CN2363931Y - 机车轮缘喷油器 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及机车轮缘喷油器,由转向架轴箱止挡、机体阀和喷油阀体构成,机体阀固定在轴箱上部,活塞杆靠近转向架轴箱止挡的一端安装有压块,另一端安装有风堵和复位弹簧,风堵将风室分为储风室和第二风室,第二风室的上端连接出风口,储风室的下端连接进风口;喷油嘴与风油混合室相连,且安装在靠近车轮的轮缘处。当列车运行在曲线地段时,喷油器给轮缘和钢轨摩擦的一边自动喷油,当机车运行进入直线时会自动停止喷油,有效降低轮缘磨耗,延长钢轨使用寿命。

Description

机车轮缘喷油器

本实用新型涉及一种机车轮缘的润滑装置。

机车运行在曲线上，由于离心力的作用，造成机车轮缘和钢轨的磨擦，同时也造成了机车轮缘磨耗，为了机车运行的安全，致使机车提前入厂修、中修或定修，这样不仅造成了人力、物力、设备及机车停时的浪费，影响了机车的运用，而且加大了运输成本，打乱了正常的运输秩序，特别是当前铁路运输的发展趋势是“高速、重载”，机车轮缘和钢轨的磨耗更为严重，这在国内外铁路运输生产中是老大难问题。

自1934年德国人霍伊曼在研究机车轮锥形踏面的同时，发展轮缘在曲线上严重磨耗，并作了多年的研究，但没有取得实质性进展。1958年以后国际上逐步重视轮轨的润滑问题，相继出现了德国NY型机车的润滑装置及日本的富士B-7000型涂油器，德国的润滑装置喷嘴和轮缘接触易磨损，日本的富士B-7000型涂油器，结构复杂，造价昂贵，以及中国50年代从蒸汽机车上的小油盒发展到70年代株洲电力机车研究所的TBK8型喷油装置和铁科院金化所的HB-1型喷油装置等等都属于机车运行在曲线和直线上都给油或脂的范畴。

然而当机车运行在直线上，轮缘基本上不靠在钢轨上，所以轮缘、钢轨基本上不磨耗，而喷涂的润滑装置给的油或脂就成为多余的，即使喷涂在轮缘和钢轨的磨擦处，按机车80km/h计算，东风型内燃机车车轮6.74转/秒，这么高的车轮转速，早把油或脂甩到外边，造成机车走行部的污染，而且浪费油或脂，当机车运行在曲线上时，由于离心力的作用，车轮向外侧靠，当曲线半径小、车速快，离心力就大，相应轮缘对钢轨的挤压也就大，轮缘和钢轨的磨耗也就最严重。此时以上的轮缘喷涂装置不一定给油或脂，假如给油或脂，由于轮对的横向移动(东风型内燃机车1、3、4、6位横动9-18毫米，2、5位轮横动32-42毫米)，也就显示出这些装置的不足之处。装在转向架上的装置不可能对左右移动的轮对喷涂位置正确，这势必造成曲线外侧喷涂的油或脂到轮缘上部，起不到减缓曲线阻力和轮轨磨耗的作用，而另一侧，必喷涂到轮的踏面上，从而降低了机车粘着力，造成机车空转，所以曲、直线两侧同时喷涂油或脂的喷油器不足以解决轮缘磨耗问题，也是乘务人员不愿使用的原因。

在1985-1986年铁道部科学院在专用实验线路上作过试验，确定车轮的轮缘和钢轨的磨耗84.74％都是在曲线上产生的，1986年大同工务段技术科统计了多年来钢轨磨耗情况，曲线部分的磨耗远比直线上的磨耗大得多，直线上轨道内侧圆角基本不磨耗。从机务段机车使用的情况看，运行在曲线少的区段，机车每万公里轮缘磨耗量和运行在曲线多的区段的磨耗量差距很大，这都证明铁科院的试验是正确的。

本实用新型的目的是提供一种东风型内燃机车专用轮缘喷油器，当列车运行在曲线地段时，喷油器给轮缘和钢轨摩擦的一边自动喷油，而机车运行进入直线时会自动停止喷油，有效降低轮缘磨耗，延长机车走行公里和钢轨使用寿命，减少机车曲线运行阻力，节约机车燃油。

本实用新型的目的是这样实现的：一种机车轮缘喷油器，由转向架轴箱止挡、机体阀和喷油阀体构成，机体阀固定在轴箱上部，所述的机体阀由压块、活塞杆、储风室、复位弹簧、风堵、第二风室、进风口、出风口组成，所述的活塞杆靠近转向架轴箱止挡的一端安装有压块，另一端安装有风堵和复位弹簧，所述的风堵将风室分为储风室和第二风室，所述的第二风室的上端连接出风口，所述的储风室的下端连接进风口；所述的喷油阀体由进风堵、油箱、风油混合室、吸油管组成，该喷油阀体一端与机体阀相连，另一端与喷油嘴连接，所述的进风堵的一端与出风口相连，所述的吸油管插入油箱内，风油混合室安装在油箱的上部，所述的喷油嘴与风油混合室相连，且安装在靠近车轮的轮缘处。

本实用新型与现有技术相比具有如下优点：1)对解决东风型内燃机车轮缘磨耗效果显著，可以达到中修期内不再因轮缘磨耗到限造成落轮修，它利用机车运行曲线时轮的横动偏移量，用机械方式控制风路，给轮缘和钢轨接触处的轮缘上喷成雾状的油，当机车运行到直线上时自动停止喷油，并能准确及时地喷在轮缘上，安装喷油器比未安装时轮缘磨耗平均降低49.2％；2)由于喷油嘴和轮缘不接触，因此不磨损喷油嘴，不污染踏面，喷油顺利，使用方便；3)本实用新型用风量小，节约机车燃油，经试验，在曲线多的地段，每万公里用油52.17kg使用风压4-4.5kg。

图1为机车运行在曲线地段轮轨接触示意图；

图2为机车运行在直线地段轮轨接触示意图；

图3为车轮构造示意图；

图4为机车运行在直线地段喷油器工作状态图；

图5为机车运行在曲线地段喷油器工作状态图；

图6为压块的构造示意图。

下面结合附图详细描述本实用新型的实施例。

参见图1至图3，机车第一位轮1、机车第二位至第六位II至VI箭头表示机车前进方向，车轮构造为轮缘20，轮踏面21、轮箍22、车轮轴23。从图2中不难看出，机车运行在直线上，轮缘20基本上和钢轨不接触，此时喷油器不喷油。

机车运行在曲线上时，由于机车车身长，运行中产生离心力的作用，使机车向外侧偏移，钢轨不但承载机车重量，还拨动轮缘20，随曲线运动，使机车安全通过曲线，这时造成轮缘20和钢轨的严重磨耗。

参见图4，一种机车轮缘喷油器，由转向架轴箱止挡17、机体阀和喷油阀体构成，机体阀固定在轴箱上部，所述的机体阀由压块1、活塞杆2、储风室3、复位弹簧4、风堵5、第二风室6、进风口7、出风口8组成，所述的活塞杆2靠近转向架轴箱止挡17的一端安装有压块1，另一端安装有风堵5和复位弹簧4，所述的风堵5将风室分为储风室3和第二风室6，所述的第二风室6的上端连接出风口8，所述的储风室3的下端连接进风口7；所述的喷油阀体由进风堵9、油箱11、风油混合室12、吸油管13组成，该喷油阀体一端与机体阀相连，另一端与喷油嘴14连接，所述的进风堵9的一端与出风口8相连，所述的吸油管13插入油箱11内，风油混合室12安装在油箱11的上部，所述的喷油嘴14与风油混合室12相连，且安装在靠近车轮16的轮缘20处。所述的压块1和机车转向架轴箱止挡17的距离为5-10毫米。当机车运行在直线地段，机车转向架轴箱止挡17与机体阀压块1不接触，活塞杆2不产生横向移动，风堵5没有向左方移动，即没有开口度，第二风室6没有风，所以喷油嘴14也就不会喷油。

参见图5和图6，机车运行在曲线地段，车体、机车构架向曲线外侧偏移，机车转向架轴箱止挡17挤压机体阀的压块1，使活塞杆2横移，顶开风堵5，该风堵5为圆台形结构，此时储风室3和第二风室6之间有一个开口度，储风室3的风进入第二风室6，从出风口8进入喷油阀体的进风堵9，经控制风量大小的调整手轮10和前边的针阀15，到吸油管13的上端，造成真空，把油箱11的润滑油吸上来，共同经风油混合室12到喷油嘴14成雾状喷向机车轮缘20，由于喷油嘴14和轮缘20不接触，避免了磨损。机体阀的储风室3和机车风缸管路联结，使储风室3内始终有风。

当机车运行在曲线上，机车转向架轴箱止挡17压到机体阀压块1上时，由于道床不平，必然引起车轮的上下跳动，同时转向架轴箱止挡17也有和车轮不一定同步的上下振动，为克服轴箱止挡17和机体阀压块1的接触力的侧向传动，使机体阀压块1的前端和轴箱止挡17接触处作滚动接触。压块1的端部由滚球压板18和滚球19组成，滚球19突出压板3毫米，滚球19和轴箱止挡17接触，当机车运行在曲线上，轴箱止挡17挤压在压块1上时和滚球19直接接触，使横向压力的上下振动变为滚动接触。

完成喷油后，也就是机车运行进入直线，机车转向架轴箱止挡17和机体阀的压块1脱离接触，风堵5在复位弹簧4和进风口7进的风推力下右移，使储风室3和第二风室6之间的开口度闭合，切断了风路，喷油嘴14不再给油。

(1)主要参数：

机体阀：压力25kg/cm²

        行程8mm

        体积138×98×85mm³

        重量6kg

喷油体：压力2.5kg/cm²

        体积300×158×240mm³

        重量12.5kg

        储油量4.5kg

        喷油量可调节

在运营线上的模拟试验：安装在东风型内燃机车的第一、六位左右轴的轴箱上，该机车在安装本实用新型前走行60000公里定修3次，安装机车轮缘喷油器后，运行60000公里观测到，当机车运行驶入曲线时，机体阀开通风路，风油混合呈雾状准确喷到轮缘20处，当机车驶入直线时，机体阀关闭风路及时停止喷油，机械动作一直保持灵活状态，每次停车检查油膜良好，轴箍踏面清洁无油垢，机车运行正常无空转发生。

Claims (5)

1、一种机车轮缘喷油器，由转向架轴箱止挡(17)、机体阀和喷油阀体构成，机体阀固定在轴箱上部，其特征是：所述的机体阀由压块(1)、活塞杆(2)、储风室(3)、复位弹簧(4)、风堵(5)、第二风室(6)、进风口(7)、出风口(8)组成，所述的活塞杆(2)靠近转向架轴箱止挡(17)的一端安装有压块(1)，另一端安装有风堵(5)和复位弹簧(4)，所述的风堵(5)将风室分为储风室(3)和第二风室(6)，所述的第二风室(6)的上端连接出风口(8)，所述的储风室(3)的下端连接进风口(7)；所述的喷油阀体由进风堵(9)、油箱(11)、风油混合室(12)、吸油管(13)组成，该喷油阀体一端与机体阀相连，另一端与喷油嘴(14)连接，所述的进风堵(9)的一端与出风口(8)相连，所述的吸油管(13)插入油箱(11)内，风油混合室(12)安装在油箱(11)的上部，所述的喷油嘴(14)与风油混合室(12)相连，且安装在靠近车轮(16)的轮缘(20)处。

2、根据权利要求1所述的机车轮缘喷油器，其特征是：所述的转向架轴箱止挡(17)与压块(1)的距离为5-10毫米。

3、根据权利要求2所述的机车轮缘喷油器，其特征是：所述的风堵(5)为圆台形结构。

4、根据权利要求3所述的机车轮缘喷油，其特征是：所述的喷油阀体靠近机体阀一端还有一调整手轮(10)和针阀(15)。

5、根据权利要求4所述的机车轮缘喷油器，其特征是：所述的压块(1)的端部由滚球压板(18)和滚球(19)组成，滚球(19)突出压板(18)3毫米。

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