффективной смазке – необходимо увеличить количество наносимой смазки, то есть уменьшить временной интервал между подачами смазки или уменьшить значение количества пропускаемых осей между подачами;

- если существует избыток смазки на рельсах – увеличьте временной интервал между подачами или уменьшите значение количества осей на одну подачу;

- проверяют уровень смазки в ёмкости, в случае необходимости - заполняют;

- проверяют состояние аккумуляторной батареи, в случае необходимости - очищают от пыли (грязи, смазки) и заряжают.

- производят пробную подачу смазки на рельс, смотрят куда подаётся смазка и в случае необходимости, регулируют положение УПС на рельсе;

- проверяют работу датчика вибрации, постукивая молотком по рельсу вблизи УПС;

- проверяют работу датчика колеса, нажимая на любую клавишу блока управления (кроме клавиши «ВЫБРОС») и в течение 20 секунд после нажатия подносят магнитно чувствительный металлический предмет на расстояние от 5 до 10 мм к датчику колеса, установленному первым на пути следования железнодорожного состава. Убеждаются, что производится подача смазки на рельс.

Не реже одного раза в квартал осуществляют следующий осмотр.

Производят визуальный осмотр рельсосмазывателя, при этом:

- при наличии коррозии на поверхности шкафа – принимают меры (зачистка, окраска);

- проверяют все подсоединения трубопроводов, электрических кабелей – устраняют повреждения, если таковые обнаружены;

- при необходимости заменяют трубопроводы и кабели;

- проверяют фильтр заправочной магистрали ёмкости для смазки - если последнее заполнение смазкой заняло слишком много времени или к рычагу заправочного устройства требуется прикладывать повышенное усилие, то фильтр, вероятно, засорился и его следует очистить.

Очистку устройства подачи смазки производят не реже одного раза в полгода или при засорении каналов подачи смазки.

Выполняют очистку в следующей последовательности:

- демонтируют УПС с рельса;

- очищают УПС от смазки, пыли и грязи;

- отворачивают гайки крепления распределителя и снимают распределитель с распределительного коллектора;

- продувают каналы распределительного коллектора сжатым воздухом, удаляют остатки смазки ветошью, при необходимости промывают дизельным топливом;

- отсоединяют электромагнитный клапан от распределителя, очищают электромагнитный клапан и распределитель от смазки, промывают их в уайт-спирите;

- очищают пластину с калиброванными отверстиями от смазки, промывают в уайт-спирите и продувают сжатым воздухом;

-устанавливают прокладки, пластину с калиброванными отверстиями и распределитель на распределительный коллектор, затягивают и законтривают гайки крепления;

- монтируют УПС на рельсе;

- присоединяют электромагнитный клапан к распределителю, к кабелю управления и к трубопроводу подачи смазки;

- открывают кран подачи смазки, проверяют работу УПС от блока управления.

Смазка должна подаваться на рельс из всех выходов распределительного коллектора УПС.

Очистку смазочного фильтра производят через каждые 25 циклов заправки, но не реже одного раза в два года.

Выполняется в следующей последовательности:

- выворачивают фильтр из заправочной магистрали (некоторое количество смазки может вытечь);

- разбирают фильтр, извлекают фильтрующие элементы (сетки);

- промывают фильтрующие элементы в бензине или заменяют их;

- устанавливают сетки на место, сворачивают две части фильтра вместе - не затягивают слишком туго, чтобы не повредить прокладку;

- устанавливают фильтр в заправочную магистраль ёмкости;

- убеждаются, что смазка не вытекает из заправочной магистрали и производят несколько пробных выбросов.

Один раз в квартал производят проверку блока управления и датчиков.

В исходном состоянии светодиодный индикатор на корпусе датчика колеса светиться не должен. Если индикатор постоянно светится, то корпус датчика необходимо отодвинуть от рельса до прекращения свечения индикатора. Для проверки работы датчика колеса необходимо активировать работу блока управления, выбрать режим просмотра параметра ДАТЧИКИ. В период времени, пока светится дисплей, поднести к рабочей поверхности датчика металлический предмет на расстояние от 5 до 10 мм и убедиться, что в соответствующей позиции дисплея появилась «1».

Для проверки работы датчика вибрации необходимо в режиме просмотра параметра ДАТЧИКИ осуществить механическое воздействие на рельс вблизи устройства смазки. Механическое воздействие осуществлять постукиванием молотком с частотой не менее 1,5 Гц. Во время постукивания в соответствующих позициях дисплея блока управления должно появиться значение в диапазоне от «1» до «4».

Для проверки прохождения команды на УПС кратковременно нажимают на клавишу «ВЫБРОС». При этом УПС должны произвести одиночную подачу смазки на рельс и кратковременно загореться единичный светодиодный индикатор под дисплеем блока управления.

При отсутствии подачи смазки или сигналов от датчиков необходимо проверить кабель управления, электрические соединения в клеммной коробке, датчики, электропневматический клапан или электромагниты распределителя УПС.

Для проверки работы датчика уровня смазки необходимо в режиме просмотра параметра ДАТЧИКИ медленно перемещать датчик контроля уровня вдоль поверхности ёмкости в направлении от отметки «MIN» к отметке «MАХ» (снизу-вверх) до появления на дисплее в знакоместе Е значения «1» или до первого мигания единичного светодиода. При появлении «1» или при первом мигании светодиода датчик укажет на уровень смазки (датчик находится рядом с поршнем ёмкости). После определения уровня смазки необходимо вернуть датчик в рабочее положение – на отметку «MIN».

Одновременно с проверками убеждаются, что при нажатии на клавиши клавиатуры реакция блока управления адекватна, что все буквы и символы отображаются правильно.

Производят проверку измерителя температуры, измерителя давления, тестируют состояние батареи, проверяют работу датчика положения двери, просматривая соответствующие показатели на дисплее блока управления.

Не реже одного раза в квартал поводят проверку электропневматического клапана и мотор-редукторов.

Для этого выполняют следующие действия:

- отсоединяют кабель батареи питания от кабеля блока управления;

- вскрывают крышку клеммной коробки УПС;

- с помощью двух отрезков монтажного провода сечением 0,35 – 0,5 мм², соблюдая полярность, подают напряжение от аккумулятора на клеммы клеммной коробки;

- если при возникновении соединений слышны щелчки или шум, то клапан или мотор-редуктор исправен;

- если щелчков или шума не слышно – проверяют электрические соединения в корпусе разъёма клапана или под резиновым чехлом мотор-редуктора и повторяют проверку;

- при отсутствии щелчков или шума заменяют клапан или мотор-редуктор.

Производят заряд аккумуляторной батареи. После установки заряженного аккумулятора в шкаф проверяют правильность выбора режимов и уставок. При необходимости задают необходимые режимы и уставки.

Если рельсосмазыватель не работает, сначала проверяют, что давление в баллоне в диапазоне от 6 до 10 кгс/см², кран подачи смазки открыт и нет видимых повреждений кабелей и трубопроводов. Далее проверяют электрические соединения и убеждаются в том, что блок управления функционирует, датчики исправны, электропневматические клапаны или мотор-редукторы УПС срабатывают и напряжение аккумуляторной батареи выше 11 В.

Перечень возможных проблем при эксплуатации приведен в таблице 2.

Таблица 2

Проблема Возможная причина Программа действий 1 Отсутствие выбросов Перегорел предохранитель питания на жгуте к блоку управления Заменить предохранитель на 2А. 2 Самопроизвольная подача смазки в отсутствие движения поезда Неисправен блок управления Заменить плату управления в блоке Закончилась смазка Заправьте смазку Отсутствует давление газа Проверьте давление, заправьте баллон, произведите проверку герметичности пневмосистемы Напряжение аккумулятора менее 11 В Проверьте напряжение, зарядите аккумулятор Температура воздуха ниже заданной для смазки Проверьте заданную температуру, введите новое значение Датчик колеса не реагирует на колеса подвижного состава Проверьте, что в исходном состоянии светодиодный индикатор на корпусе датчика не светится. Если индикатор постоянно светится, то корпус датчика необходимо отодвинуть от рельса до прекращения свечения индикатора Высокая чувствительность канала вибродатчика Задать более низкую чувствительность каналов вибродатчиков Длина кабеля управления превышает 10 м. Вследствие этого возникают наводки (помехи) в электрической цепи сигнала датчика вибрации кабеля управления Перейти на работу по датчику колеса. Для этого задать чувствительность канала вибродатчика равной «0» и значение уставки из ряда: ОСЕВ:ХХ, ОС БР:ХХ,
ГОРКА:ХХ 4 Не происходит подачи смазки при инициализации пробной подачи смазки, не слышно шума от срабатывания электропневматического клапана или мотор-редукторов распределителей УПС Батарея разрядилась Зарядите батарею Неисправен кабель Проверьте кабели и соединения Неисправен клапан или мотор-редуктор Замените клапан или мотор-редуктор Неисправность датчика или кабеля, нет контакта кабеля с клеммником клеммной коробки УПС Проверьте датчики и кабель Неисправность управления Проверьте блок управления 5 Ёмкость для смазки заполняется с повышенным усилием на рукоятке заправочного устройства Загрязнен фильтр заправочной магистрали или емкость полностью заправлена Произведите очистку фильтра 6 При просмотре значения давления газа на дисплее сообщение «ОТКЛ» Отсутствует (не подключен) датчик давления Установите (подключите) датчик давления Нет контакта в разъеме датчика давления или в разъеме жгута GSM Проверьте состояние контактов в разъемах 7 При проверке датчика положения двери не отображается срабатывание датчика на индикаторе Неисправность датчика положения двери Проверьте исправность датчика, надежность подсоединения проводов жгута питания к положения двери Неисправность жгута модема Проверьте жгут питания, отключив контакты от датчика положения двери и замкнув их между собой. Если жгут неисправен, замените жгут модема 8 При запуске модема команда «АТ» завершается с ошибкой Не подается напряжение питания на модем Если информационный светодиод модема не загорается при включении модема, проверьте исправность модема, блока управления, жгута модема, при необходимости замените Нет связи блока управления с модемом (разъем питания и разъем данных) Проверьте исправность модема, блока управления, жгута модема, при необходимости замените 9 При запуске модема команда «CGAT» завершается с ошибкой Если информационный светодиод продолжает гореть постоянно даже через несколько секунд после включения, вероятно:
а) не (неправильно) установлена СИМ-карта
б) не снят ПИН-код с СИМ-карты,
в) оператор СИМ-карты не соответствует оператору, заданному в блоке управления
г) плохой контакт в держателе
д) слабый сигнал GSM а) установите (переустановите) СИМ-карту
б) снимите ПИН-код с СИМ-карты
в) установите соответствующую СИМ-карту или выберите необходимого оператора
г) восстановите контакт
д) устанавливайте СПР в местах с необходимым уровнем согнала GSM 10 При запуске модема команда «TCP1» завершается с ошибкой Отключен сервер мониторинга Уточните состояние сервера мониторинга Неправильно заданы IP-адрес и номер порта Задайте правильные IP-адрес и номер порта, повторите запуск модема 11 При запуске модема команда «EXCH» завершается с ошибкой Загруженность сети GSM Повторить попытку (позднее)

Заполнение ёмкости МБСП смазочными материалами производится на месте эксплуатации МБПС при помощи заправочного устройства. Перед первой заправкой необходимо убедиться в том, что баллон «заряжен» и давление газа в нём в диапазоне от 6,0 до 6,5 кгс/см² (поршень ёмкости находятся в крайнем нижнем положении).

Контроль объёма смазки производится отрезком стальной проволоки диаметром от 1 до 2 мм и длиной от 1,5 до 2,5 мм. Медленно перемещают проволоку вдоль цилиндра емкости для смазки до примагничивания проволоки. Считывают значение текущего объема смазки со шкалы напротив примагниченной проволоки.

Техническое обслуживание и проверка работы модуля бесперебойной подачи смазки включает в себя очистку смазочного фильтра, заправку баллона сжатым азотом или углекислым газом.

Если МБПС не работает, сначала проверяют, что давление в баллоне в диапазоне от 6 до 10 кгс/см², краны подачи смазки открыты и нет видимых повреждений кабелей и трубопроводов.

Перечень возможных проблем при эксплуатации приведен в таблице 3.

Таблица 3

Проблема Возможная причина Программа действий 1 При движении поезда не происходит подачи смазки Закончилась смазка Заправьте смазку Отсутствует давление газа Проверьте давление, заправьте баллон, произведите проверку герметичности пневмосистемы Температура воздуха ниже паспортной для смазки Заправьте смазку, соответствующую сезону эксплуатации 2 Ёмкость для смазки заполняется с повышенным усилием на рукоятке заправочного устройства Загрязнен фильтр заправочной магистрали Произведите очистку фильтра

В рельсосмазывателях, оборудованных комплектом технических средств мониторинга, проверяют настройки GSM, в том числе IP адрес и номер порта, оператора связи, периодичность передачи данных.

Изобретение относится к области обслуживания железнодорожного пути, в частности к способам технического обслуживания стационарного путевого рельсосмазывателя. Способ включает периодическую очистку устройства подачи смазки от отработавшей смазки и снега, заполнение емкости смазкой, проверку и зарядку аккумуляторной батареи. Регируют положение устройства подачи смазки и проверяют работу датчиков вибрации и колеса. Производят визуальный осмотр рельсосмазывателя и проверяют подсоединение трубопроводов и электрокабелей с устранением повреждений. Очищают фильтры заправочной магистрали и емкости для смазки. Не реже одного раза в квартал проверяют блок управления, электропневматический клапан и мотор-редукторы. После установки заряженного аккумулятора в шкаф проверяют режимы и уставки. Проверяют модуль бесперебойной подачи смазки, заправляют баллон газом. Проверяют настройки GSM. Повышается надежность работы рельсосмазывателя. 3 табл.

Способ технического обслуживания стационарного путевого рельсосмазывателя, включающий в себя периодическую очистку устройства подачи смазки от отработавшей смазки и снега, периодическое заполнение емкости стационарного путевого рельсосмазывателя смазкой, проверку состояния аккумуляторной батареи, в случае необходимости – зарядку аккумуляторной батареи, регулировку положения устройства подачи смазки на рельсе, проверку работы датчика вибрации, проверку работы датчика колеса, визуальный осмотр рельсосмазывателя, проверку всех подсоединений трубопроводов, электрических кабелей, устранение повреждений, если таковые обнаружены, при необходимости замену трубопроводов и кабелей, проверку и при необходимости очистку фильтров заправочной магистрали и ёмкости для смазки, не реже одного раза в квартал проверку блока управления и датчиков, не реже одного раза в квартал проверку электропневматического клапана и мотор-редукторов, после установки заряженного аккумулятора в шкаф проверку правильности выбора режимов и уставок, при необходимости задание необходимых режимов и уставок, проверку работы модуля бесперебойной подачи смазки, что включает в себя очистку смазочного фильтра, заправку баллона азотом или углекислым газом, в рельсосмазывателях, оборудованных комплектом технических средств мониторинга, проверка настроек GSM, в том числе IP адреса и номера порта, оператора связи, периодичность передачи данных.