RU2240941C2

RU2240941C2 - Device for application of solid lubrication onto rail vehicle wheel flange

Info

Publication number: RU2240941C2
Application number: RU2001119810/11A
Authority: RU
Inventors: В.Н. Воронухин (RU); В.Н. Воронухин; И.С. Прохоров (RU); И.С. Прохоров
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2001-07-16
Filing date: 2001-07-16
Publication date: 2004-11-27

Abstract

FIELD: railway transport; auxiliary facilities.

SUBSTANCE: invention relates to device for lubrication of rails and wheelset flanges using plates of solid antifriction material installed in track. Proposed device has service lubricating plate of solid antifriction material installed in guide members secured on rail, mechanism to feed lubricating plate to zone of interaction of wheelset flange with head of rail. Said mechanism spring lift of lubricating plate secured on rail foot and lubricating plate lift limiters with mechanical drive to prevent running over of rail vehicle wheel. Guide members of lubricating plate are made in form of guide wall rigidly secured vertically between foot and head of rail, with guide surface arranged in plane tangential to lower edge of rail head side face. Guide strips, thickness equal to thickness of lubricating plate, are secured on ends of guide wall at a distance from each other equal to length of lubricating plate. Upper section pf said guide strips is provided with guide deflecting bevels to form clearance between wheel flange and rail head. Supporting plate is secured on guide strips. Lubricating plate lift limiters are installed on ends of supporting plate. Said limiters are made in form of stop heads with drive shafts and riffled working surface, drive shafts being installed in bushings for friction interaction with service lubricating plate and angular turning. Bushings are rigidly secured on supporting plate. Drive shaft of stop head is rigidly connected with spring-loaded pedal provided with arm for interaction with wheel flange. Lubricating plate spring lift is made in form of L-shaped lug for mounting lubricating plate on its flange. L-shaped lug is spring-loaded and installed in vertically secured cup.

EFFECT: improved reliability of device in operation, prevention of breaking of service lubricating plate, provision of complete utilization of breaking of service lubricating plate, provision of complete utilization of service lubricating plate.

2 cl, 3 dwg

Description

Предлагаемое изобретение относится к вспомогательному железнодорожному оборудованию, а именно к устройствам для смазки рельсов и гребней колесных пар, установленных в пути.The present invention relates to auxiliary railway equipment, and in particular to devices for lubricating rails and flanges of wheel sets mounted on the track.

Известно устройство для смазки рельсов и гребней колесных пар, установленное в пути, содержащее резервуар для жидкой смазки, соединенный трубопроводом с плунжерным насосом, закрепленным на рельсе и приводимым в работу от наезда колеса и подающим жидкую смазку в зону взаимодействия гребня колеса с головкой рельса по смазочным направляющим каналам, выполненным в смазочном коллекторе, размещенном в головке рельса (патент США №5394958, НКИ 184/3.1).A device is known for lubricating rails and wheel flanges mounted in a path, comprising a fluid lubricant reservoir, connected by a pipeline to a plunger pump mounted on a rail and driven from wheel collision and supplying liquid lubricant to the wheel flange and rail head guide channels made in a lubricant manifold located in the rail head (US patent No. 5394958, NKI 184 / 3.1).

Недостатком данного устройства является его низкая надежность, обусловленная наличием в конструкции плунжерного насоса, не предназначенного для работы в условиях повышенных динамических нагрузок, ударов и вибрации. Кроме того, использование в работе устройства жидкой смазки делает невозможным его эксплуатацию в холодное время года вследствие увеличения вязкости жидкой смазки при низких температурах.The disadvantage of this device is its low reliability, due to the presence in the design of the plunger pump, not designed to work in conditions of increased dynamic loads, shock and vibration. In addition, the use of a liquid lubricant device in operation makes it impossible to use it in the cold season due to an increase in the viscosity of the liquid lubricant at low temperatures.

Наиболее близким к предлагаемому устройству по совокупности существенных признаков является устройство для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта, содержащее расходную смазочную пластину из твердого антифрикционного вещества, установленную в направляющих элементах, закрепленных на рельсе, и механизм подачи смазочной пластины в зону взаимодействия гребня колеса с головкой рельса, содержащий пружинный подъемник смазочной пластины, закрепленный на подошве рельса, и ограничитель подъема смазочной пластины, механически связанный с педалью включения от наезда колеса рельсового транспорта (патент США №5518085, НКЛ. 184/3.1).Closest to the proposed device for the combination of essential features is a device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle, comprising a consumable lubricating plate of solid antifriction material installed in the guiding elements mounted on the rail, and a mechanism for supplying a lubricating plate to the interaction zone of the wheel flange with rail head, containing a spring lift of the lubricating plate mounted on the sole of the rail, and a lift limiter of the lubricating plate, m mechanically connected to the inclusion pedal from the collision of the wheel of the rail transport (US patent No. 5518085, NKL. 184 / 3.1).

Недостатком данного устройства является его низкая надежность вследствие сложности конструкции, имеющей большое количество подвижных взаимно трущихся и изнашиваемых деталей. Подача расходной смазочной пластины в зону взаимодействия гребня колеса с головкой рельса, без предварительного образования технологического зазора между гребнем колеса и головкой рельса, затрудняет возможность смазывания гребня колеса, при этом возможен излом расходной смазочной пластины гребнем колеса, прижатым к головке рельса. Кроме того, в этом устройстве не происходит полного расхода смазочного материала, поскольку нижняя часть смазочной пластины закреплена в П-образном желобе.The disadvantage of this device is its low reliability due to the complexity of the design, having a large number of movable, mutually rubbing and wearing parts. The supply of a consumable lubricating plate to the zone of interaction of the wheel flange with the rail head, without preliminary formation of a technological gap between the wheel flange and the rail head, makes it difficult to lubricate the wheel flange, while it is possible to break the consumable lubricating plate with the wheel flange pressed against the rail head. In addition, in this device there is no complete consumption of lubricant, since the lower part of the lubricating plate is fixed in a U-shaped groove.

Техническим результатом заявляемого устройства для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта является увеличение надежности работы устройства, исключение излома расходной смазочной пластины и обеспечение ее полного использования.The technical result of the inventive device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle is to increase the reliability of the device, the exclusion of a break in the consumable lubricating plate and ensuring its full use.

Указанный технический результат достигается тем, что в устройстве, содержащем расходную смазочную пластину из твердого антифрикционного вещества, установленную в направляющих элементах, закрепленных на рельсе, и механизм подачи смазочной пластины в зону взаимодействия гребня колеса с головкой рельса, содержащий пружинный подъемник смазочной пластины, закрепленный на подошве рельса, и ограничитель подъема смазочной пластины с механическим приводом от наезда колеса рельсового транспортного средства, направляющие элементы для смазочной пластины выполнены в виде направляющей стенки, жестко закрепленной вертикально между подошвой и головкой рельса с расположением направляющей поверхности в плоскости, касательной к нижней кромке боковой грани головки рельса, на концах направляющей стенки закреплены направляющие планки толщиной, равной толщине смазочной пластины, и на расстоянии одна от другой, равном длине смазочной пластины, верхний участок этих направляющих планок выполнен с направляющими отбойными скосами для образования технологического зазора между гребнем колеса и головкой рельса, на направляющих планках закреплена поддерживающая пластина, на концах которой установлены ограничители подъема смазочной пластины, выполненные в виде упорных головок с приводными валиками и с рифлениями на рабочей поверхности, установленные своими приводными валиками во втулках с возможностью фрикционного взаимодействия с расходной смазочной пластиной и углового поворота, при этом втулки жестко закреплены на поддерживающей пластине, приводной валик упорной головки жестко соединен с подпружиненной педалью, имеющей приводное плечо для взаимодействия с гребнем колеса, пружинный подъемник смазочной пластины выполнен в виде Г-образной лапы, для размещения на ее полке смазочной пластины, Г-образная лапа установлена подпружиненно в вертикально закрепленном стакане. Кроме того, упорная головка выполнена в форме усеченного конуса.The specified technical result is achieved by the fact that in a device containing a consumable lubricating plate of solid antifriction material installed in the guide elements mounted on the rail, and a mechanism for supplying the lubricating plate to the interaction zone of the wheel flange with the rail head, containing a spring lift of the lubricating plate mounted on rail sole, and a limiter for lifting a lubricating plate with a mechanical drive from a collision of a wheel of a rail vehicle, guiding elements for lubricants the th plate are made in the form of a guide wall, rigidly fixed vertically between the sole and the rail head with the location of the guide surface in a plane tangent to the lower edge of the side edge of the rail head, guide bars fixed at the ends of the guide wall with a thickness equal to the thickness of the lubricating plate, and at a distance of one from another equal to the length of the lubricating plate, the upper section of these guide rails is made with guide chamfers to form a technological gap between the ridge oles and the rail head, a support plate is fixed on the guide rails, at the ends of which there are installed lubricant lift limiters made in the form of thrust heads with drive rollers and with corrugations on the working surface, installed by their drive rollers in the bushings with the possibility of frictional interaction with the lubricant supply plate and angular rotation, while the bushings are rigidly fixed to the supporting plate, the drive roller of the thrust head is rigidly connected to the spring-loaded pedal, having a driving shoulder for interacting with the wheel flange, the spring lift of the lubricating plate is made in the form of a L-shaped paw, for placing a lubricating plate on its shelf, the L-shaped paw is mounted spring-loaded in a vertically fixed glass. In addition, the thrust head is made in the form of a truncated cone.

Такое выполнение устройства для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта позволяет увеличить надежность работы устройства, исключить излом расходной смазочной пластины и обеспечить ее полное использование.This embodiment of the device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail transport allows to increase the reliability of the device, to eliminate a break in the consumable lubricating plate and to ensure its full use.

Сопоставительный анализ предлагаемого устройства для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта с прототипом показывает, что оно отличается от известного тем, что направляющие элементы для смазочной пластины выполнены в виде направляющей стенки, жестко закрепленной вертикально между подошвой и головкой рельса с расположением направляющей поверхности в плоскости, касательной к нижней кромке боковой грани головки рельса, на концах направляющей стенки закреплены направляющие планки толщиной, равной толщине смазочной пластины, и на расстоянии одна от другой, равном длине смазочной пластины, верхний участок этих направляющих планок выполнен с направляющими отбойными скосами для образования технологического зазора между гребнем колеса и головкой рельса, на направляющих планках закреплена поддерживающая пластина, на концах которой установлены ограничители подъема смазочной пластины, выполненные в виде упорных головок с приводными валиками и с рифлениями на рабочей поверхности, установленные своими приводными валиками во втулках с возможностью фрикционного взаимодействия с расходной смазочной пластиной и углового поворота, при этом втулки жестко закреплены на поддерживающей пластине, приводной валик упорной головки жестко соединен с подпружиненной педалью, имеющей приводное плечо для взаимодействия с гребнем колеса, пружинный подъемник смазочной пластины выполнен в виде Г-образной лапы, для размещения на ее полке смазочной пластины, Г-образная лапа установлена подпружиненно в вертикально закрепленном стакане. Кроме того, упорная головка выполнена в форме усеченного конуса. Таким образом, заявленное устройство соответствует условию патентоспособности изобретения - "новизна". Сравнение предлагаемого устройства не только с прототипом, но и с другими техническими решениями в данной области техники не позволило выявить решения, имеющие признаки, совпадающие с его отличительными признаками, что позволяет сделать вывод о соответствии условию патентоспособности изобретения - "изобретательский уровень".A comparative analysis of the proposed device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle with the prototype shows that it differs from the known one in that the guide elements for the lubricating plate are made in the form of a guide wall rigidly fixed vertically between the sole and the rail head with the guide surface in the plane tangent to the lower edge of the side face of the rail head, guide strips are fixed at the ends of the guide wall with a thickness equal to the thickness of the lubricant of the main plate, and at a distance from one another, equal to the length of the lubricating plate, the upper section of these guide rails is made with guide chamfers to form a technological gap between the wheel flange and the rail head, a supporting plate is fixed on the guide rails, at the ends of which are installed lubricant lift limiters plates made in the form of thrust heads with drive rollers and with corrugations on the working surface, mounted with their drive rollers in the bushings with the possibility of frictional interaction with the consumable lubricating plate and angular rotation, while the bushings are rigidly fixed to the supporting plate, the drive roller of the thrust head is rigidly connected to a spring-loaded pedal having a driving shoulder for interaction with the wheel flange, the spring lift of the lubricating plate is made in the form of a L-shaped paw, to place a lubricating plate on its shelf, the L-shaped paw is mounted spring-loaded in a vertically fixed glass. In addition, the thrust head is made in the form of a truncated cone. Thus, the claimed device meets the condition of patentability of the invention - "novelty." Comparison of the proposed device not only with the prototype, but also with other technical solutions in the art did not allow to identify solutions that have features that match its distinctive features, which allows us to conclude that the patentability condition of the invention is “inventive step”.

Сущность изобретения пояснена чертежами, где на фиг.1 изображен общий вид устройства в исходном положении; на фиг.2 - поперечный разрез устройства вертикальной плоскостью, проходящей через упорную головку, в исходном положении; фиг.3. - то же самое устройство при работе с остатками смазочной пластины и заправленной очередной смазочной пластиной.The invention is illustrated by drawings, where figure 1 shows a General view of the device in its original position; figure 2 is a transverse section of the device with a vertical plane passing through the thrust head, in the initial position; figure 3. - the same device when working with the remnants of the grease plate and the next grease plate.

Устройство для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта смонтировано на одном из рельсов пути. Устройство содержит расходную смазочную пластину 1 (фиг.1, 2), изготовленную из твердого антифрикционного вещества. В смазочной пластине 1 выполнены упорные пазы 2 для взаимодействия с ограничителями подъема смазочной пластины. Упорный паз 2 выполнен длиной, обеспечивающей размещение верхней кромки смазочной пластины 1 в зоне взаимодействия гребня 3 колеса 4 с головкой 5 рельса 6. Смазочная пластина 1 установлена в направляющих элементах, выполненных в виде плоской направляющей стенки 7, закрепленной вертикально между подошвой 8 и головкой 5 рельса 6, и касательно к нижней кромке боковой грани головки 5 рельса 6. На концах направляющей стенки 7 закреплены направляющие планки 9, на верхнем участке которых выполнены направляющие отбойные скосы 10. На направляющих планках 9 параллельно плоской направляющей стенке 7 закреплена поддерживающая пластина 11. На концах поддерживающей пластины 11 закреплены ограничители подъема смазочной пластины 1 в виде упорных головок 12 в форме усеченного конуса с приводным валиком 13, размещенным во втулке 14, жестко закрепленной на поддерживающей пластине 11. Каждый приводной валик 13 жестко соединен с соответствующей педалью 15, подпружиненной пружиной кручения 16, размещенной на втулке 14. Педаль 15 выполнена в виде двуплечего рычага, имеющего приводное плечо 17 для взаимодействия с гребнем 3 колеса 4 и упорное плечо 18, которое опирается в ограничительный выступ 19. Подъемник смазочной пластины 1 выполнен в виде Г-образной лапы 20, размещенной в вертикальном стакане 21, и подпружиненной подающей пружиной сжатия 22. На горизонтальной полке 23 Г-образной лапы 20 размещена смазочная пластина 1, прижатая усилием подающей пружины сжатия 22 к упорной головке 12. Вертикальный стакан 21 закреплен кронштейном 24 к подошве 8 рельса 6.A device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle is mounted on one of the track rails. The device contains a consumable lubricating plate 1 (Fig.1, 2) made of a solid antifriction substance. Thrust grooves 2 are made in the lubricating plate 1 for interacting with the lifting plate limiters of the lubricating plate. The stop groove 2 is made in length, ensuring the placement of the upper edge of the lubricating plate 1 in the zone of interaction of the ridge 3 of the wheel 4 with the head 5 of the rail 6. The lubricating plate 1 is installed in the guide elements, made in the form of a flat guide wall 7, mounted vertically between the sole 8 and the head 5 rail 6, and with respect to the lower edge of the side face of the head 5 of rail 6. At the ends of the guide wall 7, guide rails 9 are fixed, on the upper section of which guide rails 10 are made. On the guide rails 9 parallel to the flat guide wall 7, a support plate 11 is fixed. At the ends of the support plate 11, limiters for lifting the lubricating plate 1 are fixed in the form of abutment heads 12 in the form of a truncated cone with a drive roller 13 located in a sleeve 14 rigidly attached to the support plate 11. Each drive roller 13 is rigidly connected to the corresponding pedal 15, a spring-loaded torsion spring 16 located on the sleeve 14. The pedal 15 is made in the form of a two-shouldered lever having a drive arm 17 for interacting with the crest 3 of the wheel 4 and the thrust shoulder 18, which rests on the restrictive protrusion 19. The lift of the lubricating plate 1 is made in the form of a L-shaped paw 20, placed in a vertical cup 21, and a spring-loaded compression spring 22. On a horizontal shelf 23 of the L-shaped paw 20 there is a lubricating plate 1, pressed by the force of the feed compression spring 22 to the thrust head 12. The vertical cup 21 is fixed by an arm 24 to the sole 8 of the rail 6.

Устройство для нанесения твердой смазки на гребень колеса рельсового транспорта работает следующим образом.A device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle operates as follows.

Колесная пара железнодорожного подвижного состава наезжает своим гребнем 3 на направляющий отбойный скос 10 и горизонтально смещается от головки 5 рельса 6, образуя технологический зазор "S". Далее колесо 4 накатывается своим гребнем 3 на приводное плечо 17 педали 15, перемещает его вниз, поворачивая приводным валиком 13 упорную головку 12 во втулке 14. После прохождения колеса 4 педаль 15 под действием возвратной пружины кручения 16 возвращается в исходное положение до касания упорного плеча 18 в ограничительный выступ 19, поворачивая в обратном направлении упорную головку 12. При этих угловых поворотах упорная головка 12 фрикционно взаимодействует с торцевой поверхностью упорного паза 2 смазочной пластины 1, снимая своими рифлениями слой твердой смазки, увеличивая этим длину упорного паза 2. Г-образная лапа 20 с помощью подающей пружины сжатия 22 подает смазочную пластину 1 вверх на шаг подачи, компенсируя увеличение длины упорного паза 2, и прижимает смазочную пластинку 1 к гребню 3 колеса 4. При проходе колеса 4 по устройству смазочная пластина 1, фрикционно взаимодействуя с гребнем 3 колеса 4, смазывает его. После частичного износа смазочной пластины 1 Г-образная лапа 20 своей горизонтальной полкой 23 упирается снизу в поддерживающую пластину 11. Для заправки устройства очередной смазочной пластиной Г-образные лапы 20 опускают вниз до касания с подошвой 8 рельса 6. В образовавшийся зазор между поддерживающей пластиной 11 и горизонтальными полками 23 вставляют очередную расходную смазочную пластину 1.1 (фиг.3), располагая ее в направляющих элементах - между плоской направляющей стенкой 7 и поддерживающей пластиной 11, между направляющими планками 9 и под остатком расходной смазочной пластины 1. При этом Г-образные лапы 20 поджимают обе смазочные пластины к упорным головкам 12. При работе устройства последовательно подаются смазочные пластины 1 и 1.1, при этом смазочная пластина 1.1 выталкивает по направляющим элементам в зону взаимодействия гребня 3 с головкой 5 рельса 6 остатки смазочной пластины 1. Процесс смазывания идет непрерывно, с полным последовательным износом расходных смазочных пластин.A wheel pair of railway rolling stock runs with its crest 3 onto the guide chamfer 10 and is horizontally displaced from the head 5 of rail 6, forming a technological gap "S". Next, the wheel 4 is rolled with its ridge 3 on the drive arm 17 of the pedal 15, moves it down, turning the thrust head 12 in the hub 14 with the drive roller 13. After passing the wheel 4, the pedal 15 returns to its original position by touching the torsion spring 16 until the stop arm 18 touches into the limiting protrusion 19, turning the thrust head 12 in the opposite direction. During these angular rotations, the thrust head 12 frictionally interacts with the end surface of the thrust groove 2 of the lubricating plate 1, removing layers with its corrugations solid lubricant, thereby increasing the length of the stop groove 2. The L-shaped paw 20, using the feed spring 22, feeds the grease plate 1 upward into the feed step, compensating for the increase in the length of the stop groove 2, and presses the grease plate 1 against the ridge 3 of the wheel 4. When the passage of the wheel 4 through the device lubricating plate 1, frictionally interacting with the ridge 3 of the wheel 4, lubricates it. After partial wear of the lubricating plate 1, the L-shaped paw 20 with its horizontal shelf 23 abuts against the support plate 11 from the bottom. To refill the device with the next lubricating plate, the L-shaped paws 20 are lowered down until they touch the sole 8 of the rail 6. In the gap formed between the supporting plate 11 and horizontal shelves 23 insert another consumable lubricating plate 1.1 (figure 3), placing it in the guide elements between the flat guide wall 7 and the supporting plate 11, between the guide bars 9 and d the remainder of the consumable lubricating plate 1. In this case, the L-shaped legs 20 press both lubricating plates against the stop heads 12. During operation of the device, the lubricating plates 1 and 1.1 are sequentially fed, while the lubricating plate 1.1 pushes along the guide elements into the zone of interaction of the ridge 3 with the head 5 rails 6 residues of the lubricating plate 1. The lubrication process is continuous, with complete consistent wear of the consumable lubricating plates.

Claims

1. A device for applying solid lubricant to the wheel flange of a rail vehicle, comprising a consumable lubricating plate of solid anti-friction material installed in the guide elements mounted on the rail, and a lubricating plate supply mechanism into the area of interaction of the wheel flange with the rail head, comprising a spring lift of the lubricating plate mounted on the sole of the rail, and limiters lifting the lubricating plate with a mechanical drive from the collision of the wheels of the rail vehicles, characterized in that the guide elements for the lubricant plate are made in the form of a guide wall rigidly vertically fixed between the sole and the rail head with the guide surface located in a plane tangent to the lower edge of the side edge of the rail head, guide plates are fixed at the ends of the guide wall with a thickness equal to the thickness of the lubricant plate, and at a distance from one another, equal to the length of the lubricating plate, the upper section of these guide rails is made with guide chamfers to form technical In order to maintain a logical clearance between the wheel flange and the rail head, a supporting plate is fixed on the guide rails, at the ends of which there are installed lubricant lift limiters made in the form of thrust heads with drive rollers and with corrugations on the working surface, installed by their drive rollers in the bushings with the possibility of frictional interaction with a consumable lubricating plate and an angular rotation, while the bushings are rigidly fixed to the supporting plate, the drive roller of the thrust head is rigidly connected to a spring-loaded pedal having a driving arm for interacting with the wheel flange, the spring lift of the lubricating plate is made in the form of a L-shaped paw for placement of a lubricating plate on its shelf, the L-shaped paw is installed spring-loaded in a vertically fixed glass.

2. The device according to claim 1, characterized in that the thrust head is made in the form of a truncated cone.