Пісочниця локомотива

Реферат: UA 111332 U UA 111332 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничного транспорту і може бути використана на магістральному, промисловому та міському рейковому транспорті. Відома пісочниця ОНЗ-64, яка має корпус, в якому є канал для підводу піску та канал для відводу піско-повітряної суміші. В корпусі є канал для підводу стисненого повітря, який в подальшому поділяється на два канали: один для рихлення піску, а другий для транспортування піску під колесо локомотива (Конструкция, расчет и проектирование локомотивов /Под ред. А.А. Камаева. - М.: Машиностроение, 1984. - 351 с.). Недоліком пісочниці є її низька ефективність, у зв'язку з тим, що відсутня можливість змінювання продуктивності подачі піску в залежності від швидкості руху локомотива. Це призводить до занадто великої подачі піску при русі з місця і недостатньої подачі піску на великій швидкості руху, що негативно впливає на коефіцієнт зчеплення колеса з рейкою. Найбільш близьким до технічного рішення, що заявляється, є пісочниця локомотива (Патент Німеччини № DE 4127016 С2, 1993 p.), яка вибрана за аналог. Пісочниця містить датчик швидкості, блок управління, корпус, в якому є канали для підводу та відводу піску, електромагнітний клапан, якір та електромагніт. Пісочниця дозволяє подавати пісок під колеса локомотива з продуктивністю, яка збільшується з ростом швидкості пересування локомотива. Недоліком аналога є те, що змінювання продуктивності подачі піску відбувається за рахунок переміщення електромеханічного клапана з частотою, пропорційною швидкості руху локомотива. Це означає, що електромагнітний клапан постійно переміщується між отвором каналу для підводу піску та електромагнітом. Численні переміщення призводять до підвищеного зносу робочої поверхні електромагнітного клапана та поверхні отвору каналу для подачі піску. Крім цього, змінювання продуктивності за рахунок частоти має свої природні обмеження, бо при коротких імпульсах електромагнітний клапан не встигає зреагувати на імпульс і не встигає зробити повний рух. В результаті до контакту колеса з рейкою надходить менша за потрібну кількість піску, що впливає на зменшення коефіцієнта зчеплення колеса з рейкою. До недоліків аналога також слід віднести ймовірність заклинювання клапана в разі потрапляння великих часток піску між електромагнітним клапаном і поверхнею каналу для підводу піску, що призведе до відмови пісочниці у роботі. В основу корисної моделі поставлена задача мінімізації інтенсивності зношування робочих поверхонь пісочниці та підвищення її надійності щодо заклинювання робочого колеса. Корисна модель пояснюється кресленнями, на яких зображено: фіг. 1 - загальний вигляд пісочниці локомотива; фіг. 2 - переріз А-А на фіг. 1; фіг. 3 - розташування центра отвору робочого колеса відносно центра робочої порожнини: А - корпус з робочою порожниною; Б - корпус з робочою порожниною та робочим колесом. Пісочниця містить блок управління 1, датчик швидкості руху 2, корпус 3, канал для підводу піску 4, канал для відводу піску 5, робоче колесо 6, лопаті 7, електричний двигун 8, порожнину 9. Робоче колесо 6 і порожнина 9 утворюють клиноподібний зазор 12. Поставлена задача вирішується тим, що у корпусі 3 між каналами для підводу піску 4 та відводу піску 5 є порожнина 9, в якій встановлене робоче колесо 6, по циліндричній поверхні якого виконані лопаті 7. Лопаті 7 орієнтовані проти природного (під впливом сил гравітації) пересування піску з каналу 4. Робоче колесо 6 встановлене на валу електричного двигуна 8, який має електричний зв'язок з блоком управління 1. Блок управління 1, у свою чергу, має сполучення з датчиком швидкості 2. Робоче колесо 6 встановлюється в порожнині таким чином (фіг. 3), що воно та нижня частина порожнини 9 створюють клиноподібний зазор 12, який поступово збільшується в напрямку переміщення піску з каналу 4 та переміщення робочого колеса 6. Це досягається зміщенням центра 10 обертання колеса 6 у довільну точку 11. Величина зміщення та місцезнаходження довільної точки 11 визначається в залежності від розмірів робочого колеса 6. Таке технічне рішення дозволяє мінімізувати інтенсивність зношування робочих поверхонь пісочниці та підвищити її надійність щодо заклинювання робочого колеса. Зменшення інтенсивності зношування робочих поверхонь пісочниці здійснюється за рахунок мінімізації обертів робочого колеса 6. Це досягається збільшенням розмірів робочого колеса 6 та лопатей 7 до прийнятних розмірів, виходячи з конструктивних обмежень. Для заданої продуктивності подачі піску, чим більші розміри буде мати колесо 6, тим менше обертів йому потрібно робити, а з цього витікає, що кількість циклів взаємодії лопатей і часток піску, рівно як і інтенсивність зношування, буде мінімальна. 1 UA 111332 U 5 10 15 20 Крім цього, підвищенню надійності пісочниці та зменшенню інтенсивності зношування також сприяє клиноподібний зазор 12. При попаданні часток піску або включень у пісок, розмір яких порівняний з величиною зазору 12, зменшується вірогідність заклинювання колеса, а також зменшується інтенсивність зношування робочих поверхонь у зв'язку з тим, що зазор 12 в напрямку руху колеса 6 збільшується і запобігає заклинюванню колеса 6. Пісочниця працює таким чином. При необхідності подачі піску під колеса локомотива машиніст вмикає пісочницю, блок управління 1 сприймає сигнал від датчика швидкості 2 та подає відповідний сигнал на електричний двигун 8. Робоче колесо 6 починає обертатись з частотою, яка пропорційна сигналу від датчика швидкості 2. Лопаті 7 колеса 6 зачерпують пісок, який надходить до робочої порожнини 9 з каналу 4 та перекидає його до каналу 5 відводу піску. Далі пісок транспортується під колесо локомотива або стисненим повітрям, або під впливом сил гравітації. При зростанні швидкості руху локомотива частота обертів колеса 6 збільшується, що призводить до збільшення продуктивність подачі піску під колеса локомотива. ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ Пісочниця локомотива, що містить блок управління, датчик швидкості руху локомотива, корпус з каналами підводу і відводу піску, яка відрізняється тим, що у порожнині корпусу пісочниці на валу електричного двигуна закріплене робоче колесо, на циліндричній поверхні якого розміщені лопаті, а центр обертання колеса зміщений відносно геометричного центра порожнини таким чином, що колесо та нижня частина порожнини створюють зазор, який збільшується у бік обертання робочого колеса. 2 UA 111332 U Комп’ютерна верстка Л. Литвиненко Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Василя Липківського, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут інтелектуальної власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 3