CN112361197B - 一种固定式轨道润滑系统及其控制方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种固定式轨道润滑系统及其控制方法；系统包括润滑泵、控制单元、喷射控制单元、喷嘴以及车辆检测装置；润滑泵通过连接管路与控制单元连通；喷嘴设置于喷射控制单元上；喷射控制单元安装于轨道的一侧，并使喷嘴面向轨道；车辆检测装置安装于轨道上，用于检测车辆；控制单元分别与润滑泵、喷射控制单元以及车辆检测装置电连接；润滑泵通过连接管路向喷射控制单元输送油脂，并使喷射控制单元进行蓄能；控制单元根据车辆检测装置检测的车辆信息，并通过喷射控制单元控制喷嘴对轨道进行喷射油脂；采用上述方案，能够根据车辆通过喷涂润滑剂，能够将润滑剂准确喷射至所需位置，为轨道提供有效润滑，减少轨道摩擦，延长设备使用寿命。

Description

一种固定式轨道润滑系统及其控制方法

技术领域

本发明属于轨道润滑技术领域，具体涉及一种固定式轨道润滑系统及其控制方法。

背景技术

随着铁路运输向重载和高速的方向发展，轮轨接触条件剧烈变化，轮轨磨耗造成钢轨、轮对的大批量提早报废，加大运行阻力，甚至造成车辆脱轨事故，尤其是小半径曲线段磨损更是严重；传统轨道润滑主要靠人工喷涂，劳动强度大，喷涂量不能精确控制，润滑不均匀，润滑效果差，而且还存在较大的安全隐患。

基于上述铁路轨道润滑中存在的技术问题，尚未有相关的解决方案；因此迫切需要寻求有效方案以解决上述问题。

发明内容

本发明的目的是针对上述技术中存在的不足之处，提出一种固定式轨道润滑系统及其控制方法，旨在解决现有轨道润滑难度大、劳动强度大、润滑效果差的问题之一。

本发明提供一种固定式轨道润滑系统，包括润滑泵、控制单元、喷射控制单元、喷嘴以及车辆检测装置；润滑泵通过连接管路与控制单元连通；喷嘴设置于喷射控制单元上；喷射控制单元安装于轨道的一侧，并使喷嘴面向轨道；车辆检测装置安装于轨道上，用于检测车辆；控制单元分别与润滑泵、喷射控制单元以及车辆检测装置电连接；润滑泵通过连接管路向喷射控制单元输送油脂，并使喷射控制单元进行蓄能；控制单元根据车辆检测装置检测的车辆信息，并通过喷射控制单元控制喷嘴对轨道进行喷射油脂。

进一步地，轨道润滑系统还包括压力检测装置；压力检测装置设置于连接管路上，并与控制单元电连接；压力检测装置用于检测连接管路内输送油脂的管路压力，并传输至控制单元。

进一步地，轨道润滑系统还包括轨道固定装置，轨道固定装置可拆卸设置于轨道上，喷射控制单元通过支撑架设置于轨道固定装置上；支撑架一端通过螺栓固定连接在轨道固定装置上，支撑架另一端与喷射控制单元固定连接。

进一步地，喷射控制单元包括多个，多个喷射控制单元分别并联设置于轨道上，每个喷射控制单元上分别设有喷嘴，喷嘴可转动设置于喷射控制单元上；喷射控制单元的安装高度低于轨道的水平高度，从而使喷嘴喷向轨道的一侧；和/或，喷射控制单元的安装高度高于轨道的水平高度，从而使喷嘴喷向轨道的顶部。

进一步地，喷射控制单元包括弹性活塞机构、油脂腔以及两通电磁阀；弹性活塞机构可伸缩设置于油脂腔内，油脂腔通过进油管路与连接管路连通，油脂腔通过第一出油管路与两通电磁阀的进油口连通，两通电磁阀的出油口通过第二出油管路与喷嘴连通；进油管路上设有单向阀；两通电磁阀还与控制单元电连接。

进一步地，弹性活塞机构包括活塞、弹性部件以及调节螺栓；活塞可滑动设置于油脂腔内，弹性部件设置于油脂腔内，弹性部件一端抵接于油脂腔的底部，弹性部件另一端抵接于活塞上；调节螺栓穿过油脂腔外的螺母伸入油脂腔内，并抵接于活塞上；弹性部件能够套接在调节螺栓上；调节螺栓能够调节伸入油脂腔内长度，从而调节活塞的最大行程，进而限定油脂腔内油脂的储油量。

进一步地，喷嘴包括接头体、球头体以及喷嘴口；接头体与第二出油管路的出口连接并导通，球头体可转动设置于接头体内，并与接头体导通；球头体和接头体内腔壁之间设有O型密封圈；喷嘴口与球头体连接并导通，并随球头体一起转动进行喷射油脂。

相应地，本发明还提供一种固定式轨道润滑系统的控制方法，能够应用于上述所述的固定式轨道润滑系统；控制方法包括以下过程：

S1：车辆检测装置检测到车辆信号时，并将信号传输至控制单元；

S2：控制单元接收到车辆信号后，通过喷射控制单元控制喷嘴向轨道定量喷射油脂；喷嘴通过转动将油脂喷向轨道的预定位置。

进一步地，在S1步骤之前，润滑泵通过连接管路向喷射控制单元输送油脂，从而使喷射控制单元内部进行蓄能；当连接管路上的压力检测装置检测连接管路内的管路压力达到预设值时，控制单元控制润滑泵停止对喷射控制单元输送油脂。

进一步地，当润滑泵工作在设定时间内时，连接管路内的管路压力未达到设定压力，则判断轨道润滑系统存在泄漏故障；当喷射控制单元在工作后，连接管路内的压力在预设时间段内仍未降低，则判断喷射控制单元或连接管路存在堵塞故障。

本发明提供的方案，能够根据车辆通过数量定量喷涂润滑剂，能够有效解决轨道润滑剂不足和过量的难题，同时润滑剂是在车辆通过时进行喷涂，有效提升润滑效果；本发明提供的方案中，喷嘴角度和方向均可调节，能够将润滑剂准确喷射至所需位置，为轨道提供润滑，减少轨道摩擦，延长设备使用寿命。

附图说明

下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

以下将结合附图对本发明作进一步说明：

图1 为本发明一种固定式轨道润滑系统示意图；

图2 为本发明喷射控制单元示意图；

图3 为本发明喷嘴结构示意图；

图4 为本发明喷射控制单元安装方式一示意图；

图5 为本发明喷射控制单元安装方式二示意图。

图中：1、润滑泵；2、控制单元；3、压力检测装置；4、喷射控制单元；41、油脂进口；42、单向阀；43、活塞；44、弹性部件；45、螺母；46、调节螺栓；47、两通电磁阀；48、油脂出口；49、油脂腔；5、喷嘴；51、接头体；52、球头体；53、O型密封圈；54、喷嘴口；6、轨道固定装置；7、车辆检测装置；8、连接管路；9、轨道。

具体实施方式

需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。下面将参考附图并结合实施例来详细说明本发明。

如图 1至图5所示，本发明提供一种固定式轨道润滑系统，具体包括润滑泵1、控制单元2、喷射控制单元4、喷嘴5以及车辆检测装置7；其中，润滑泵1通过连接管路8与喷射控制单元4连通；喷嘴5设置于喷射控制单元4上，并且喷嘴5的角度和方向可调节；喷射控制单元4安装于轨道9的一侧，并使喷嘴5面向轨道9；车辆检测装置7安装于轨道9上，用于检测车辆；控制单元2分别与润滑泵1、喷射控制单元4以及车辆检测装置7电连接；润滑泵1通过连接管路8向喷射控制单元4输送油脂，并使喷射控制单元4进行蓄能；控制单元2根据车辆检测装置7检测的车辆信息，并通过喷射控制单元4控制喷嘴5对轨道9进行喷射油脂；具体地，润滑泵1用于将润滑剂的油脂提供给带有计量装置的喷射控制单元4，同时推动喷射控制单元4内油脂腔压缩进行蓄能，在轨道9旁边固定有车辆检测装置7，当车辆检测装置7感应到有车辆驶入时，将信号给到控制单元2，控制单元2控制喷射控制单元4工作，润滑剂油脂经过可调角度的喷嘴5加速后，将油脂喷射至轨道9的预定位置，车辆经过时油脂会随着车轮的经过带到更远的规道，同时润滑后面的车轮；本发明提供的方案，可以在有车体通过时，可以自动、均匀、为轨道提供润滑，减少轨道摩擦，延长设备使用寿命、降低人工润滑的劳动强度。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，轨道润滑系统还包括压力检测装置3；压力检测装置3设置于连接管路8上，并与控制单元2电连接；压力检测装置3用于检测连接管路8内输送油脂的管路压力，并传输至控制单元2；具体地，在控制单元2通过喷射控制单元4控制喷嘴5对轨道9进行喷射油脂前，控制单元2先启动润滑泵1工作，润滑泵1将润滑剂通过连接管路8输送至喷射控制单元4，同时喷射控制单元4内部进行蓄能，输送油脂的连接管路8压力也会随之增高，连接管路8内压力达到设定压力后，压力检测装置3将信号传递给控制单元2，控制单元2停止润滑泵1运行，系统完成蓄能工作；进一步地，控制单元2能够监测轨道润滑系统的工作压力，并通过压力检测装置3反馈的信号来判断轨道润滑系统工作状态，其监控逻辑具体为：润滑泵1工作在设定时间内连接管路8内压力未达到设定压力，则判断系统存在泄漏故障；喷射控制单元4在工作后，系统压力在一定时间内仍未降低，则判断喷射控制单元4或连接管路8存在堵塞故障。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，轨道润滑系统还包括轨道固定装置6，轨道固定装置6可拆卸设置于轨道9上，喷射控制单元4通过支撑架设置于轨道固定装置6上；支撑架一端通过螺栓固定连接在轨道固定装置6上，支撑架另一端与喷射控制单元4固定连接；具体地，喷射控制单元4可以固定于轨道9内侧，具体如图4所示，宜采用向上喷射的方式，防止高度过高与车辆底部碰撞；进一步地，喷射控制单元4可以固定于轨道9外侧，具体如图5所示，宜采用向下喷射的方式，从而将油脂喷射至轮缘与轨道结合处。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，润滑泵1能够储存和输送润滑剂，泵体内设有润滑剂检测装置，能够将润滑剂剩余情况给到控制单元2，提示维护人员及时补充润滑剂；进一步地，润滑泵1选用电动润滑，润滑泵1的电源可以通过太阳能电池板提供，润滑泵1和控制单元2可以放置于一个箱体内，进行适当防护。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，进一步地，喷射控制单元4带有计量功能；喷射控制单元4包括多个，多个喷射控制单元4分别并联设置于轨道9上，每个喷射控制单元4上分别设有喷嘴5；进一步地，喷射控制单元4前端喷嘴口是万向球结构，能够根据需求调整角度和方向，确保油脂准确喷射至所需位置，即喷嘴5可转动设置于喷射控制单元4上；具体地，可以通过一根主管路并联多个喷射控制单元4，喷射控制单元4之间工作互不影响，可以根据需要方便的增加或减少喷射控制单元4的数量；进一步地，喷射控制单元4的安装高度低于轨道9的水平高度，从而使喷嘴5喷向轨道9的一侧；或，喷射控制单元4的安装高度高于轨道9的水平高度，从而使喷嘴5喷向轨道9的顶部。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，喷射控制单元4包括弹性活塞机构、油脂腔49以及两通电磁阀47；弹性活塞机构可伸缩设置于油脂腔49内，油脂腔49通过进油管路与连接管路8连通，油脂腔49通过第一出油管路与两通电磁阀47的进油口连通，两通电磁阀47的出油口通过第二出油管路与喷嘴5连通；具体地，在进油管路上设有单向阀42，防止油脂回流；两通电磁阀47还与控制单元2电连接；控制单元2通过控制两通电磁阀47的接电和断电，从而控制两通电磁阀47进行工作，从而进行油脂输送。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，弹性活塞机构包括活塞43、弹性部件44以及调节螺栓46；活塞43可滑动设置于油脂腔49内，活塞43的行程可以通过调节螺钉46进行调节进而控制单次润滑剂的喷射量，调节完行程后，调节螺钉可以通过螺母45锁定，进一步地，喷射控制单元4由两位两通电磁阀47来进行控制通断；弹性部件44设置于油脂腔49内，弹性部件44一端抵接于油脂腔49的底部，弹性部件44另一端抵接于活塞43上；调节螺栓46穿过油脂腔49外的螺母45伸入油脂腔49内，并抵接于活塞43上；弹性部件44能够套接在调节螺栓46上；调节螺栓46能够调节伸入油脂腔49内长度，从而调节活塞43的最大行程，进而限定油脂腔49内油脂的储油量；具体地，油脂腔49内的单次喷射油脂量是可以调节的，具体可以通过调节螺栓46调节活塞43的最大行程来实现；喷射控制单元4具有可被控制单元2控制的阀，喷射单元具有蓄能功能，可以通过内部蓄能将油脂喷射出去；优选地，弹性部件44为弹簧或充有惰性气体的气囊。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，喷嘴5具体包括接头体51、球头体52以及喷嘴口54；接头体51与第二出油管路的出口连接并导通，球头体52可转动设置于接头体51内，并与接头体51导通；球头体52和接头体51内腔壁之间设有O型密封圈53；喷嘴口54与球头体52连接并导通，并随球头体52一起转动进行喷射油脂；具体地，球头体52在内部有沟槽，沟槽内放置O型密封圈53，O型密封圈53与接头体51内的球面形成密封结构，接头体51内在调整方向时仍能具有密封效果，喷嘴口54内部阶梯式结构，能够将润滑剂进行加速喷出。

相应地，结合上述方案，如图 1至图5所示，本发明还提供一种固定式轨道润滑系统的控制方法，能够应用于上述所述的固定式轨道润滑系统；本发明还提供的控制方法包括以下过程：

S1：车辆检测装置7检测到车辆信号时，并将信号传输至控制单元2；

S2：控制单元2接收到车辆信号后，通过喷射控制单元4控制喷嘴5向轨道9定量喷射油脂；具体地，喷嘴5通过转动将油脂喷向轨道9的预定位置。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，在S1步骤之前，润滑泵1通过连接管路8向喷射控制单元4输送油脂，从而使喷射控制单元4内部进行蓄能；当连接管路8上的压力检测装置3检测连接管路8内的管路压力达到预设值时，控制单元2控制润滑泵1停止对喷射控制单元4输送油脂。

优选地，结合上述方案，如图 1至图5所示，当润滑泵1工作在设定时间内时，连接管路8内的管路压力未达到设定压力，则判断轨道润滑系统存在泄漏故障；当喷射控制单元4在工作后，连接管路8内的压力在预设时间段内仍未降低，则判断喷射控制单元4或连接管路8存在堵塞故障。

本发明提供的方案，能够根据车辆通过数量定量喷涂润滑剂，能够有效解决轨道润滑剂不足和过量的难题，同时润滑剂是在车辆通过时进行喷涂，有效提升润滑效果；本发明提供的方案中，喷嘴角度和方向均可调节，能够将润滑剂准确喷射至所需位置，为轨道提供润滑，减少轨道摩擦，延长设备使用寿命。

以上所述，仅为本发明的较佳实施例，并非对本发明做任何形式上的限制。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围情况下，都可利用上述所述技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术对以上实施例所做的任何改动修改、等同变化及修饰，均属于本技术方案的保护范围。

Claims (7)

1.一种固定式轨道润滑系统，其特征在于，包括润滑泵（1）、控制单元（2）、喷射控制单元（4）、喷嘴（5）以及车辆检测装置（7）；所述润滑泵（1）通过连接管路（8）与所述喷射控制单元（4）连通；所述喷嘴（5）设置于所述喷射控制单元（4）上；所述喷射控制单元（4）安装于轨道（9）的一侧，并使所述喷嘴（5）面向所述轨道（9）；所述车辆检测装置（7）安装于所述轨道（9）上，用于检测车辆；所述控制单元（2）分别与所述润滑泵（1）、所述喷射控制单元（4）以及所述车辆检测装置（7）电连接；所述润滑泵（1）通过所述连接管路（8）向所述喷射控制单元（4）输送油脂，并使所述喷射控制单元（4）进行蓄能；所述控制单元（2）根据所述车辆检测装置（7）检测的车辆信息，使所述喷射控制单元（4）控制所述喷嘴（5）对所述轨道（9）喷射油脂；所述控制单元（2）能够监测轨道润滑系统的工作压力，并通过压力检测装置（3）反馈的信号来判断轨道润滑系统工作状态；所述喷射控制单元（4）包括弹性活塞机构、油脂腔（49）以及两通电磁阀（47）；所述弹性活塞机构可伸缩设置于所述油脂腔（49）内，所述油脂腔（49）通过进油管路与所述连接管路（8）连通，所述油脂腔（49）通过第一出油管路与所述两通电磁阀（47）的进油口连通，所述两通电磁阀（47）的出油口通过第二出油管路与所述喷嘴（5）连通；所述进油管路上设有单向阀（42）；所述两通电磁阀（47）还与所述控制单元（2）电连接；所述弹性活塞机构包括活塞（43）、弹性部件（44）以及调节螺栓（46）；所述活塞（43）可滑动设置于所述油脂腔（49）内，所述弹性部件（44）设置于所述油脂腔（49）内，所述弹性部件（44）一端抵接于所述油脂腔（49）的底部，所述弹性部件（44）另一端抵接于所述活塞（43）上；所述调节螺栓（46）穿过所述油脂腔（49）外的螺母（45）伸入所述油脂腔（49）内，并抵接于所述活塞（43）上；所述弹性部件（44）能够套接在所述调节螺栓（46）上；所述调节螺栓（46）能够调节伸入所述油脂腔（49）内长度，从而调节所述活塞（43）的最大行程，进而限定所述油脂腔（49）内油脂的储油量。

2.根据权利要求1所述的固定式轨道润滑系统，其特征在于，所述轨道润滑系统还包括压力检测装置（3）；所述压力检测装置（3）设置于所述连接管路（8）上，并与所述控制单元（2）电连接；所述压力检测装置（3）用于检测所述连接管路（8）内输送油脂的管路压力，并传输至所述控制单元（2）。

3.根据权利要求1所述的固定式轨道润滑系统，其特征在于，所述轨道润滑系统还包括轨道固定装置（6），所述轨道固定装置（6）可拆卸设置于所述轨道（9）上，所述喷射控制单元（4）通过支撑架设置于所述轨道固定装置（6）上；所述支撑架一端通过螺栓固定连接在所述轨道固定装置（6）上，所述支撑架另一端与所述喷射控制单元（4）固定连接。

4.根据权利要求1所述的固定式轨道润滑系统，其特征在于，所述喷射控制单元（4）包括多个，多个所述喷射控制单元（4）分别并联设置于所述轨道（9）上，每个所述喷射控制单元（4）上分别设有喷嘴（5），所述喷嘴（5）可转动设置于所述喷射控制单元（4）上；所述喷射控制单元（4）的安装高度低于所述轨道（9）的水平高度，从而使所述喷嘴（5）喷向所述轨道（9）的一侧；或，所述喷射控制单元（4）的安装高度高于所述轨道（9）的水平高度，从而使所述喷嘴（5）喷向所述轨道（9）的顶部。

5.根据权利要求1所述的固定式轨道润滑系统，其特征在于，所述喷嘴（5）包括接头体（51）、球头体（52）以及喷嘴口（54）；所述接头体（51）与所述第二出油管路的出口连接并导通，所述球头体（52）可转动设置于所述接头体（51）内，并与所述接头体（51）导通；所述球头体（52）和所述接头体（51）内腔壁之间设有O型密封圈（53）；所述喷嘴口（54）与所述球头体（52）连接并导通，并随所述球头体（52）一起转动进行喷射油脂。

6.一种固定式轨道润滑系统的控制方法，其特征在于，能够应用于上述权利要求1至5任一项所述固定式轨道润滑系统；所述控制方法包括以下过程：

S1：车辆检测装置（7）检测到车辆信号时，将信号传输至控制单元（2）；

S2：控制单元（2）接收到车辆信号后，通过喷射控制单元（4）控制喷嘴（5）向轨道（9）定量喷射油脂；所述喷嘴通过转动将油脂喷向轨道（9）的预定位置；

在所述S1步骤之前，润滑泵（1）通过连接管路（8）向所述喷射控制单元（4）输送油脂，从而使所述喷射控制单元（4）内部进行蓄能；当连接管路（8）上的压力检测装置（3）检测所述连接管路（8）内的管路压力达到预设值时，所述控制单元（2）控制所述润滑泵（1）停止对所述喷射控制单元（4）输送油脂。

7.根据权利要求6所述的一种固定式轨道润滑系统的控制方法，其特征在于，当所述润滑泵（1）工作在设定时间内时，所述连接管路（8）内的管路压力未达到设定压力，则判断轨道润滑系统存在泄漏故障；当所述喷射控制单元（4）在工作后，所述连接管路（8）内的压力在预设时间段内仍未降低，则判断所述喷射控制单元（4）或所述连接管路（8）存在堵塞故障。

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