RU2634056C1

RU2634056C1 - Method of combined rail lubrication

Info

Publication number: RU2634056C1
Application number: RU2016135673A
Authority: RU
Inventors: Игорь Алексеевич Кавинин; Виктор Викторович Степанов; Виктор Иванович Герасименко
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Российские Железные Дороги"
Priority date: 2016-09-02
Filing date: 2016-09-02
Publication date: 2017-10-23

Abstract

FIELD: technological processes.

SUBSTANCE: method consists in lubricating contact surfaces of rolling stock wheels and rails. The lubricant is applied by means of nozzles on top of rails and wheel rolling surface of the last locomotive wheel pair along the course of travel in modes different for straight and curved track sections. When moving along straight track sections, the lubricant is applied to the top of the rails and the rolling surfaces of both wheels of the locomotive wheel pair which is the last in the course of travel. When moving in curved track sections, the lubricant is applied only to the top of the rails and the rolling surface of a wheel moving along the inner rail the last in the course of travel of the locomotive wheel pair.

EFFECT: higher efficiency of the rail and rail top lubrication system, reduced wear of the wheel pairs and rails.

2 cl, 2 dwg

Description

Известно устройство «Автоматический гребнесмазыватель АГС» (http://fromir.ru), реализующее способ смазки боковых граней головок рельсов и гребней колес подвижного состава, при котором с помощью форсунок производится периодически дозированный впрыск смазочного материала на гребни колесных пар локомотива. При движении локомотива смазка переносится с гребней колесных пар на боковые грани рельсов и затем на гребни следующих колесных пар локомотива. Нанесение смазки осуществляется посредством распыления через форсунки.A device is known "Automatic comb lubricator AGS" (http://fromir.ru), which implements a method of lubricating the side faces of rail heads and wheel flanges of a rolling stock, in which periodically dosed injection of lubricant onto the flanges of the locomotive wheel pairs is performed using nozzles. When the locomotive moves, the lubricant is transferred from the flanges to the lateral faces of the rails and then to the flanges of the next locomotive wheel pairs. Lubrication is carried out by spraying through nozzles.

При реализации данного способа смазки имеются следующие недостатки: смазка подается на гребни колесных пар локомотива через временной интервал, что не позволяет смазке равномерно переносится на боковую поверхность рельса и, соответственно, на следующие гребни колесных пар локомотива; нанесение смазки осуществляется только в кривых участках пути; при неправильной регулировке форсунок в связи с тем, что форсунки расположены на первой по ходу движения колесной паре смазочный материал попадает на поверхность катания рельса и переносится на поверхности катания следующих колесных пар локомотива, из-за чего возникает боксование колесных пар локомотива и увеличивается расход электроэнергии на тягу поездов.When implementing this method of lubrication, there are the following disadvantages: lubricant is supplied to the crests of the locomotive’s wheel pairs at a time interval, which does not allow the lubricant to be uniformly transferred to the side surface of the rail and, accordingly, to the following crests of the locomotive’s wheel pairs; lubrication is carried out only in curved sections of the track; if the nozzles are not correctly adjusted due to the fact that the nozzles are located on the first wheel pair along the direction of travel, the lubricant enters the rolling surface of the rail and is transferred to the rolling surface of the following locomotive wheel pairs, which causes blocking of the locomotive wheel pairs and increases the energy consumption by traction trains.

Известен Способ лубрикации железнодорожных рельсов (патент на изобретение №2399533 RU), заключающийся 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, при этом один из исполнительных механизмов смазки может быть размещен за последней ведущей колесной парой рельсового транспортного средства, а перед исполнительным механизмом смазки в направлении движения рельсового транспортного средства располагают исполнительный механизм очистки от загрязнений поверхностей трения головок рельсов. 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. Технический результат применения данного способа, являющегося наиболее близким к заявленному, заключается в снижении силы трения при фрикционном взаимодействии пары гребень колеса - рельс, что обеспечивает увеличение срока службы гребней колес подвижного состава и повышение износостойкости рельсов.A known method of lubrication of railway rails (patent for invention No. 2399533 RU), which consists in applying 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 pairs by applying a lubricant, while one of the lubrication actuators can be placed behind the last driving wheel pair of the rail vehicle, and in front of the lubrication actuator in systematic way movement of the rail vehicle have an actuator decontamination friction surfaces of the rail heads. The lubricant is applied by means of an actuator of lubrication to the wheel pair of flanges and 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. The technical result of the application of this method, which is the closest to the claimed one, is to reduce the friction force during frictional interaction of a pair of wheel flange-rail, which ensures an increase in the service life of the wheel flanges of the rolling stock and increase the wear resistance of the rails.

Недостатком данного способа является то, что технический результат применения данного способа приводит только к снижению силы трения при фрикционном взаимодействии пары гребень колеса - рельс, чем обеспечивается увеличение срока службы только гребней колес локомотивов.The disadvantage of this method is that the technical result of the application of this method only leads to a decrease in the friction force during frictional interaction of a pair of wheel flange-rail, which ensures an increase in the service life of only wheel flanges of locomotives.

Техническим результатом заявляемого способа комбинированного рельсосмазывания является повышение эффективности работы систем рельсо- и гребнесмазывания, приводящее к снижению расходов электроэнергии на тягу поездов, снижению износа гребней и поверхностей катания колесных пар и рельсов, снижению бокового износа рельсов за счет уменьшения коэффициентов трения покоя (при отправлении состава), трения качения (при движении состава), трения скольжения (при движении состава в кривых участках пути).The technical result of the proposed method of combined rail lubrication is to increase the efficiency of rail and comb lubrication systems, which reduces power consumption for train traction, reduces wear on ridges and rolling surfaces of wheel pairs and rails, reduces lateral wear of rails by reducing the rest friction coefficients (when sending the train ), rolling friction (when the train is moving), sliding friction (when the train is moving in the curved sections of the track).

Указанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе комбинированного рельсосмазывания нанесение смазочного материала производится с помощью форсунок на гребни и на поверхности катания последней по ходу движения колесной пары локомотива. При этом для прямых и кривых участков пути обеспечиваются разные режимы нанесения смазочного материала.The specified technical result is achieved by the fact that in the proposed method of combined rail lubrication, the lubricant is applied using nozzles on the ridges and on the rolling surface of the last locomotive wheel pair in the direction of travel. Moreover, for straight and curved sections of the track, different modes of applying the lubricant are provided.

При движении в прямых участках пути нанесение смазочного материала производится на гребни и поверхности катания обоих колес последней по ходу движения колесной пары локомотива. В ходе движения смазочным материал переносится с колесной пары локомотива на боковые грани и поверхности катания рельсов, захватывается колесными парами вагонов, движущихся за локомотивом в составе поезда, за счет чего распределяется под составом, обеспечивая смазку всей контактирующей поверхности колес и рельсов (поверхностей катания колес, поверхностей катания рельсов, гребней колес и боковых граней рельсов). Это снижает силы трения, возникающие при движении и отправлении подвижного состава, в прямых участках пути.When driving in straight sections of the path, the application of lubricant is carried out on the ridges and the rolling surface of both wheels of the latter in the direction of the locomotive wheel pair. During the movement, the lubricant is transferred from the locomotive’s wheel pair to the side faces and the rails, is captured by the wheelsets of cars moving behind the locomotive in the train, due to which it is distributed under the train, providing lubrication to the entire contact surface of the wheels and rails (wheel surfaces, rolling surfaces of rails, wheel flanges and side faces of rails). This reduces the friction forces arising from the movement and departure of rolling stock in direct sections of the track.

При движении в кривых участках пути нанесение смазочного материала производится через форсунку только на колесо, движущееся по внутреннему рельсу, последней по ходу движения колесной пары локомотива. В ходе движения смазочным материал переносится с колеса на боковую грань и поверхность катания внутреннего рельса, захватывается колесами вагонов, движущимися по внутреннему рельсу, обеспечивая смазку всей контактирующей с колесами поверхности внутреннего рельса. Это уменьшает проскальзывание колес, снижает перекос вагонных тележек в кривых участках пути и улучшает их вписывание в кривые. В результате чего значительно снижаются поперечные силы, с которыми гребни колес, движущихся по внешнему рельсу, воздействуют на боковую грань внешних рельсов, что приводит к снижению бокового износа внешних рельсов в кривых участках пути. При этом исключается необходимость нанесения смазочного материала через форсунку на колесо, движущееся по внешнему рельсу в кривой. Смазки, накопленной на гребнях колес вагонов при движении в прямых участках пути до вхождения в кривую, достаточно для смазывания зоны контакта гребней колес, движущихся по внешнему рельсу и боковых граней внешних рельсов.When moving in curved sections of the path, the lubricant is applied through the nozzle only to a wheel moving along the inner rail, the last one in the direction of the locomotive wheel pair. During the movement, the lubricant is transferred from the wheel to the side face and the rolling surface of the inner rail, is captured by the wheels of the cars moving along the inner rail, providing lubrication to the entire surface of the inner rail in contact with the wheels. This reduces wheel slippage, reduces the skew of carriages in the curved sections of the track and improves their fit into the curves. As a result, the lateral forces with which the flanges of the wheels moving along the outer rail are significantly reduced affect the lateral face of the outer rails, which reduces the lateral wear of the outer rails in the curved sections of the track. This eliminates the need for applying lubricant through the nozzle to a wheel moving along the outer rail in a curve. The lubricant accumulated on the flanges of the wheels of the cars when moving in straight sections of the track before entering the curve is sufficient to lubricate the contact area of the flanges moving along the outer rail and the side faces of the outer rails.

В результате использования описанного способа комбинированного рельсосмазывания обеспечится увеличение срока службы рельсов, гребней колес локомотивов и вагонов. Кроме этого данный способ является более экологичным в части существенного снижения шума, возникающего при вписывании колесных пар подвижного состава в кривых участках пути.As a result of using the described method of combined rail lubrication, an increase in the service life of rails, wheel flanges of locomotives and wagons will be provided. In addition, this method is more environmentally friendly in terms of a significant reduction in noise that occurs when entering the wheelsets of rolling stock in the curved sections of the track.

Сопоставительный анализ показывает, что предлагаемый способ комбинированного рельсосмазывания отличается от способа, реализуемого в «Автоматическом гребнесмазывателе АГС» и Способа лубрикации железнодорожных рельсов (патент на изобретение №2399533 RU), тем, что нанесение смазки осуществляется непосредственно на поверхности катания и на поверхности гребней колес последней по ходу движения колесной пары локомотива в режимах, различных для прямых и кривых участков пути. Нанесение смазки осуществляется с помощью форсунки, размещенной в вертикальной плоскости под углом с областью распыления, ориентированной в направлении и гребня и поверхности катания колеса. Такие отличия дают основания утверждать о соответствии предлагаемого технического решения критерию патентоспособности изобретения - «новизна».Comparative analysis shows that the proposed method of combined rail lubrication differs from the method implemented in the "Automatic AGS comb lubricator" and the Method for lubricating railway rails (patent for invention No. 2399533 RU), in that the lubricant is applied directly on the rolling surface and on the surface of the wheel flanges of the latter in the direction of the locomotive’s wheelset in modes different for straight and curved sections of the track. Lubrication is carried out using a nozzle placed in a vertical plane at an angle with the spray area, oriented in the direction of both the flange and the wheel surface. Such differences give reason to assert that the proposed technical solution meets the patentability criterion of the invention - “novelty”.

Также для обеспечения возможности независимого регулирования количества и толщины наносимой на поверхности катания и гребни колес смазки для каждого колеса может использоваться несколько форсунок.Also, to enable independent regulation of the quantity and thickness of the lubricant applied to the surface of the wheel and wheel flanges, several nozzles can be used for each wheel.

Сущность изобретения поясняется чертежами на Фиг. 1 и Фиг. 2. «Способ комбинированного рельсосмазывания» содержит форсунки (1) для нанесения смазки на последнюю по ходу движения колесную пару локомотива. Форсунка (1) своей продольной осью размещена в вертикальной плоскости под углом, обеспечивающим нанесение смазки на область (2), включающую гребень и поверхность катания колеса. При движении состава смазка с колеса переносится на поверхность катания (3) и боковую грань головки рельса (4) и затем на гребни и поверхность катания следующих колесных пар вагонов, за счет чего обеспечивается смазкой вся зона контакта рельсов и колес железнодорожного состава.The invention is illustrated by drawings in FIG. 1 and FIG. 2. “Combined rail lubrication method” contains nozzles (1) for applying lubricant to the last locomotive wheel pair. The nozzle (1) with its longitudinal axis is placed in a vertical plane at an angle that provides lubrication to the area (2), including the crest and the rolling surface of the wheel. When the train moves, the lubricant from the wheel is transferred to the rolling surface (3) and the side face of the rail head (4) and then to the ridges and rolling surface of the following wheelset of cars, due to which the entire contact area of the rails and wheels of the train is provided with lubrication.

Claims

1. The method of combined rail lubrication, which consists in lubricating the contacting surfaces of the wheels of the rolling stock and rails, characterized in that the lubricant is applied using nozzles on the flanges and the rolling surface of the wheels of the last locomotive wheel pair in the modes that are different for straight and curved sections ways:

when moving in straight sections of the path, the application of lubricant is carried out on the ridges and the rolling surface of both wheels of the latter in the direction of the locomotive wheel pair;

when moving in curved sections of the path, the application of lubricant is carried out only on the flange and the rolling surface of the wheel moving along the inner rail, the last along the movement of the wheelset of the locomotive.

2. The method according to claim 1, characterized in that more than two nozzles can be used to apply lubricant to the ridges and the rolling surface.