PL65093Y1 - Urządzenie smarujące układy jezdne suwnic szynowych - Google Patents

Description

2 PL 65 093 Υ1

Opis wzoru

Przedmiotem wzoru użytkowego jest urządzenie smarujące układy jezdne suwnic szynowych, szczególnie mostowych albo portalowych, zawierających przynajmniej dwa układy jezdne, z kołami jezdnymi zaopatrzonymi w obrzeża prowadzące, które je prowadzą po szynach torowiska suwnicy.

Przy obsłudze ciężkich hal produkcyjnych wykorzystywane są suwnice mostowe, których most porusza się wzdłuż hali produkcyjnej, a po moście w poprzek hali porusza się wózek z linowym albo łańcuchowym urządzeniem podnoszącym, tzw. wciągnik suwnicy. W wolnych przestrzeniach magazynów materiałów hutniczych stosuje się ruchome urządzenie podnoszące suwnicę portalową poruszającą się zwykle po torze krzywoliniowym utworzonym przez torowisko o dużej rozpiętości położone zasadniczo na podłożu.

Napędzane silnikami układy jezdne takich suwnic są zaopatrzone w koła, których z reguły cylindryczne obręcze dotykają górnej powierzchni główki szyny, przy czym obręcze w znany sposób przechodzą w pionowe obrzeża tworząc pierścienie pośredniczące, którymi koło może się z boku opierać o bok główki szyny. Takie rozwiązanie jest typowe dla suwnic portalowych. Ze względu na duże rozpiętości szyn i sprężystość konstrukcji ramy suwnicy koło ma obrzeża na obu bokach, co zapewnia bezpieczne boczne prowadzenie koła po torowisku. W suwnicach bramowych do ruchu mostu wykorzystuje się torowiska z szyn o zwykłym profilu, przy czym analogicznie do suwnic portalowych część obwodu koła jest w zasadzie powierzchnią walcową, którą koło obraca się po górnej poziomej powierzchni profilu a oba boki części walcowej koła tworzą pionowe obrzeża. Koło jest więc i tutaj obustronnie prowadzone w kierunku promieniowym.

Obrzeże opiera się o bok szyny nie tylko przy jeździe po łuku, ale i w czasie jazdy po prostej, kiedy koła podczas jazdy są naprzemian dociskane do boków główek szyn albo do profilu jezdnego. Następuje wzajemne relatywne przemieszczanie boku obrzeża i odpowiedniego boku szyny albo profilu jezdnego. Powstające tarcie skraca żywotność obrzeża koła i żywotność szyn. Ten problem ma szczególne znaczenie dla suwnicy mostowej z wciągnikiem jadącej wzdłuż hali w pobliżu jednego z końców mostu albo dla suwnic portalowych przy jeździe po łuku trasy krzywoliniowej.

Znane jest na przykład z DE 1942567 U smarowanie boku główki szyny za pomocą tarcz smarujących przylegających do boków szyny i środka smarnego wykonanego na przykład na bazie siarczku molibdenu albo na bazie grafitu, przenoszonych w podwoziu suwnicy. To urządzenie faktycznie odpowiada stanowi techniki z lat sześćdziesiątych XX wieku, ale w szczególności nie odpowiada wymaganiom dotyczącym stopnia złożoności konstrukcji, niezawodności, żywotności i wymaganiom związanym z obsługą.

Aktualnie znane są rozwiązania wykorzystujące pręty ze smarów stałych dociskane do obrzeża koła i umieszczone w uchwytach smarowniczych. Skuteczność smarowania zależy od temperatury otoczenia, wielkości docisku pręta, zużycia powierzchni styku pręta i powierzchni smarującego pierścienia pośredniczącego obrzeża.

Na przykład, zgodnie z DE 29916916 U1, głowica smarująca jest dociskana za pomocą sprężyny a smar jest doprowadzany rurką od źródła ciśnienia bezpośrednio na powierzchnię obrzeża. Ilość smaru wyciekającego na smarowaną powierzchnię jest trudna do określenia, co jest niepożądane z punktu widzenia zużycia smaru oraz ze względów ekologicznych.

Według KR 1020060092467 A w torowisku suwnicy jest umieszczone stacjonarne natryskowe urządzenie smarujące, które tryska rozpylonym smarem na bok szyny albo podczas przejazdu koła jezdnego suwnicy na obrzeże koła. Niedogodnością jest przede wszystkim nierównomierne smarowanie, ponieważ, na przykład, przy dłuższej pracy suwnicy mostowej tylko na krótkim odcinku torowiska, nieobejmującym smarowania stacjonarnego, obrzeża i szyny nie są smarowane. Długi przewód ze smarem umieszczony wzdłuż torowiska może spowodować zawodną eksploatację i jest kłopotliwa dla obsługi systemu smarowania.

Celem urządzenia jest usunięcie albo przynajmniej poważne ograniczenie niedostatków znanych ze stanu techniki.

Celem rozwiązania według wzoru użytkowego jest uzyskanie urządzenia smarującego, którego istota polega na tym, że jest ono umieszczone na ramie suwnicy i każdemu obrzeżu przynajmniej jednego koła jezdnego na każdej szynie torowiska suwnicy jest przyporządkowana przynajmniej jedna dysza, która poprzez rozdzielacz mieszanki smarującej i powietrza jest podłączona do mieszacza smaru i powietrza, do którego podłączona jest stacja sprężarkowa i dozująca pompa smaru z pojemnikiem smaru, przy czym dysze, rozdzielacz mieszanki smaru i powietrza, mieszacz smaru i powie- 3 PL 65 093 Υ1 trza, stacja sprężarkowa i dozująca pompa smaru ze zbiornikiem smaru są sprzężone z elementami sterującymi i zarządzającymi związanymi ze środkami sterowania.

Zaletąjest możliwość smarowania obrzeży i szyn na całej trasie suwnicy.

Zaletą jest też fakt, że każde urządzenie smarujące jest przyporządkowane jako niezależny zespół zawsze przynajmniej do jednego koła jezdnego jednej i drugiej szyny na torowisku suwnicy.

Taka konfiguracja umożliwia ustawienie oddzielnego trybu smarowania dla kół jezdnych należących do jednej i drugiej szyny, przede wszystkim z powodu różnej długości szyn na torowisku krzywoliniowym suwnicy portalowej, ewentualnie podczas jazdy mostu przy różnych położeniach poprzecznych wciągnika suwnicy w stosunku do torowiska suwnicy mostowej.

Zaletąjest też, że stacja sprężarkowa, pompa dozująca ze zbiornikiem smaru, mieszacz smaru i powietrza, rozdzielacz mieszaniny smarującej i powietrza oraz elementy regulacyjne i sterujące są wspólnymi komponentami dla układów jezdnych obu szyn torowiska suwnicy. W szczególności przy eksploatacji suwnic mostowych może być korzystne jednakowe smarowanie układów jezdnych na obu szynach i można zmniejszyć koszty smarowania poprzez wprowadzenie wspólnych elementów zasilających i dozujących w systemie smarowania.

Korzystne jest też, jeżeli elementy sterujące zawierają sterownik do ustawiania trybów roboczych charakteryzujących się podczas pracy cyklicznymi zmianami długości fazy smarowania i przerwy pomiędzy smarowaniem albo serwisowym cyklicznym odmuchiwaniem układu bez wprowadzania smaru.

Układ sterowania można wtedy ustawić zgodnie z chwilowymi potrzebami eksploatacyjnymi, co pozwala maksymalnie ograniczyć negatywny wpływ konserwacji suwnicy na otoczenie przy spełnieniu wymagań technicznych związanych z urządzeniem. Cykliczne odmuchiwanie może usuwać smar i zapobiegać jego osadzaniu się przy dłuższych postojach w pracy.

Przedmiot wzoru użytkowego został uwidoczniony na rysunkach, na których:

Fig. 1 jest schematem pełnego, niezależnego układu smarowania przyporządkowanego do jednego układu jezdnego.

Fig. 2 jest schematem układu smarowania, którego centralna część jest wspólna dla układów jezdnych na obu szynach torowiska suwnicy.

Przykładowe wykonanie urządzenia smarującego układy jezdne suwnic szynowych jest przedstawione na Fig. 1.

Urządzenie, według wzoru użytkowego, zawiera szafkę zasilającą!, w której znajduje się centralna elektroniczna jednostka sterująca ϋ zasilana z zasilacza elektrycznego 2 prądu stałego 24 V i stację sprężarkową 12 zawierającą sprężarkę powietrza i zbiornik powietrza wyposażony w wyłącznik ciśnieniowy 121. Między sprężarką i zbiornikiem powietrza jest włączony niepokazany jednokierunkowy zawór odciążający, który w czasie postoju sprężarki zamyka zbiornik sprężonego powietrza, a wyjście ze sprężarki łączy z otaczającą atmosferą. Ponadto, urządzenie zawiera dozującą pompę smaru 13 ze zbiornikiem 14 smaru i mieszacz 15 smaru i sprężonego powietrza. Mieszacz 15 smaru i powietrza jest wyposażony w wyłącznik ciśnieniowy 151 reagujący na ciśnienie wewnątrz mieszacza 15. Za mieszaczem 15 smaru i powietrza w jego rurociągu wylotowym 152 jest włączone serwisowe, jednokierunkowe powietrzne wejściowe szybkozłącze 153.

Zbiornik 14 smaru zawiera czujnik m maksymalnego, górnego poziomu smaru i czujnik 142 minimalnego, dolnego poziomu smaru. Zbiornik 14 smaru zawiera ponadto niepokazane wejściowe szybkozłącze do uzupełniania smaru.

Na wejściu 122 do sprężarki jest wbudowany niepokazany filtr powietrza. Mieszacz 15 smaru i powietrza jest podłączony rurociągiem 16 sprężonego powietrza do sprężarki i rurociągiem 17 smaru pod ciśnieniem do dozującej pompy smaru 13. W rurociągu 17 jest wmontowany serwisowy zawór odcinający 171. który podczas pracy urządzenia jest stale otwarty. Rurociąg wyjściowy 152 mieszaniny powietrza i smaru z mieszacza 15 wychodzi z szafki zasilającej 1 i łączy się z rozdzielaczem 3 mieszanki smarującej umieszczonym na zewnątrz szafki zasilającej 1

Do mieszacza 15 smaru i powietrza są podłączone za pomocą dwóch rur 31, 32 dysze 311. 321. Dysze 311. 321 są zamocowane w niepokazanym uchwycie w pobliżu koła jezdnego 4 skojarzonego z jedną szyną 5 torowiska suwnicy a ich otwory wyjściowe są skierowane na wewnętrzne powierzchnie obrzeży 41 koła 4.

Do elektronicznej jednostki sterującej H jest podłączony sterownik 6 zawierający elementy umożliwiające zewnętrzne sterowanie trybem pracy smarowania, tzn. wybór długości cyklu smarowania, długości przerw między cyklami smarowania, tryb kilkukrotnego szybkiego powtórzenia cyklu 4 PL 65 093 Υ1 smarowania, ewentualnie serwisowy tryb czyszczenia obwodu smarowania. Sterownik 6 zawiera również świetlne elementy sygnalizacyjne. Na wejściu sterownika 6 jest podłączony czujnik 61 obrotów koła jezdnego 4 i czujnik 1£[ oraz 142 poziomu smaru w zbiorniku 14 smaru, których informacje są przetwarzane w powiązaniu z elektroniczną jednostką sterującą 11_.

Wewnątrz szafki zasilającej 1_ znajduje się elektroniczna jednostka sterująca 11_ połączona ze stacją sprężarkową 12, wyłącznikiem ciśnieniowym 121_ zbiornika powietrza, wyłącznikiem ciśnieniowym 151 mieszacza 15 smaru i powietrza oraz czujnikami poziomu 141,142 zbiornika 14 smaru.

Przykładowe wykonania tego rozwiązania mają montowane przy szynowych suwnicach mostowych i portalowych dwa identyczne urządzenia smarujące, przy czym każde smaruje obrzeże 41 koła 4 układu jezdnego jednej szyny 5. Zaletą takiego rozwiązania jest możliwość zupełnie niezależnego ustawiania trybów smarowania dla urządzeń jezdnych jednej i drugiej szyny.

Urządzenie zgodnie z Fig. 2 rozwiązuje smarowanie kół 4 dwu urządzeń jezdnych dwu szyn 5 za pomocą jednego urządzenia smarującego. Zaletą jest oszczędność miejsca i niższe koszty wykonania i eksploatacji tego urządzenia w wykonaniu podstawowym.

Takie zestawienie urządzenia smarującego zawiera jedną centralną szafkę zasilającą 1 wspólną dla całej suwnicy szynowej i jeden sterownik 6. Szafka zasilająca 1 swoim wyposażeniem wewnętrznym i połączeniami elektrycznymi odpowiada wykonaniu przedstawionemu na Fig. 1.

Rozdzielacz 3 ma cztery rurociągi wyjściowe 33, 34, 35, 36 mieszanki powietrza ze smarem, które są podłączone do dysz 331, 341 skierowanych na obrzeża 41_ koła 4 poruszającego się po jednej szynie 5 torowiska suwnicy i do dysz 351, 361 skierowanych na obrzeża 41 koła 4 poruszającego się po drugiej szynie 5 torowiska suwnicy. Rozdzielacz 3 dzieli mieszaninę smarującą na cztery równe części. Dla suwnicy portalowej jeżdżącej po łuku z wielkim rozstawem szyn 5 jest jednak korzystnie podzielić mieszaninę smarującą na dwie części we wcześniej ustalonej proporcji; na dwie mniejsze części dla urządzeń jezdnych na szynie wewnętrznej 5 i dwie większe części dla urządzeń jezdnych na szynie zewnętrznej 5. W przypadku, jeżeli wcześniej nie można określić stosunku obrotów, ewentualnie poślizgu kół jezdnych na obu szynach 5, proponowane urządzenie smarujące może być wyposażone w czujniki 61, 62 obrotów kół jezdnych 4 na obu szynach 5 i rozdzielacz mieszaniny smarującej z regulowaną proporcją wyjściowej ilości mieszaniny smarującej w połączeniu ze sterownikiem 6. W takim przypadku wewnętrzne wykonanie rozdzielacza 3 umożliwia odbieranie sygnału sterownika 6 i zgodnie z chwilową potrzebą dostarczenie do rurociągów wyjściowych 33, 34 innych ilości smaru, niż do rurociągów wyjściowych 35, 36 (na Fig. 2 połączenie sterownika 6 z rozdzielaczem 3 mieszanki smarującej i czujnikiem 62 jest zaznaczone linią przerywaną).

Urządzenie smarujące jest uruchamiane sygnałem przychodzącym ze sterownika 6 zgodnie z wymaganym trybem ustawionym na sterowniku 6. W wykonaniu, zgodnie z przedmiotowym wzorem użytkowym, jeden cykl składa się z czasu smarowania ustawianego od 1 do 15 sekund, i czasu przerwy ustawianego w zakresie 8 do 128 obrotów koła jezdnego, co odpowiada przebytej drodze 20 do 320 metrów w obu kierunkach. Smarowanie rozpoczyna się sygnałem wydanym ze sterownika 6 przez jednostkę sterującą 11_, po którym wyjście ze zbiornika sprężonego powietrza stacji sprężarkowej 12 łączy się z rurociągiem 16, którym sprężone powietrze jest dostarczane do mieszacza 15. Jednocześnie zostaje podłączony równoległy rurociąg 17, którym sprężone powietrze jest doprowadzane do siłownika dozującej pompy smaru 13. Dozująca pompa smaru 13 wyciska przy każdym skoku siłownika pneumatycznego jednorazowo ilość około 0,4 cm3 półpłynnego smaru rurociągiem 18 do mieszacza 15. Do strumienia powietrza za niepokazaną dyszą na wejściu rurociągu 16 do mieszacza 15 jest więc wprowadzana dawka półpłynnego smaru, która tworzy mieszaninę powietrza i rozpylonego w nim smaru. Minimalne ciśnienie powietrza w rurociągach 16 i 17 jest określone dolnym poziomem ciśnienia w zbiorniku sprężonego powietrza stacji sprężarkowej 12, które wynosi około 0,25 MPa, przy czym za wejściem do mieszacza ciśnienie dalej spada. Mieszanina powietrza i smaru jest rurociągiem 152 transportowana do rozdzielacza 3, w którym równomiernie dzieli się na dwa rurociągi 31, 32. Następnie mieszanina smaru z powietrzem jest natryskiwana za pomocą dysz smarujących 311. 321 na oba boki obu obrzeży 41 koła jezdnego 4. Smarowanie kończy się po upływie czasu ustawionego przez odpowiedni tryb na sterowniku 6, który sygnałem przez jednostkę sterującą H zamyka wyjście do rurociągów 16 i 17. Smar rozpylony na obrzeża 41 zawsze jednego koła jezdnego 4 związanego z jedną szyną 5 jest nanoszony w czasie jazdy na boki szyny 5, a w miejscu styku z bokiem szyny 5 są smarowane pozostałe koła jezdne 4.

Claims (4)

1. 5 PL 65 093 Υ1 Jeżeli ciśnienie mieszaniny powietrza i smaru w mieszaczu 15 nie osiąga wartości ustawionej na wyłączniku ciśnieniowym 151, która w wykonaniu przykładowym wynosi 0,1 MPa, wyłącznik ciśnieniowy 151 wysyła do jednostki sterującej H impuls, po którym sterownik 6 zgłasza awarię za pomocą sygnału świetlnego. W przypadku, gdy poziom smaru w zbiorniku smaru 14 dozującej pompy smaru 13 spadnie do minimum, do jednostki sterującej H jest doprowadzany impuls z czujnika poziomu 141 i jednostka sterująca H uruchamia dźwiękową sygnalizację ostrzegawczą. Zbiornik smaru 14 trzeba uzupełnić smarem za pomocą niepokazanego szybkozłącza napełniającego, przy czym na krótko przed osiągnięciem poziomu maksymalnego jednostka sterująca U włącza po impulsie czujnika poziomu 142 ostrzegawczą sygnalizację dźwiękową, sygnalizującą konieczność zakończenia uzupełniania zbiornika smarem. Jeżeli w trakcie smarowania obrzeży, obniży się ciśnienie w zbiorniku powietrza stacji sprężarkowej 12 poniżej ustawionej dolnej wartości, sygnał z wyłącznika ciśnieniowego 121 na wyjście ze zbiornika powietrza za pośrednictwem jednostki sterującej H uruchamia sprężarkę w jednostce sprężarkowej 11 i zaraz po jej rozruchu zamyka niepokazany zawór odciążający. Sprężarka wyłączy się automatycznie po osiągnięciu ustawionej górnej wartości ciśnienia. W przykładowym wykonaniu wyłącznik ciśnieniowy 121 jest ustawiony na górną wartość ciśnienia w zbiorniku powietrza 0,50 MPa, i dolną wartość ciśnienia powietrza w zbiorniku 0,35 MPa. Ze względu na stosunkowo niewielkie zużycie sprężonego powietrza przy działaniu urządzenia 4 do smarowania obrzeży, przy normalnej pracy urządzenia ciśnienie powietrza nie spada poniżej tej dolnej granicy. Przed wyłączeniem urządzenia dobrze jest zamknąć serwisowy zawór odcinający 171, którym zamyka się doprowadzenie sprężonego powietrza do siłownika pneumatycznego dozującej pompy smaru 13. Na sterowniku 6 włącza się tryb przedmuchiwania. Powoduje to włączenie sprężarki w stacji sprężarkowej 12 i połączenie wyjścia zbiornika powietrza do rurociągu 16. Przedmuchanie rurociągów smarujących 152, 31, 32, 33, 34, 35, 36, mieszacza 15, rozdzielacza 3 i dysz 311, 321, 331, 341, 351, 361 usuwa z systemu smarowania smar, który później mógłby stwardnieć i spowodować niedrożność urządzenia. Ponadto, można podłączyć do urządzenia za pośrednictwem serwisowego szybkozłącza 153 wydajne zewnętrzne źródło sprężonego powietrza i osiągnąć intensywniejsze przedmuchanie instalacji. Urządzenie oparte na tym rozwiązaniu może być stosowane we wszystkich suwnicach szynowych, przy czym istniejące urządzenia mogą być dodatkowo w nie wyposażone. Zastrzeżenia ochronne 1. Urządzenie smarujące układy jezdne suwnic szynowych, szczególnie mostowych, albo portalowych, zawierających przynajmniej dwa układy jezdne, z kołami jezdnymi zaopatrzonymi w obrzeża prowadzące, które je prowadzą na szynach torowiska suwnicy, znamienne tym, że na ramie suwnicy i każdym obrzeżu (41) przynajmniej jednego koła jezdnego (4) na każdej szynie (5) torowiska suwnicy znajduje się przynajmniej jedna dysza (311, 321, 331, 341, 351, 361), która jest podłączona przez rozdzielacz (3) mieszaniny smaru i powietrza do mieszacza (15) smaru i powietrza, który połączony jest ze stacją sprężarkową (12) i przez dozującą pompę smaru (13) ze zbiornikiem (14) smaru, przy czym dysze (311, 321, 331, 341, 351, 361), rozdzielacz (3) mieszaniny smaru i powietrza, mieszacz (15) smaru i powietrza, stacja sprężarkowa (12) i dozująca pompa smaru (13) ze zbiornikiem (14) smaru są sprzężone z urządzeniami sterującymi i zarządzającymi.
2. 2. Urządzenie smarujące według zastrz. 1, znamienne tym, że jest podłączone jako niezależny zespół oddzielnie zawsze do przynajmniej jednego koła jezdnego (4) suwnicy jednej i drugiej szyny (5) torowiska suwnicy.
3. 3. Urządzenie smarujące według zastrz. 1, znamienne tym, że stacja sprężarkowa (12), dozująca pompa smaru (13) ze zbiornikiem (14) smaru, mieszacz (15) smaru i powietrza, rozdzielacz (3) mieszaniny smaru i powietrza i urządzenia sterujące i kontrolne są komponentami wspólnymi dla urządzeń jezdnych obu szyn (5) torowiska suwnicy.
4. 4. Urządzenie smarujące według zastrz. 1 albo 2, albo 3, znamienne tym, że elementy sterujące zawierają sterownik (6) do ustawiania trybów roboczych charakteryzujących się cyklem roboczym ze zmienną długością fazy smarowania i długością przerw między smarowaniem albo serwisowym cyklem przedmuchiwania układu bez dostarczania smaru.