SK972008U1 - Mazacie zariadenie pojazdu koľajových žeriavov - Google Patents

Abstract

Mazacie zariadenie pojazdu koľajových žeriavov, najmä mostových alebo portálových žeriavov, obsluhujúcich aspoň dva pojazdné mechanizmy, ktorých pojazdové kolesá (4) sú vybavené vodiacimi okolesnikmi (41), ktorými sú vedené po koľajniciach (5) žeriavovej dráhy. Mazacie zariadenie je umiestnené na ráme žeriava a každému okolesniku (41) aspoň jedného pojazdového kolesa (4) na kaž­ dej koľajnici (5) žeriavovej dráhy je priradená aspoň jedna dýza (311, 321, 331, 341, 351, 361), ktorá je cez delič (3) zmesi maziva a vzduchu pripojená ku zmiešavaču (15) maziva a vzduchu, ktorý je prepojený s kompresorovou stanicou (12) a cez dávkovaciu mazaciu pumpu (13) so zásobníkom (14) maziva. Dýzy (311, 321, 331, 3413, 351, 361), delič (3) zmesi maziva a vzduchu, zmiešavač (15) maziva a vzduchu, kompresorová stanica (12) a dávkovacia mazacia pumpa (T3) so zásobníkom (14) maziva sú spojené s ovládacími a riadiacimi prostriedkami.

Description

Oblasť techniky

Mazacie zariadenie pojazdu koľajových žeriavov, najmä mostových alebo portálových žeriavov, obsahujúcich aspoň dve pojazdové ústrojenstvá, ktorých pojazdové kolesá sú opatrené vodiacimi okolesníkmi, ktorými sú vedené na koľajniciach žeriavovej dráhy.

Doterajší stav techniky

Pri obsluhe ťažkých výrobných hál sa používajú mostové žeriavy, ktorých most sa pohybuje pozdĺž výrobnej haly a po moste sa priečne vzhľadom k hale pohybuje vozík s lanovým alebo reťazovým zdvíhacím zariadením, tzv. žeriavová mačka.

Na voľných priestranstvách skladov hutného materiálu je ako obslužný zdvíhací premiestňovací prostriedok používaný portálový žeriav, pohybujúci sa zvyčajne po oválnej dráhe tvorenej koľajami s veľkým rozchodom položenými v podstate na úrovni zeme.

Motoricky poháňané pojazdové ústrojenstvá takýchto žeriavov sú opatrené kolesami, ktorých v podstate valcové nákolesníky sa dotýkajú homej plochy hlavy železničnej koľajnice, pričom nákolesníky známym spôsobom prechádzajú do zvislých okolesníkov, tvoriacich medzikružie, ktorými sa koleso môže bočné opierať o bok hlavy koľajnice. Toto usporiadanie je časté pri portálových žeriavoch. Vzhľadom na veľký rozchod koľajníc a pružnosť konštrukcie rámu žeriava má však koleso okolesníky na oboch svojich čelách, čo zaručuje bezpečné bočné vedenie kolesa na koľajnici.

Pri mostových žeriavoch sa pre pojazd mosta využíva ako koľajnica zvyčajne profil nosníka žeriavovej dráhy, pričom podobne ako pri portálových žeriavoch, je časť obvodu kolesa v podstate valcovou plochou, ktorou sa koleso odvaľuje po hornej vodorovnej ploche profilu a obe čelá valcovej časti kolesa tvoria zvislé okolesníky. Koleso je teda aj tu vedené v axiálnom smere obojstranne.

Okolesník sa o bok koľajnice opiera nielen pri jazde v oblúku, ale aj pri priamej jazde, kedy sú kolesá pri jazde striedavo bočné vymedzované vzhľadom na boky hláv koľajníc alebo pojazdového profilu. Dochádza ku vzájomnému relatívnemu pohybu boku okolesníka a príslušného boku koľajnice alebo pojazdového profilu. Vznikajúce trenie skracuje životnosť okolesníkov kolesa aj životnosť koľajníc. Tento problém je obzvlášť zrejmý pri prevádzke mostového žeriava so žeriavovou mačkou vezenou pozdĺž haly v blízkosti jedného konca mosta, alebo pri portálových žeriavoch pri jazde v oblúku oválnej dráhy.

Napríklad zDE 1942567 U, je známe mazanie boku hlavy koľajnice pomocou mazacích kotúčov priliehajúcich k bokom koľajnice vyrobených z mazacieho prostriedku, napr. na báze sírnika molybdénu alebo na báze grafitu, nesených na podvozku žeriava. Toto zariadenie však zodpovedá stavu techniky zo šesťdesiatych rokov 20. storočia, v súčasnosti nevyhovuje ako zložitosťou usporiadania, tak spoľahlivosťou, životnosťou a nárokmi na obsluhu.

Zo súčasnej doby sú známe riešenia využívajúce tuhé mazacie tyčinky pritláčané k okolesníkom kolesa a uložené v mazacom držiaku. Účinnosť mazania závisí na okolitej teplote, veľkosti prítlaku tyčinky, opotrebení styčnej plochy tyčinky a plochy medzikružia okolesníka.

Napríklad podľa DE 29916916 U1 je mazacia hlavica pritláčaná silou tlačnej pružiny, pričom mazivo je privádzané rúrkou od zdroja tlaku priamo na plochu okolesníka. Množstvo maziva vytekajúce na mazanú plochu je ťažko stanovitefné, čo je nežiadúce z hľadiska spotreby maziva a následne z ekologických dôvodov.

Podľa KR1020060092467 A je v koľajisku žeriavovej dráhy usporiadané stacionárne nástrekové mazacie zariadenie, ktoré strieka rozprášené mazivo na bok koľajnice, alebo pri prejazde pojazdového ústrojenstva žeriava na okolesník kolesa. Nevýhodou je predovšetkým nerovnomernosť mazania, pretože napríklad pri dlhšej obslužnej činnosti mostového žeriava len v krátkom úseku žeriavovej dráhy nezahrňujúcom stacionárne mazacie zariadenie sú okolesníky aj koľajnice nemazané. Dlhší rozvod maziva po dĺžke dráhy môže spôsobovať prevádzkovú nespoľahlivosť, naviac je náročný na obsluhu mazacieho systému.

Cieľom technické riešenia je odstrániť, alebo aspoň podstatne zmierniť nedostatky doterajšieho stavu techniky,

Podstata technického riešenia

Cieľ technického riešenia je dosiahnutý mazacím zariadením, ktorého podstata spočíva v tom, že je usporiadané na ráme žeriava a každému okolesníku aspoň jedného pojazdového kolesa na každej koľajnici žeriavovej dráhy je priradená aspoň jedna tryská, ktorá je cez delič zmesi maziva a vzduchu pripojená ku zmiešavaču maziva a vzduchu, ktorý je prepojený s kompresorovou stanicou a cez dávkovaciu mazaciu pumpu so zásobníkom maziva pričom trysky, delič zmesi maziva a vzduchu , zmiešavač maziva a vzduchu, kompresorová stanica a dávkovacia mazacia pumpa so zásobníkom maziva sú spriahnuté s ovládacími riadiacimi prostriedkami.

Výhodou je možnosť mazania okolesníkov aj koľajnice na celej žeriavovej dráhe.

Ďalej je výhodné, keď je mazacie zariadenie priradené ako samostatný celok oddelene vždy aspoň jednému pojazdovému kolesu žeriava jednej a druhej koľajnice žeriavovej dráhy.

Takáto konfigurácia umožňuje nastavenie oddeleného mazacieho režimu pre pojazdové ústrojenstvá prislúchajúce jednej a druhej koľajnici, predovšetkým z dôvodu nerovnakej dĺžky koľajníc na oválnom koľajisku portálového žeriava, prípadne pri pojazde mosta pri rôznych priečnych polohách žeriavovej mačky vzhľadom na smer žeriavovej dráhy mostového žeriava.

Rovnako je výhodné, keď kompresorová stanica, dávkovacia mazacia pumpa so zásobníkom maziva, zmiešavač maziva a vzduchu, delič zmesi maziva a vzduchu a ovládacie a riadiace prostriedky sú spoločnými komponentmi pre pojazdové ústrojenstvá oboch koľajníc žeriavovej dráhy.

Najmä prii prevádzke mostových žeriavov môže byť výhodné mazať pojazdové ústrojenstvá na oboch koľajniciach rovnako a obstarávacie náklady znížiť využitím spoločných zdrojových a dávkovacích prvkom mazacieho systému.

Výhodné je tiež, keď ovládacie prostriedky obsahujú ovládač pre nastavenie pracovných režimov charakterizovaných prevádzkovým cyklickým striedaním dĺžky fázy mazania a dĺžky prestávok medzi mazaniami, alebo servisným cyklickým prefukovaním obvodu bez dodávania maziva.

Mazací režim je v tomto prípade možné voliť podľa momentálnych prevádzkových požiadaviek, čím je možné maximálne ovplyvniť negatívny dopad údržby žeriava na ekológiu pri splnení technických požiadaviek zariadenia. Cyklickým prefukovaním je možné odstrániť mazivo a zabrániť jeho usadeniu pri dlhodobejších prevádzkových prestávkach.

Prehfad obrázkov na výkresoch

Technické riešenie je znázornené na výkrese, kde znázorňuje obr. 1 schému samostatného úplného mazacieho zariadenia priradeného jednému pojazdovému ústrojenstvu, obr. 2 schému mazacieho zariadenia, ktorého centrálna časť je spoločná pre pojazdové ústrojenstvá na oboch koľajniciach žeriavovej dráhy.

Príklady uskutočnenia

Prednostné vyhotovenie mazacieho zariadenia pojazdov koľajových žeriavov je znázornené na obr. 1.

Zariadenie obsahuje zdrojovú skriňu 1, v ktorej je usporiadaná centrálna elektronická riadiaca jednotka 11 napájaná elektrickým zdrojom 2 jednosmerného napätia 24 V a kompresorová stanica 12 obsahujúca vzduchový kompresor a zásobník vzduchu opatrený tlakovým spínačom 121. Medzi kompresorom a zásobníkom vzduchu je usporiadaný neznázornený jednosmerný odľahčovací ventil, ktorý v dobe zastaveného kompresora uzatvára zásobník vzduchu a výstup kompresora spája s okolitou atmosférou. Ďalej zariadenie obsahuje dávkovaciu mazaciu pumpu 13 so zásobníkom 14 maziva a zmiešavač 15 maziva a tlakového vzduchu. Zmiešavač 15 maziva a vzduchu je opatrený tlakovým spínačom 151 reagujúcim na tlak vo vnútri zmiešavača 15. Za zmiešavacom 15 maziva a vzduchu je v jeho výstupnom potrubí 152 usporiadaná servisná jednosmerná vzduchová vstupná rýchlospojka 153.

Zásobník 14 maziva obsahuje snímač 141 maximálnej hornej hladiny maziva a snímač 142 minimálnej spodnej hladiny maziva. Zásobník 14 maziva ďalej obsahuje neznázornenú plniacu rýchlospojku na doplňovanie maziva.

V nasávaní vzduchu 122 do kompresora je usporiadaný neznázornený čistič vzduchu. Zmiešavač 15 maziva a vzduchu je pripojený potrubím 16 tlakového vzduchu ku kompresoru a potrubím 17 tlakového maziva k dávkovacej pumpe 13. V potrubí 17, je usporiadaný servisný uzatvárací kohút 171, ktorý je pri pracovnej činnosti zariadenia trvalé otvorený. Výstupné potrubie 152 zmesi vzduchu a maziva zo zmiešavača 15 vystupuje zo zdrojovej skrine 1 a vstupuje do deliča 3 mazacej zmesi umiestneného z vonkajšej strany zdrojovej skrine 1.

Ku zmiešavaču 15 maziva a vzduchu sú dvoma potrubiami 31, 32 pripojené trysky 311, 321, Trysky 311, 321 sú upevnené v neznázornenom držiaku v blízkosti pojazdového kolesa 4 pojazdu priradeného jednej koľajnici 5 žeriavovej dráhy a ich výstupné otvory sú nasmerované na vnútorné plochy okolesníkov 41, kolesa 4.

K elektronickej riadiacej jednotke 11. je pripojený ovládač 6 obsahujúci prostriedky na vonkajšie ovládanie prevádzkového režimu mazania, t.j. voľbu dĺžky mazacieho cyklu, dĺžky prestávok medzi mazacími cyklami, režim niekoľkonásobného rýchleho opakovania mazacieho cyklu, pripadne servisný režim čistenia mazacieho obvodu. Ovládač 6 taktiež obsahuje svetelné signalizačné prostriedky. Na vstup ovládača 6 je pripojený snímač 61 otáčok pojazdového kolesa 4 a snímača 141, 142 výšky hladiny maziva v zásobníku 14 maziva, ktorých informácie sú spracovávané v súčinnosti s elektronickou riadiacou jednotkou 11

Vo vnútri zdrojovej skrine 1 je riadiaca jednotka 11 elektricky prepojená s kompresorovou stanicou 12, tlakovým spínačom 121 zásobníka vzduchu, tlakovým spínačom 151 zmiešavača 15 maziva a vzduchu a hladinovými snímačmi 141, 142 zásobníka 14 maziva.

V prednostnom vyhotovení technického riešenia sú na mostovom, alebo portálovom koľajovom žeriave usporiadané dve identické popísané mazacie zariadenia, pričom každé maže okolesníky 41 kolesa 4 pojazdového ústrojenstva jednej koľajnice 5. Toto usporiadanie prináša výhodu možnosti úplne samostatného nastavenia režimov mazania pre pojazdové ústrojenstvá jednej a druhej koľajnice.

Zariadenie podľa obr. 2 rieši mazanie kolies 4 dvoch pojazdových ústrojenstiev priradených dvom koľajniciam 5 jedným mazacím zariadením. Výhodou sú menšie priestorové nároky a nižšie obstarávacie náklady tohto usporiadania v základnom vyhotovení.

Táto konfigurácia mazacieho zariadenia obsahuje jednu centrálnu zdrojovú skriňu i spoločnú pre celý koľajový žeriav a jeden ovládač 6. Zdrojová skriňa 1 svojim vnútorným vybavením a elektrickým prepojením zodpovedá vyhotoveniu znázornenému na obr. 1.

Delič 3 má štyri výstupné potrubia 33, 34, 35, 36 zmesi vzduchu s mazivom, ktorými je pripojený ku tryskám 331, 341 mieriacim na okolesníky 41 kolesa 4 pohybujúceho sa po jednej koľajnici 5 žeriavovej dráhy a k tryskám 351, 361 mieriacim na okolesníky 41 kolesa 4 pohybujúceho sa po druhej koľajnici 5 žeriavovej dráhy. Delič 3 delí mazaciu zmes na štyri rovnaké diely. Napríklad pre portálový žeriav jazdiaci po oválnej dráhe s veľkým rozchodom koľajníc 5 je však vhodné deliť mazaciu zmes na vopred pevne zvolené dva rovnaké menšie diely pre pojazdové ústrojenstvo na vnútornej koľajnici 5 a dva rovnaké väčšie diely pre pojazdové ústrojenstvo na vonkajšej koľajnici 5.

V prípade, kedy nie je možné vopred určiť relatívne otáčky, prípadne preklz pojazdových kolies na dvoch koľajniciach 5, môže byť sofistikované zariadenie vybavené snímačmi 61, 62 otáčok pojazdových kolies 4 na oboch koľajniciach 5 a deličom mazacej zmesi s voliteľným premenným pomerom výstupných množstiev zmesi maziva prepojeným s ovládačom 6. V takomto prípade umožňuje vnútorné usporiadanie deliča 3 prijať signál ovládača 6 a podľa okamžitej potreby do výstupných potrubí 33, 34 dodávať iné množstvo maziva, ako do výstupných potrubí 35, 36 (na obr. 2 je prepojenie ovládača 6 s deličom 3 mazacej zmesi a so snímačom 62 nakreslené čiarkované).

Mazacie zariadenie je uvedené do chodu signálom z ovládača 6 podľa nastavenia požadovaného režimu na ovládači 6. Vo vyhotovení podľa technického riešenia sa jeden cyklus skladá zdoby mazania nastaviteľnej na 1 až 15 sekúnd, a doby prestávky nastaviteľnej v rozsahu 8 až 128 otáčok pojazdového kolesa, čo zodpovedá prejdenej dráhe 20 až 320 metrov v oboch smeroch. Doba mazania začína povelom z ovládača 6 cez riadiacu jednotku 11, po ktorom sa výstup zásobníka tlakového vzduchu kompresorovej stanice 12 spojí s potrubím 16, ktorým je privádzaný tlakový vzduch do zmiešavača 15. Súčasne sa pripojí aj paralelné potrubie 17, ktorým je tlakový vzduch privedený do priamočiareho pneumatického motora mazacej pumpy 13. Pumpa 13 vytlačí jedným zdvihom pneumatického motora jednorazovo množstvo cca 0,4 cm³ polotekutého maziva potrubím 18 do zmiešavača 15. Do prúdu vzduchu za neznázornenou tryskou vo vstupe potrubia 16 do zmiešavača 15 je teda dodaná dávka polotekutého maziva, čím sa tvorí zmes vzduchu a v ňom rozptýleného maziva. Minimálny tlak vzduchu v potrubí 16 a 17 je daný spodnou hladinou tlaku v zásobníku tlakového vzduchu kompresorovej stanice 12, ktorá je asi 0,25 MPa, pričom za vstupom do zmiešavača tlak ďalej klesá. Zmes vzduchu a maziva je potrubím 152 dopravovaná do deliča 3, v ktorom sa rovnomerne delí do dvoch potrubí 31, 32. Zmes maziva so vzduchom je potom mazacími tryskami 311, 321 striekaná na oba boky oboch okolesníkov 41 pojazdového kolesa 4. Doba mazania končí po uplynutí času nastaveného príslušným režimom na ovládači 6, ktorý signálom cez riadiacu jednotku Ή uzatvorí vývod do potrubí 16 a 17. Mazivo rozprášené na okolesníky 41 vždy jedného pojazdového kolesa 4 priradeného jednej koľajnici 5 je pri jazde roznášané na boky koľajnice 5, čím sú v mieste dotyku s bokmi koľajnice 5 mazané aj ostatné pojazdové kolesá 4.

Pokiaľ tlak zmesi vzduchu a maziva v zmiešavači 15 nedosahuje hodnotu nastavenú na tlakovom spínači 151, ktorá v príkladnom vyhotovení je 0,1 MPa, vyšle tlakový spínač 151 do riadiacej jednotky 11 impulz, po ktorom ovládač 6 hlási svetelným signálom poruchu.

V prípade, že hladina maziva v zásobníku 14mazacej pumpy 13 klesne na minimum, je do riadiacej jednotky 11 privedený impulz hladinového snímača 141 a riadiaca jednotka 11 spustí varovnú zvukovú signalizáciu. Zásobník maziva 14 je potom nutné doplniť mazivom pomocou neznázornenej plniacej rýchlospojky, pričom krátko pred dosiahnutím maximálnej hladiny spustí riadiaca jednotka 11 po impulze hladinového snímača 142 varovnú zvukovú signalizáciu, upozorňujúcu na nutnosť ukončiť plnenie zásobníka.

Pokiaľ v priebehu mazania okolesníkov, poklesne tlak vzásobníku vzduchu kompresorovej stanice 12 pod nastavenú spodnú hodnotu, je povelom tlakového spínača 121 na výstupe zásobníka vzduchu prostredníctvom riadiacej jednotky 11 naštartovaný kompresor kompresorovej stanice 12 a ihneď po jeho rozbehu uzatvorený neznázornený odľahčovací ventil. Kompresor sa automaticky vypne po dosiahnutí hornej nastavenej hodnoty tlaku. V príkladnom vyhotovení je tlakovým spínačom 121 nastavená horná hodnota tlaku vzásobníku vzduchu 0,50 MPa, spodná hodnota tlaku vzásobníku vzduchu 0,35 MPa. Vzhľadom na relatívne malú spotrebu tlakového vzduchu pri činnosti zariadenia na mazanie okolesníkov, neklesá pri obvyklej činnosti zariadenia tlak vzduchu pod túto spodnú hodnotu.

Pred odstavením vozidla z prevádzky je výhodné uzatvoriť servisný uzatvárací kohút 171, ktorým sa uzatvorí prívod tlakového vzduchu do priamočiareho pneumatického motora mazacej pumpy 13. Na ovládači 6 sa spustí režim prefukovania. Tým dôjde ku spusteniu kompresora kompresorovej stanice 12 a pripojeniu výstupu zásobníka vzduchu k potrubiu 16. Prefukovaním mazacích potrubí 152, 31, 32, 33, 34, 35, 36, zmiešavača 15, deliča 3, a trysiek 311, 321, 331, 341, 351, 361, sa zo systému mazacieho zariadenia odstráni mazivo, ktoré by mohlo stuhnúť a spôsobiť nepriechodnosť zariadenia. Naviac je možné pripojiť mazacie zariadenie prostredníctvom servisnej rýchlospojky 153 k výkonnému vonkajšiemu zdroju tlakového vzduchu a tým dosiahnuť intenzívnejšie prefukovanie.

Je zrejmé, že technické riešenie nie je obmedzené len na znázornené a vyššie popísané zariadenie. V rámci nárokov na ochranu sa môže zariadenie podľa tohto technického riešenia líšiť umiestnením jednotlivých prvkov v priestore žeriava, umiestnením pomocných prefukovacích rýchlospojok, modifikovaným usporiadaním ovládacích prostriedkov a podobne. Je možné napríklad mazať okolesníky pri viacerých pojazdových kolesách priradených jednej koľajnici. V prípad použitia charakteristických železničných kolies s jedným okolesníkom sú mazacie trysky usporiadané len z vnútornej strany okolesníka, vzhľadom k profilu železničným koľajníc.

Priemyselná využiteľnosť

Zariadenie podľa technického riešenia je aplikovateľné na všetky koľajové žeriavy, pričom jestvujúce stroje je možné zariadením dodatočne opatriť.

Claims (4)

1. NÁROKY NA OCHRANU

   1. Mazacie zariadenie pojazdu koľajových žeriavov, najmä mostových, alebo portálových žeriavov, obsluhujúcich aspoň dve pojazdové ústrojenstvá, ktorých pojazdové kolesá sú opatrené vodiacimi okolesníkmi, ktorými sú vedené na koľajniciach žeriavovej dráhy, vyznačujúce sa tým, že je usporiadané na ráme žeriava a každému okolesníku (41) aspoň jedného pojazdového kolesa (4) na každej koľajnici (5) žeriavovej dráhy je priradená aspoň jedna fryska (311, 321, 331, 341, 351, 361), ktorá je cez delič (3) zmesi maziva a vzduchu pripojená ku zmiešavaču (15) maziva a vzduchu, ktorý je prepojený s kompresorovou stanicou (12) a cez dávkovaciu mazaciu pumpu (13) so zásobníkom (14) maziva, pričom tiyäíkj (311, 321, 331, 341, 351, 361), delič (3), zmesi maziva a vzduchu, zmiešavač (15) maziva a vzduchu, kompresorová stanica (12) a dávkovacia mazacia pumpa (13) so zásobníkom (14) maziva sú spriahnuté s ovládacími a riadiacimi prostriedkami.
2. 2. Mazacie zariadenie podľa nároku 2, vyznačujúce sa tým, že je priradené ako samostatný celok oddelene vždy aspoň jednému pojazdovému kolesu (4) žeriava jednej a druhej koľajnice (5) žeriavovej dráhy.
3. 3. Mazacie zariadenie podľa nároku 1, vyznačujúce sa tým, že kompresorová stanica (12), dávkovacia mazacia pumpa (13) so zásobníkom (14) maziva, zmiešavač (15) maziva a vzduchu, delič (3) zmesi maziva a vzduchu a ovládacie a riadiace prostriedky sú komponentmi spoločnými pre pojazdové ústrojenstvá oboch koľajníc (5) žeriavovej dráhy.
4. 4. Mazacie zariadenie podľa ktoréhokoľvek z predchádzajúcich nárokov, vyznačujúce sa tým, že ovládacie prostriedky obsahujú ovládač (6) pre nastavenie pracovných režimov charakterizovaných prevádzkovým cyklickým striedaním dĺžky fázy mazania a dĺžky prestávok medzi mazaniami, alebo servisným cyklickým prefukovaním obvodu bez dodávania maziva.