Способ рельсосмазывания

Авторы патента:

 


Владельцы патента RU 2479455:

Шаповалов Владимир Владимирович (RU)

Настоящее изобретение относится к способам рельсосмазывания с контактным нанесением на поверхности трения смазочных материалов. Способ рельсосмазывания осуществляют путем нанесения контактно-ротапринтным способом твердого смазочного материала в виде смазочных стержней 1 на гребень колеса 2 и последующего переноса твердого смазочного материала при контактировании непосредственно на боковую поверхность головки рельсов 3 всего обслуживаемого участка пути. Для реализации контактно-ротапринтного способа нанесения смазочного материала используются твердые сухие покрытия в виде смазочных стержней со следующей рецептурой: графит, обработанный электростатическим полем - 1-50%, битум - 1-50%, канифоль - 1-50%, сульфат аммония - 0,5-25%), аэросил - 0,5-25%, полимер, обработанный электростатическим полем - 0,5-50%. В результате обеспечивается наличие смазочного слоя в контакте всех набегающих на рельс колес проходящего подвижного состава. 1 ил.

 

Настоящее изобретение относится к способам рельсосмазывания с контактным нанесением на поверхности трения смазочных материалов.

В настоящее время в промышленно-развитых странах большие затраты идут на устранение негативного влияния узлов трения на эффективность механических систем. Эта проблема актуальна во всех машиностроительных отраслях, в том числе и на железнодорожном транспорте.

Как известно, результатом трения гребней колес о боковую поверхность головки рельса является интенсивный износ колес и рельсов, потери до 10% тяговой энергии. В России на некоторых железных дорогах до 15% подвижного состава простаивает из-за необходимости периодической переточки колес по причине образования на них «тонкого» гребня. От надежности работы и долговечности вышеназванных узлов трения зависит безопасность и эффективность эксплуатации железнодорожного подвижного состава.

В настоящее время наибольших успехов в решении проблемы снижения износа рельсов и гребней колес железнодорожного подвижного состава добились специалисты США и России. Существуют различные пути решения этой проблемы, однако мы считаем, что наиболее перспективным является повышение износостойкости деталей открытых узлов трения железнодорожного подвижного состава путем применения специальных способов и систем модифицирования поверхностей трения для нанесения твердых полифазных смазочных материалов на поверхности трения, обеспечивающих гарантированное нанесение веществ на смазываемые поверхности непосредственно в ходе работы [1, 2].

Известен способ рельсосмазывания, использующий дистанционное нанесение на рельс жидкого или консистентного смазочного материала, который выбран в качестве ближайшего аналога. Этот способ реализован на установке рельсосмазывающей РС-2 ВНИИЖТ, описанной в руководстве по эксплуатации 9909А.00.000 РЭ [3].

Установка рельсосмазывающая PC-2 использует дистанционный бесконтактный способ подачи жидкого или консистентного смазочного материала на открытый узел трения - рельс. При бесконтактном способе подачи смазочного материала в зону контакта «колесо-рельс» суммирующая скорость ветровой нагрузки и скорости движения подвижного состава приводит к явлению выброса смазочного материала из зоны трения и в ряде случаев исключает попадание смазочного материла на поверхность трения. Вследствие этого возникает ограничение по скорости движения установки PC-2, осуществляющей рельсосмазывание.

Все смазочные материалы, которые подаются дистанционно, не предназначены для работы в открытых узлах трения, т.к. для подачи они должны иметь характеристики жидкого смазочного материала или, в крайнем случае, консистентного, а жидкий смазочный материал не эффективен в открытых узлах трения. Жидкий смазочный материал эффективно работает в тех условиях, где созданы условия образования масляного клина, т.е. в закрытых узлах трения в режимах граничного и жидкостного трения (в зубчатых передачах, подшипниках скольжения и т.д.). Возникновение таких режимов трения в открытом узле трения «колесо-рельс» весьма затруднено при эксплуатации.

Жидкие смазочные материалы-покрытия, для эффективности, после нанесения на поверхность трения, требуют времени на образование рабочего состояния, то есть они должны высохнуть. Таким образом, в динамике рабочее состояние жидкого смазочного материала-покрытия не успевает полноценно сформироваться, к тому же центробежные силы разносят часть смазочного материала.

Для узла трения «колесо-рельс» необходимые смазочные материалы подобны тем, что применяются в кузнечно-прессовом производстве при штамповке. Такие смазочные материалы представляют собой твердые сухие покрытия, обладающие высокой несущей способностью и выдерживающие контактные нагрузки до 2-3 ГПа. Жидкие и консистентные смазочные материалы не выдерживают подобных нагрузок и выдавливаются из контакта.

Изобретением решается задача: подача смазочных материалов, представляющих собой твердые сухие покрытия, обладающих высокой несущей способностью и выдерживающих контактные нагрузки до 2-3 ГПа, контактно-ротапринтным способом через гребень колеса на боковую поверхность головки рельса.

Это достигается тем, что в отличие от способа рельсосмазывания, основанного на дистанционном нанесении на рельс жидкого или консистентного смазочного материала, согласно изобретению способ рельсосмазывания основан на контактном нанесении на боковую поверхность головки рельса твердого смазочного материала посредством гребня колеса, движущегося по рельсу.

Для реализации контактно-ротапринтного способа нанесения смазочного материала используются твердые сухие покрытия в виде смазочных стержней со следующей рецептурой: графит, обработанный электростатическим полем - 1-50%, битум - 1-50%, канифоль - 1-50%, сульфат аммония - 0,5 - 25%, аэросил - 0,5 - 25%, полимер, обработанный электростатическим полем - 0,5 - 50%.

Заявленное изобретение поясняется графически. Способ рельсосмазывания осуществляют путем нанесения контактно-ротапринтным способом твердого смазочного материала в виде смазочных стержней 1 на гребень колеса 2 и последующего переноса твердого смазочного материала при контактировании непосредственно на боковую поверхность головки рельсов 3 всего обслуживаемого участка пути, обеспечивая тем самым наличие смазочного слоя в контакте всех набегающих на рельс колес проходящего подвижного состава.

Литература

1. Reiff Richard P., Clayton Paul. Wheel/rail lubrication update. Press-releaze of Association of American Railroad (AAR), 1998.

2. Оптимизация технологических режимов нанесения смазочных материалов на головку рельса с использованием АРС. Технические и технологические решения при нанесении смазочных материалов на головку рельса при низких температурах. Отчет ВНИИЖТ, рег. №01910014653, авторы Гочуа Б.В., Колесов Ю.В., Козлов В.В., Васильев А.С., 1991, 103 с.

3. Установка рельсосмазывающая РС-2 ВНИИЖТ / Руководство по эксплуатации, 9909А.00.000 РЭ, 2001.

Способ рельсосмазывания, в котором осуществляют нанесение смазочного материала на боковую поверхность головки рельса, отличающийся тем, что осуществляется контактное нанесение твердого смазочного материала на боковую поверхность головки рельса посредством гребня колеса, движущегося по рельсу, для реализации контактного нанесения твердого смазочного материала на боковую поверхность головки рельса в качестве смазочного материала используются твердые сухие покрытия в виде смазочных стержней со следующей рецептурой: графит, обработанный электростатическим полем 1-50%, битум 1-50%, канифоль 1-50%, сульфат аммония 0,5-25%, аэросил 0,5-25%, полимер, обработанный электростатическим полем 0,5-50%.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к устройствам для смазки рельсов, устанавливаемым на транспортных средствах. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и путевым машинам. .

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройствам для смазывания рельсов, установленных на рельсовых транспортных средствах с дизелями.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и путевым машинам. .

Изобретение относится к способам управления устройствами лубрикации для нанесения смазки на рельсы. .
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и направлено на энергосбережение на железнодорожном транспорте, обеспечиваемое снижением потерь на преодоление трения в паре колесо-рельс.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и может быть использовано в локомотивных устройствах управления движением и обеспечения безопасности движения поездов.

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, а именно к управлению нанесения смазки на рельсы. .

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, в частности к устройствам для смазывания рельсов и колес транспортного средства. .

Изобретение относится к области рельсового транспорта, в частности, к устройствам, обеспечивающим смазку боковых рабочих поверхностей головки рельсов в кривых вспомогательных участков рельсового пути, включая железнодорожные и трамвайные рельсовые пути. В рельсосмазывателе роликовая тележка снабжена четырьмя роликами, закрепленными посредством осей с подшипниковыми опорами на основной раме роликовой тележки и установленными попарно на двух рельсах рельсового пути с поджатием посредством пружин к смазываемым боковым рабочим граням головки рельсов. Ролики одной оси снабжены центральными отверстиями для направления подачи смазки от одних обратных клапанов через другие обратные клапана к отверстиям гребней роликов, контактирующих с боковой рабочей гранью головки рельса и связанных с перепускным шариковым плунжером роликов. Перепускной шариковый плунжер встроен в ролик таким образом, что своим шариком при движении рельсосмазывателя соприкасается с головкой рельса, а толкателем с пружиной перекрывает периодически при перемещении роликовой тележки центральное отверстие. В результате повышается эффективность работы рельсосмазывателя. 2 ил.
Изобретение относится к области железнодорожного транспорта. Способ повышения уровня экологической безопасности процесса лубрикации в зоне «колесо - рельс» железнодорожной транспортной системы, использующего ферромагнитную жидкость в качестве компонента смазочной композиции или смазочно-охлаждающего агента, характеризуется тем, что в комплект устройства, обеспечивающего подачу продуктов лубрикации в зону контакта колеса с рельсом включена система электромагнитов, размещенная на последнем подвижном объекте в составе поезда, с возможностью захвата их магнитным полем продуктов лубрикации с поверхности рельса и последующего возврата этих продуктов на расходный орган устройства. В результате смазка может использоваться многократно, предотвращается загрязнение окружающей среды.

Изобретение относится к устройствам для смазки гребней колес железнодорожного подвижного состава. Гребнесмазыватель комбинированной смазки содержит смазывающий элемент, состоящий из фторопласта с наполнителями, включающими антифрикционные материалы - дисульфид молибдена, графит, и выполненный, по меньшей мере, с одним продольным отверстием, сообщенным со средством подачи смазки к смазываемой поверхности гребня колеса. Согласно изобретению рамка с трубой, цилиндрической направляющей и торцевым фланцем выполнена закрытой от попадания загрязнителей и установлена на цилиндрической направляющей, закрепленной в основании с возможностью поворота рамки в плоскости, перпендикулярной оси смазывающего элемента. Торцовый фланец установлен на цилиндрической направляющей с возможностью его поворота на угол α относительно оси трубы в крайнем верхнем его положении для обеспечения установки нового смазывающего элемента со стороны верхнего торца трубы. Поверхность торцового фланца для установки и закрепления смазывающего элемента выполнена с центрирующим выступом цилиндрической или конусной формы, с гладкой или резьбовой поверхностью. В результате повышается надежность и эффективность работы, расширяются эксплуатационные возможности гребнесмазывателя. 2 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту. Гребнесмазыватель комбинированной смазки содержит смазывающий элемент, резервуар, насосный агрегат, трубопровод, торцевой фланец и блок управления подачей смазки. Смазывающий элемент установлен в трубе, закрепленный посредством цилиндрической направляющей на рамке с возможностью продольного перемещения смазывающего элемента относительно нее и поджатия нижнего торца смазывающего элемента к смазываемой поверхности гребня колеса и поворота трубы вокруг цилиндрической направляющей с возможностью изменения положения смазывающего элемента при изменении положения колеса с гребнем в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Рамка с трубой, цилиндрической направляющей и торцевым фланцем выполнена закрытой от попадания загрязнителей и установлена на цилиндрической направляющей, закрепленной в основании с возможностью поворота рамки в плоскости, перпендикулярной оси смазывающего элемента. Торцевой фланец установлен на цилиндрической направляющей с возможностью его поворота на угол α относительно оси трубы в крайнем верхнем его положении, для обеспечения установки нового смазывающего элемента со стороны верхнего торца трубы. В результате повышается надежность и эффективность работы гребнесмазывателя, расширяются его эксплуатационные возможности. 2 ил.

Настоящее изобретение относится к машиностроению. Способ нанесения смазочного материла на открытый узел трения заключается в том, что смазочный материал в виде смазочных стержней подают к поверхности гребня колеса под углом β, с усилием F, достаточным для обеспечения процесса изнашивания внешней оболочки смазочного материала и нанесения его на поверхность гребня колеса, при этом β > a r c t g f 1 P , где f1 - коэффициент трения смазочного стержня по направляющей, подающей смазочный стержень к смазываемой поверхности, P - вес смазочного стержня, а соотношение площадей сечения стержня S1, контактирующего со смазываемой поверхностью, к площади смазываемой поверхности S2 выбирается из соотношения 0 < S1/S2 ≤ 1. В результате обеспечивается полное нанесение смазочного материала на поверхность трения - гребень колеса. 3 ил.

Изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, а именно к устройству для смазки клеммных и закладных устройств рельсовых скреплений. В указанном устройстве рама опирается на четыре колеса. На раме параллельно рельсам размещены два прямоугольных бака с крышками для смазывающей жидкости. На задней стенке каждого бака в нижней ее части выполнены выводные трубки диаметром 8-10 мм, снабженные кранами и шлангами, которые присоединены к кронштейнам, представляющим собой конструкцию из герметично соединенных полых трубок. Одна из упомянутых трубок расположена параллельно поверхности катания рельса, а две другие охватывают рельс, имеют дугообразную форму, различные размеры как по раскрытию, так и по высоте дуги. К концам каждой дугообразной трубки приварены П-образные скобы, на которых закреплены четыре поролоновых ролика, по два на каждую дугообразную трубку. Два из четырех роликов расположены с внешней стороны, а два других - с внутренней стороны рельса. В головках П-образных скоб просверлены отверстия для подачи смазывающей жидкости на ролики. Кронштейны верхней частью опираются на приваренные к задней поперечной стороне рамы полки, нижняя стенка которых установлена под углом 19-21 градус к поверхности катания рельса. В боковых стенках полок неподвижно закреплены оси, на которых помещены втулки с приваренными к ним кронштейнами. На раме выполнены пазы для фиксации кронштейнов в нерабочем состоянии, ручки для установки и снятия устройства с рельсов и перемещения его по рельсам. В результате упрощается обслуживание устройства, сокращается время смазки, не требуется закрытие пути для движения поездов. 3 ил.

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к тормозному оборудованию подвижного состава. Тормозное устройство содержит привод, монтажный кронштейн, рычаг, закрепленный на первом шарнирном пальце, держатель тормозной колодки, тормозную колодку и гребнесмазыватель Держатель тормозной колодки шарнирно соединен вторым шарнирным пальцем с рычагом с возможностью бокового смещения тормозной колодки. Гребнесмазыватель содержит смазывающий стержень, включающий смазывающий элемент, выполненный с одним продольным отверстием, сообщенным со средством подачи смазки к смазываемой поверхности гребня колеса. Смазывающий элемент жестко закреплен в торцевом фланце. Торцевой фланец установлен на цилиндрической направляющей с возможностью поворота смазывающего элемента вокруг нее. Рычаг выполнен двуплечим с расположением плеч под углом α и закреплен на первом шарнирном пальце монтажного кронштейна. Одно плечо рычага связано вторым шарнирным пальцем с держателем тормозной колодки, а второе плечо рычага связано третьим шарнирным пальцем со штоком привода с возможностью подвода тормозной колодки к поверхности катания колеса и торможения колеса или отвода тормозной колодки посредством пружины, установленной на штоке привода. Смазывающий стержень закреплен на монтажном кронштейне на одном или обоих торцах монтажного кронштейна для смазки гребня колеса с одного или двух торцов тормозной колодки. Достигается упрощение конструкции, повышение ресурса тормозного устройства и снижение интенсивности износа поверхности катания и гребня ходовых колес. 2 ил.
Изобретение относится к области технологий лубрикации системы «колесо-рельс» и может быть использовано для снижения интенсивности износа рельсовых путей и гребней колес подвижного состава железнодорожного транспорта. Способ снижения износа пары трения «колесо-рельс» включает нанесение смазки на боковую грань головки рельса передвижными рельсосмазывателями. Cмазку наносят на боковую грань головки рельса при значении коэффициента трения 0,19-0,2. При температуре наружного воздуха от 40°C до минус 5°C смазку нагревают до 40-45°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,4-0,8 Па·с. При температуре наружного воздуха от минус 5°C до минус 20°C смазку нагревают до температуры 30-35°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,2-0,5 Па·с. При температуре наружного воздуха от минус 20°C до минус 45°C смазку нагревают до 20-25°C на выходе из форсунки с вязкостью 0,05-0,2 Па·с. В кривых участках пути всех радиусов расход смазки 150-250 мл/км с высотой нанесения от поверхности катания 9-12 мм, в прямых участках пути расход смазки 80-120 мл/км с высотой нанесения от поверхности катания 7-9 мм, расход смазки подбирается опытным путем, исключая вынос смазки на поверхность катания. В результате снижается износ деталей пары трения «колесо-рельс». 1 табл.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для смазывания гребней колесных пар, боковых поверхностей головок рельсов и элементов стрелочных переводов для транспортных средств, таких как маневровые локомотивы, дрезины, автомотрисы. Устройство для смазывания гребней колесных пар рельсового транспортного средства содержит резервуар со смазкой, масляный трубопровод, установленный с наклоном от резервуара до смазывающего элемента, и смазывающий элемент в виде отрезка резиновой трубы с расположенным внутри трубы стержнем из твердой смазки (графита, дисульфида молибдена). Стержень смазывающего элемента подпружинен к смазываемому гребню колеса, его основание расположено в стакане, который установлен шарнирно, с возможностью поворота в плоскости вращения колеса вокруг оси, параллельной оси колесной пары, и соосно с подпружиненным относительно стакана и установленным с возможностью продольного перемещения штуцером подводящего масляного трубопровода, с возможностью открытия и закрытия масляного трубопровода соответственно при вращении и остановке колеса транспортного средства. В результате обеспечивается саморегулирование подачи смазки, автономность управления и исключение подтекания масла на поверхность катания колеса во время стоянки транспортного средства. 3 ил.
Наверх