Система підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою

Реферат: Система підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою містить бункер з абразивним матеріалом, форсунку, з'єднану з трубопроводом, та прискорювач із соплом. Крім того, у системі розміщено керований редуктор для подачі стисненого повітря з'єднаний трубопроводом з живильною магістраллю, а також пневмоциліндри поворотної та поступової дії, сполучені трубопроводами з системним блоком керування, який отримує сигнал з ручного перемикача кута атаки та керує кутом нахилу прискорювача до поверхні рейки. UA 69853 U (12) UA 69853 U UA 69853 U 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 Корисна модель належить до залізничного транспорту та може бути використана у конструкції екіпажної частини локомотива для підвищення тягово-зчіпних якостей локомотивів. Відомо систему підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою [див. Германов А.Н., Червяков Ю.И. Тележки современных зарубежных магистральных локомотивов / НИИ ИНФОРМ ТЯЖМАШ / Транспортное машиностроение, Москва, 1965. - с. 84], що містить бункер з абразивним матеріалом, форсунку, з'єднану з трубопроводом, та прискорювач із соплом. Дана система вибрана за прототип. Недоліком відомої системи є неможливість регулювання кута подачі абразивного матеріалу до поверхні рейок, що призводить до значної перевитрати піску на ділянках шляху, які не потребують інтенсивного очищення та недостатньої подачі абразивного матеріалу для досягнення ефективної очистки рейок залізничного шляху, де це найбільш важливо (на підйомі або спуску). В основу корисної моделі поставлено задачу удосконалення системи підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою у процесі трогання, гальмування та руху локомотива, що дозволить підвищити коефіцієнт зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою і, тим самим, силу тяги усього локомотива, шляхом того, що у системі розміщено керований редуктор для подачі стисненого повітря та пневмоциліндри поворотної та поступової дії, сполучені трубопроводами з системним блоком керування, який керує кутом нахилу прискорювача до поверхні рейки. Поставлена задача досягається тим, що у системі підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою, що містить бункер з абразивним матеріалом, форсунку, з'єднану з трубопроводом, та прискорювач із соплом, відповідно до корисної моделі, у системі розміщено керований редуктор для подачі стисненого повітря з'єднаний трубопроводом з живильною магістраллю, а також пневмоциліндри поворотної та поступової дії, сполучені трубопроводами з системним блоком керування, який отримує сигнал з ручного перемикача кута атаки та керує кутом нахилу прискорювача до поверхні рейки. Таке рішення дозволить, в залежності від стану поверхні рейки та її забруднень, регулювати інтенсивність очищення рейки та зміцнення її поверхневого шару завдяки зміні кута атаки абразивним матеріалом, забезпечити очищення поверхні рейки від забруднень різного роду та зміну її шорсткості, що призведе до підвищення коефіцієнта зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою і, тим самим, сили тяги усього локомотива. Суть корисної моделі пояснюється кресленнями, де зображено: Фіг. 1 - систему підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою, загальний вид; Фіг. 2 - пневмоциліндр поворотної дії, вид збоку; Фіг. 3 - пневмоциліндр поворотної дії, переріз А-А на фіг.2; Фіг. 4 - пневмоциліндр поступової дії. Система підвищення коефіцієнта зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою (фіг. 1) містить бункер 1 з абразивним матеріалом 2, прискорювач 3 з соплом 4, прискорювач 3 з'єднано трубопроводом 5 з форсункою 6 для регулювання подачі кількості абразивного матеріалу 2 та трубопроводом 7 з керованим редуктором 8 для подачі стисненого повітря, які живляться з живильної магістралі 9, прискорювач 3 жорстко з'єднано важелем 10 з пневмоциліндром поворотної 11 дії, пневмоциліндр поступової 12 дії одним кінцем шарнірно з'єднаний з прискорювачем 3, а іншим - шарнірно з важелем 10, пневмоциліндри поворотної 11 та поступової 12 дії з'єднано трубопроводами 13 і 14 відповідно з системним блоком керування 15, який отримує сигнал з ручного перемикача 16 кута атаки та сполучений з живильною магістраллю 9, пневмоциліндр поворотної 11 дії (фіг.2) містить корпус 17, у якому виконано два отвори 18 для підведення стисненого повітря (фіг.3), вал 19 (фіг.2), обертальну шторку 20, обмежувач 21 шторки 20 (фіг.3) і шпонку 22 (фіг.2), пневмоциліндр поступової 12 дії (фіг.4) містить корпус 23, де розміщено пружину 24, шток 25, манжету 26 і патрубок 27 для підведення стисненого повітря. Запропонована система підвищення коефіцієнта зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою працює наступним чином. При небезпеці боксування у момент рушання, юза або ж при гальмуванні машиністом вмикається система підвищення коефіцієнта зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою з використанням струминно-абразивної очистки рейок. Залежно від будови структури реального поверхневого шару рейок, передбачено ручним перемикачем 16 зміна чотирьох режимів очищення, кожний з яких відповідає певному куту атаки абразивним матеріалом 2 поверхні рейки. При цьому відбувається видалення поверхневих забруднень і/або окісних плівок і/або 1 UA 69853 U 5 10 15 20 25 30 35 матеріалу твердої поверхні, у межах реалізації оптимальної мікрошорсткості, і шаржування поверхні. З перемикача 16 кута атаки абразивного матеріалу 2 подаються сигнали на системний блок керування 15, який відкриває і закриває підведення стисненого повітря з живильної магістралі 9 локомотива до пневмоциліндрів поворотної 11 та поступової 12 дії. При I-му режимі очищення кут атаки абразивного матеріалу 2 до поверхні рейки відповідає куту атаки ІІ-го режиму очищення та дорівнює β=10°-15°, але швидкість абразивного матеріалу 2, що регулюється повітряним керованим редуктором 8, лежить у межах 20-50 м/с для 1-го та 50-100 м/с для ІІ-го режимів очищення. Для зміни положення прискорювача 3 з соплом 4 з ІІ-го режиму очищення (β=10°-15°) у ІІІ-й (β=30°-45°) блоком керування 15 відкривається вихід повітря із живильної магістралі 9 і підведення стисненого повітря до трубопроводу 13, підключеного до пневмоциліндру поворотної 11 дії. При потраплянні стисненого повітря у корпус 17 пневмоциліндру поворотної 11 дії через два отвори 18 під дією стисненого повітря на обертальну шторку 20 здійснюється її переміщення, що призводить до обертання вала 19, на якому шпонкою 22 жорстко закріплений важіль 10, який і переміщує прискорювач 3 з соплом 4 у третє положення. Щоб кут прискорювача 3 з соплом 4 не перевищував більше 45° у корпусі 17 пнемоциліндру поворотної 11 дії розміщено обмежувач 21 шторки 20, який перешкоджає подальшому переміщенню обертальної шторки 20 і, тим самим, переміщенню прискорювача 3 з соплом 4. Для встановлення прискорювача 3 з соплом 4 у IV-й (β=90°) режим очищення машиніст встановлює перемикач 16 кута атаки у четверту позицію при цьому системний блок керування 15 подає стиснене повітря через трубопровід 14 у пневмоциліндр поступової 12 дії, яке потрапляє у корпус 23 пневмоциліндра поступової 12 дії через патрубок 27 для підведення стисненого повітря. Під дією стисненого повітря стискається пружина 24, при цьому виконується переміщення штока 25, який виконує обертання прискорювача 3 з соплом 4 відносно осі кріплення до важеля 10 і встановлює його перпендикулярно оброблюваній поверхні (четвертий режим очищення). Для запобігання витоку стисненого повітря з пневмоциліндра поступової 12 дії у корпусі 23 встановлено манжету 26. Залежно від швидкості руху локомотива змінюється інтенсивність очищення рейок шляхом кількісної зміни подаваного абразивного матеріалу 2 з бункера 1 у прискорювач 3 через трубопровід 5 із форсункою 6 для регулювання подачі кількості абразивного матеріалу 2, тиск повітря, необхідний для розгону у прискорювачі 3 з соплом 4 абразивного матеріалу 2, подається з живильної магістралі 9 через трубопровід 7 і підтримується у межах 0,5-0,9 МПа повітряним керованим редуктором 8. Застосування запропонованої конструкції дозволить в залежності від стану поверхні рейки та її забруднень, регулювати інтенсивність очищення рейки та зміцнення її поверхневого шару завдяки зміні кута атаки абразивним матеріалом, забезпечити очищення поверхні рейки від забруднень різного роду та зміну її шорсткості, що призведе до підвищення коефіцієнта зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою і, тим самим, сили тяги усього локомотива. 40 ФОРМУЛА КОРИСНОЇ МОДЕЛІ 45 Система підвищення коефіцієнту зчеплення в зоні контакту колеса з рейкою, що містить бункер з абразивним матеріалом, форсунку, з'єднану з трубопроводом, та прискорювач із соплом, яка відрізняється тим, що у системі розміщено керований редуктор для подачі стисненого повітря з'єднаний трубопроводом з живильною магістраллю, а також пневмоциліндри поворотної та поступової дії, сполучені трубопроводами з системним блоком керування, який отримує сигнал з ручного перемикача кута атаки та керує кутом нахилу прискорювача до поверхні рейки. 2 UA 69853 U 3 UA 69853 U 4 UA 69853 U Комп’ютерна верстка А. Крулевський Державна служба інтелектуальної власності України, вул. Урицького, 45, м. Київ, МСП, 03680, Україна ДП “Український інститут промислової власності”, вул. Глазунова, 1, м. Київ – 42, 01601 5