RU2399533C1 - Method of rails lubrication - Google Patents
Method of rails lubrication Download PDFInfo
- Publication number
- RU2399533C1 RU2399533C1 RU2009119399/11A RU2009119399A RU2399533C1 RU 2399533 C1 RU2399533 C1 RU 2399533C1 RU 2009119399/11 A RU2009119399/11 A RU 2009119399/11A RU 2009119399 A RU2009119399 A RU 2009119399A RU 2399533 C1 RU2399533 C1 RU 2399533C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- actuator
- lubrication
- cleaning
- lubricant
- rail
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Machines For Laying And Maintaining Railways (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к способам смазывания рельсов на криволинейных участках железнодорожного пути, и может быть использовано для повышения износостойкости рельсов и реборд колесных пар железнодорожных транспортных средств.The invention relates to railway transport, and in particular to methods of lubricating rails on curved sections of a railway track, and can be used to increase the wear resistance of rails and flanges of wheelsets of railway vehicles.
Известен способ повышения износостойкости рельсов и реборд колес железнодорожных транспортных средств [1], который заключается в том, что предварительно на исходную поверхность реборды колеса на участке ее возможного контакта с поверхностью головки рельса наносят твердую смазку, а затем формируют на этом участке регулярно чередующиеся выступы и впадины. Далее поверхности выступов и впадин, а также участки их сопряжения выполняют с дополнительными углублениями, аккумулирующими смазку. В результате повышается износостойкость рельсов и реборд железнодорожных транспортных средств.A known method of increasing the wear resistance of rails and wheel flanges of railway vehicles [1], which consists in the fact that previously on the initial surface of the wheel flanges in the area of its possible contact with the surface of the rail head, solid lubricant is applied, and then regularly alternating protrusions are formed on this section and troughs. Further, the surface of the protrusions and depressions, as well as the areas of their mating are performed with additional recesses that accumulate lubricant. As a result, the wear resistance of rails and flanges of railway vehicles is increased.
Недостатком такого способа является необходимость создания на поверхности реборды регулярно чередующихся выступов и впадин, что сопряжено с технологическими трудностями.The disadvantage of this method is the need to create on the surface of the flanges regularly alternating protrusions and depressions, which is associated with technological difficulties.
Известен также способ смазывания гребней колес подвижного состава [2], заключающийся в том, что поджимают твердый смазочный материал в виде диска к рабочей поверхности гребня. Регулируют интенсивность подведения твердого смазочного материала путем размещения грузов на торцевой поверхности гребня. В зону трения диска о гребень вводят жидкий вспомогательный материал. Интенсивность введения этого материала обеспечивается путем размещения его внутри корпуса диска и совмещения каналов, выполненных в наружной поверхности и корпусе диска, с каналами, выполненными во втулке, размещенной в корпусе диска и упруго связанной с корпусом диска.There is also known a method of lubricating wheel flanges of rolling stock [2], which consists in compressing solid lubricant in the form of a disk to the working surface of the flange. The intensity of the supply of solid lubricant is controlled by placing weights on the end surface of the ridge. A liquid auxiliary material is introduced into the friction zone of the disk on the ridge. The intensity of introduction of this material is ensured by placing it inside the disk case and combining the channels made in the outer surface and the disk case with the channels made in the sleeve located in the disk case and elastically connected with the disk case.
Известен также способ подачи смазки и песка на рельсы [3], заключающийся в подаче смазки при движении по кривым участка пути и в подаче песка при возникновении буксования колес, при этом при прохождении кривых участков пути прерывают подачу песка на наружный рельс, а смазку подают на оба рельса.There is also known a method of supplying grease and sand to the rails [3], which consists in supplying lubricant when moving along the curves of a section of the track and supplying sand when skidding of the wheels occurs, while passing the curved sections of the track interrupts the supply of sand to the outer rail, and the lubricant is fed to both rails.
Недостатком известных способов смазки [2, 3] является то, что при их осуществлении не осуществляется контроль за состоянием поверхности рельсов, в результате чего наличие на нем загрязнений, в том числе и абразивных частиц, песка и др., которые предварительно не удаляются, резко снижает эффективность операции смазки и часто не приводит к желаемым результатам.A disadvantage of the known methods of lubrication [2, 3] is that their implementation does not control the state of the surface of the rails, as a result of which the presence of contaminants on it, including abrasive particles, sand, etc., which are not previously removed, sharply reduces the effectiveness of the lubrication operation and often does not lead to the desired results.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому техническому решению является известный способ уменьшения износа боковой поверхности рельсов и гребней колес железнодорожного транспортного средства [4], заключающийся в воздействии магнитного поля на боковую поверхность рельсов и гребней колес, затем механической очистке их и подаче охлаждающего химического агента для обеспечения оседания влаги из воздуха в виде изморози как смазки на контактирующих поверхностях колеса и рельса.The closest in technical essence to the proposed technical solution is a known method of reducing the wear of the side surface of the rails and wheel flanges of a railway vehicle [4], which consists in applying a magnetic field to the side surface of the rails and wheel flanges, then mechanically cleaning them and supplying a cooling chemical agent for ensure the deposition of moisture from the air in the form of hoarfrost as a lubricant on the contacting surfaces of the wheel and rail.
Недостатком такого способа является низкая эффективность известного способа, поскольку смазкой является оседающая из воздуха изморозь, а не специально предназначенные для смазки вещества, существенно уменьшающие трение поверхностей рельсов и гребней колес на криволинейных участках железнодорожного пути.The disadvantage of this method is the low efficiency of the known method, since the grease is frost deposited from the air, and not substances specially designed for lubrication, which significantly reduce the friction of the surfaces of the rails and wheel flanges on curved sections of the railway track.
Кроме того, воздействие магнитным полем на боковую поверхность рельсов и гребней колес приводит к негативному эффекту, поскольку в этом случае к трущимся намагниченным поверхностям из окружающего пространства притягиваются магнитные частички загрязнений, металлическая пыль, крошка, в том числе и абразивные частицы, что повышает коэффициент трения при взаимодействии гребней колес железнодорожного транспортного средства и поверхностей рельсов.In addition, the effect of a magnetic field on the side surface of the rails and wheel flanges leads to a negative effect, since in this case magnetic particles of dirt, metal dust, crumbs, including abrasive particles are attracted to rubbing magnetized surfaces from the surrounding space, which increases the friction coefficient in the interaction of wheel flanges of a railway vehicle and rail surfaces.
Технический результат, заключающийся в снижении силы трения при фрикционном взаимодействии пары гребень колеса-рельс, что обеспечивает увеличение срока службы гребней колес подвижного состава и повышение износостойкости рельсов, достигается в предлагаемом способе смазки железнодорожных рельсов, заключающемся в подаче сигналов управления на исполнительные механизмы, расположенные на движущемся рельсовом транспортном средстве, и воздействии исполнительных механизмов на поверхности трения головок рельсов и колесных пар путем нанесения смазывающего вещества, тем, что по крайней мере один из исполнительных механизмов смазки располагают за последней ведущей колесной парой рельсового транспортного средства, а перед одним или несколькими исполнительным механизмами смазки в направлении движения рельсового транспортного средства располагают исполнительный механизм очистки от загрязнений поверхностей трения головок рельсов, контактирующих с поверхностью трения колесных пар, причем управляющий сигнал смазки подают после управляющего сигнала очистки или одновременно с ним.The technical result, which consists in reducing the frictional force during frictional interaction of a pair of wheel-rail flanges, which ensures an increase in the service life of the wheel flanges of the rolling stock and increase the wear resistance of the rails, is achieved in the proposed method for lubricating railway rails, which consists in supplying control signals to actuators located on a moving rail vehicle, and the action of actuators on the friction surface of the rail heads and wheel sets by lubricant, in that at least one of the lubrication actuators is located behind the last driving wheel pair of the rail vehicle, and in front of one or more lubrication actuators in the direction of movement of the rail vehicle, there is an actuator for cleaning contaminants of the friction surfaces of the rail heads, wheel pairs in contact with the friction surface, the lubrication control signal being supplied after the cleaning control signal or simultaneously but with him.
Кроме того, технический эффект достигается тем, что смазывающее вещество наносят посредством исполнительного механизма смазки на гребень колесных пар и переносят его во время движения рельсового транспортного средства на поверхности рельсовых головок, контактирующих с поверхностью трения колесных пар, при этом смазывающее вещество подается в жидком виде или смазывающее вещество переносят с рабочего тела исполнительного механизма смазки, причем рабочее тело прижимают к смазываемой поверхности.In addition, the technical effect is achieved by applying a lubricant to the crest of the wheel pairs by means of a lubricating actuator and transferring it during the movement of the rail vehicle on the surface of the rail heads in contact with the friction surface of the wheel pairs, while the lubricant is supplied in liquid form or the lubricant is transferred from the working fluid of the lubrication actuator, the working fluid being pressed against the lubricated surface.
Вместе с тем, указанный технический эффект достигается тем, что перед исполнительным механизмом очистки устанавливают датчик определения загрязнения поверхностей трения головок рельсов, сравнивают уровень сигнала, сформированный указанным датчиком, с пороговым уровнем и при превышении данного уровня сигналом с упомянутого датчика загрязнения формируют сигнал очистки, подаваемый на исполнительный механизм очистки.At the same time, the indicated technical effect is achieved by installing a sensor for detecting contamination of the friction surfaces of the rail heads in front of the cleaning actuating mechanism, comparing the signal level generated by the specified sensor with a threshold level and, when this level is exceeded, the cleaning signal is generated from the said pollution sensor on the cleaning actuator.
Предлагаемый способ реализуется следующим образом.The proposed method is implemented as follows.
На локомотиве (фиг.1) располагают исполнительные механизмы смазки за последней ведущей колесной парой рельсового транспортного средства. Перед первым исполнительным механизмом смазки в направлении движения рельсового транспортного средства располагают исполнительный механизм очистки от загрязнений поверхностей трения головок рельсов, контактирующих с поверхностью трения колесных пар, а также датчик определения загрязнения.On the locomotive (Fig. 1), the lubrication actuators are located behind the last driving wheel pair of the rail vehicle. In front of the first lubrication actuator in the direction of movement of the rail vehicle, there is an actuator for cleaning contaminants of the friction surfaces of the rail heads in contact with the friction surface of the wheel pairs, as well as a pollution detection sensor.
С помощью указанного датчика определяют степень загрязненности поверхностей трения головок рельсов. Датчик определения загрязнения поверхностей трения головок рельсов устанавливают перед исполнительным механизмом очистки.Using the specified sensor determine the degree of contamination of the friction surfaces of the rail heads. A sensor for detecting contamination of the friction surfaces of the rail heads is installed in front of the cleaning actuator.
С помощью датчика формируют сигнал загрязненности.Using the sensor form a pollution signal.
В электронном блоке анализа и управления сравнивают уровень сигнала, сформированный указанным датчиком, с заданным пороговым уровнем.In the electronic unit for analysis and control, the signal level generated by the specified sensor is compared with a predetermined threshold level.
При превышении данного уровня сигналом с упомянутого датчика загрязнения формируют сигнал очистки, подаваемый на исполнительный механизм очистки.If this level is exceeded by a signal from the aforementioned pollution sensor, a cleaning signal is generated, which is supplied to the cleaning actuator.
При этом управляющий сигнал смазки подают на загрязненных участках рельсов после управляющего сигнала очистки или одновременно с ним для того, чтобы смазка попадала на подготовленные после очистки поверхности трения.In this case, the control signal of the lubricant is fed to the contaminated sections of the rails after the control signal of cleaning or at the same time so that the lubricant gets onto the friction surfaces prepared after cleaning.
Смазывающее вещество наносят посредством исполнительного механизма смазки на гребень колесных пар и переносят его во время движения рельсового транспортного средства на поверхности рельсовых головок, контактирующих с поверхностью трения колесных пар.The lubricant is applied by means of a lubrication actuator to the wheel pair of flanges and is transferred during the movement of the rail vehicle on the surface of the rail heads in contact with the friction surface of the wheel pairs.
Смазывающее вещество подается в жидком виде, или его переносят с рабочего тела исполнительного механизма смазки, причем рабочее тело прижимают к смазываемой поверхности.The lubricant is supplied in liquid form, or it is transferred from the working fluid of the lubrication actuator, the working fluid being pressed against the lubricated surface.
Предлагаемый способ реализуется в одном из возможных вариантов системы лубрикации железнодорожных рельсов.The proposed method is implemented in one of the possible options for the lubrication system of railway rails.
На фиг.1 приведен чертеж, поясняющий размещение блоков и элементов системы на рельсовом транспортном средстве - локомотиве.Figure 1 is a drawing explaining the placement of blocks and system elements on a rail vehicle - a locomotive.
На фиг.2 приведена функциональная схема блока анализа и управления, входящего в состав системы.Figure 2 shows the functional diagram of the analysis and control unit, which is part of the system.
Система (фиг.1) содержит расположенные на транспортном средстве 1 блок 2 анализа и управления, устройства 3 для нанесения смазки на поверхности трения рельсов 4, датчик 5 определения степени загрязнения и усилитель-формирователь 6 управляющих сигналов. На транспортном средстве 1 показаны также последние ведущие колесные пары 7 и исполнительный механизм 8 очистки от загрязнений поверхностей трения головок рельсов 4. По крайней мере одно из устройств 3 нанесения смазки расположено за последней ведущей колесной парой 7 рельсового транспортного средства 1, датчик 5 определения степени загрязнения расположен перед устройством 3 нанесения смазки в направлении движения рельсового транспортного средства 1.The system (figure 1) contains located on the vehicle 1
Блок 2 анализа и управления (фиг.2) содержит вычислитель 9, узел 10 памяти, интерфейс и аналого-цифровой преобразователь 11 и интерфейс 12.The analysis and control unit 2 (FIG. 2) comprises a
Входы преобразователя 11 являются информационными входами блока 2, а выход подключен к информационному входу вычислителя 9, соединенному с узлом памяти 10, интерфейсом 12 и входами усилителя-формирователя 6.The inputs of the
Информационные входы блока 2 анализа и управления (фиг.2) соединены с выходами датчиков 5 (которых может быть несколько). Выходы усилителя-формирователя 6 подключены к управляющим входам устройств 3 для нанесения смазки 3 и исполнительного механизма 8 очистки от загрязнений поверхностей трения головок рельсов 4.The information inputs of
В качестве датчиков 5, кроме датчика определения степени загрязнения, в системе может применяться датчик скорости и датчик центростремительного ускорения рельсового транспортного средства на криволинейных участках железнодорожного пути, а также датчик уровня лубрикации рельсов (не показаны).As
Блок 1 анализа и управления предназначен для приема сигналов от датчиков 5, анализа и обработки этих сигналов по специальным программам и формирования управляющих сигналов для воздействия на устройства 3 смазки и исполнительный механизм 8 очистки.The analysis and control unit 1 is intended for receiving signals from
Датчик уровня лубрикации рельсов расположен в конце локомотива 1 или в конце железнодорожного состава (не показано).The rail lubrication level sensor is located at the end of the locomotive 1 or at the end of the train (not shown).
Система, смонтированная на железнодорожном транспортном средстве, например локомотиве 1, работает следующим образом.The system mounted on a railway vehicle, such as locomotive 1, operates as follows.
При движении транспортного средства 1 по рельсовой колее учитываются скорость движения, центростремительное ускорение, параметры внешней среды - температура, влажность, а также степень загрязненности поверхностей трения головок рельсов 4 (наличие отложений на поверхностях рельсов в виде пыли, грязи, абразивных частиц, пленки воды, снега, льда, что влияет на коэффициент трения трущихся поверхностей колес транспортного средства и головок рельсов 4).When a vehicle 1 moves along a track, speed, centripetal acceleration, environmental parameters - temperature, humidity, and the degree of contamination of the friction surfaces of the rail heads 4 (deposits on the surfaces of the rails in the form of dust, dirt, abrasive particles, water film, snow, ice, which affects the coefficient of friction of the friction surfaces of the wheels of the vehicle and the rail heads 4).
На криволинейных участках пути требуется снижать трение между трущимися поверхностями пар колес, для чего предназначены устройства 3 для нанесения смазки. Однако смазку необходимо наносить после ведущих пар колес 7 на очищенную от загрязняющих отложений поверхность головок рельсов 4.On curved sections of the path, it is required to reduce friction between the friction surfaces of the pairs of wheels, for which
Датчик 5 загрязнения и исполнительный механизм 8 очистки располагаются на уровне и вблизи рабочих поверхностей (поверхностей трения) рельсов.The
От датчиков 5 сигналы в аналоговом виде поступают на преобразователь 11, с выхода которого сигналы в цифровом виде поступают на информационный вход вычислителя 9. В узле памяти 10 записаны программы, в соответствии с которыми вычислитель 9 производит обработку данных по заданному алгоритму.From the
При этом осуществляется формирование управляющих сигналов, поступающих через усилитель-формирователь 6 на исполнительные механизмы - устройства 3 смазки, расположенные после ведущих пар колес 7, и механизм 8 очистки рельсов от загрязнений, расположенный в начале локомотива.At the same time, control signals are generated that pass through the driver-
В зависимости от скорости движения транспортного средства 1, центростремительного ускорения на криволинейных участках рельсового пути, а также других параметров, значения которых поступают от датчиков 5, определяется необходимый расход смазки, поступающей от устройств 3 на поверхности трения на соответствующих участках пути. При этом загрязненные участки рельсов предварительно очищаются с помощью исполнительного механизма 8. Одновременно производится контроль за загрязненностью головок рельсов 4 с помощью датчика 5 определения степени загрязненности. Могут быть различные варианты выполнения указанного датчика (в виде упругого пластинчатого элемента с термодатчиком, с использованием сканирующей оптики и др.).Depending on the speed of the vehicle 1, centripetal acceleration on the curved sections of the rail track, as well as other parameters whose values are received from the
В блоке 2 уровень сигнала, сформированный указанным датчиком, сравнивается с заданным пороговым уровнем, и при превышении данного уровня сигналом формируется сигнал очистки, подаваемый на исполнительный механизм 8 очистки. При этом управляющий сигнал смазки подают на загрязненных участках рельсов после управляющего сигнала очистки или одновременно с ним.In
Вместе с тем, вычислитель 9 осуществляет через интерфейс 12 обмен информацией с внешним устройством обработки данных (не показано), которое может вводить коррективы на работу блока 9.However, the
Смазывающее вещество может наноситься посредством устройств 3 смазки различными способами:The lubricant can be applied by means of
- на гребень колесных пар и затем переноситься его во время движения рельсового транспортного средства 1 на поверхности рельсовых головок 4, контактирующих с поверхностью трения колесных пар;- on the crest of the wheelset and then transferred during the movement of the rail vehicle 1 on the surface of the rail heads 4 in contact with the friction surface of the wheelsets;
- подаваться в жидком виде или переноситься с рабочего тела (не показано) устройств 3 смазки, причем рабочее тело прижимают к смазываемой поверхности.- be supplied in liquid form or transferred from a working fluid (not shown) of the
Датчики 5 системы и блок 2 выполнены на основе элементов аналоговой и цифровой вычислительной техники. Исполнительные устройства 3 и механизм 8 содержат соленоиды (на чертеже не показаны), с помощью которых осуществляется управление механизмами, например дозирование смазочного материала, который может подаваться как непосредственно на поверхности головок рельсов 4, так и на поверхности трения колес 5, с помощью которых смазка переносится на рельсы.The
Предлагаемый способ прошел опытные испытания и показал высокую эффективность в работе по сравнению с наиболее близким аналогом.The proposed method has passed experimental tests and has shown high efficiency in operation compared to the closest analogue.
В результате использования данного способа достигается снижение бокового износа рельсов и износа гребней колес колесных пар и, соответственно, продление сроков их службы.As a result of using this method, a reduction in lateral wear of the rails and wear of the flanges of the wheelsets and, accordingly, extension of their service life is achieved.
Источники информацииInformation sources
1. Патент РФ №2182093, М.кл. B61K 3/00, 2000 г.1. RF patent No. 2182093, M.cl.
2. Патент РФ №2178750, М.кл. B61K 3/02, 2000 г.2. RF patent No. 2178750, M.cl.
3. Патент РФ №1757945, М.кл. B61K 3/00, 1990 г.3. RF patent No. 1757945, M.cl.
4. Патент РФ №2142890, М.кл. B61K 3/02, 1997 г.4. RF patent No. 2142890, M.cl.
Claims (5)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119399/11A RU2399533C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method of rails lubrication |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2009119399/11A RU2399533C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method of rails lubrication |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2399533C1 true RU2399533C1 (en) | 2010-09-20 |
Family
ID=42939091
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2009119399/11A RU2399533C1 (en) | 2009-05-25 | 2009-05-25 | Method of rails lubrication |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2399533C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634056C1 (en) * | 2016-09-02 | 2017-10-23 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method of combined rail lubrication |
-
2009
- 2009-05-25 RU RU2009119399/11A patent/RU2399533C1/en not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2634056C1 (en) * | 2016-09-02 | 2017-10-23 | Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги" | Method of combined rail lubrication |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2394710C2 (en) | Method of limiting amount of sand to be applied on railway rails (versions) | |
WO2006010154A3 (en) | Apparatus for detecting hunting and angle of attack of a rail vehicle wheelset | |
US9352760B2 (en) | Railway vehicle steering truck | |
RU2399533C1 (en) | Method of rails lubrication | |
JP2011522731A (en) | Railway wheel with wear-resistant flange | |
KR101231838B1 (en) | Lubrication system and methods for the railway vehicles through the radius of curvature sensing of the curved section | |
Arias-Cuevas et al. | Field investigations into the performance of magnetic track brakes of an electrical multiple unit against slippery tracks. Part 1: Adhesion improvement | |
RU2760715C2 (en) | Method for assessing rail contamination and purification, in particular, for railway vehicle | |
RU94198U1 (en) | RAIL SYSTEM FOR RAILWAY RAILS | |
Arias-Cuevas et al. | Field investigations into the performance of magnetic track brakes of an electrical multiple unit against slippery tracks. Part 2: Braking force and side effects | |
CN111148680A (en) | Rim lubrication system | |
Gorbunov et al. | Reducing the wheel-rail system wear intensity with thermomechanical impact. | |
CN101821146A (en) | Method for minimizing tread damage and profile wear of wheels of railway vehicle | |
RU86122U1 (en) | RAILWAY LUBRICATION SYSTEM | |
JP5465905B2 (en) | Application method of liquid lubricant for railway vehicles | |
JP4947251B2 (en) | Wheel tread increase adhesion device | |
RU2578620C1 (en) | Automated diagnostic system for monitoring technical state of suspension elements of railway facilities | |
JP6899134B2 (en) | Brake shoes for railroad cars | |
CN115397713A (en) | Device for increasing the coefficient of adhesion in rail vehicles | |
JP6214517B2 (en) | Railcar brakes | |
RU2634056C1 (en) | Method of combined rail lubrication | |
RU2429152C1 (en) | Traction rolling stock control and safety system | |
UA149844U (en) | METHOD OF CONTACTLESS CONTROL OF FRICTION INTERACTION IN POINT-POINT CONTACT OF WHEELS WITH RAIL | |
JP2010208000A (en) | Wheel tread state improving device and method of controlling the device | |
JPS63259231A (en) | Wheel frictional material for rail-way vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20110526 |