Patents

Search tools Text Classification Chemistry Measure Numbers Full documents Title Abstract Claims All Any Exact Not Add AND condition These CPCs and their children These exact CPCs Add AND condition
Exact Exact Batch Similar Substructure Substructure (SMARTS) Full documents Claims only Add AND condition
Add AND condition
Application Numbers Publication Numbers Either Add AND condition

Řídicí systém pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice

Classifications

B61C15/08 Preventing wheel slippage
View 1 more classifications

Landscapes

Show more

CZ33823U1

Czechia

Other languages
English
Inventor
Milan Omasta
Radovan Galas
Milan Klapka

Worldwide applications
2020 CZ

Application CZ2020-37173U events

Description

Řídicí systém pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice
Oblast techniky
Technické řešení se týká řídicího systému pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice, který obsahuje vyhodnocovací a řídicí jednotku propojenou s čidlem hluku, čidlem vlhkosti, čidlem srážek a čidlem teploty, přičemž vyhodnocovací a řídicí jednotka obsahuje blok pro uživatelské vstupy a výstupy, blok pro řízení režimu dávkování a blok pro vzdálenou komunikaci.
Dosavadní stav techniky
Účinnost a bezpečnost provozu kolejových vozidel, především tramvají, lokomotiv a železničních motorových vozů, je zásadně ovlivněna adhezními podmínkami, resp. třením, mezi kolem a temenem hlavy kolejnic. Velikost hnací abrzdné síly je limitována tímto třením, jehož velikost je dána součinem síly působící kolmo na podložku a součinitelem tření.
Nízké tření mezi kolem a temenem hlavy kolejnice způsobené především místními přírodními podmínkami vede ke snížení přenosu trakčních abrzdných sil. Přílišná adheze naopak způsobuje zvýšené opotřebení a nestabilní chování kontaktu, což vede ke zvýšení hladiny hluku a k vlnko vitému opotřebení kolejnic.
Jsou známa traťová zařízení k mazání okolků kol kolejových vozidel. Tato zařízení aplikují mazivo především na boční plochu hlavy kolejnice a vnitřní plochu tramvajové žlábkové kolejnice. Mazání okolků zmenšuje opotřebení kol i kolejnic a snižuje hluk, který kolejová vozidla produkují především při jízdě v traťových obloucích o malých poloměrech.
Kromě aplikace maziva z důvodů mazání okolků jsou dále známa zařízení pro řízení tření mezi temenem hlavy kolejnice a kolem. Pro tyto účely se používá tzv. modifikátor tření, který je zpravidla na olejové nebo vodní bázi a obsahuje tuhé látky, které na rozdíl od maziv pro mazání okolků udržují adhezi na přijatelné úrovni z hlediska trakčních a brzdných schopností kolejového vozidla. Současně však dochází ke snížení negativních projevů souvisejících s příliš vysokou adhezi.
Z CZ 30679 Ul je známé zařízení k regulaci dávkování modifikátoru tření, které obsahuje řídicí jednotku, která je propojená s čidlem vzdušné vlhkosti, čidlem srážek a čidlem teploty. Řídicí jednotka pro režim dávkování modifikátoru zpracovává informace bloku pro predikci adheze zohledňující klimatické podmínky z čidel a rychlost přijíždějícího vozidla, korekční součinitele zadané do bloku pro uživatelské vstupy a výstupy a informaci o hluku vyhodnocenou blokem reagujícím na zvýšenou hladinu hluku. Výstupem řídicí jednotky je velikost dávky a interval aplikace modifikátoru tření. Nevýhodou tohoto zařízení je, že řídicí jednotka zpracovává informace jen na základě aktuálních provozních a klimatický podmínek.
Podstata technického řešení
Cílem tohoto technického řešení je vyvinout řídicí systém pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření, který odstraní nebo alespoň minimalizuje nevýhody dosavadního stavu techniky.
Cíle tohoto technického řešení je dosaženo řídicím systémem pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření, jehož podstata spočívá v tom, že čidlo hluku je připojeno ke vstupu bloku pro
- 1 CZ 33823 U1 analýzu hluku, který obsahuje paměť pro uložení naměřené hodnoty hluku a procesor pro analýzu naměřených hodnot hluku a na jehož vstup je dále připojen výstup bloku pro uživatelské vstupy a výstupy, přičemž výstup bloku pro analýzu hluku je připojen na vstup bloku pro řízení režimu dávkování, na jehož další vstupy jsou připojeny výstup čidla vlhkosti, výstup čidla srážek a výstup čidla teploty, a výstup bloku pro řízení režimu dávkování je připojen na vstup aplikační jednotky.
Pro bezdrátové a bezkontaktní nastavení režimu dávkování je vstup a výstup bloku pro řízení režimu dávkování připojen na výstup a vstup bloku pro vzdálenou komunikaci, přičemž další výstup bloku pro vzdálenou komunikaci je připojen na vstup bloku pro vstupy.
Ve výhodném provedení je na vstup bloku pro řízení režimu dávkování připojen výstup čidla pro detekci dvoukolí kolejového vozidla.
Objasnění výkresů
Technické řešení je schematicky znázorněno na výkresech, kde ukazuje obr. 1 sestavu zařízení pro aplikaci a regulaci dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření a obr. 2 blokové schéma řídicího systému pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření.
Příklady uskutečnění technického řešení
Řídící systém bude popsán jako součást zařízení k aplikaci a regulaci dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice J, které je umístěno v blízkosti obsluhované koleje.
K alespoň jedné kolejnici J obsluhované koleje je uložena aplikační jednotka 11 obsahující pneumatické dávkovači zařízení a trysku pro bezkontaktní nanášení maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice L Pro detekci kolejového vozidla jsou na vnitřní straně kolejnice 1 upevněna čidla 12 pro detekci dvojkolí kolejového vozidla.
Dávkovači agregát 2 je uspořádán v uzavíratelné skříni 21. která je situovaná v blízkosti kolejnice L Obsahuje alespoň jednu nádrž 22 s tekutým nebo polotekutým mazivem a/nebo modifikátorem tření, na kterou zdola navazuje dopravní čerpadlo 23. Mazivo a/nebo modifikátor tření jsou přiváděny z dopravního čerpadla 23 vedením 24, které je ve znázorněném provedení tvořeno tlakovou hadicí, do aplikační jednotky 11. V dalším neznázoměném provedení je vedení 24 tvořeno tlakovými trubicemi nebo kombinací hadic a trubic. V uzavíratelné skříni 21 je dále uložen zdroj 25 tlakového vzduchu, pomocí kterého je vedením 14 přiváděn tlakový vzduch k dávkovacímu zařízení aplikační jednotky 11. V uzavíratelné skříni 21 je dále uložen akumulátor 26 elektrické energie.
V blízkosti kolejnice J e dále na sloupku 3 uloženo čidlo 31 hluku, které kontinuálně snímá hodnotu akustického tlaku, čidlo 32 vlhkosti, čidlo 33 srážek a čidlo 34 teploty.
Zdrojem elektrické energie pro zařízení k aplikaci a regulaci dávkování modifikátoru tření je v příkladném provedení podle tohoto technického řešení fotovoltaický solární panel 35 umístěný na sloupku 3. Pro zajištění napájení při absenci slunečního svitu je fotovoltaický solární panel 35 spřažen s akumulátorem 26 elektrické energie uloženým v uzavíratelné skříni 21. Je zřejmé, že energická energie pro napájení zařízení k aplikaci a regulaci dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření může být v neznázoměném provedení odebírána z traťové elektrické sítě.
K ovládání zařízení k aplikaci a regulaci dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření je řídicí systém vybaven vyhodnocovací a řídicí jednotkou 36, která je ve zobrazené variantě umístěna na sloupku 3. Vyhodnocovací a řídicí jednotka 36 je spřažena se všemi čidly 12. 31. 32. 33. 34.
-2 CZ 33823 Ul fotovoltaickým solárním panelem 35, akumulátory 26, dopravním čerpadlem 23 a zdrojem 25 tlakového vzduchu. Vyhodnocovací a řídící jednotka 36 obsahuje blok 361 pro analýzu hluku, blok 362 pro uživatelské vstupy a výstupy, blok 363 pro řízení režimu dávkování aplikační jednotky 11 a blok 364 pro vzdálenou komunikaci.
Na obr. 2 je zobrazeno blokové schéma příkladného provedení řídicího systému a jeho zapojení. Výstup čidla 31 hluku je připojen na vstup bloku 361 pro analýzu hluku. Další vstup bloku 361 pro analýzu hluku je připojen k výstupu bloku 362 pro uživatelské vstupy a výstupy a na výstup bloku 361 pro analýzu hluku je připojen na vstup bloku 363 pro řízení režimu dávkování. Na další vstupy bloku 363 pro řízení režimu dávkování je připojen výstup čidla 32 vlhkosti, výstup čidla 33 srážek a výstup čidla 34 teploty. Výstup bloku 363 pro řízení režimu dávkování je připojen na vstup aplikační jednotky 11.
Čidlem 31 hluku kontinuálně snímaná hodnota akustického tlaku je v bloku 361 pro analýzu čidla 31 hluku filtrována v úzkém pásmu reprezentujícím hluk z temene kolejnice 1. Rozsah tohoto frekvenčního pásma je zadáván do bloku 361 pro analýzu čidla 31 hluku prostřednictvím bloku 362 pro uživatelské vstupy a výstupy. Blok 361 pro analýzu hluku obsahuje procesor pro výpočet mohutnosti akustického signálu, jehož hodnota je uložena do paměti bloku 361 pro analýzu hluku. Procesor bloku 361 pro analýzu hluku ve vybraném časovém období analyzuje trend změny mohutnosti akustického signálu z hodnot uložených v paměti bloku 361 pro analýzu hluku a vypočte směrnici aproximační křivky, která charakterizuje strmost nárůstů hluku při průjezdu kolejového vozidla.
Pokud hodnota směrnice překročí prahovou hodnotu nastavenou blokem 362 pro uživatelské vstupy a výstupy, odešle blok 361 pro analýzu hluku informaci do bloku 363 pro řízení režimu dávkování, který informaci vyhodnotí společně s informacemi z čidla 32 vlhkosti, čidla 33 srážek a čidla 34 teploty. Výstupem vyhodnocovací a řídicí jednotky 363 je velikost dávky a interval aplikace maziva a/nebo modifikátoru tření.
Blok 363 pro řízení režimu dávkování porovnává mohutnosti signálů před aplikací i po aplikaci maziva a/nebo modifikátoru tření, které jsou uloženy v paměti bloku 361 pro analýzu hluku, přičemž se očekává snížení nebo ale alespoň nezvýšení hodnoty mohutnosti akustického signálu v následujícím měření. Jednotlivá měření jsou definována průjezdem dvoukolí zaznamenaným čidlem 12 pro detekci dvojkolí kolejového vozidla.
Ke vzdálenému ovládání řídicího systému pro dávkování modifikátoru tření je vyhodnocovací a řídicí jednotka 36 opatřena blokem 364 pro vzdálenou komunikaci umožňující bezdrátové ovládání a sledování chodu zařízení.

Claims (3)
Hide Dependent

  1. NÁROKY NA OCHRANU
    1. Řídicí systém pro dávkování maziva a/nebo modifikátoru tření na temeno kolejnice, který obsahuje vyhodnocovací a řídicí jednotku (36) propojenou s čidlem (31) hluku, čidlem (32) vlhkosti, čidlem (33) srážek a čidlem (34) teploty, přičemž vyhodnocovací a řídicí jednotka (36) obsahuje blok (362) pro uživatelské vstupy a výstupy, blok (363) pro řízení režimu dávkování a blok (364) pro vzdálenou komunikaci, vyznačující se tím, že čidlo (31) hluku je připojeno ke vstupu bloku (361) pro analýzu hluku, který obsahuje paměť pro uložení naměřené hodnoty hluku a procesor pro analýzu naměřených hodnot hluku a na jehož vstup je dále připojen výstup bloku (362) pro uživatelské vstupy a výstupy, přičemž výstup bloku (361) pro analýzu hluku je připojen na vstup bloku (363) pro řízení režimu dávkování, na jehož další vstupy jsou připojeny výstup čidla (32) vlhkosti, výstup čidla (33) srážek a výstup čidla (34) teploty, a výstup bloku (363) pro řízení režimu dávkování je připojen na vstup aplikační jednotky (11).
    -3 CZ 33823 U1
  2. 2. Řídicí systém pro dávkování modifíkátoru tření podle nároku 1, vyznačující se tím, že vstup a výstup bloku (363) pro řízení režimu dávkování je připojen na výstup a vstup bloku (364) pro vzdálenou komunikaci, přičemž další výstup bloku (364) pro vzdálenou komunikaci je připojen na vstup bloku (362) uživatelské pro vstupy a výstupy.
  3. 3. Řídicí systém pro dávkování modifíkátoru tření podle nároku 1 nebo 2, vyznačující se tím, že na vstup bloku (363) pro řízení režimu dávkování je připojen výstup čidla (12) pro detekci dvojkolí kolejového vozidla.