Устройство для подачи песка под колеса локомотива



Устройство для подачи песка под колеса локомотива
Устройство для подачи песка под колеса локомотива

 


Владельцы патента RU 2502623:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Московский государственный горный университет" (МГГУ) (RU)

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам регулирования подачи песка под колеса локомотива при движении поезда по рельсовому пути в реальных условиях эксплуатации, например на карьерах, в горной промышленности. Устройство содержит пескоподающие трубы с соплами, которые установлены с возможностью направлять песковоздушную струю на центральную часть дорожки катания колес локомотива и в направлении гребня колеса, взаимодействующего с рабочей выкружкой головки рельса. При движении по криволинейным участкам рельсового пути подающие песок сопла в зависимости от направления поворота подвижного состава работают в режиме, обеспечивающем подачу песка исключительно в центральную часть зоны контакта колеса с рельсом на внутреннем рельсе и в зону контакта (рабочей выкружки) на гребень колеса с внутренней стороны наружного рельса. В связи с применением лубрикации (смазки) внутренней грани наружного рельса криволинейных участков рельсового пути подача песка на гребень колеса в зону его контакта с рельсом будет способствовать повышению коэффициента сцепления при движении локомотива по криволинейному участку рельсового пути. Технический результат заключается в сокращении расхода песка при движении локомотива в условиях карьеров и повышении тягового усилия локомотива за счет улучшения сцепления колес с рельсами. 1 з.п. ф-лы, 2 ил.

 

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам регулирования подачи песка под колеса локомотива при движении поезда по рельсовому пути в реальных условиях эксплуатации, например на карьерах, в горной промышленности.

В условиях эксплуатации железнодорожного транспорта на горных предприятиях, ведущих разработку открытым способом твердых полезных ископаемых, наблюдается интенсивный износ контактирующих поверхностей колеса и рельса в связи с имеющим место скольжением колес локомотива относительно рельсов. Этому способствует ряд специфических факторов, в том числе повышенные углы подъема рельсового пути (40…60%) и малые радиусы закруглений рельсовых путей (до 40…80 м), наличие криволинейных участков карьерных путей радиусом менее 350 м с протяженностью более половины их общей длины и т.п.. Одним из способов решения данной проблемы является повышение коэффициента сцепления колес локомотива с рельсами.

Известен способ увеличения сцепления колеса локомотива с рельсом, заключающийся в подаче сухого песка к точкам контакта колес с рельсами [1]. Данный способ для применения в зимних условиях не пригоден, так как непрерывно подаваемое при этом в зону контакта количество песка значительно превышает требуемое количество и его избыток засоряет рельсовый путь.

Известно устройство для подачи песка под колеса локомотива, содержащее песочный бункер, патрубок, соединенный с форсункой, к выходу которой присоединено сопло. Данное устройство содержит также импульсный прерыватель подачи песка и датчик влажности наружного воздуха [2].

Недостатком известного устройства является низкий коэффициент сцепления колес локомотива с рельсами, так как в условиях карьеров при повышенных углах подъема рельсового пути не обеспечивается требуемое тяговое усилие вследствие прерывистой подачи песка. При этих условиях подача песка должна быть непрерывной [3]. А при движении на закруглениях рельсового пути будет происходить повышенный расход песка. Кроме того, при отрицательных температурах, свойственных условиям зимнего климата северного региона и Сибири, датчик влажности воздуха не может выполнить в полном объеме свои функции.

Известно также устройство для подачи песка под колеса локомотива, содержащее песочный бункер, связанный песочными трубопроводами с форсунками, к выходам которых присоединены пескоподающие трубы, соединенные в одну основную пескоподающую трубу с соплом. При этом каждая из форсунок заранее отрегулирована на подачу определенного количества песка в единицу времени [4]. Техническим результатом известного устройства является решение, обеспечивающее регулируемое количество песка, непрерывно подаваемого под колеса локомотива. Это техническое решение принято нами в качестве прототипа. Недостатком прототипа является повышенный расход песка при прохождении локомотивом криволинейных участков рельсового пути.

Техническим результатом изобретения является уменьшение расхода песка при прохождении локомотивом криволинейных участков рельсового пути, увеличение сцепления колеса с рельсом и повышение тягового усилия.

Технический результат достигается тем, что пескоподающие трубы с соплами установлены с возможностью направлять песковоздушную струю на центральную часть дорожки катания колес локомотива и в направлении гребня колеса, взаимодействующего с рабочей выкружкой головки рельса. Технический результат достигается также тем, что при движении по криволинейным участкам рельсового пути подающие песок сопла в зависимости от направления поворота подвижного состава работают в режиме, обеспечивающем подачу песка исключительно в центральную часть зоны контакта колеса с рельсом на внутреннем рельсе и в зону контакта (рабочей выкружки) на гребень колеса с внутренней стороны наружного рельса.

На фиг.1 изображена схема устройства для подачи песка под колеса локомотива.

На фиг.2 изображен вид сбоку колеса локомотива и рельса.

Устройство для подачи песка под колеса локомотива состоит из бункера с песком 1, связанный с песочными трубопроводами и форсунками 2, 3, 4, 5, соединенными с соответствующими пескоподающими трубами 6, 7, 8, 9. Пескоподающие трубы попарно вставлены в обоймы 9,10 и снабжены соплами, соответственно 11, 12 и 13, 14, имеющими возможность направлять песковоздушную струю на центральную часть дорожки катания колес локомотива 15, 16 и в направлении гребня колеса, взаимодействующего с рабочей выкружкой головки рельса 17.

Форсунки 2, 3, 4, 5 соединены с электропневматическими клапанами, соответственно, 18, 19, 20, 21.

Устройство работает следующим образом.

При движении локомотива по прямолинейному участку рельсового пути колеса 15 и 16 колесной пары располагаются симметрично относительно оси рельсового пути, а пятно контакта находится в центральной части головки рельса. Путем нажатия на выключатели 22 и 23 воздух от питательной магистрали 26 через разобщающий кран 27 и электропневматические клапаны 18 и 21 подводится к песочным форсункам 2 и 5. Далее песочновоздушная смесь по трубам 6 и 9 подается к соплам, соответственно, 11 и 14 и поступает в центральную часть головки рельса в зону пятна контакта колес локомотива с рельсами.

При движении локомотива по криволинейному участку рельсового пути колесная пара локомотива в связи с действием центробежных сил смешается в сторону наружного рельса криволинейного участка пути и прижимается гребнем колеса к его внутренней грани. При этом пятно контакта (например, при повороте налево - у колеса 15) будет находиться ближе к гребню этого колеса с внутренней стороны наружного рельса, а колесо 16 при этом переместится на величину зазора рельсовой колен в сторону наружного рельса криволинейного участка и его пятно контакта будет располагаться ближе к центральной части головки внутреннего рельса. В данном случае путем нажатия на выключатели 24 и 23 воздух от питательной магистрали 26 через разобщающий кран 27 и электропневматические клапаны 19 и 21 подводится к песочным форсункам 3 и 5. Далее песочновоздушная смесь по трубам 7 и 9 подается к соплам, соответственно, 12 и 14 и поступает в в зону контакта (рабочей, выкружки) на гребень колеса 15 с внутренней стороны наружного рельса и центральную часть головки рельса в зону пятна контакта колеса 16.

В связи с применением лубрикации (смазки) внутренней грани наружного рельса криволинейных участков рельсового пути, подача песка на гребень колеса в зону его контакта с рельсом будет способствовать повышению коэффициента сцепления при движении локомотива по криволинейному участку рельсового пути.

Предлагаемое изобретение позволяет сократить расход песка при движении локомотива в условиях карьеров и повысить тяговое усилие за счет улучшения условий сцепления колес локомотива с рельсами.

ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ

1. Филонов С.П., Гибалов А.И. и др. Тепловоз 2ТЭ116. Песочная система. М., Транспорт, 1985.

2. А.с. 592645, кл. В61С 15/10, 1976. Устройство для подачи песка под колеса локомотива.

3. Каменев Н.Н. Эффективное использование песка для тяги поездов. М., Транспорт, 1968, 87 с.

4. А.с. 1507619, кл. В61С 15/10, 1989. Устройство для подачи песка под колеса локомотива.

1. Устройство для подачи песка под колеса локомотива, включающее песочные форсунки, соединенные с бункером с песком и через электропневматические клапаны с пневматической магистралью, пескоподающие трубы с соплами, отличающееся тем, что последние установлены с возможностью направлять песковоздушную струю на центральную часть дорожки катания колес локомотива и в направлении гребня колеса, взаимодействующего с рабочей выкружкой головки рельса.

2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что, с целью сокращения расхода песка и увеличения тягового усилия локомотива при движении по криволинейным участкам рельсового пути, подающие песок сопла в зависимости от направления поворота подвижного состава работают в режиме, обеспечивающем подачу песка исключительно в центральную часть зоны контакта колеса с рельсом на внутреннем рельсе и в зону контакта (рабочей выкружки) на гребень колеса с внутренней стороны наружного рельса.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта и предназначено для применения на тяговом подвижном составе для подачи песка при буксовании локомотива.
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способу регулирования сцепления колес подвижного состава с рельсами. .

Изобретение относится к области железнодорожного транспорта, в частности к средствам повышения коэффициента сцепления колес с рельсами, выполненным в виде устройств для импульсной подачи песка под колеса локомотива.

Изобретение относится к средствам для увеличения силы сцепления колес транспортного средства с поверхностью дороги, а именно к песочницам, к контролю наличия песка в песочницах.

Изобретение относится к железнодорожным транспортным средствам и касается конструкции рам тележек локомотива. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается создания противоюзовых устройств. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и касается устройств для улучшения сцепления колес с рельсами, а именно песочных систем локомотива. .

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и направлено на повышение реализуемой силы тяги локомотива при движении поезда по рельсовому пути в реальных условиях эксплуатации, например на карьерах в горной промышленности в зимних условиях. Способ увеличения сцепления колеса с рельсом колесо-рельс в зимний период заключается в том, что песок подают в зону контакта предварительно подогретым, например, при помощи индукционного нагревателя, а величину нагрева песка определяют с учетом температуры окружающей среды (рельса). В результате уменьшения пробуксовки уменьшится износ бандажей колесных пар тягового оборудования и рельсов, что позволит избежать дополнительных энергетических потерь, связанных с буксованием. В связи с универсальностью, этот способ может быть применен для всех видов железнодорожных транспортных средств независимо от типа приводного механизма колесных пар: локомотивов с электрической и тепловой тягой, различных путевых машин, используемых на железнодорожном транспорте, а также для тяговых агрегатов, применяемых в горной промышленности. Технический результат заключается в повышении коэффициента сцепления колес с рельсами и увеличении тягового усилия локомотива. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к области безрельсовых транспортных средств и может быть использовано в автопоезде для предотвращения складывания его звеньев. Способ предупреждения заноса автопоезда включает сравнивание вектора движения звена автопоезда и положения руля и выполнение торможения колеса, при заметном несовпадении последних. Торможение выполняют повышением давления газов в герметичном закрытом устройстве с материалом, увеличивающим сцепление колеса с дорожным полотном, до момента разгерметизации устройства, последующим образованием из газов струи. Посредством струи одновременно очищают дорожное полотно, доставляют и внедряют в него материал. Достигается прекращение заноса автопоезда за счет увеличения сцепления колес с дорогой. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к системе для разбрасывания сыпучего материала (4) перед колесами (2) транспортных средств (1), в частности рельсовых транспортных средств. Устройство содержит, по меньшей мере, один бункер (3) для сыпучего материала, по меньшей мере, одно расположенное под каждым бункером (3) устройство (5) для дозирования сыпучего материала (4) с выпускным отверстием (6) для выдачи дозированного сыпучего материала (4) и устройство (7) для подачи дозированного сыпучего материала (4) по подающему трубопроводу (8) к колесу (2) транспортного средства, причем к дозирующему устройству (5) присоединены, по меньшей мере, два устройства (7) для подачи дозированного сыпучего материала (4), по меньшей мере, по двум подающим трубопроводам (8). Присоединенные к дозирующему устройству (5) подающие устройства (7) образованы приводимым в действие пневматически многопозиционным инжектором (13), по меньшей мере, с двумя полостями (10) для загрузки дозированного сыпучего материала (4), присоединением (11) для сжатого воздуха на каждую полость (10) и противоположным присоединению (11) для сжатого воздуха каждой полости (10) присоединением (12) для подающего трубопровода (8). Причем многопозиционный инжектор (13) расположен под выпускным отверстием (6) дозирующего устройства (5). Технический результат заключается в упрощении устройства и снижении затрат на монтаж и обслуживание. 6 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при прохождении кривых участков пути в плане. При движении по рельсовой колее подсыпают песок на рельсовую нить. При прохождении подвижной единицей кривого участка пути в плане подсыпку песка производят только на наружную рельсовую нить, или ее производят сначала на одну рельсовую нить, а затем, при повторном прохождении указанного кривого участка пути в плане, производят на другую рельсовую нить, или подсыпку песка осуществляют сначала на одну рельсовую нить, а затем на другую по мере ее износа. Достигается увеличение сроков эксплуатации подвижной единицы и рельсовой колеи. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электрооборудованию электроподвижного состава. Устройство содержит систему управления электроподвижным составом (ЭПС), датчики частоты колесной пары (КП), подсоединенные к блоку частоты вращения КП, тяговые электродвигатели (ТЭД), по два на каждую из двух тележек, блок управления устройством подачи песка, регулятор напряжения обмоток тягового электродвигателя, выполненный с четырьмя уровнями регулирования напряжения, выпрямительно-инверторный преобразователь (ВИП) установлен на каждой тележке для двух ее тяговых электродвигателей, каждый из которых снабжен двумя контакторами. Система управления ЭПС выполнена из микропроцессорного блока (МБ), блока управления контакторами, блока управления устройством подачи песка, причем выход блока частоты вращения КП соединен с первым входом микропроцессорного блока, вход-выход которого соединен с входом-выходом блока управления контакторами, первый выход МБ соединен с входами ВИП каждой из тележек, а второй выход МБ - с входом блока управления устройством подачи песка, третий выход соединен с входом регулятора напряжения обмоток ТЭД. ВИП подсоединен двумя цепями, соответственно, к обмоткам первого и второго тягового электродвигателя тележки. Выходы ВИП двух тележек соединены со вторым входом МБ, блок управления контакторами имеет четыре пары выходов, каждая из которых предназначена для замыкания или размыкания первого и второго контакторов ТЭД. Технический результат заключается в снижении расхода песка и экономии электрической энергии, питающей тяговые электродвигатели. 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному транспорту и может быть использовано при прохождении кривых участков пути в плане. При прохождении подвижными единицами кривого участка подсыпают песок сначала на одну рельсовую нить. Затем подсыпают песок на другую рельсовую нить по мере её износа. На поверхность катания рельсов, свободной от подсыпки песка рельсовой нити, подают смазывающие вещества. Достигается увеличение сроков эксплуатации подвижной единицы и рельсовой колеи. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к железнодорожному пути и может быть использовано при текущем содержании кривых участков пути в плане. Подсыпают песок на наружную рельсовую нить по мере её износа. Подают уменьшающий трение смазывающий состав на внутреннюю рельсовую нить по мере износа наружной рельсовой нити. Достигается увеличение сроков эксплуатации рельсовой колеи в кривой и подвижной единицы железнодорожного транспорта, обеспечение исправности пути с меньшими затратами труда и материалов. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к экипировочным устройствам для локомотивов железнодорожного транспорта, конкретно к средствам заправки локомотивов песком на пунктах технического обслуживания локомотивов. Трубопроводное пескораздаточное устройство состоит из корпуса с жестко закрепленным патрубком входным и шарнирно закрепленным патрубком выходным. Внутри корпуса на противоположных стенках приварены две пластины, изогнутые в V-образной форме и образующие щелевидную горловину, в которую плотно вставлен с возможностью поворота на угол, достаточный для подачи песка по трубопроводу в люки песочниц локомотивов различных марок, конец патрубка выходного, с охватывающим его упругим Х-образным элементом, разделяющим корпус на две полости. При этом на конце патрубка выходного, с входящей в щелеобразную горловину стороны, имеется опорное кольцо, которое по наружному диаметру в своем сечении имеет полукруглую форму. В результате достигается оптимизация распределения и подачи песка к заправочным люкам локомотивов различных типов, повышается долговечность устройства. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.
Наверх