Способ снижения сопротивления движению поездного состава и снижения износа системы "колесо - рельс"
Владельцы патента RU 2446969:
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования Иркутский государственный университет путей сообщения (ФГБОУ ВПО ИрГУПС) (RU)
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для применения на тяговом подвижном составе для подачи песка при буксовании локомотива. Способ заключается в удалении песка с поверхности рельс после прохождения локомотива, когда наличие песка на поверхности рельса является уже отрицательным фактором, обуславливающим повышение сопротивления движения состава. При прохождении последней колесной пары локомотива происходит удаление оставшегося песка выходящим под давлением воздухом через дополнительную воздуховодную трубу. Дополнительно к форсунке песочницы в пневматической системе добавляют через дополнительный воздухоотвод систему сдува песка с поверхности рельсов. Включение обеих систем (подачи песка и сдува песка) происходит одновременно. Технический результат предлагаемого способа заключается в снижении сопротивления движению поездного состава, снижении износа системы «колесо-рельс» и повышении уровня безопасности движения поездов. 3 ил.
Изобретение предназначено для применения на тяговом подвижном составе и относится к устройству подачи песка, а также условиям снижения сопротивлению движения.
Пневматическая система подачи песка обеспечивает подсыпку песка в критических условиях по сцеплению бандажа колеса и поверхности рельса.
Основным устройством, обеспечивающим данный способ противодействия режиму боксования, является форсунка песочницы (фиг.1), которая обеспечивает взаимосвязь между системой пневматики и резервуара с песком, а также системой управления (которая обеспечивает управление подачей песка машинистом либо автоматический режим). Основная задача форсунки песочницы - обеспечение дозированной подачи песка под колеса электровоза в случае боксования либо для его предупреждения [1].
Форсунка песочницы состоит из следующих элементов (фиг.1): 1 - корпус чугунный литой, 2 - направляющее сопло, 3 - болт, 4 - регулировочный болт, 5 - контргайка, 6 - отверстие, 7 - пробка, 8 - канал для разрыхляющей струи, 9 - нижняя горловина 10 - крышка, 11 - верхняя горловина [2].
Таким образом, известный способ (и устройство форсунки песочницы) является прототипом предлагаемого изобретения. Ввиду надежности зарекомендовавшего себя устройства предлагается не изменять его, а лишь дополнить, затронув ту сторону вопроса, которую в настоящем не рассматривали.
Основным недостатком известного способа увеличения коэффициента сцепления и, как следствие, устройства форсунки является влияние основного материала, используемого в данном процессе, на состав в целом. То есть при выполнении своей основной функции песок остается на поверхности рельсов и в дополнении к износу рельсов, а также бандажей колес локомотива:
- изнашивает также колеса вагонов состава;
- еще больше изнашивает рельс;
- создает тормозящий эффект, увеличивая сопротивление составу;
- загрязняет полотно и трущиеся механические части вагонов;
- в процессе движения состава песок попадает также в устройства автоматики и телемеханики, что может вывести их из строя.
Таким образом, песок является полезным при его нахождении под колесами локомотива, однако при нахождении под колесами вагонов данного состава он действует лишь отрицательно. И этот факт подчеркивает важность удаления песка с поверхности рельсов при прохождении локомотива.
Предлагается способ снижения сопротивления движению состава и снижения износа системы «колесо-рельс». Способ заключается в удалении песка с поверхности рельс после прохождения локомотива. Предлагаемый способ снижения сопротивления и износа позволит исключить вышерассмотренные недостатки, касающиеся увеличения износа рельсов, колес вагонов и увеличения сопротивления движения состава.
На фиг.2 представлен смысл данного способа. При боксовании песок поступает на поверхность рельса (12) через трубу (13) под первую вращающуюся колесную пару (14). При прохождении локомотива наличие песка на поверхности рельса является уже отрицательным фактором ввиду изложенных выше недостатков. Поэтому при прохождении последней колесной пары локомотива (15) происходит удаление оставшегося песка выходящим под давлением воздухом через дополнительную воздуховодную трубу (16) (фиг.2).
Модернизация системы подачи песка представлена на фиг.3.
Дополнительно к форсунке песочницы к пневматической системе добавляется через дополнительный воздухоотвод (17) система сдува песка с поверхности рельсов, состоящая из входного отверстия (18), пробки (19), контргайки (20), регулировочного болта (21), удерживающего болта (22), направляющего сопла (23) и выходной горловины (24) (фиг.3). Горловина выполнена зауженной, для увеличения скорости выходящего наружу воздуха через выходную трубу (16, на фиг.2).
Включение обеих систем (подачи песка и сдува песка) происходит одновременно, что позволяет эффективно удалять песок с поверхности рельса после прохождения локомотива.
Технический результат работы предлагаемого способа снижения сопротивления движению поездного состава и снижения износа системы «колесо-рельс» заключается в следующем:
- повышение уровня безопасности движения поездов за счет снижения сопротивления движению поезда на труднопроходимых участках и снижение вероятности его остановки на перегоне;
- снижение износа поверхности рельсов, а также цельнокатаных колес вагонов состава;
- низкая стоимость необходимых дополнений в конструкции.
Список литературы
1. Осипов С.И., Осипов С.С. Основы тяги поездов. Учебник для студентов техникумов и колледжей ж/д транспорта. - М.: УМК МПС России, 2000, - 592 с.
2. Дубровский З.М. и др. Грузовые электровозы переменного тока: Справочник / З.М.Дубровский, В.И.Попов, Б.А.Тушканов. - М.: Транспорт, 1991. - 491 с.
Способ снижения сопротивления движению поездного состава и снижения износа системы «колесо - рельс», позволяющий реализовать увеличение коэффициента сцепления между колесами локомотива и поверхностью рельса при помощи системы подачи песка, состоящей из форсунки песочницы и выходной песочной трубы, отличающийся тем, что для предотвращения попадания оставшегося на поверхности рельса песка под колесные пары состава при прохождении последней колесной пары локомотива к системе подачи песка устанавливают систему сдува песка, состоящую из дополнительного воздухоотвода, входного отверстия, пробки, контргайки, регулировочного болта, удерживающего болта, направляющего сопла и выходной горловины, причем горловина выполнена зауженной для увеличения скорости выходящего наружу через выходную трубу воздуха.
