RU2283702C2 - Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization - Google Patents

Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization Download PDF

Info

Publication number
RU2283702C2
RU2283702C2 RU2004134389/12A RU2004134389A RU2283702C2 RU 2283702 C2 RU2283702 C2 RU 2283702C2 RU 2004134389/12 A RU2004134389/12 A RU 2004134389/12A RU 2004134389 A RU2004134389 A RU 2004134389A RU 2283702 C2 RU2283702 C2 RU 2283702C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
friction
parts
spring
pneumatic
pipeline
Prior art date
Application number
RU2004134389/12A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2004134389A (en
Inventor
Сергей Михайлович Мамыкин (RU)
Сергей Михайлович Мамыкин
Адам Геланиевич Эжиев (RU)
Адам Геланиевич Эжиев
Original Assignee
Общество Ограниченной Ответственности "Корпорация Сплав-ЛТД"
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Общество Ограниченной Ответственности "Корпорация Сплав-ЛТД" filed Critical Общество Ограниченной Ответственности "Корпорация Сплав-ЛТД"
Priority to RU2004134389/12A priority Critical patent/RU2283702C2/en
Publication of RU2004134389A publication Critical patent/RU2004134389A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2283702C2 publication Critical patent/RU2283702C2/en

Links

Landscapes

  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Spray Control Apparatus (AREA)

Abstract

FIELD: mechanical engineering, possible use for increasing wear resistance of parts of friction pair of mating of, for example, between wheels and rails of railway transport.
SUBSTANCE: method is based on application of anti-wear cover in dynamics of movement, for restoration of wear of joint during mutual friction, simultaneous application of anti-wear cover is performed, which cover is made of plastic metals in form of film 1,0-1,5 micrometers thick on the friction surface of joint parts, by means of selective transfer of ions of plastic metals onto contact surfaces of parts from metal-plating ionization solution positioned in volume friction zone, containing in form of ions up to 10% of mass share of composite of plastic metals being applied, evenly distributed in remaining mass of liquid components, having surface-active and restorative properties, while solution is fed depending on appearing pressure in friction zone of joint parts in accordance to scheme of periodic or constant injection. Device for realization of method is positioned on frames of transport and wheel pair carriage and contains input pneumatic distributor, connected to pneumatic main and to electric circuit of transport control panel, reservoir with metal-plating ionization solution, working pneumatic distributor, connected through throttle to input pneumatic distributor and by electric connection to block for controlling passage of programmed part of way and switch-on time interval, regulator, containing pneumatic cylinder, containing spring-loaded piston, circular chamber, connected to output of reservoir pipeline and to input of sprayer pipeline for providing feeding to pipeline and for injection by sprayer of metal-plating ionization solution into friction zone of joint parts, auxiliary chamber, connected to output of reservoir pipeline, and main chamber, connected to input of sprayer pipeline, spring-loaded valve positioned between them with lower and upper rods, vane, made with possible contact to lower rod, mounted with support part let through spring-loaded moveable bushing into right support of regulator, and with working part inserted into its left support, and which by force of spring maintains direct contact with vertical surface of carriage frame, while sprayer is mounted on the frame of carriage.
EFFECT: group of inventions provides for more than 20-fold increase in wear resistance of parts; costs of maintenance of wheel pairs and railway tracks are reduced 15-20-fold, idle time of transport during maintenance is reduced by 30% and flow of traffic is increased by 25%; yearly economic effect from utilization of invention during operation of a set of 50 locomotives constitutes 3,60 million rubles, without taking increase of resource of railway tracks, decreased idle time of vehicles during maintenance, and amortization of technological equipment, into consideration.
2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к области машиностроения и может быть использовано для повышения долговечности и надежности работы транспортной техники и технологического оборудования, в частности, с целью повышения износостойкости деталей пары трения сочленения колесо-рельс железнодорожного транспорта.The invention relates to the field of mechanical engineering and can be used to increase the durability and reliability of the operation of transport equipment and technological equipment, in particular, in order to increase the wear resistance of parts of the friction pair of the wheel-rail articulation of railway transport.

Известен способ повышения износостойкости нанесением покрытия из пластичных металлов на наружную поверхность золотника плунжерной пары, установленного в центрах токарного станка, путем фрикционного латунирования цилиндрическим прутком из медного сплава (латунь), закрепленного в специальном приспособлении, установленного на суппорте станка, при продольной подаче 0,1-0,2 мм/об; удельном давлении 50-70 МПа, скорости скольжения 0,1-0,2 м/с и частоты вращения прутка 200-250 об/мин (Румянцев Г.И. Фрикционное латунирование деталей топливной аппаратуры. // Повышение износостойкости на основе избирательного переноса. М., Машиностроение, 1977 г. с.155-159). Такой способ нанесения покрытий из пластичных металлов на поверхности трения деталей имеет низкую производительность и высокую трудоемкость, что приводит к необходимости значительных финансовых затрат, а повышенная величина удельного давления прутка может приводить к деформации деталей, понижающей эксплуатационные свойства.There is a method of increasing wear resistance by applying a coating of plastic metals to the outer surface of the spool of a plunger pair installed in the centers of a lathe by friction brass coating with a cylindrical rod made of copper alloy (brass), mounted in a special device mounted on the support of the machine, with a longitudinal feed of 0.1 -0.2 mm / rev; specific pressure of 50-70 MPa, slip speed of 0.1-0.2 m / s and rod rotation frequency of 200-250 rpm (G. Rumyantsev Friction brazing of fuel equipment parts. // Improving wear resistance based on selective transfer. M., Engineering, 1977 p. 155-159). This method of applying coatings of ductile metals on the friction surface of parts has low productivity and high complexity, which leads to the need for significant financial costs, and an increased value of the specific pressure of the rod can lead to deformation of parts that reduce operational properties.

Наиболее близким по технической сущности и достигаемому эффекту к предлагаемому изобретению является способ повышения износостойкости поверхности катания колесной пары путем фрикционно-механического нанесения из пластичного медьсодержащего металла противоизносного покрытия на поверхности катания колесной пары на колесотокарном станке, а пруток из наносимого металла закрепляют в резцедержателе станка и с усилием прижимают к предварительно смоченной жидкой технологической средой обрабатываемой поверхности катания колесной пары, вращаемой станком (Патент РФ №2112663, 6 В 60 В 17/00, С 23 С 26/00, опубл. 10.06.98 г. Бюл. №16 "Способ повышения износостойкости поверхности катания колесной пары").The closest in technical essence and the achieved effect to the proposed invention is a method of increasing the wear resistance of the rolling surface of the wheelset by friction-mechanical application of an anti-wear coating from plastic copper-containing metal on the rolling surfaces of the wheelset on a rolling machine, and the bar made of the applied metal is fixed in the tool holder and with the force is pressed against a pre-wetted liquid technological medium of the machined surface of the wheelset, rotated by machine (RF Patent No. 2112663, 6 V 60 V 17/00, C 23 C 26/00, publ. 06/10/98 Bul. No. 16 "Method of increasing the wear resistance of the rolling surface of the wheelset").

Основным недостатком, понижающим технический уровень и экономическую эффективность, известных способов являются:The main disadvantage of lowering the technical level and economic efficiency of known methods are:

- только на стадии станочного выполнения технологической операции нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхность катания колеса используется свойство избирательного переноса при трении (эффект безызносного трения);- only at the stage of machine-tool execution of the technological operation of applying a coating of plastic metals to the surface of the wheel’s use is the property of selective transfer during friction (the effect of wearless friction);

- не реализуют в условиях эксплуатации транспорта процесс самоорганизации и самовосстановления противоизносного покрытия в зоне трения сочленения колесо-рельс;- do not realize the process of self-organization and self-healing of the anti-wear coating in the friction zone of the wheel-rail joint under operating conditions of vehicles;

- отсутствие покрытия из пластичных металлов на поверхности трения контрдетали снижают до минимума достигаемые показатели противоизносной и антифрикционной стойкости пары трения;- the absence of a coating of ductile metals on the friction surface of the counterpart reduces to a minimum the achieved anti-wear and antifriction resistance of the friction pair;

- необходимость наличия станочного оборудования, продолжительного простоя транспорта в ремонте и выполнения трудоемких разборочно-сборочных работ узлов и агрегатов;- the need for the availability of machine equipment, prolonged shutdown of vehicles in repair and the implementation of labor-intensive disassembly and assembly work of units and assemblies;

- низкий уровень механизации и высокая трудоемкость процесса нанесения покрытия из пластичных металлов при высокой стоимости и финансовых затрат на внедрение.- low level of mechanization and high complexity of the process of applying a coating of ductile metals at a high cost and financial implementation costs.

В целом известные способы нанесения покрытий из пластичных металлов на поверхности трения деталей имеют ограниченный диапазон использования, обеспечивают минимальные показатели износостойкости при высоких финансовых и трудовых затратах.In general, the known methods of applying coatings of ductile metals on the friction surface of parts have a limited range of use, provide minimum indicators of wear resistance at high financial and labor costs.

Техническим результатом предлагаемого изобретения является достижение максимальной износостойкости, повышение производительности и качества наносимого покрытия из пластичных металлов на поверхности трения колеса и рельсы железнодорожного транспорта.The technical result of the invention is to achieve maximum wear resistance, increase productivity and quality of the applied coating of plastic metals on the friction surface of the wheels and rails of railway transport.

Указанный технический результат достигается тем, что при движении транспорта взамен сопутствующему трению фактора износа деталей сочленения колесо-рельс, на протяжении всего эксплуатационного цикла осуществляют одновременное и автоматическое нанесение самоорганизующегося и самовосстанавливающегося покрытия из пластичных металлов в виде пленки толщиной 1,0-1,5 мкм на фактической площади контакта поверхностей колеса и рельсы путем создания триботехнических условий избирательного переноса при трении атомов (ионов) пластичных металлов в процессе взаимного трения деталей сочленения колесо-рельс в среде металлоплакирующего ионизационного раствора, содержащий в виде атомов (ионов) до 10% массовой доли наносимого состава пластичных металлов, равномерно распределенной в остальной массе жидких компонентов с поверхностно-активными и восстановительными свойствами, который подают в зависимости от возникающего давления в зоне трения сочленения колесо-рельс по схеме периодического или постоянного впрыска, осуществляемый размещенным на раме транспорта автоматом, содержащий входной пневмораспределитель, подключенный к пневмомагистрали и к электрической цепи пульта управления транспорта; резервуар с металлоплакирующим ионизационным раствором, соединенный пневмопроводом с входным пневмораспределителем; рабочий пневмораспределитель, соединенный пневмопроводом через дроссель с входным пневмораспределителем и электрическим подключением к блоку контроля пройденного отрезка пути и интервала времени включения; регулятор, включающий: пневмоцилиндр, содержащий подпружиненный пружиной поршень с кольцевой камерой и имеющий расположенные в одной плоскости выход трубопровода резервуара и вход трубопровода распылителя и соединенный пневмопроводом с рабочим пневмораспределителем; вспомогательную камеру с выходом трубопровода резервуара и основную камеру с входом трубопровода распределителя; подпружиненный пружиной клапан с нижним и верхним штоками; флюгер, установленный опорной частью через подпружиненную пружиной подвижную втулку в правую опору, а рабочей частью в левую опору, которой усилием пружины поддерживает постоянный контакт с вертикальной плоскостью рамы тележки; распылитель, соединенный трубопроводом с регулятором и установленный на раме тележки с возможностью впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора в зону трения колеса и рельсы.The specified technical result is achieved by the fact that when the vehicle is moving, instead of the accompanying friction, the wear factor of the wheel-rail joint parts, the self-organizing and self-healing plastic metal coatings are applied simultaneously and automatically during the entire operating cycle in the form of a film with a thickness of 1.0-1.5 microns on the actual contact area of the surfaces of the wheel and rails by creating tribological conditions for selective transfer during friction of atoms (ions) of plastic metal in the process of mutual friction of the parts of the wheel-rail joint in a metal-cladding ionization solution containing in the form of atoms (ions) up to 10% of the mass fraction of the applied composition of ductile metals uniformly distributed in the remaining mass of liquid components with surface-active and reducing properties, which are fed to depending on the pressure arising in the friction zone of the wheel-rail joint according to the scheme of periodic or continuous injection, carried out by an automatic machine located on the transport frame, containing air inlet manifold connected to the pneumatic line and to the electric circuit of the transport control panel; a reservoir with a metal-clad ionizing solution connected by a pneumatic line to an inlet pneumatic distributor; a working pneumatic distributor connected by a pneumatic line through a throttle with an inlet pneumatic distributor and an electrical connection to the control unit for the traveled distance segment and the on-time interval; a regulator comprising: a pneumatic cylinder comprising a spring-loaded piston with an annular chamber and having an outlet of a pipeline of a tank and an entrance of a pipeline of a sprayer located in the same plane and connected by a pneumatic conduit to a working pneumatic distributor; an auxiliary chamber with the outlet of the pipeline of the tank and the main chamber with the inlet of the pipeline of the distributor; spring-loaded valve with lower and upper stems; a weather vane installed by the support part through the spring-loaded movable sleeve into the right support, and by the working part into the left support, by which the spring maintains constant contact with the vertical plane of the trolley frame; a spray gun connected by a pipeline to the regulator and mounted on the frame of the carriage with the possibility of injection of a metal-clad ionizing solution into the friction zone of the wheel and rails.

ОПИСАНИЕ СПОСОБА И УСТРОЙСТВА ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯDESCRIPTION OF METHOD AND DEVICE FOR ITS IMPLEMENTATION

Сущность способа поясняется чертежом, где показан общий вид схемы автомата для триботехнического способа нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхности трения деталей сочленения колесо-рельс.The essence of the method is illustrated by the drawing, which shows a General view of the circuit machine for tribotechnical method of coating of plastic metals on the friction surface of the parts of the articulation of the wheel-rail.

Триботехническим способом наносят противоизносные и антифрикционные покрытия на поверхности трения деталей сочленения из сплава меди, например, бронзы типа БрОФ7-0,2 или латуни типа ЛО70-1, которые получают восстановлением требуемых пластичных металлов из их солей в смеси глицерина и формальдегида соотношения 10:1 металлоплакирующего ионизационного раствора, содержащий до 10% массовой доли требуемого состава сплава меди, который при подаче в зону контакта путем избирательного переноса при трении ионов пластичных металлов в динамике движения транспорта при естественном процессе трения между поверхностями контакта сочленения колесо-рельс обеспечивает автоматическое нанесение противоизносного и антифрикционного покрытия из пластичных металлов в виде пленки толщиной 1,0-1,5 мкм, которое происходит на фактической площади контакта поверхностей колеса и рельсы взамен неизбежного износа в условиях традиционного трения колеса и рельсы.The tribotechnical method applies anti-wear and antifriction coatings on the friction surface of the parts of the joint made of copper alloy, for example, bronze type BrOF7-0.2 or brass type LO70-1, which are obtained by reducing the required ductile metals from their salts in a 10: 1 ratio of glycerol and formaldehyde a metal-clad ionization solution containing up to 10% of the mass fraction of the required composition of the copper alloy, which when moving into the contact zone by selective transfer during friction of ions of plastic metals When transporting during the natural process of friction between the contact surfaces of the wheel-rail joint, the anti-wear and antifriction coatings of ductile metals are automatically applied in the form of a film with a thickness of 1.0-1.5 μm, which occurs on the actual contact area of the surfaces of the wheel and rail instead of the inevitable wear traditional friction wheels and rails.

Автомат для осуществления триботехнического способа, содержит: входной пневмораспределитель 1, подключенный к пневмомагистрали 2 и электрической цепи пульта управления (на чертеже не показано) транспорта; резервуар 3 с металлоплакирующим ионизационным раствором 4, соединенный пневмопроводом 5 с входным пневмораспределителем 1; рабочий пневмораспределитель 6, соединенный пневмопроводом 7 через дроссель 8 с входным пневмораспределителем 1 и подключен к электрической цепи блока контроля прохода запрограммированного отрезка пути и интервала времени включения (на чертеже не показано); регулятор 9, содержащий пневмоцилиндр 10, включающий пружину 11, поршень 12 с кольцевой камерой 13 и расположенные в одной плоскости выход трубопровода 14 резервуара 3 и вход трубопровода 15 распылителя 16 и соединенный пневмопроводом 17 с рабочим пневмораспределителем 6; промежуточную камеру 18 с выходом трубопровода 19 резервуара 3 и основную камеру 20 с входом трубопровода 21 распылителя 16; подпружиненный пружиной 22 клапан 23 с верхним штоком 24 и с нижним штоком 25; флюгер 26, установленный опорной частью 27 через подпружиненную пружиной 28 подвижную втулку 29 в правую опору 30, а рабочей частью 31 в левую опору 32, с которой пружина 33 обеспечивает постоянный контакт вертикальной плоскости 34 рамы тележки 35, на которой установлен распылитель 16 с возможностью впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора 4 в зону трения колеса 36 и рельсы 37.An automatic machine for implementing the tribotechnical method, contains: an inlet air distributor 1 connected to the pneumatic line 2 and the electrical circuit of the control panel (not shown) of the transport; a reservoir 3 with a metal plating ionization solution 4 connected by a pneumatic conduit 5 to an inlet pneumatic distributor 1; a working pneumatic distributor 6 connected by a pneumatic conduit 7 through an orifice 8 with an inlet pneumatic distributor 1 and connected to an electric circuit of a passage control unit for a programmed path segment and an on-time interval (not shown in the drawing); a regulator 9, containing a pneumatic cylinder 10, comprising a spring 11, a piston 12 with an annular chamber 13 and located in the same plane, the outlet of the pipe 14 of the tank 3 and the inlet of the pipe 15 of the sprayer 16 and connected by a pneumatic pipe 17 with a working pneumatic distributor 6; an intermediate chamber 18 with the outlet of the pipe 19 of the tank 3 and the main chamber 20 with the inlet of the pipe 21 of the sprayer 16; spring-loaded valve 22 valve 23 with the upper stem 24 and with the lower stem 25; weather vane 26 installed by the supporting part 27 through the spring-loaded spring 28 movable sleeve 29 into the right support 30, and by the working part 31 into the left support 32, with which the spring 33 provides constant contact of the vertical plane 34 of the frame of the truck 35, on which the sprayer 16 is mounted with the possibility of injection metal plating ionization solution 4 in the friction zone of the wheel 36 and the rails 37.

Автомат для осуществления триботехнического способа нанесения покрытий из пластичных металлов на поверхности трения деталей сочленения работает следующим образом: при трогании транспорта электрический сигнал пульта управления о вращении колесной пары включает входной пневмораспределитель 1, который подает сжатый воздух от пневмомагистрали 2 по пневмопроводу 7 через дроссель 8 к рабочему пневмораспределителю 6 и по пневмопроводу 5 в резервуар 3 с металлоплакирующим ионизационным раствором 4, который под давлением сжатого воздуха поступает по трубопроводу 14 к пневмоцилиндру 10 по трубопроводу 19 в промежуточную камеру 18 и после прохода транспортом запрограммированного отрезка прямолинейного участка рельсовой пути, с примерно равной величиной давления в зонах трения сочленений колесо 36 и рельсы 37 транспорта, блок контроля включает пневмораспределитель 6, который по пневмопроводу 17 подает сжатый воздух в пневмоцилиндр 10, перемещая поршень 12 с кольцевой камерой 13, которая соединяет выход трубопровода 14 резервуара 3 и вход трубопровода 15, обеспечивая подачу по трубопроводу 21 и впрыск распылителем 16 металлоплакирующего ионизационного раствора 4 в зону трения колеса 36 и рельсы 37, по истечении времени включения которого блок контроля отключает рабочий пневмоцилиндр 6, стравливая в атмосферу сжатый воздух из пневмопровода 17 и пневмоцилиндра 10, а пружина 11 возвращает поршень 12 с кольцевой камерой 13 в исходное положение, завершая цикл схемы периодического впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора 4 в зону трения колеса 36 и рельсы 37, при сохранении условий прямолинейного движения после каждого прохода транспортом запрограммированного отрезка рельсовой пути автомат повторяет циклы схемы периодического впрыска до перехода транспорта на движение по криволинейному участку рельсовой пути, стрелочным переводам и др., когда поперечные составляющие действующих на транспорт сил перераспределяют нагрузку, повышая давление в зоне трения колеса 36 и рельсы 37 в одной из сторон транспорта и смещая раму транспорта относительно рамы тележки, в результате флюгер 26, перемещаясь в подвижной втулке 29 и в левой опоре 32 регулятора 9, своей рабочей частью 31 перемещает нижний шток 25 и открывает клапан 23, сжимая пружину 22, а верхним штоком 24 блокирует в исходном положении поршень 12, отключая схему периодического впрыска, и автомат подает металлоплакирующий ионизационный раствор 4, при этом автомат начинает работать по схеме постоянного впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора 4 из резервуара 3 по трубопроводу 19 через промежуточную камеру 18, открытый клапан 23, основную камеру 20 и по трубопроводу 21, распылителем 16 в зону трения колеса 36 и рельсы 37, продолжительность цикла соответствует интервалу времени движения транспорта по криволинейному участку по окончании которого восстанавливается равномерное давление в зонах трения сочленения колесо-рельс и принимает исходное положение рама транспорта, а пружина 33 выводит рабочую часть 31 флюгера 26 из контакта с нижним штоком 25, в результате пружина 22 закрывает клапан 23 и освобождает поршень 12 от блокировки верхнего штока 24, чем отменяется схема постоянного впрыска и возобновляется схема периодического впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора 4 в зону трения колеса 36 и рельсы 37, при остановке транспорта отключением электрического сигнала вращения колесной пары пульт управления транспорта выключает входной пневмораспределитель 1 в результате сжатый воздух из резервуара 3, трубопровода 5, пневмоцилиндра 10, трубопроводов 7 и 17 стравливается в атмосферу и автомат выключается, прекращая обе схемы впрыска металлоплакирующего ионизационного раствора 4 в зоны трения сочленений колесо 36 и рельсы 37 транспорта.An automatic machine for implementing the tribotechnical method of applying plastic metal coatings to the friction surface of articulation parts works as follows: when moving the vehicle, the electrical signal from the control panel about the rotation of the wheel pair includes an inlet air distributor 1, which supplies compressed air from the air line 2 through the air line 7 through the throttle 8 to the worker to the pneumatic distributor 6 and through the pneumatic pipe 5 to the tank 3 with a metal-clad ionizing solution 4, which under the pressure of compressed air drops through the pipe 14 to the pneumatic cylinder 10 through the pipe 19 to the intermediate chamber 18 and after the transport passes the programmed section of the straight section of the rail track, with the wheel 36 and transport rails 37 having approximately equal pressure in the friction zones of the joints, the control unit includes a pneumatic valve 6, which is connected through the pneumatic pipe 17 delivers compressed air to the pneumatic cylinder 10, moving the piston 12 with an annular chamber 13, which connects the outlet of the pipe 14 of the tank 3 and the input of the pipe 15, providing flow through the pipe 21 and the sprayer 16 injects a metal-cladding ionization solution 4 into the friction zone of the wheel 36 and the rails 37, after which the control unit expires, the control unit turns off the working pneumatic cylinder 6, bleeding the compressed air into the atmosphere from the pneumatic pipe 17 and the pneumatic cylinder 10, and the spring 11 returns the piston 12 with the annular camera 13 in the initial position, completing the cycle of the scheme of periodic injection of metal-cladding ionization solution 4 into the friction zone of the wheel 36 and rails 37, while maintaining the conditions of rectilinear movement after each pass by transporting a programmed rail track segment, the machine repeats the cycles of the periodic injection scheme until the transport switches to moving along a curved section of the rail track, turnouts, etc., when the transverse components of the forces acting on the transport redistribute the load, increasing the pressure in the friction zone of the wheel 36 and the rails 37 in one from the sides of the transport and shifting the transport frame relative to the frame of the trolley, as a result of the weather vane 26, moving in the movable sleeve 29 and in the left support 32 of the regulator 9, with its working part 31 moves the lower rod 25 and opens the valve 23, compressing the spring 22, and the upper rod 24 blocks the piston 12 in the initial position, disabling the periodic injection circuit, and the machine delivers a metal-clad ionization solution 4, while the machine starts to work according to the scheme of continuous injection of a metal-clad ionization solution 4 from the reservoir 3 through the pipeline 19 through the intermediate chamber 18, the open valve 23, the main chamber 20 and through the pipe 21, by a sprayer 16 into the friction zone of the wheels 36 and rails 37, the cycle time corresponds this interval of time of movement of transport along a curved section at the end of which uniform pressure is restored in the friction zones of the wheel-rail joint and assumes the initial position of the transport frame, and the spring 33 brings the working part 31 of the vane 26 out of contact with the lower rod 25, as a result, the spring 22 closes the valve 23 and frees the piston 12 from blocking the upper rod 24, which cancels the constant injection scheme and resumes the periodic injection scheme of the metal plating ionization solution 4 into the friction zone scaffolds 36 and rails 37, when the vehicle is stopped by turning off the electric signal of rotation of the wheelset, the transport control panel turns off the inlet air distributor 1 as a result of which compressed air from the tank 3, pipeline 5, the pneumatic cylinder 10, pipelines 7 and 17 is vented to the atmosphere and the machine turns off, stopping both circuits injection of a metal-clad ionization solution 4 into the friction zones of the joints of the wheel 36 and the rails 37 of the transport.

Предлагаемый триботехнический способ и автомат для его осуществления повышает износостойкость поверхности катания колесных пар железнодорожного транспорта и рельсовой пути более 20 раз при снижении затрат на ремонт колесных пар и рельсовой пути в 15-20 раз; снижение продолжительности простоя подвижного состава железнодорожного транспорта на 30% и повышение производительности по объему перевозок на 25%; возможность одновременного нанесения покрытия из пластичных металлов на площади фактического контакта поверхностей колеса и рельсы в динамике работы транспорта; перевод энергетической (разрушительной) составляющей трения в сочленении колесо-рельс на выполнение процесса нанесения в динамике самоорганизующегося и самовосстанавливающегося покрытия из пластичных металлов на поверхности трения колеса и рельсы; повышение прирабатываемости и противозадирных свойств и снижения коэффициента трения рабочих поверхностей сочленения колесо рельс; полная автоматизация процесса нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхности трения колеса и рельсы; экологическая безопасность и безотходность триботехнического способа нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхности трения сочленения колесо-рельс.The proposed tribotechnical method and an automatic machine for its implementation increases the wear resistance of the rolling surface of the wheelsets of the railway transport and the rail track more than 20 times while reducing the cost of repairing the wheelsets and the rail track by 15-20 times; a 30% reduction in the downtime of railway rolling stock and an increase in productivity in terms of traffic by 25%; the possibility of simultaneous coating of plastic metals on the area of actual contact of the surfaces of the wheel and rail in the dynamics of the transport; the transfer of the energy (destructive) component of friction in the wheel-rail joint to the process of applying in dynamics a self-organizing and self-healing coating of plastic metals on the friction surface of the wheel and rail; increase in running-in and extreme pressure properties and reduction of the coefficient of friction of the working surfaces of the articulation of the wheel rail; full automation of the process of applying a coating of plastic metals to the friction surfaces of the wheels and rails; environmental safety and non-waste tribotechnical method of applying a coating of plastic metals on the friction surface of the wheel-rail joint.

Годовой экономический эффект от применения предлагаемого изобретения при эксплуатации транспорта в условиях локомотивного депо с парком 50 машин составляет более 3,60 млн. руб., без учета экономии от повышения ресурса рельсовой пути, сокращения времени простоя транспорта в ремонте, амортизации технологического оборудования и др.The annual economic effect of the application of the invention in the operation of vehicles in a locomotive depot with a fleet of 50 cars is more than 3.60 million rubles, excluding the savings from increasing the rail track life, reducing the downtime of vehicles for repair, depreciation of technological equipment, etc.

Claims (2)

1. Способ нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхности трения деталей сочленения, например колесо - рельс, основанный на нанесении противоизносного покрытия в динамике движения, отличающийся тем, что для восстановления износа деталей сочленения при взаимном трении осуществляют одновременное нанесение противоизносного покрытия из пластичных металлов в виде пленки толщиной 1,0-1,5 мкм на поверхности трения деталей сочленения путем избирательного переноса ионов пластичных металлов на контактируемые поверхности деталей из размещенного в зоне трения объема металлоплакирующего ионизационного раствора, содержащего в виде ионов до 10% массовой доли наносимого состава пластичных металлов, равномерно распределенной в остальной массе жидких компонентов, имеющих поверхностно-активные и восстановительные свойства, при этом раствор в зависимости от возникающего давления в зоне трения деталей сочленения подают по схеме периодического или постоянного впрыска.1. A method of applying a coating of plastic metals on the friction surface of articulation parts, for example, a wheel-rail, based on applying an anti-wear coating in the dynamics of movement, characterized in that to restore the wear of the parts of the articulation during mutual friction, simultaneously applying an anti-wear coating of plastic metals in the form films with a thickness of 1.0-1.5 microns on the friction surface of the articulation parts by selective transfer of plastic metal ions to the contact surfaces of the parts from times the volume of the metal-clad ionization solution in the friction zone, containing in the form of ions up to 10% of the mass fraction of the applied composition of plastic metals uniformly distributed in the remaining mass of liquid components having surface-active and reducing properties, the solution being dependent on the pressure in the friction zone articulation parts are fed by a periodic or continuous injection scheme. 2. Устройство для нанесения покрытия из пластичных металлов на поверхности трения деталей сочленения, например колесо - рельс, размещенное на рамах транспорта и тележки колесной пары и содержащее входной пневмораспределитель, подключенный к пневмомагистрали и к электрической цепи пульта управления транспорта, резервуар с металлоплакирующим ионизационным раствором, соединенный пневмопроводом с входным пневмораспределителем, рабочий пневмораспределитель, соединенный через дроссель с входным пневмораспределителем и электрическим подключением к блоку контроля прохода запрограммированного отрезка пути и интервала времени включения, регулятор, включающий пневмоцилиндр, содержащий подпружиненный поршень, кольцевую камеру, соединенную с выходом трубопровода резервуара и входом трубопровода распылителя для обеспечивания подачи по трубопроводу и впрыска распылителем металлоплакирующего ионизационного раствора в зону трения деталей сочленения, вспомогательную камеру, соединенную с выходом трубопровода резервуара, и основную камеру, соединенную с входом трубопровода распылителя, размещенный между ними подпружиненный клапан с нижним и верхним штоками, выполненный с возможностью контактирования с нижним штоком флюгер, установленный опорной частью через подпружиненную подвижную втулку в правую опору регулятора, а рабочей частью в его левую опору и который усилием пружины поддерживает постоянный контакт с вертикальной плоскостью рамы тележки, при этом распылитель установлен на раме тележки.2. A device for applying a coating of plastic metals on the friction surface of articulation parts, for example, a wheel-rail, placed on the frames of a transport and a trolley of a pair of wheels and containing an inlet pneumatic distributor connected to the pneumatic line and to the electrical circuit of the transport control panel, a tank with metal plating ionizing solution, connected by a pneumatic line with an inlet pneumatic distributor, a working pneumatic distributor connected through a throttle to an inlet pneumatic distributor and an electric by connecting to the passage control unit of the programmed path segment and the on-time interval, a regulator including a pneumatic cylinder containing a spring-loaded piston, an annular chamber connected to the outlet of the reservoir pipe and the inlet of the spray pipe to ensure the supply of metal-clad ionizing solution through the pipe and spray into the friction zone of the joints , an auxiliary chamber connected to the outlet of the pipeline of the tank, and a main camera connected to the inlet of the pipeline and a spray gun, a spring-loaded valve placed between them with the lower and upper rods, made with the possibility of contacting the lower stem with a weather vane installed by the supporting part through the spring-loaded movable sleeve in the right support of the regulator, and the working part in its left support and which maintains constant contact with the spring force the vertical plane of the trolley frame, with the sprayer mounted on the trolley frame.
RU2004134389/12A 2004-11-25 2004-11-25 Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization RU2283702C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134389/12A RU2283702C2 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2004134389/12A RU2283702C2 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2004134389A RU2004134389A (en) 2006-05-10
RU2283702C2 true RU2283702C2 (en) 2006-09-20

Family

ID=36656612

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2004134389/12A RU2283702C2 (en) 2004-11-25 2004-11-25 Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2283702C2 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461666C2 (en) * 2010-07-02 2012-09-20 Владимир Иванович Колесников Method of applying two-layer antifriction coatings on wheel-rail tribocontact surface
RU2719512C1 (en) * 2019-12-15 2020-04-20 Общество с ограниченной ответственностью «КУППЕР Сервис» Method for protection of wheel pairs and rail from wear and device for its implementation

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2461666C2 (en) * 2010-07-02 2012-09-20 Владимир Иванович Колесников Method of applying two-layer antifriction coatings on wheel-rail tribocontact surface
RU2719512C1 (en) * 2019-12-15 2020-04-20 Общество с ограниченной ответственностью «КУППЕР Сервис» Method for protection of wheel pairs and rail from wear and device for its implementation
WO2021126006A1 (en) 2019-12-15 2021-06-24 Общество С Ограниченной Ответственностью "Куппер Сервис" Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear
GB2596772A (en) * 2019-12-15 2022-01-05 Obshhestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kupper Servis Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear
GB2596772B (en) * 2019-12-15 2023-03-08 Obshhestvo S Ogranichennoy Otvetstvennostyu Kupper Servis Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear
EP4074575A4 (en) * 2019-12-15 2024-01-10 NEOL Copper Technologies Limited Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear

Also Published As

Publication number Publication date
RU2004134389A (en) 2006-05-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US8074772B2 (en) Top of rail applicator
CN103335200B (en) A kind of oiling special plane produced for sliding rail of automobile seat
KR100389588B1 (en) Automated lubricant supplying machine for rail use
RU2283702C2 (en) Friction control based method for application of cover made of plastic metals on friction surface of mated parts and device for its realization
JP2013032140A (en) Device for wetting or lubricating rail head
CN103836319A (en) Oil-gas lubrication method
CN105697967B (en) Film stretches production line chain pincers chain link oil-air lubricating device
CN212025794U (en) Online additive repair vehicle for steel rail
US3760904A (en) Device for lubricating wheel flanges of railway vehicles
CN201368311Y (en) Coating line automatic oil spray device
CN105485321A (en) Periodic gear wheel spraying lubrication device and method with adaptability to displacement
RU193068U1 (en) DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT
RU2719512C1 (en) Method for protection of wheel pairs and rail from wear and device for its implementation
CN212510429U (en) Trolley advancing follow-up lubricating device
CN113981440A (en) Method for repairing surface modification technology of plunger rod of high-pressure plug pump
CN205371585U (en) Periodic spraying lubricating arrangement of adaptable gear wheel that shifts
CA1200211A (en) Lubricant supply apparatus
CN114837912B (en) Constant-displacement wheel-pressure oil pump and automation equipment comprising same
CN203176052U (en) Gantry hydraulic planer oil cylinder device
CN201506626U (en) Linked plate conveying line automatic dust-settling and timing atomized lubrication device
CN205270234U (en) Polishing machine high pressure cleaning sprays running gear
KR200243272Y1 (en) Automated lubricant supplying machine for rail use
CN221273018U (en) Automatic lubrication device for slide plate of railway switch
RU2225307C2 (en) Lubrication system of open friction surfaces
CN211731384U (en) Arrangement form of locomotive depot for line switching operation by replacing turnout mechanism with locomotive moving platform

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20101126