Система для безпосередньої подачі абразивного матеріалу в зону контакту колеса з рейкою

Реферат: Пісочна система локомотива містить бункер з абразивним матеріалом, повітророзподільники, трубопроводи, що з'єднують форсунки з соплами. Обладнана системою стеження за траєкторією руху колеса, до складу якої входять ковзуни з антифрикційного матеріалу, що ковзають по бічним поверхням бандажа та зв'язані з кронштейнами, з'єднаними між собою пружиною для створення зусилля притиснення до бічних поверхонь бандажа ковзунів, що жорстко скріплені з соплом, яке спрямовано у зону контакту колеса з рейкою, при цьому сопла і трубопроводи виконано з гуми. UA 115544 U (12) UA 115544 U UA 115544 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничного транспорту і може бути використана у конструкціях для поліпшення зчеплення коліс із рейками, зокрема, вузлів пісочних систем локомотива для забезпечення надійної роботи протибоксовочної і протиюзної систем. Відомо пісочну систему локомотива, що містить бункер з абразивним матеріалом, повітророзподільники, трубопроводи, що з'єднують форсунки з соплами [див. Тепловоз 2ТЭ116У /Руководство по эксплуатации, Часть 2]. Дана система є найближчим аналогом. Недоліками відомої системи є: 1. Неефективність роботи і підвищені витрати абразивного матеріалу у зв'язку з тим, що кріплення сопла на рамі візка не забезпечує постійне положення його відносно колеса (рама візка переміщується відносно колісної пари у поперечному напрямі на 140-170 мм) і подачу абразивного матеріалу безпосередньо у зазор між поверхнею доріжки кочення колеса та поверхнею головки рейки тому, що візок виконує складну траєкторію руху (виляння коліс відносно рейкового полотна). Це призводить до: - зниження потрапляння у необхідній кількості абразивного матеріалу у потрібну зону контактуючих коліс локомотива з рейками, тим самим унеможливлює підвищення їх коефіцієнту зчеплення при спрацюванні протибоксовочної або протиюзної систем; - розсипання і як слідство, підвищених витрат абразивного матеріалу; - засмічення абразивним матеріалом рейко-шпальної решітки і баластної призми, що погіршує її характеристики щодо відведення вологи, такий дефект спричиняє зрушенню рейкошпальної решітки і зрив протиугінної системи з наступним угоном рейок, що приводить до необхідності значних капітальних витрат по очищенню верхньої будови колії від відпрацьованого абразивного матеріалу. 2. Зниження ефективності роботи системи у зв'язку з тим, що відбувається засмічення сталевих трубопроводів абразивним матеріалом, особливо у зимову пору року, що пов'язане з тим, що при подачі теплого абразиво-повітряного (двофазного) струменя у холодний сталевий трубопровід із соплом відбувається виділення вологи (конденсату), що при негативній температурі навколишнього повітря намерзає усередині трубопроводу із соплом, внаслідок чого ускладнюється подача абразивного матеріалу. В основу корисної моделі поставлено задачу вдосконалення пісочної системи локомотива шляхом того, що ставиться обладнання системи стеження за траєкторією руху колеса та виконання трубопроводу, що з'єднує форсунку із соплом, і сопла з гнучкого матеріалу з малою теплопровідністю, наприклад з гуми, що має властивості виділяти меншу кількість конденсату та сприятлива до поворотів, що приведе до того, що сопло зможе повторювати всі переміщення колеса та зменшиться ймовірність намерзання абразивного матеріалу усередині трубопроводу із соплом і їх засмічення. Поставлена задача вирішується тим, що пісочну систему локомотива, що містить бункер з абразивним матеріалом, повітророзподільники, трубопроводи, що з'єднують форсунки з соплами, згідно з корисною моделлю, обладнана системою стеження за траєкторією руху колеса, до складу якої входять ковзуни з антифрикційного матеріалу, що ковзають по бічним поверхням бандажа та зв'язані з кронштейнами, з'єднаними між собою пружиною для створення зусилля притиснення до бічних поверхонь бандажа ковзунів, що жорстко скріплені з соплом, яке спрямовано у зону контакту колеса з рейкою, при цьому сопла і трубопроводи виконано з гуми. Основними перевагами заявленої конструкції у порівнянні із відомою системою, є: - зниження кількості використаного абразивного матеріалу шляхом його ефективної та цілеспрямованої подачі безпосередньо у зазор між поверхнею доріжки кочення колеса та поверхнею головки рейки за рахунок направлення трубопроводу із соплом у їх контакт, а запропонована система дозволяє соплу повторювати всі переміщення колеса, що забезпечується здатністю гуми до вигинів; - дозволить знизитизасмічення абразивним матеріалом рейко-шпальної решітки і трудомісткість її обслуговування і ремонту для колійного господарства; - зниження ймовірності підвищеного зносу поверхонь гребеня колеса та бічної поверхні рейки за рахунок цілеспрямованої та контрольованої подачі абразивного матеріалу безпосередньо у зону контакту поверхонь кочення колеса та рейки; - зниження ймовірності злежування та запобігання намерзання конденсату і абразивного матеріалу усередині трубопроводу й сопла за рахунок виготовлення їх з гуми та їх згинання при коливаннях візка або рами кузова локомотива; - простота заміни трубопроводу і сопла на гумові та можливість зміни конструкції без внесення кардинальних змін у конструкцію візка локомотива. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено: 1 UA 115544 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Фіг. 1 - загальний вид системи для безпосередньої подачі абразивного матеріалу в зону контакту колеса з рейкою (для одної сторони візка); Фіг. 2 - система для безпосередньої подачі абразивного матеріалу в зону контакту колеса з рейкою (вид збоку); Фіг. 3 - система для безпосередньої подачі абразивного матеріалу в зону контакту колеса з рейкою (вид зверху); Система для безпосередньої подачі абразивного матеріалу у зону контакту колеса з рейкою (фіг. 1, 2, 3) містить бункер 1 з абразивним матеріалом, пневморозподільники 2 сполучені з живильною магістраллю 3, виконані з гуми трубопроводи 4, що з'єднують форсунки 5 із гумовими соплами 6, які спрямовано в зону контакту коліс 7 з рейками 8 та жорстко сполучені з системою стеження за траєкторією руху коліс, ковзуни 9 якої ковзають по бічним поверхням бандажа коліс 7 та зв'язані з кронштейнами 10, з'єднаних між собою пружиною 11 для створення зусилля притиснення роликів 9 до бічних поверхонь бандажа 7. Запропонована система працює наступним чином. Для підвищення сили зчеплення між колісними парами та рейками, а отже, для реалізації підвищеної сили тяги при троганні з місця, наборі швидкості та гальмуванні, на локомотиві вмикається система для безпосередньої подачі абразивного матеріалу у зону контакту колеса 7 з рейкою 8 (фіг. 1). При включенні даної системи спрацьовують пневморозподільники 2 (один при русі в одну сторону, другий - в іншу), які відкривають доступ стисненому повітрю с живильної магістралі 3 до форсунок 5. При цьому до форсунки 5 з бункерів 1 абразивний матеріал потрапляє самопливом, а далі через гумові трубопроводи 4 з соплами 6 у зону контакту коліс 7 з рейками 8. Після вимкнення системи пневморозподільники 2 знеструмлюються - припиняється подача стисненого повітря з живильної магістралі 3 до форсунок 5 і пневморозподільники 2 сполучаються з атмосферою через атмосферний отвір (на кресленні не показаний). Для забезпечення точної подачі абразивного матеріалу у зазор між колесами 7 та рейками 8 систему подачі обладнано системою стеження за траєкторією руху коліс (фіг. 2, 3), яка складається з жорстко закріплених одним кінцем на соплах 6 кронштейнів 10, а іншим сполучених з ковзунами 9, які ковзають по бічним поверхням бандажа коліс 7. Зусилля необхідне для притиснення ковзунів 9 до бічних поверхонь бандажа коліс 7 створюється пружинами 11, що встановлені між кронштейнами 10. Ковзуни 9 (фіг. 3) виготовлені з антифрикційного матеріалу, що володіє низьким коефіцієнтом тертя та підвищеною стійкістю до зносу при тривалому терті. У результаті при поперечному переміщенні коліс 7 відносно рейкового полотна (вилянні), сопла 6 обладнані запропонованою системою стеження будуть повторювати всю траєкторію руху коліс та забезпечать точну подачу абразивного матеріалу у зазори між поверхнями кочення коліс 7 та головками рейок 8. Для зменшення різниці температур абразиво-повітряного (двофазного) струменя і трубопроводу 4 із соплом 6, останні виконано з гуми, що має властивості виділяти меншу кількість конденсату, що знижує складність і трудомісткість їхнього ремонту, а також буде запобігати намерзанню конденсату та злежуванню залишків абразивного матеріалу усередині трубопроводу 4 і сопла 6 за рахунок згинання гуми при вилянні коліс 7, коливаннях візка або рами кузова локомотива. Таким чином, застосування запропонованої конструкції системи для безпосередньої подачі абразивного матеріалу у зону контакту колеса з рейкою забезпечить: - зниження кількості використаного абразивного матеріалу шляхом його ефективної та ціленаправленої подачі безпосередньо у зазор між поверхнею доріжки кочення колеса та поверхнею головки рейки, за рахунок направлення трубопроводу із соплом у їх контакт, а запропонована система дозволяє соплу повторювати всі переміщення колеса, що забезпечується здатністю гуми до вигинів; - зниження ймовірності засмічення трубопроводу і сопла абразивним матеріалом і трудомісткості їхнього обслуговування і ремонту за рахунок виконання їх з гуми; - зниження ймовірності підвищеного зносу поверхонь гребеня колеса та бічної поверхні рейки за рахунок цілеспрямованої та контрольованої подачі абразивного матеріалу безпосередньо у зону контакту поверхонь кочення колеса та рейки; - запобіганню намерзання конденсату та злежуванню залишків абразивного матеріалу усередині трубопроводу і сопла за рахунок згинання гуми при коливаннях візка або рами кузова локомотива; - простоту заміни трубопроводу і сопла на гумові і можливість зміни конструкції без внесення кардинальних змін у конструкцію візка локомотива. 60 2 UA 115544 U ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 5 Пісочна система локомотива, що містить бункер з абразивним матеріалом, повітророзподільники, трубопроводи, що з'єднують форсунки з соплами, яка відрізняється тим, що обладнана системою стеження за траєкторією руху колеса, до складу якої входять ковзуни з антифрикційного матеріалу, що ковзають по бічним поверхням бандажа та зв'язані з кронштейнами, з'єднаними між собою пружиною для створення зусилля притиснення до бічних поверхонь бандажа ковзунів, що жорстко скріплені з соплом, яке спрямовано у зону контакту колеса з рейкою, при цьому сопла і трубопроводи виконано з гуми. 3 UA 115544 U Комп’ютерна верстка О. Рябко 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 4