SK500892014U1

SK500892014U1 - Device for lubrication of rail vehicle wheel flanges

Info

Publication number: SK500892014U1
Application number: SK50089-2014U
Authority: SK
Inventors: Ăťäśek Michal Vaĺ
Original assignee: Tribotec, Spol. S R.O.
Priority date: 2013-07-08
Filing date: 2014-07-02
Publication date: 2015-02-03
Also published as: CZ25809U1; SK7187Y1; PL123223U1; PL68088Y1

Abstract

Každej rozprašovacej dýze (13) je priradený jeden samostatný dávkovací prostriedok (10), usporiadaný v dávkovacej jednotke (12, 12'), obsahujúci elektrický pohon (11), spriahnutý s dávkovacím prostriedkom (10). V prístroji je zabránené prístupu vzduchu do maziva pred jeho výstupom z rozprašovacej dýzy (13).Each spraying nozzle (13) is associated with a single dispensing means (10) disposed in a dispensing unit (12, 12 ') comprising an electric drive (11) coupled to the dispensing means (10). The device is prevented from entering the lubricant before it exits the spray nozzle (13).

Description

Oblasť technikyTechnical field

Prístroj na mazanie okolesníkov koľajových vozidiel obsahujúci aspoň jednu rozprašovaciu trysku vyústenú oproti mazanej časti okolesníka, ktorej je priradená dávkovacia jednotka maziva, ktorá je prepojená so zásobníkom maziva.Roller flange lubrication apparatus comprising at least one spray nozzle extending from a lubricated flange portion associated with a lubricant dosing unit connected to a lubricant reservoir.

Doterajší stav technikyBACKGROUND OF THE INVENTION

Základným predpokladom prevádzky koľajových vozidiel je samozrejme ich smerové vedenie koľajami. Pritom je dôležité, aby sila bola z hnacieho kolesa motorového vozu prenášaná na koľajnicu s minimálnym preklzom a pritom bolo minimalizované opotrebovanie vodiacich okolesníkov kolies, ktoré sa najmä v oblúkoch intenzívne opierajú o príslušný bok koľajnice.Of course, the basic prerequisite for the operation of rail vehicles is their directional guidance. It is important that the force is transmitted from the drive wheel of the motor vehicle to the rail with minimal slip, while minimizing wear on the wheel guiding flanges, which abut strongly on the respective rail side, especially in curves.

Opotrebovanie okolesníkov kolies v dôsledku ich trenia o bok koľajnice je pri moderných vozidlách riešené mazaním okolesníkov aspoň niektorých hnacích kolies motorového vozidla, na ktoré je dopravované malé množstvo maziva mazacím systémom tohto vozidla.Wear of the wheel flanges due to their friction on the rail side is solved in modern vehicles by the lubrication of the wheel flanges of at least some of the drive wheels of a motor vehicle to which a small amount of lubricant is conveyed by the vehicle lubrication system.

Moderné systémy používajú plastické alebo kvapalné mazivá, ktoré sa na okolesník nanášajú v malých dávkach postrekom, najčastejšie rozprášené v tlakovom vzduchu, ktorý je hnacím prostriedkom. Mazivo je dopravované do miesta zaobleného prechodu medzi v podstate vodorovným valcovitým behúňom kolesa a v podstate zvislým okolesníkom. Z hľadiska adhézie nutnej na prenos hnacej sily je nutné nemazať hnaciu plochu behúňa.Modern systems use grease or liquid lubricants, which are applied to the flange in small doses by spraying, most often sprayed in compressed air, which is the propellant. The lubricant is conveyed to the point of a rounded transition between the substantially horizontal cylindrical tread of the wheel and the substantially vertical flange. In view of the adhesion required to transmit the driving force, it is necessary not to lubricate the driving surface of the tread.

Veľmi dôležité je teda vymedziť plochu, na ktorú sa mazivo má aplikovať a dodávať len také množstvo maziva, ktoré na tejto ploche zostane, pričom sa s výhodou časť maziva prenesie na bok koľajnice. V prípade, že je mazivo rozprašované v tryske tlakovým vzduchom a dopravované účinkom kinetickej energie tohto vzduchu, je len ťažko a nákladné možné zabrániť namazaniu časti behúňa kolesa a/alebo neúčelnému a s ohľadom na životné prostredie neprijateľnému rozprášeniu maziva na podvozok vozidla a do koľajiska.It is therefore very important to define the area to which the lubricant is to be applied and to supply only the amount of lubricant that remains on that surface, preferably a portion of the lubricant being transferred to the side of the rail. If the lubricant is atomized in the nozzle by compressed air and transported by the kinetic energy of this air, it is difficult and costly to prevent the lubrication of part of the wheel tread and / or unintended and environmentally unacceptable spraying of the lubricant onto the vehicle chassis and rail.

• · • · ·• ·

Podstata technického riešeniaThe essence of the technical solution

Cieľom tohto technického riešenia je odstrániť alebo aspoň podstatne zmierniť nedostatky doterajšieho stavu techniky.The aim of this technical solution is to eliminate or at least substantially alleviate the shortcomings of the prior art.

Cieľ technického riešenia je dosiahnutý prístrojom na mazanie okolesníkov koľajových vozidiel, ktorý obsahuje aspoň jednu rozprašovaciu trysku, ktorého podstatou je to, že každej rozprašovacej tryske je priradený jeden samostatný dávkovací prostriedok usporiadaný v dávkovacej jednotke obsahujúcej elektrický pohon spriahnutý s dávkovacím prostriedkom, pričom je v prístroji zabránené prístupu vzduchu do maziva pred jeho výstupom z rozprašovača trysky. Dávkovanie maziva neobsahujúceho vzduch môže byť veľmi presné a prúd rozprášeného maziva je dopravený prakticky bez strát na určené miesto. Systém naviac neobsahuje nákladnú pneumatickú časť.The object of the invention is achieved by a flange lubrication apparatus for rolling stock, comprising at least one spray nozzle, characterized in that each spray nozzle is associated with a separate metering means arranged in a metering unit comprising an electric drive coupled to the metering means, preventing air from entering the lubricant before it exits the nozzle atomizer. The dosing of the non-air lubricant can be very accurate and the sprayed lubricant stream is delivered virtually without loss to the intended location. In addition, the system does not include a costly pneumatic part.

Elektrickým pohonom je elektromagnetická cievka a dávkovacím prostriedkom je priamočiaro vratne sa pohybujúci piest vo valci spriahnutý aspoň k výtlačnému zdvihu s výstupným členom elektromagnetickej cievky, pričom zdvihový priestor valca je vymedzený dnom valca a čelom piestu pričom medzi výstupom maziva zo zdvihového priestoru valca a rozprašovacou tryskou je usporiadaný samočinný spätný ventil otváraný tlakom maziva vytlačovaného piestom. Pohon je tak tvorený známymi nie príliš drahými prvkami, ktoré sú naviac dlhodobo spoľahlivé.The electric drive is an electromagnetic coil and the metering means is a rectilinear reciprocating piston in the cylinder coupled to at least the displacement stroke with the output member of the electromagnetic coil, the cylinder displacement being defined by the cylinder bottom and the piston face. an arranged automatic check valve opened by the pressure of the piston lubricant. The drive is thus made up of known not very expensive elements, which, moreover, are reliable over the long term.

Dávkovacia jednotka obsahuje dva dávkovacie prostriedky maziva, pričom každý z dávkovacích prostriedkov maziva je prepojený s jednou rozprašovacou tryskou. Toto riešenie je ekonomické, naviac súčasný pohon dávkovacích prostriedkov je zárukou súčasnej aplikácie maziva. To je dôležité pre premávku električiek v žliabkových koľajniciach, kde je nutné mazať obe strany okolesníka.The dosing unit comprises two lubricant dosing means, each of the lubricant dosing means being connected to a single spray nozzle. This solution is economical, moreover the simultaneous actuation of the dosing means guarantees the simultaneous application of the lubricant. This is important for tramway traffic in grooved rails where both sides of the flange have to be lubricated.

Na svoj vratný pohyb je piest spriahnutý s vratnou tlačnou pružinou, čo je funkčne spoľahlivé a relatívne jednoduché.For its reciprocating movement, the piston is coupled to a reciprocating compression spring, which is functionally reliable and relatively simple.

Prehľad obrázkov na výkresochBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Príkladné uskutočnenie prístroja na mazanie okolesníkov podľa tohto technického riešenia je schematicky znázornené na výkresoch, kde znamená obr. 1 vzájomné usporiadanie mazacieho prístroja a obvodu kolesa, obr. 2 pozdĺžny rez dávkovacou jednotkou mazacieho prístroja s dvoma rozprašovacími tryskami a obr. 3 pozdĺžny rez dávkovacou jednotkou mazacieho prístroja s jednou rozprašovacou tryskou.An exemplary embodiment of a flange lubrication apparatus according to this invention is schematically shown in the drawings, where FIG. 1 shows the mutual arrangement of the lubrication pump and the wheel circumference, FIG. 2 shows a longitudinal section through a dosing unit of a lubrication pump with two spray nozzles, and FIG. 3 shows a longitudinal section through a dosing unit of a lubrication pump with one spray nozzle.

Príklady uskutočneniaEXAMPLES

Prístroj 1 na mazanie okolesníkov podľa tohto technického riešenia je kompaktným zariadením s vlastným pohonom 11. s ním poháňanou dávkovacou jednotkou 12 a s rozprašovacími tryskami 13 obsluhujúce jedno hnacie koleso 2.The flange lubrication apparatus 1 according to this invention is a compact self-propelled device 11 with a metering unit 12 driven by it and with spray nozzles 13 operating a single drive wheel 2.

Na obr. 1 je prístroj f na mazanie okolesníkov pre železničný motorový voz. V príkladom uskutočnení je mazaná jedna jeho hnacia náprava, obe jej kolesá Z majú samostatné prístroje Γ na mazanie okolesníkov. Vzhľadom na to, že okolesník 21' železničného kolesa Z je v kontakte len s vnútorným bokom neznázornenej železničnej koľajnice, má dávkovacia jednotka 12' pristroja ľ len jeden dávkovací prostriedok 10, jednu rozprašovaciu trysku. Dávkovacia jednotka 12' je pripojená k zásobníku 3 maziva prívodným potrubím 31.In FIG. 1 is a flange lubrication apparatus f for a railway motor vehicle. In an exemplary embodiment, one of its drive axles is lubricated, both of its wheels Z having separate flange lubrication devices. Since the flange 21 'of the railway wheel Z only contacts the inner side of the rail not shown, the dosing unit 12' of the apparatus 1 'has only one dosing means 10, one spray nozzle. The dosing unit 12 'is connected to the lubricant reservoir 3 via the supply line 31.

Na obr. 2 je pozdĺžny rez dávkovacou jednotkou 12 rovinou A-A zodpovedajúcej polohe dávkovacej jednotky 12' znázornenej na obr. 1, ale určenej pre pristroj 1 na mazanie okolesníkov pre motorový voz električky. Vzhľadom na to, že okolesník 21 električkového kolesa 2 je v kontakte s oboma bokmi neznázornenej električkovej koľajnice vytvorenej so známym žliabkom, má dávkovacia jednotka 12 dva dávkovacie prostriedky W a dve rozprašovacie trysky 13, ktoré nastrekujú mazivo na oba boky okolesníka 21..In FIG. 2 is a longitudinal section through the dispensing unit 12 along line A-A corresponding to the position of the dispensing unit 12 'shown in FIG. 1, but intended for the flange lubrication apparatus 1 of a tramcar. Since the flange 21 of the tram wheel 2 is in contact with both sides of a not shown tram rail formed with a known trough, the dosing unit 12 has two dosing means W and two spray nozzles 13 which spray lubricant on both sides of the flange 21.

Pri koľajových motorových vozidlách určených pre obojsmernú prevádzku je prístrojmi 1, f na mazanie okolesníkov opatrená zvyčajne prvá a posledná hnacia náprava s možnosťou aktivácie podľa aktuálneho smeru jazdy. Pri jednosmerných vozidlách je mazanou nápravou predná náprava. Prívodné potrubia 31 maziva dávkovacích jednotiek 12. 12' pre jednu hnaciu nápravu sú zvyčajne pripojené na rozvetvený výstup jedného zásobníka 3 maziva.In rolling stock intended for bidirectional operation, flange lubrication devices 1, f are usually provided with the first and last drive axle, which can be activated according to the current direction of travel. On DC vehicles, the lubricated axle is the front axle. The lubricant supply lines 31 of the dispensing units 12, 12 'for one drive axle are usually connected to the branched outlet of one lubricant reservoir 3.

Dávkovacia jednotka 12 obsahuje teleso 121 pripojené neznázorneným spôsobom k prírube pohonu 11. Pohonom 11 dávkovacej jednotky 12 je neznázornená elektromagnetická cievka spriahnutá s elektrickým systémom vozidla prostredníctvom výstupu 4 24 V DC. Priamočiary vratný pohyb jadra cievky sa tlačným kolíkom 111 opiera o unášač 122, ktorý je s ním udržiavaný v kontakte pôsobením vratnej tlačnej pružiny 123. Piesty 104 dvoch dávkovacích prostriedkov 10 usporiadané rovnobežne • · · · v axiálnom smere dávkovacej jednotky 12 sú jedným koncom spojené s unášačom 122 prostredníctvom bližšie neznázornených spojov 124. Druhý koniec piestov 104 je vedený vo valcoch 125 usporiadaných v hlave 126 dávkovacej jednotky 12. Zdvihový priestor valcov 125 je pripojený k zásobníku 3 maziva prívodným potrubím 31. pričom má funkciu dávkovacej a tlakovej komory. Rozvod maziva k obom valcom 125 je v príkladnom uskutočnení realizovaný obvodovým kanálom 127 v hlave 126 dávkovacej jednotky 12.The dosing unit 12 comprises a body 121 connected in a manner not shown to the drive flange 11. The drive 11 of the dosing unit 12 is an electromagnetic coil (not shown) coupled to the vehicle electrical system via a 24 V DC output. The linear reciprocating movement of the core of the coil is supported by the pusher 111 on the carrier 122, which is held in contact with it by the return spring 123. The pistons 104 of the two dispensing means 10 disposed in parallel in the axial direction of the dispensing unit 12 The other end of the pistons 104 is guided in the cylinders 125 arranged in the head 126 of the dosing unit 12. The cylinder stroke space 125 is connected to the lubricant reservoir 3 through the inlet conduit 31 and has the function of a dosing and pressure chamber. The distribution of the lubricant to the two rollers 125 in the exemplary embodiment is effected by a peripheral channel 127 in the head 126 of the dosing unit 12.

Vo výstupoch valcov 125 dávkovacej jednotky 12 k rozprašovacím tryskám 13 sú usporiadané známe spätné ventily 131 zabraňujúce prisatiu maziva a/alebo vzduchu do valca 125 od rozprašovacej trysky 13 pri spätnom pohybe piestu 104.Known check valves 131 are provided at the outlets of the dosing unit cylinders 125 to the spray nozzles 13 to prevent lubricant and / or air from being sucked into the roller 125 from the spray nozzle 13 when the piston 104 moves back.

Prístroj X, V na mazanie okolesníkov 21. 21'. prípadne rozprašovacie trysky 13 sú neznázorneným spôsobom upevnené k podvozku koľajového vozidla.Apparatus X, V for flange lubrication 21. 21 '. or the spray nozzles 13 are fixed to the rail vehicle bogie (not shown).

Dávkovacia jednotka 12' s jednou rozprašovacou tryskou 13 podľa obr. 3, určená na mazanie len jedného boku okolesníka 21' železničného kolesa Z, sa v príkladnom uskutočnení líši menšou úpravou od dávkovacej jednotky 12 pre električkové koleso 2.The dispensing unit 12 'with one spray nozzle 13 according to FIG. 3, designed to lubricate only one side of the flange 21 'of the railway wheel Z, in the exemplary embodiment differs by a minor modification from the metering unit 12 for the tram wheel 2.

V mieste 132 výstupu valca 125' v hlave 126' dávkovacej jednotky 12' pre železnicu, určeného pri dávkovacej jednotke 12 na plnenie druhej rozprašovacej trysky 13, ktorá by pri prístroji f nebola využitá, je hlava 126' zaslepená, pričom samozrejme neobsahuje spätný ventil 131. V obvode tohto valca 125' je vytvorená pozdĺžna drážka 128. resp. odľahčenie časti obvodu, ktoré pri chode dávkovacej jednotky 12' umožnia priamočiary vratný pohyb príslušného piestu 104. ktorý teda nedávkuje mazivo, ale z hľadiska vyváženého chodu unášača 122 slúži na vedenie konca piestu 104 v slepom valci 125'.At the exit point 132 of the cylinder 125 'in the head 126' of the railway dosing unit 12 ', provided at the dosing unit 12 for filling the second spray nozzle 13, which would not be used in the device f, the head 126' is blinded, A longitudinal groove 128, respectively, is formed in the periphery of this cylinder 125 '. relieving a portion of the circumference which allows the reciprocating movement of the respective piston 104 which does not dispense lubricant while operating the dispensing unit 12 ', but serves to guide the end of the piston 104 in the blind cylinder 125' for balanced operation of the gripper 122.

Pri funkcii prístroja 1, Γ na mazanie okolesníkov 21, 21'. sú po dosiahnutí krajnej sacej polohy tlačného kolíka 111 pohonu 11 oba piesty 104. 104' v dolnej úvrati svojho pohybu, vo valcoch 125 je vďaka spätným ventilom 131 podtlak. Vstup maziva zo zásobníka 3 do valca 125 je úplne otvorený. Mazivo zaplní samospádom, alebo prípadne účinkom neznázorneného piestu zaťaženého neznázornenou pružinou v zásobníku 3, celý zdvihový priestor valcov 125. Pri výtlačnom zdvihu presúva tlačný kolík 111 prostredníctvom unášača 122 piesty 104. V okamihu uzatvorenia vstupného otvoru maziva v stene valca čelom piestu 104 sa tlakom otvoria spätné ventily 131 a v ďalšej časti zdvihu piestov 104 je z trysiek 13 rozprášené mazivo, ktoré tak a bokoch alebo boku okolesníka 22, 22' vytvorí požadovanú škvrnu maziva. Na začiatku spätného pohybu piestov 104 vyvolaného silou vratnej tlačnej pružiny 123In the operation of the apparatus 1, Γ for flange lubrication 21, 21 '. after reaching the extreme suction position of the push pin 111 of the drive 11, the two pistons 104, 104 'are at the bottom dead center of their movement; The lubricant inlet from the cartridge 3 into the cylinder 125 is fully open. The grease fills the entire stroke space of the cylinders 125 by gravity, or possibly by the action of a piston (not shown) in the magazine 3, during the displacement stroke. The push pin 111 moves the piston carrier 122 through the piston carrier 104. check valves 131 and in the other part of the stroke of the pistons 104, a lubricant is atomized from the nozzles 13, thus forming a desired lubricant spot on the flanges 22, 22 '. At the beginning of the return movement of the pistons 104 caused by the force of the return spring 123

* · · · prostredníctvom unášača 122 piestov dôjde k uzatvoreniu spätných ventilov 131, pričom vo valcoch 125 vzniká podtlak. Celý cyklus sa podľa nastavenej frekvencie prístroja 1, f na mazanie okolesníkov 21. 21' opakuje.Check valves 131 are closed by means of the piston carrier 122, and a vacuum is generated in the cylinders 125. The whole cycle is repeated according to the set frequency of the flange lubrication apparatus 21, 21 '.

V príkladom uskutočnení je priemer piestov 104 D = 6 mm. Pri ich účinnom zdvihu Z = 2 mm je s ohľadom na objemové straty dodaná dávka V asi 30 mm³. Priemer vstrekovacieho otvoru rozprašovacej trysky 13 je 0,4 mm.In an exemplary embodiment, the diameter of the pistons 104 D = 6 mm. With an effective stroke of Z = 2 mm, a dose of about 30 mm ^{3 is} supplied with respect to volume losses. The diameter of the spray orifice of the spray nozzle 13 is 0.4 mm.

Hlavnou výhodou prístroja 1, Γ je jeho jednoduchosť a obzvlášť jeho schopnosť vytvoriť požadovanú veľkosť dávky maziva a umiestniť ju do požadovanej oblasti okolesníka 21, 2Γ. Zariadenie sa vyznačuje minimálnymi stratami maziva, čo predstavuje úsporu maziva, teda zníženie prevádzkových nákladov, pričom je súčasne minimalizovaný negatívny dopad tohto zariadenia na životné prostredie.The main advantage of the apparatus 1, Γ is its simplicity and, in particular, its ability to produce the desired amount of lubricant dose and to place it in the desired flange region 21, 2Γ. The device is characterized by minimal loss of lubricant, which means saving lubricant, thus reducing operating costs while minimizing the negative environmental impact of the device.

Claims

PROTECTION REQUIREMENTS

Apparatus (1, 1 ') for lubricating flanges (21, 2') of rail vehicles, comprising at least one spray nozzle (13) extending against the lubricated part of the flange (21),

2 '), to which a metering unit (12, 12') is associated, which communicates with the lubricant reservoir (3), characterized in that each spray nozzle (13) is associated with a separate metering means (10) arranged in the metering unit (3). 12, 12 ') comprising an electric drive (11) coupled to the metering means (10), wherein the device prevents air from entering the lubricant before it exits the spray nozzle (13).

Flange lubrication apparatus (1, 1 ') according to claim 1, characterized in that the electric drive (11) is an electromagnetic coil and the metering means (10) is a rectilinear reciprocating piston (104) in the cylinder (125) coupled to at least the displacement stroke with the electromagnetic coil output member, the cylinder stroke space (125) being delimited by the cylinder bottom (125) and the piston face (104) between the lubricant outlet from the cylinder stroke space (125) and the spray nozzle (13) ), a self-check valve (131) is provided, opened by the pressure of the lubricant dispensed by the piston (124).

Flange lubrication device (1) according to any one of the preceding claims, characterized in that the metering unit (12) comprises two lubricant metering means (10), each of the lubricant metering means (10) being connected to one by means of a spray nozzle (13).

Apparatus (1, 1 ') for flange lubrication (21, 21') according to claim 2, characterized in that the piston (104) is coupled to a return spring (123) for its reciprocating movement.