Колесная пара рельсового подвижного состава
Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств. Колесная пара рельсового подвижного состава содержит буксы, в которых установлена пустотелая ось с поршнем, несущая колеса с гребнями и каналами для прохода смазки к последним. Поршень своими торцевыми поверхностями контактирует со штоками, на концах которых, в буксовом пространстве, жестко закреплены дополнительные подпружиненные относительно крышек букс поршни, снабженные на своей торцевой поверхности обратными клапанами. Крышки в своей нижней части снабжены отверстиями со смонтированными в них трубопроводами, концы которых через воздушный зазор контактируют с поверхностями гребней колес колесной пары. Концы трубопроводов и оси отверстий крышек букс смещены друг относительно друга по высоте. Технический результат – повышение долговечности колес колесных пар подвижного состава. 2 ил.
Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях локомотивов и вагонов.
Известна колесная пара рельсового подвижного состава, которая используется в конструкциях грузовых и пассажирских вагонов (см. книгу Л.М. Школьник и др. Полые оси и валы. М., Машиностроение, 1968 г., с. 167, рис.125). Такая колесная пара состоит из полой оси, на которой размещены два колеса.
Недостатком такой колесной пары является низкая долговечность гребней колес, особенно в тех условиях, когда перегоны изобилуют большим количеством кривых, а так как в ее конструкции отсутствуют элементы смазки гребней в зоне контакта их с головками рельс, то повышенный износ гребней неизбежен.
Известна также колесная пара рельсового подвижного состава, описанная в а.с. СССР №1206156. У такой колесной пары в пустотелой оси размещен подвижно вдоль ее продольной оси поршень, воздействующий на смазку (она расположена в полой полости оси), которая через каналы, выполненные опять-таки в оси, а так же диске колес и его бандаже, под действием центробежных сил при преодолении кривых пути поступает в зону трения гребня колеса с головкой рельса.
Существенным недостатком такой колесной пары является сложность конструкции, особенно с точки зрения выполнения каналов, имеющих незначительный диаметр, расположенных в диске колеса. Так как в процессе контакта гребня колеса с головкой рельса возникают значительные осевые усилия, то в практике возможно забивание канала, выполненного в гребне колеса продуктами износа или же вообще загрязнения их, что в итоге нарушает процесс подачи смазки к головке рельса. Все вышеизложенное сказывается на надежности такого устройства, а следовательно, и износе гребней колес.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является упрощение конструкции колесной пары и повышение эффективности подачи смазки в зону трения гребня колеса с головкой рельса.
Поставленная цель достигается тем, что поршень своими торцевыми поверхностями контактирует со штоками, на концах которых, в буксовом пространстве, жестко закреплены дополнительные подпружиненные относительно крышек букс поршни, снабженные на своей торцевой поверхности обратными клапанами, крышки в своей нижней части снабжены отверстиями с смонтированными в них трубопроводами, концы которых через воздушный зазор контактируют с поверхностями гребней колес колесной пары, причем упомянутые концы трубопроводов и оси отверстий крышек букс смещены друг относительно друга по высоте.
На фиг.1 показан общий вид колесной пары, а на фиг.2 - ее часть при виде по стрелке А с разрезами, выполненными в продольной плоскости оси.
Колесная пара рельсового подвижного состава состоит из пустотелой оси 1, в которой размещена смазка 2 и поршень 3. Поршень 3 контактирует со штоками 4, другие концы которых соединены с дополнительными поршнями 5, снабженными обратными клапанами 6. Поршни 5 подвижно размещены в корпусе букс 7 и подпружинены пружинами сжатия 8 относительно их крышек 9. Крышки 9 снабжены отверстиями, в которых смонтированы трубопроводы 10, подведенные к гребням 11 колес 12, взаимодействующих с рельсами 13. В крышках 9 расположены заправочные отверстия 14.
Работает колесная пара рельсового подвижного состава следующим образом.
При входе подвижного состава в кривую пути поршень 3, под действием центробежных сил, перемещается, например, влево (фиг.1) по стрелке В и, под его воздействием также влево перемещается левый шток 4 по этой же стрелке, при этом правый шток 4 остается на месте, так как он соединен с правым дополнительным поршнем 5, не имеющим подвижность в этом направлении за счет упора его в правый торец пустотелой оси 1. Так как левый шток 4 движется по стрелке В, то, следовательно, и левый дополнительный поршень 5 перемещается в этом же направлении, сжимая пружину сжатия 8 и выдавливая смазку 2 в трубопровод 10, которая по последнему по стрелке Д подается на поверхность гребня 11 левого колеса 12. Выдавливание смазки 2 в трубопровод 10 дополнительным поршнем 5 происходит под избыточным давлением, так как обратные клапаны 6 являются закрытыми. Попавшая смазка 2 на поверхность гребня 11 колеса 12, за счет вращения последнего, оказывается в зоне контакта с рельсом 13, что и позволяет снизить износ сопрягаемых деталей. Как только подвижной состав покинет кривой участок пути, под действием левой пружины сжатия 8, дополнительный поршень 5 перемещается вправо и его шток 4 передвигает поршень 3 в исходное положение, такое, как это показано на фиг.1. В тоже время, при движении дополнительного поршня 5 вправо, противоположно стрелке В, обратные клапаны 6 открываются и смазка 2 поступает в надпоршневую полость буксы 7, что и компенсирует ее расход, описанный выше. Наличие смазки 2 в пустотелой оси 1 и буксах 7 и малый ее расход из-за того, что диаметр трубопроводов 10 незначителен, позволяет осуществлять смазку гребней колес длительное время. Заправку букс 7 и полую ось 1 смазкой 2 осуществляют через заправочные отверстия 14. При изменении кривой пути в противоположную сторону поршень 3 перемещается по стрелке С (фиг.1) и процесс подачи смазки к правому колесу 12 аналогичен вышеизложенному.
Технико-экономическое преимущество предположенного технического решения в сравнении с известным очевидно, так как оно более надежно, технологично в изготовлении и, следовательно, обеспечивает устойчивую подачу смазки в зону трения колеса с рельсом.
Формула изобретения
Колесная пара рельсового подвижного состава, содержащая буксы, в которых установлена полая ось с поршнем, несущая колеса с гребнями и каналами для прохода смазки к последним, отличающаяся тем, что поршень своими торцевыми поверхностями контактирует со штоками, на концах которых в буксовом пространстве жестко закреплены дополнительные подпружиненные относительно крышек букс поршни, снабженные на своей торцевой поверхности обратными клапанами, крышки в своей нижней части снабжены отверстиями со смонтированными в них трубопроводами, концы которых через воздушный зазор контактируют с поверхностями гребней колес колесной пары, причем упомянутые концы трубопроводов и оси отверстий крышек букс смещены друг относительно друга по высоте.
