Изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкции магистральных тепловозов и электровозов.The invention relates to the field of rail vehicles and can be used in the construction of trunk diesel and electric locomotives.
Известны локомотивы, конструкция которых показана и описана на рис.2 и 3, стр.7 - 10 в книге “Конструкция и динамика тепловозов”. Изд.2-е, доп. под ред. Иванова В.Н. М., Транспорт, 1974 г. Так, например, тепловоз 2ТЭ116 (рис.3) состоит из тележек с тяговыми электродвигателями, на которых размещена рама с кузовом. В передней части рамы жестко закреплен путеочиститель. В кузове установлены дизель-генератор и другое оборудование. Существенным недостатком такого тепловоза является низкая надежность гребней колес колесных пар тележек, особенно в тех случаях, когда тепловоз эксплуатируется на перегонах изобилующих кривыми. Поэтому в практике локомотивные депо несут значительные трудовые и материальные затраты, связанные с восстановлением гребней колес или замены бандажей в целом.Locomotives are known, the design of which is shown and described in Fig. 2 and 3, pages 7 - 10 in the book “Design and dynamics of diesel locomotives”. Edition 2, add. under the editorship of Ivanova V.N. Moscow, Transport, 1974. So, for example, the 2TE116 diesel locomotive (Fig. 3) consists of trolleys with traction electric motors, on which a frame with a body is placed. At the front of the frame, a track cleaner is rigidly fixed. A diesel generator and other equipment are installed in the back. A significant drawback of such a locomotive is the low reliability of the wheel flanges of the wheelsets of the bogies, especially in cases where the locomotive is operated on hauls full of curves. Therefore, in practice, locomotive depots incur significant labor and material costs associated with the restoration of wheel flanges or the replacement of bandages in general.
Известен также локомотив (тепловоз) с электрической передачей, показанный на рис.1 стр.430 книги “Железнодорожный транспорт." Энциклопедия/гл. ред. Н.С.Конарев - М., Большая Российская энциклопедия, 1994 г, конструкция которого в целом аналогична вышеописанной, следовательно, недостатки их подобны.Also known is a locomotive (diesel locomotive) with electric transmission, shown in Fig. 1 p. 430 of the book “Railway Transport.” Encyclopedia / ed. By N. S. Konarev - M., Big Russian Encyclopedia, 1994, the design of which as a whole similar to the above, therefore, their disadvantages are similar.
Поэтому целью предлагаемого изобретения является повышение надежности локомотива за счет смазывания его гребней колес колесных пар при прохождении им кривых участком железнодорожного пути.Therefore, the aim of the invention is to increase the reliability of a locomotive by lubricating its wheel flanges while passing curves along a section of a railway track.
Поставленная цель достигается тем, что путеочиститель выполнен пустотелым, заполнен смазкой и с одной стороны соединен с управляемым источником сжатого воздуха локомотива, а с другой при помощи гибких трубопроводов - с радиальными отверстиями втулок, подвижно расположенных на полых прямоугольной формы стержнях, имеющих отверстия в своих стенках, шарнирно закрепленных на путеочистителе и соединенных гибкой связью, перекинутой через направляющие блоки, с тележкой, причем упомянутые втулки подпружинены пружинами сжатия различной жесткости с полыми прямоугольной формы стержнями и сухарями с закругленными торцевыми поверхностями, обращенными в сторону головок рельс и имеющими сквозные осевые полости различного по своей длине размера сечения.This goal is achieved by the fact that the track cleaner is hollow, filled with grease and, on the one hand, connected to a controlled source of compressed air of the locomotive, and on the other, with the help of flexible pipelines - with radial holes of bushings movably located on hollow rectangular-shaped rods having holes in their walls pivotally mounted on a track cleaner and connected by a flexible link thrown across the guide blocks to a trolley, said bushings being spring-loaded with compression springs of various rigidly stems with hollow rectangular rods and crackers with rounded end surfaces facing the rail heads and having through axial cavities of different section sizes.
На фиг.1 показан общий вид локомотива сбоку, на фиг.2 - элементы подачи смазки к головкам рельс, размещенных за путеочистителем, на фиг.3 - один из элементов подачи смазки в разрезе, на фиг.4 - кинематическая схема управления элементами подачи смазки и на фиг.5 - передняя часть локомотива с разрезом путеочистителя.Figure 1 shows a General view of the locomotive from the side, figure 2 - elements of the lubricant supply to the rail heads located behind the track cleaner, figure 3 - one of the elements of the lubricant supply in the context, figure 4 - kinematic diagram of the control of the lubricant supply elements and figure 5 is the front of the locomotive with a cutaway track cleaner.
Локомотив состоит из рамы 1, на которой установлен кузов 2, опирающийся совместно с рамой 1 на тележке 3 с колесными парами 4. В передней части рамы 1 жестко закреплен полый путеочиститель 5, внутренняя полость которого заполнена пластичной смазкой 6. Внутренняя полость путеочистителя 5 трубопроводом 7 соединена с управляемым источником сжатого воздуха локомотива и гибкими трубопроводами 8 с отверстиями 9 втулок 10, подвижно размещенных на полых прямоугольных формах стержня 11. Стержни 11 снабжены отверстиями 12. Втулки 10 подпружинены пружинами сжатия 13 относительно стержней 11 и пружинами сжатия 14 относительно сухарей 15. расположенных подвижно на стержнях 11 и снабженных отврстиями 16. Стержни 11 шарнирно закреплены на кронштейнах 17, жестко установленных на путеочистителе 5 и подпружинены относительно него пружинами сжатия 18. Стержни 1 также связаны с тележкой 3 гибкой связью 19, перекинутой через направляющие блоки 20. Колесные пары 4 перекатываются по рельсам 21.The locomotive consists of a frame 1, on which a body 2 is mounted, supported together with the frame 1 on a trolley 3 with wheel pairs 4. In front of the frame 1, a hollow track cleaner 5 is rigidly fixed, the inner cavity of which is filled with grease 6. The inner cavity of the track cleaner 5 is piped 7 connected to a controlled source of compressed air of the locomotive and flexible pipes 8 with holes 9 of the bushings 10, movably placed on the hollow rectangular shapes of the rod 11. The rods 11 are provided with holes 12. The bushings 10 are spring-loaded with compression springs Attraction 13 relative to the rods 11 and compression springs 14 relative to the crackers 15. movably mounted on the rods 11 and provided with holes 16. The rods 11 are pivotally mounted on brackets 17 rigidly mounted on the track cleaner 5 and spring-loaded with compression springs 18. The rods 1 are also connected to the carriage 3 flexible connection 19, thrown over the guide blocks 20. Wheel pairs 4 are rolled on rails 21.
Работает локомотив следующим образом. При входе локомотива в кривую пути его тележки 3 совершают угловой поворот и, например, одна из них поворачивается по стрелке А (см. фиг.4), что связано с тем, что колесные пары 4 копируют кривизну рельс 21 (это действие хорошо известно при движении рельсовых экипажей). Такой поворот тележки 3 способствует “выносу” передней части локомотива в противоположную сторону, то есть путеочиститель 5 относительно рельс 21 как бы смещается в сторону внешнего рельса 21, например по стрелке В (см. фиг 4). А так как тележка 3 с помощью гибкой связи 19 связана со стержнями 11, то последние получают угловой поворот по стрелкам С на своих кронштейнах 17, сжимая пружины сжатия 18. Такой угловой поворот стержня 11, например правого (см. фиг 2), и движение путеочистителя 5 в направлении стрелки В в определенный момент времени обеспечат контакт торцевой поверхности сухаря 15 с правым рельсом 21, вернее с боковой поверхностью его головки. Как только это произойдет, пружина 18 будет полностью сжата и угловой поворот стержня 11 по стрелкам С прекратится. Однако будет продолжаться поступательное перемещение путеочистителя 5 по стрелке В. Упершись в головку рельса 21, правый сухарь 15 начнет перемещаться по стрелке Д, сжимая пружину сжатия 14, а так как она связана со втулкой 10, то и последняя получит движение по этой же стрелке Д, сжимая пружину сжатия 13. Такое движение правой втулки 10 будет происходить до тех пор, пока отверстие 9 не совпадет с отверстием 12 (см. фиг.3) и пружина сжатия 13 будет полностью сдеформирована, а так как пластичная смазка 6 находится в путеочистителе 5 под действием избыточного давления подаваемого туда сжатого воздуха по трубопроводу 7, то и последняя поступит сначала также под давлением в трубопровод 8 и через отверстия 9 и 12 в полую часть стержня 11, и через отверстие 16 в сухаре 15 в зону трения торцевой части сухаря 15 и внешнего (правого) рельса 21. Левый же сухарь 15 (см. фиг.2) будет находиться в отдалении от левого рельса 21, не вступив в контакт с его головкой, и, следовательно, отверстия 9 во втулке 10 и отверстия 12 стержня 11 его будут перекрыты и смазка через отверстие 16 выдавливаться не будет. Если локомотив прекратит движение в кривой, то поступление сжатого воздуха в трубопровод 7 прекращают, используя ручное управление, применяемое машинистом, или же другие средства перекрытия его широко известными способами. После выхода локомотива из кривой тележка 3 получает угловой поворот в направлении, обратном стрелке В, и, следовательно, путеочиститель 5 занимает исходное положение такое, как это показано на фиг.2, при этом гибкая связь 19 перемещается в направлении стрелки Е и стержни 11 под действием сжатых пружин 18 поворачиваются в своих кронштейнах 17 в направлении, противоположном стрелкам С. Так как правый сухарь 15 отходит от правой головки рельса 21 также по направлению, обратном стрелке В, то пружины сжатия 13 и 14 возвращают втулку 10 и сухарь 15 в исходное положение, показанное на фиг.3, и отверстия 9 и 12 перекрываются. Следовательно, выдавливание пластичной смазки через отверстие 16 прекращается. При входе локомотивов в кривую пути противоположной направленности описанный процесс смазки головки левого рельса 21 аналогичен вышеописанному. В дальнейшем движении локомотива происходит постоянное смазывание рельс в кривых участках пути, причем наличие смазки 6 на боковых поверхностях головок рельс 21 способствует также смазыванию гребней колес вагонов, следующих в составе поезда.The locomotive works as follows. When the locomotive enters the curved path of its truck 3, they make an angular rotation and, for example, one of them rotates along arrow A (see Fig. 4), due to the fact that the wheel pairs 4 copy the curvature of the rail 21 (this action is well known for the movement of rail crews). This rotation of the trolley 3 contributes to the “removal” of the front of the locomotive in the opposite direction, that is, the track cleaner 5 relative to the rail 21 is shifted towards the outer rail 21, for example along arrow B (see FIG. 4). And since the trolley 3 is connected with the rods 11 via flexible coupling 19, the latter receive an angular rotation along the arrows C on their brackets 17, compressing the compression springs 18. Such an angular rotation of the rod 11, for example, of the right one (see Fig. 2), and movement of the track cleaner 5 in the direction of arrow B at a certain point in time will ensure contact of the end surface of the cracker 15 with the right rail 21, or rather with the side surface of its head. As soon as this happens, the spring 18 will be fully compressed and the angular rotation of the rod 11 along the arrows C will stop. However, the progressive movement of the track cleaner 5 along arrow B will continue. Having leaned against the head of the rail 21, the right cracker 15 will begin to move along the arrow D, compressing the compression spring 14, and since it is connected to the sleeve 10, the latter will also receive movement along the same arrow D compressing the compression spring 13. Such a movement of the right sleeve 10 will occur until the hole 9 coincides with the hole 12 (see Fig. 3) and the compression spring 13 is completely deformed, and since the grease 6 is in the track cleaner 5 excessively pressure of compressed air supplied there through the pipeline 7, then the latter will also come first under pressure into the pipeline 8 and through the openings 9 and 12 into the hollow part of the rod 11, and through the hole 16 in the cracker 15 into the friction zone of the end part of the cracker 15 and the external ( right) of the rail 21. The left cracker 15 (see figure 2) will be located away from the left rail 21 without making contact with its head, and, therefore, the holes 9 in the sleeve 10 and the holes 12 of the rod 11 will be blocked and grease through the hole 16 will not be squeezed out. If the locomotive stops moving in a curve, then the supply of compressed air to the pipeline 7 is stopped using the manual control used by the driver, or other means of blocking it by widely known methods. After the locomotive leaves the curve, the trolley 3 receives an angular rotation in the direction opposite to arrow B, and therefore, the track cleaner 5 occupies the initial position as shown in Fig. 2, while the flexible connection 19 moves in the direction of arrow E and the rods 11 under the action of the compressed springs 18 rotate in their brackets 17 in the direction opposite to the arrows C. Since the right cracker 15 moves away from the right head of the rail 21 also in the direction opposite to arrow B, the compression springs 13 and 14 return the sleeve 10 and cracker 15 to the original the position shown in figure 3, and the holes 9 and 12 overlap. Therefore, the extrusion of grease through the hole 16 is stopped. When locomotives enter the curved path of the opposite direction, the described process of lubricating the head of the left rail 21 is similar to that described above. In the further movement of the locomotive, the rails in the curved sections of the track are constantly lubricated, and the presence of lubricant 6 on the lateral surfaces of the rail heads 21 also contributes to the lubrication of the wheel flanges of the wagons following in the train.
Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение долговечности гребней колес колесных пар подвижного состава при движении его в кривых участках пути. В то же время за счет подачи смазки в зону трения гребня колеса с рельсом снижается сопротивление движению поезда, что позволит получить экономию средств, затраченных не только на восстановительный ремонт, но и рационально использовать топливно-энергетические ресурсы, затрачиваемые подвижным составов железных дорог.The technical and economic advantage of the proposed technical solution in comparison with the known ones is obvious, since it is aimed at increasing the durability of the wheel flanges of the rolling stock wheels when moving in curved sections of the track. At the same time, due to the supply of lubricant to the friction zone of the wheel flange with the rail, the resistance to the movement of the train is reduced, which will allow to save money spent not only on restoration repairs, but also to rationally use the fuel and energy resources spent by rolling stock of railways.
