JP2011016387A - Rail running surface oil-coating device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、プランジャーの電磁作動により吐出口から油を噴射可能な電磁ポンプを設けた軌条踏面塗油装置に関するものである。 The present invention relates to a rail tread surface oiling apparatus provided with an electromagnetic pump capable of injecting oil from a discharge port by electromagnetic operation of a plunger.
従来、軌条踏面塗油装置として、曲線部の内軌条の側面に、内軌条の頭部上面に向かって少量の油を噴射するノズルを取り付けたことにより、車輪踏面の滑り性を向上させ、列車が急カーブの線路を走行するときのキシリ音を防止するものがある(例えば、特許文献1)。そして、この特許文献1に記載される軌条踏面塗油装置では、油を送り出す塗油ポンプユニットと、軌条踏面部に定量の油を注油するための塗油ユニットと、及びそれらを接続する配管部と、を組み合わせており、塗油ポンプユニット内の塗油ポンプの圧力により塗油ユニット内のバネでピストンを押圧し、バネ及びピストンを戻したときにノズルから定量の油を噴射するバネ圧タイプのポンプが用いられていたことが出願人らの調査によりわかった。しかし、このようなバネ圧タイプのポンプでは、外気温の変化に伴って油の粘度が変化することから、例えば昼と夜とで油の噴射距離が一定とならず(最悪の場合には、ノズルから噴射されない)、また、内軌条の頭部上面に付着される付着率が実測値で30〜50%程度にしか満たないという問題点があった。これに対し、特開2007−126974号公報(特許文献2)では、電磁ポンプの印加電圧を調整することによりコイルの吸引力が上がるため、吐出圧の調整が可能となり、吐出口が加圧されている状態においては、油の噴射距離を変えることが可能なタイプのポンプが開示されている。
Conventionally, as a rail tread oiling device, a nozzle that injects a small amount of oil toward the upper surface of the head of the inner rail is attached to the side surface of the inner rail of the curved portion, thereby improving the slipping performance of the wheel tread, There is one that prevents creaking noise when traveling on a sharply curved track (for example, Patent Document 1). And in the rail tread surface oiling device described in this
上記のように、特許文献1に記載される軌条踏面塗油装置の塗油ポンプでは、油を噴射する際にピストンを押圧するバネ力が一定であるため、温度変化や使用する油の特性等によって油の粘度が変化すると、油の噴射距離が一定とならず、安定して軌条踏面に塗布することができなかった。また、塗油ポンプによってピストン(分配弁)内の圧力を1回1回昇圧させなければ油を噴射できないため、微少量の油を短時間で連続的に複数回噴射することもできなかった。
As described above, in the oil pump of the rail tread surface oiling device described in
また、特許文献2に開示される電磁ポンプでは、開放状態の吐出口から微少量の油粒を噴射させる使用において、その内部の油を押し出すピストンと油路が曲がりくねり、吐出圧を上げるだけでは油の噴射距離を制御できるものではなかった。本発明は、上記した事情に鑑みなされたものであり、その目的とするところは、軌条踏面に対して微少量の油粒を安定的に噴射することができる軌条踏面塗油装置を提供することにある。
In addition, in the electromagnetic pump disclosed in
上記した目的を達成するために、請求項1に係る発明においては、コイルに電圧を印加することにより直線方向に可動可能なプランジャーと、該プランジャーの摺動により吐出口から油を軌条の軌条踏面に噴射可能な電磁ポンプを備えた軌条踏面塗油装置において、前記電磁ポンプのポンプ本体に固定して設けられたストッパーと、非作動時の前記プランジャーと前記ストッパーとの間に油を貯留可能な油貯留室と、前記ストッパーに設けられ前記油貯留室と前記吐出口とを連通する吐出路と、前記プランジャーの非作動時において前記吐出路を閉鎖する吐出チェック弁と、を備え、前記油貯留室から前記吐出路を経て前記吐出口に至るまでの油の流れる油路が、前記プランジャーの摺動方向に沿って形成され、前記プランジャーの作動時には、当該プランジャーを前記ストッパーに向けて可動し、該プランジャーの可動により圧縮された前記油貯留室の油を、前記吐出チェック弁を開放することにより前記吐出路を介して前記吐出口から噴射すると共に、印加電圧を調整して前記プランジャーの速度を制御することにより、油の噴射距離を制御できることを特徴とする。
In order to achieve the above object, in the invention according to
請求項2に係る発明においては、請求項1記載の軌条踏面塗油装置において、前記軌条の側面に、前記軌条踏面に向けて前記吐出口から油を噴射するように前記電磁ポンプを設けたことを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項3に係る発明においては、請求項1又は請求項2記載の軌条踏面塗油装置において、前記プランジャーの可動量に応じて吐出口からの1回当りの噴射量が0.01〜0.1mLに変化可能であると共に、複数回連続して噴射可能であることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項4に係る発明においては、請求項1から請求項3記載の軌条踏面塗油装置において、前記油貯留室に油を供給する油供給部を備え、該油供給部にも前記電磁ポンプを使用することを特徴とする。 In the invention which concerns on Claim 4, in the rail tread surface oiling apparatus of Claims 1-3, the oil supply part which supplies oil to the said oil storage chamber is provided, The said electromagnetic pump is also provided in this oil supply part. It is characterized by using.
請求項5に係る発明においては、請求項1から請求項4記載の軌条踏面塗油装置において、油温、外気温又は装置温度を計測する計測手段と、該計測手段により計測された温度に応じて前記電磁ポンプの印加電圧を調整する電圧調整手段と、からなる制御装置を備えることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項6に係る発明においては、請求項1から請求項5記載の軌条踏面塗油装置において、前記電磁ポンプには、前記吐出口から噴射された油を前記軌条踏面の所定範囲に到達させるノズルを備え、前記軌条の断面方向及び側面方向からそれぞれ視認した前記ノズルの設置角度が、地面と平行な水平面に対して50度以上90度未満または以下の範囲となるように前記電磁ポンプを設けたことを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項7に係る発明においては、請求項6記載の軌条踏面塗油装置において、前記ノズルの先端外側形状をテーパ形状の鋭角とすることを特徴とする。
In the invention which concerns on
請求項1に係る発明においては、引用文献2に開示された電磁ポンプから微少量の油粒を噴射する場合、吐出圧を上げるだけでは油の噴射距離を制御できなかったが、油貯留室から吐出路を経て吐出口に至るまでの油の流れる油路が曲がりくねっておらず、プランジャーの摺動方向に沿って形成され、プランジャーの作動時には、プランジャーをストッパーに向けて可動し、該プランジャーの可動により圧縮された油貯留室の油を、吐出チェック弁を開放することにより吐出路を介して吐出口から噴射すると共に、印加電圧を調整してプランジャーの速度を制御することにより、微少量の油粒を噴射する場合であっても、油の噴射距離を変えることができる。
In the invention according to
また、請求項2に係る発明においては、軌条の側面に、軌条踏面に向けて吐出口から油を噴射するように電磁ポンプを設けたことにより、外気温の変化に伴って油の粘度(抵抗)が変化しても、微少量の油粒を連続して噴射することができ、油の噴射距離も一定に保つことができる。また、印加電圧を調整してプランジャーの速度を制御することにより、油の噴射距離を自由に変えられるため、例えば風等の外的要因が大きい場合であっても、油の噴射距離を短くして軌条踏面への油の着地点を調整することができ、外的要因の影響を少なくすることができる。
Further, in the invention according to
また、請求項3に係る発明においては、プランジャーの可動量に応じて吐出口からの1回あたりの噴射量が0.01〜0.1mLに変化可能であると共に、複数回(例えば、2〜10回)連続して噴射可能であることにより、外的要因、例えば突風や偶然に電車が通過する時間であっても、噴射した回数のうち1回または複数回にわたって軌条踏面に油が付着する確率を向上させることができる。
Moreover, in the invention which concerns on
また、請求項4に係る発明においては、油貯留室に油を供給する油供給部を備え、油供給部にも電磁ポンプを使用している。これは、電磁ポンプでの油の吐出量が微少であるため、油供給部から電磁ポンプまでの距離が長くなったり、油の粘度が高くなったりすると、油貯留室の負圧のみでは油を吸入することができず、油の吐出量の不足やエアかみの要因となる。つまり、油の粘度が低い範囲から高い範囲にわたって安定して油の供給量を調整することが重要であり、例えば油貯留室にエアかみが少しでも存在するだけで、油の噴射距離が短くなり、安定した噴射距離で噴射しなくなる。また、電磁ポンプのノズルにおける油の付き具合によっても、安定した噴射距離で噴射しなくなる。これらの不具合を解消するためには、電磁ポンプの吐出口から噴射した油の噴射量だけ油貯留室に油を供給するべく、油の噴射部だけでなく油供給部にも同じ電磁ポンプを使用することが望ましい。 Moreover, in the invention which concerns on Claim 4, the oil supply part which supplies oil to an oil storage chamber is provided, and the electromagnetic pump is also used for the oil supply part. This is because the amount of oil discharged from the electromagnetic pump is very small.If the distance from the oil supply section to the electromagnetic pump is increased or the viscosity of the oil is increased, the oil is discharged only by the negative pressure in the oil storage chamber. It cannot be inhaled, resulting in insufficient oil discharge and air stagnation. In other words, it is important to adjust the oil supply amount stably over a low to high oil viscosity range.For example, even if there is even a small amount of air in the oil storage chamber, the oil injection distance will be shortened. , No longer inject at a stable injection distance. Further, even when the oil is attached to the nozzle of the electromagnetic pump, the oil is not injected at a stable injection distance. In order to eliminate these problems, the same electromagnetic pump is used not only for the oil injection part but also for the oil supply part in order to supply oil to the oil storage chamber by the amount of oil injected from the discharge port of the electromagnetic pump. It is desirable to do.
また、請求項5に係る発明においては、油温、外気温又は装置温度を計測する計測手段と、計測手段により計測された温度に応じて電磁ポンプの印加電圧を調整する電圧調整手段と、からなる制御装置を備えることにより、温度変化に伴って油の粘度が変化しても、温度(油の粘度)と電磁ポンプの印加電圧と油の噴射距離との関係を予め把握しておけば、計測した温度に応じて電磁ポンプの印加電圧を調整することで、油の噴射距離を常に一定にすることができる。
Moreover, in the invention which concerns on
また、請求項6に係る発明においては、軌条の断面方向及び側面方向からそれぞれ視認したノズルの設置角度が、地面と平行な水平面に対して50度以上90度未満または以下の範囲となるように電磁ポンプを設けたことで、電磁ポンプの内部にエアかみが発生しても、特別なエア抜きの作業なしに通常の噴射動作によってエアを外部に排出することが可能となり、エアかみによる噴射距離の不具合を解消することができる。
Moreover, in the invention which concerns on
また、請求項7に係る発明においては、例えば請求項6記載のように軌条の断面方向及び側面方向からそれぞれ視認したノズルの設置角度が、地面と平行な水平面に対して50度以上90度未満の範囲となるように電磁ポンプが設けられると、ノズルの先端の表面に油が溜まり易く、それが原因で油の噴射距離が不安定になり易い。このとき、ノズルの先端外側形状をテーパ形状の鋭角とすることで、ノズルの先端に油が溜まらなくなり、油の噴射距離を安定させることができる。
Moreover, in the invention which concerns on
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。図1は、塗油ユニット21及び塗油ポンプユニット22内部に設けられる電磁ポンプ1の断面図であり、図2は、レール24の側面に取り付けられた塗油ユニット21をレール24の上面(A)、断面(B)及び側面(C)から見た概略図であり、図3は、レール24の側面に取り付けられた塗油ユニット21及び塗油ユニット21に接続された塗油ポンプユニット22を上方から見た概念図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a cross-sectional view of the
図1において、電磁ポンプ1は、コイル2に電圧を印加することにより直線方向に可動(摺動)可能なプランジャー3と、プランジャー3側に向けて凹状に刳り貫かれたストッパー4と、油を噴射する開放状態の吐出口5と、外部から油を吸入する吸入口6と、を有している。また、プランジャー3は、吸入口6に向けて凹状に刳り貫かれており、その凹状部の底面中央には、吸入口6と油貯留室11とを連通する吸入路7が形成されている。また、プランジャー3の凹状部には、ストッパー4に対してプランジャー3を付勢するためのスプリング8と、吸入口6を開閉するための吸入チェック弁9と、スプリング8の内側に設けられ、プランジャー3の作動時にストッパー4に対して吸入チェック弁9を付勢するためのスプリング10と、ストッパー4との間で油を貯留し、スプリング8とスプリング10とを収容する油貯留室11と、を有している。また、ストッパー4の凹状部の底面中央には、油貯留室11と吐出チェック弁孔15とを連通する吐出路12が形成されている。また、ストッパー4には、吐出路12を開閉するための吐出チェック弁13と、吐出絞り部17に対して吐出チェック弁13を付勢するためのスプリング14と、プランジャー3の作動時に吐出チェック弁13が僅かに揺動可能な吐出チェック弁孔15と、吐出チェック弁孔15から吐出絞り部17に向けて油を供給し、スプリング14を収容する吐出供給路16と、吐出供給路16から供給された油を絞って開放状態の吐出口5から噴射するための吐出絞り部17と、を有している。
In FIG. 1, an
上記のように構成される電磁ポンプ1においては、まず、コイル2に電圧が印加されないプランジャー3の非作動時に、スプリング8によって付勢されることにより、プランジャー3を下方に押下する。プランジャー3とストッパー4との隙間及びプランジャー3の凹状部からなる油貯留室11に対して、油貯留室11が負圧の間は吸入口6から吸入路7を介して油の供給を受けることになる。一方、ストッパー4では、プランジャー3側からの油圧よりもスプリング14の付勢力のほうが強いため、スプリング14によって付勢された吐出チェック弁13によって吐出路12が閉鎖された状態となる。
In the
また、コイル2に電圧が印加されたプランジャー3の作動時には、スプリング8の付勢に抗して、ストッパー4に接触するようにプランジャー3を上方に押し上げる。このとき、スプリング10が吸入チェック弁9を十分に押下して吸入路7が閉鎖された状態となり、プランジャー3とストッパー4との隙間に貯留された油の分だけプランジャー3側の油圧が高められる。そして、プランジャー3側の油圧が吐出路12を介して吐出チェック弁13にかかると、スプリング14の付勢に抗して、吐出チェック弁13が吐出チェック弁孔15で僅かに揺動し、油貯留室11に貯留された油が吐出チェック弁孔15を介して吐出供給路16に供給され、吐出供給路16よりも径の細い吐出絞り部17が油を絞って開放状態の吐出口5から勢いよく噴射するようになる。
Further, when the
なお、図1に示すように、電磁ポンプ1の内部には、油貯留室11から吐出路12、吐出供給路16、吐出絞り部17を経て吐出口5に至るまでの油の流れる油路が曲がりくねっておらず、プランジャー3の摺動方向に沿って略直線状に形成されている。このため、プランジャー3の作動時において、プランジャー3側の油圧が吐出チェック弁孔15を介してストッパー4側に伝播し易い構造となっている。
As shown in FIG. 1, an oil path through which oil flows from the
また、後述の塗油ユニット21内部に電磁ポンプ1が取り付けられる際、電磁ポンプ1の吐出口5には、レール踏面25(軌条踏面)に対して吐出口5から噴射される油の供給方向を決め得るノズル20が螺合される。したがって、吐出口5から油が押し出されたとき、吐出口5よりも径が細く且つ吐出絞り部16よりも径が太く形成されたノズル20の先端から油が噴射されることになるが、ノズル20の先端外側形状をテーパ形状の鋭角に形成することで、先端外側の傾斜面に沿って油が流れ落ちるため、ノズル20の先端に油が溜まらなくなり、油の噴射距離を安定させることができる。
Further, when the
上記のように構成される電磁ポンプ1は、塗油ユニット21及び塗油ポンプユニット22内部に設けられる。図2に示すように、塗油ユニット21は、通過する電車との接触を防止するため、レール24(軌条)の側面に、レール踏面25(軌条踏面)よりも高さが低くなるように設けられている。なお、塗油ユニット21内部に設けられた電磁ポンプ1のノズル20の設置角度は、図2(B)に示すように、レール24の断面方向から視て地面と平行な水平面に対して50度以上90度未満の範囲となるとともに、図2(C)に示すように、レール24の側面方向から視て地面と平行な水平面に対して50度以上90度以下の範囲(図2(C)の紙面では、水平面の垂直線に対して右側のみ描かれているが、左側も含まれる。)となるように設けられており、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1のノズル20の先端から噴射された油が放物線を描いてレール踏面25の所定範囲に供給されるようになっている。このため、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の内部にエアかみが発生しても、特別なエア抜きの作業なしに通常の噴射動作によってエアを外部に排出することが可能となり、エアかみによる噴射距離の不具合を解消することができる。
The
また、図3に示すように、塗油ポンプユニット22は、1台に対して複数台(本例では、3台)の塗油ユニット21が接続管23を通じて順に接続され、塗油ユニット21から5〜20m離れた位置に設けられている。この塗油ポンプユニット22には、一定の油量を貯留するポンプタンク(図示しない)と、ポンプタンクに貯留された油を各々の塗油ユニット21に供給する電磁ポンプ1と、塗油ポンプユニット22側の電磁ポンプ1の表面温度(装置温度)を計測する計測手段と該計測手段により計測された温度に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を調整する電圧調整手段とからなる制御装置30と、が備えられている。即ち、制御装置30は、塗油ポンプユニット22側の電磁ポンプ1での計測温度に応じて、塗油ユニット21に設けられた各々の電磁ポンプ1に所定の印加電圧を加えるように制御することで、当該塗油ユニット21側の電磁ポンプ1のノズル20の先端から噴射された油がレール踏面25の所定範囲に供給されるようになっている。また、制御装置30は、塗油ユニット21に設けられた電磁ポンプ1のノズル20の先端からレール踏面25に向けて油を噴射したとき、塗油ポンプユニット22に設けられた電磁ポンプ1に所定の印加電圧を加えるように制御することで、その噴射した分の油量が塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1に供給されるようになっている。
Further, as shown in FIG. 3, the oiling
次に、上記のように構成される電磁ポンプ1を使用して実機環境を模擬したシステムで試験した試験結果について説明する。具体的には、3台の塗油ユニット21と1台の塗油ポンプユニット22に電磁ポンプ1を使用し、塗油ユニット21から塗油ポンプユニット22までの距離が10m、塗油ユニット21間が2mの実機環境を模擬したシステムを製作し、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を調整することによりプランジャー3の可動速度を制御してノズル20の先端からの微少量の油粒の噴射距離がどのくらい変わるかを調査した。
Next, a description will be given of test results of tests using a system that simulates an actual machine environment using the
試験は恒温槽で行い、油温が設定した恒温槽の温度と同一になってから試験を開始した。また、油の噴射距離の測定は、レール24と同じサイズのモデルを製作し、油がノズル20の先端からレール踏面25に着地した位置までの距離を測定した。また、ノズル20の先端からレール踏面25上の200〜400mmまでが目的の距離で規定内とし、それ以外の距離は規定外とする。なお、実機環境を模擬したシステムにおける試験条件は、表1に示す通りであり、塗油ユニット21側の3台の電磁ポンプ1が噴射した分の油を供給できるように、塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1を1Hzで作動させる一方、塗油ポンプユニット22側の1台の電磁ポンプ1を3Hzで作動させた。これらの試験結果を表2に示す。
The test was performed in a thermostatic bath, and the test was started after the oil temperature became equal to the temperature of the thermostatic bath set. The oil injection distance was measured by making a model of the same size as the
表2に示すように、油温が−5℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が15〜18Vの範囲で油の噴射距離が215〜335mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5〜14Vの範囲で油が噴射せず(表2中の×印)、電圧が19V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離(表2中の−印)となった。また、油温が0℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が11,12Vの範囲で油の噴射距離が245〜365mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5〜10Vの範囲で油が噴射せず、電圧が13V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。また、油温が5℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が9,10Vの範囲で油の噴射距離が230〜335mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5〜8Vの範囲で油が噴射せず、電圧が11V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。また、油温が10℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が8〜10Vの範囲で油の噴射距離が215〜395mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5〜7Vの範囲で油が噴射せず、電圧が11V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。
As shown in Table 2, when the oil temperature is −5 ° C., the oil injection distance is within the range of 215 to 335 mm within the voltage range of 15 to 18 V of the
また、油温が15,20℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が8,9Vの範囲で油の噴射距離が230〜350mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5〜7Vの範囲で油が噴射せず、電圧が10V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。また、油温が30,40℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が7〜9Vの範囲で油の噴射距離が200〜395mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5,6Vの範囲で油が噴射せず、電圧が10V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。さらに、油温が60〜80℃については、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧が7,8Vの範囲で油の噴射距離が200〜335mmまでの規定内の噴射距離となるのに対し、電圧が5,6Vの範囲で油が噴射せず、電圧が9V以上で400mmを超えて規定外の噴射距離となった。
In addition, when the oil temperature is 15 and 20 ° C., the oil injection distance is within the specified range of 230 to 350 mm when the voltage of the
なお、特許文献2に開示されるような電磁ポンプの印加電圧を調整することによりコイルの吸引力を上げて吐出圧を調整可能なポンプを用いた場合、油温が−5℃〜10℃においては、開放状態の吐出口から全く微少量の油粒を噴射できず、規定内の噴射距離が確保できなかった。また、油温が15℃以上においては、油の噴射距離がばらつく結果となった。
When a pump capable of adjusting the discharge pressure by increasing the suction force of the coil by adjusting the applied voltage of the electromagnetic pump as disclosed in
以上の試験結果から明らかなように、油温を−5〜80℃の範囲で変化させた場合であっても、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を調整してプランジャー3の可動速度を制御することにより、ノズル20の先端から微少量の油粒の噴射距離を規定内の噴射距離に設定することができる結果が得られた。なお、各々の塗油ユニット21では、ほぼ同一の噴射距離が得られている。また、塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の電圧については、油温が−5℃に対して15V、油温が0℃に対して11V、油温が5〜40℃に対して9V、油温が50〜80℃に対して8Vに設定することで、各々の油の噴射距離を規定内に入れることができる。このように塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を15V、11V、9V、8Vの4チャンネルで制御することで、チャンネル数を減らすことができ、塗油ポンプユニット22における制御装置30の制御負担を減らすことができる。
As is clear from the above test results, even when the oil temperature is changed in the range of −5 to 80 ° C., the applied voltage of the
なお、上記した塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧をチャンネル制御するのに代えて、油の噴射距離が一定の噴射距離(例えば、300mm)となるように制御装置30により計測された温度(例えば、塗油ポンプユニット22におけるポンプタンク内の油温)に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧をリニア制御してもよい。このようなポンプタンク内の油温に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧をリニア制御する具体例を表3に示す。具体的には、油の噴射距離が一定の噴射距離(例えば、300mm)となるように、ポンプタンク内の油温に対して必要な塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧に関するデータを集積することにより、ポンプタンク内の油温と塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧との関係について、表3に示す近似曲線(オフセット曲線)を予め算出しておく。そして、ポンプタンク内の油温と塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧との関係を用いることで、制御装置30により計測された温度が変化したとしても、この計測された温度に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を制御することにより、油の噴射距離に関して一定の噴射距離を得ることができる。
In addition, instead of performing channel control on the applied voltage of the
上記で説明した実施形態では、塗油ポンプユニット22の制御装置30において、塗油ポンプユニット22におけるポンプタンク内の油温を計測しているが、外気温、塗油ポンプユニット22側のポンプタンクの表面温度(装置温度)、塗油ユニット21側または塗油ポンプユニット22側の電磁ポンプ1の表面温度(装置温度)やその内部の油温、さらには塗油ユニット21側の複数台(本例では、3台)の電磁ポンプ1の表面温度(装置温度)の平均温度やその内部の油温の平均温度、等を計測し、これら計測された温度に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧を制御してもよいことを出願人は確認している。塗油ユニット21側の電磁ポンプ1内の油温を計測した場合には、レール踏面25に対して噴射される油の粘度を的確に把握することが可能なため、油の噴射距離に関して目的の噴射距離を得るのに適している。また、本実施形態では、電磁ポンプ1の使用油として「出光興産製 ビオスハイドロ32SE」を使用しているが、他の種類の油を使用したとしても、制御装置30により計測された温度と塗油ユニット21側の電磁ポンプ1の印加電圧との関係を予め算出することにより、上記と同じく油の噴射距離に関して一定の噴射距離を得ることができる。
In the embodiment described above, the oil temperature in the pump tank in the
次に、電磁ポンプ1を実機環境で試験した油の付着率に関する試験結果について説明する。具体的には、図3に示すように、3台の塗油ユニット21と1台の塗油ポンプユニット22に電磁ポンプ1を使用した実機環境を製作し、1回あたりの油の噴射量が0.02mL、1セットあたりの油の噴射回数が4回、1セット間の噴射間隔が8分の試験条件で、塗油ポンプユニット22側の電磁ポンプ1での計測温度に応じて塗油ユニット21側の電磁ポンプ1に所定の印加電圧を加えるように制御し、レール踏面25に油が付着する確率を調査した。その調査結果を表4に示す。
Next, the test result regarding the adhesion rate of oil which tested the
表4に示すように、外気温が15℃については、塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1から油の噴射回数を単発で100回噴射すると、3台の塗油ユニット21に対するレール踏面25への油の付着率が74〜76%となったが、1セットあたりの油の噴射回数を4回にして25セット噴射することで、レール踏面25への油の付着率が100%という結果が得られた。また、外気温が24℃については、塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1から油の噴射回数を単発で100回噴射すると、3台の塗油ユニット21に対するレール踏面25への油の付着率が87〜98%となったが、1セットあたりの油の噴射回数を4回にして25セット噴射することで、レール踏面25への油の付着率が100%という結果が得られた。さらに、外気温が32℃については、塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1から油の噴射回数を単発で100回噴射すると、3台の塗油ユニット21に対するレール踏面25への油の付着率が89〜99%となったが、1セットあたりの油の噴射回数を4回にして25セット噴射することで、レール踏面25への油の付着率が100%という結果が得られた。
As shown in Table 4, when the outside air temperature is 15 ° C., when the number of times of oil injection from each
以上の試験結果から明らかなように、外気温が15、24、32℃のいずれの場合であっても、塗油ユニット21側の各々の電磁ポンプ1から油の噴射回数を単発で100回ではなく、1セットあたり油の噴射回数を4回にして25セット噴射することで、レール踏面25への油の付着率がいずれも100%となり、レール踏面25に確実に油を供給することができるという結果が得られた。なお、各々の塗油ユニット21では、ノズル20の先端からの油の噴射距離が170〜230mmとなり、適切な噴射距離が得られている。
As is clear from the above test results, even when the outside air temperature is 15, 24, or 32 ° C., the number of times of oil injection from each
1 電磁ポンプ
2 コイル
3 プランジャー
4 ストッパー
5 吐出口
6 吸入口
11 油貯留室
13 吐出チェック弁
20 ノズル
21 塗油ユニット
22 塗油ポンプユニット
24 レール(軌条)
25 レール踏面(軌条踏面)
30 制御装置
DESCRIPTION OF
25 Rail tread (rail tread)
30 Control device
Claims (7)
前記電磁ポンプのポンプ本体に固定して設けられたストッパーと、
非作動時の前記プランジャーと前記ストッパーとの間に油を貯留可能な油貯留室と、
前記ストッパーに設けられ前記油貯留室と前記吐出口とを連通する吐出路と、
前記プランジャーの非作動時において前記吐出路を閉鎖する吐出チェック弁と、を備え、
前記油貯留室から前記吐出路を経て前記吐出口に至るまでの油の流れる油路が、前記プランジャーの摺動方向に沿って形成され、
前記プランジャーの作動時には、当該プランジャーを前記ストッパーに向けて可動し、該プランジャーの可動により圧縮された前記油貯留室の油を、前記吐出チェック弁を開放することにより前記吐出路を介して前記吐出口から噴射すると共に、印加電圧を調整して前記プランジャーの速度を制御することにより、油の噴射距離を変えることを特徴とする軌条踏面塗油装置。 In a rail tread surface oiling device comprising a plunger movable in a linear direction by applying a voltage to the coil, and an electromagnetic pump capable of injecting oil from a discharge port onto the rail tread surface of the rail by sliding the plunger,
A stopper provided fixed to the pump body of the electromagnetic pump;
An oil storage chamber capable of storing oil between the plunger and the stopper when not operating;
A discharge path provided in the stopper and communicating the oil storage chamber and the discharge port;
A discharge check valve that closes the discharge path when the plunger is not operated,
An oil path through which oil flows from the oil storage chamber through the discharge path to the discharge port is formed along the sliding direction of the plunger,
During the operation of the plunger, the plunger is moved toward the stopper, and the oil in the oil storage chamber compressed by the movement of the plunger is passed through the discharge path by opening the discharge check valve. In addition, the rail tread surface oiling device is characterized in that the oil injection distance is changed by controlling the speed of the plunger by adjusting the applied voltage while injecting from the discharge port.
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