SU1710407A1

SU1710407A1 - Устройство дл увеличени сцеплени колес локомотива с рельсами

Info

Publication number: SU1710407A1
Application number: SU894630929A
Authority: SU
Inventors: Владислав Владимирович Мусатов; Екатерина Васильевна Любешкина
Original assignee: Всесоюзный заочный институт инженеров железнодорожного транспорта
Priority date: 1989-01-03
Filing date: 1989-01-03
Publication date: 1992-02-07

Abstract

Изобретение относитс к технике рельсового транспорта, преимущественно железнодорожного. Цель изобретени -повышение зффективности путем введени ферромагнитного порошка между площадками касани колеса с рельсом и пропускани через площадь их касани магнитного потока. За счет реологического свойства ферромагнитного порошка, помещенного в магнитное поле, его абразивных свойств, а также за счет увеличени взаимного давлени колес 1 на рельсы 6 в результате действи магнитных сил взаимного прит жени значительно возрастает сила сцеплени между колесом и рельсом. Устройство предусматривает установку электромагнитов 3 вне конструкции колеса и вне зоны его эксплуатационного обслуживани . 1 з.п. ф-лы, 5 ил.•5Ё

Description

XI

Изобретение относитс к области рельсовых транспортных средств, в частности к техническим средствам повышени сцеплени колес с рельсами.

Известны устройства дл повышени сцеплени колес с рельсами путем пропускани магнитного потока через площадь контактной поверхности колес с рельсами.

Однако указанные устройства обладают целым р дом недостатков. Усложн етс конструкци колеса локомотива за счет расположени в нем катушек электромагнитов и токосъемщиков, что делает устройство труднореализуемым; создание полостей в колесе влечет за собой увеличение габаритов , уменьшение прочности, а следовательно , надежности колеса. В области колеса добавл етс достаточно сложна и т жела подвесна конструкци с электромагнитом; значительно усложн етс эксплуатаци , монтаж и демонтаж колесных пар; уменьшаетс надежность ходовой части подвижного состава.

Целью изобретени вл етс повышение эффективности.

Указанна цель достигаетс тем, что между контактными поверхност ми колеса и рельса вводитс ферромагнитный порошок , а через площадь их касани пропускаетс магнитный поток, увеличива силу сцеплени колеса и рельса, а следовательно , реализуемую силу т ги.

На фиг.1 изображено расположение магнитов на тележке подвижного состава; на фиг.2 - разрез А-А на фиг. 1; на фиг.З - разрез Б-Б на фиг.1; на фиг.4-устройство дл нанесени на рельс ферромагнитной массы; на фиг.5 - характеристики устройства.

На фиг.1 обозначены: ведущее колесо 1 рельсового транспортного средства, опорный лонжерон 2 (ферромагнитный), сердечник 3 электромагнита (сталь), башмаки 4 электромагнитов (сталь), обмотки 5 электромагнитов , рельс 6(ферромагнитный), ферромагнитный порошок 7 (р виде дисперсной массы), вводимый между колесом и рельсом , устройство 8 дл нанесени ферромагнитной дисперсной массы; ось 9 колесной пары; Ф- магнитный поток. Pi и Р2 - силы прит жени колес к рельсу и башмаков электромагнита к рельсу соответственно, РСЦ - сила сцеплени колеса и рельса, h зазор между башмаком электромагнита и рельсом.

Между смежными ведущими колесами 1 тележки локомотива к опорному лонжерону 2 креп тс два электромагнита, состо щие из сердечников 3, башмаков 4 и обмоток 5. Между башмаками 4 электромагнитов и рельсом 6 имеетс воздушный зазор h. Величина зазора h выбираетс минимальной исход из условий безопасности движени (т.е. исход из технических требований к неровност м рельса, которые не должны

превышать при скорост х поездов 101-120 км/ч 1,5 мм, а при скорост х до 70 км/ч 3 мм). Следовательно, величина h должна быть больше 3 мм ( мм).

Между колесом 1 и рельсом б с помощью устройства 8 вводитс слой 7 ферромагнитного порошка в виде дисперсной массы. Применение дисперсной массы обеспечивает экономический расход ферромагнитного порошка.

Устройство 8 (фиг.4) дл нанесени фер-ромагнитной дисперсной массы представл ет собой пневматический распылитель, содержащий герметический сосуд 10, заполненный ферромагнитной дисперсной

массой достаточно жидкой консистенции. В нижний патрубок 13 емкости 10 через трубопровод 11 и электропневмоклапан 12 подаетс сжатый воздух под давлением Ро, который перемешивает дисперсную массу и

создает давление воздуха Ро на поверхность ферромагнитной дисперсной массы внутри сосуда 10. Дисперсна масса выдавливаетс через патрубок 13 и электропневмоклапан 14 в тройник 15. Клапан 14

открываетс на врем нанесени дисперсной массы на поверхность 16 обода колеса. При открывании электропневмоклапана 17 в воздушную магистраль 18 поступает воздух под давлением Ро и через распылитель

19 ферромагнитна дисперсна масса наноситс на поверхность 16 обода колеса,

Перед моментом трогани поезда с места открь4ваетс электропневмоклапан 12 (фиг.4). Сжатый воздух поступает в сосуд 10,

перемешивани дисперсную массу и создава давление воздуха Ро на ее поверхность. В момент включени заднего хода локомотива , при осадке поезда перед его троганием с места, включаютс электропневматические клапаны 14 и 17, и через распылитель в течение времени одного оборота колеса 1 на поверхность его обода наноситс слой 7 ферромагнитной дисперсной массы .

Перед началом движени поезда вперед на обмотки 5 электромагнитов подаетс напр жение электрического тока. В результате по вл етс магнитодвижуща сила, котора создает магнитный поток Ф,

Claims

проход щий через сердечник 3, башмаки 4, воздушный зазор h, рельс 6, ферромагнитный слой, колесо 1 и опорный лонжерон 2. Магнитный поток Ф, проход через площадь касани колес с рельсом и ферромагнитный слой 7, наход щийс между ними, создает дополнительную силу давлени колес на рельс, равную Pi. Кроме того, рельс 6 прит гиваетс к башмакам 4 электромагнита с силой 2Р2, что в точках касани каждого колеса с рельсом создает дополнительную силу Ра. При прохождении магнитного потока через слой 7 ферромагнитной дисперсной ма.ссы за счет реологического свойства ферромагнитного сло увеличиваетс козффициент сухого трени между колесом и рельсом. За счет указанных причин увеличиваетс величина силы сцеплени Рсц между колесом и рельсом. Причем приращение АРсц вл етс функцией электрического тока, протекающего в обмотке 5: ЛРсц ед, где I - ток в обмотке 5 электромагнита. График (фиг.5) зависимости силы сцеплени колеса с рельсом Рсц от величины ампервитков катушек электромагнита (I W, W - число витков катушки) получен пр мым измерением на макете физической модели без ферромагнитного порошка и с ферромагнитным порошком (дисперсной массой). Из графика видно, что при ампервитках i W 2400 величина Рсц без применени ферромагнитного порошка увеличиваетс примерно в 2 раза по сравнению с ее первоначальным значением (при ). При этом же количестве ампервитков с применением ферромагнитной дисперсной массы (порошка) величина Рсц увеличиваетс примерно в 4,6 раза по сравнению с ее первоначальным значением (при I -W -О и без сло ферромагнитной дисперсной массы ). Применение изобретени дает следующие преимущества: не требуетс измен ть конструкцию колеса, что при внедрении не потребует применени ходовой части подвижного хода подвижного т гового состава , не увеличиваютс габариты колеса, не уменьшаетс его прочность и не снижаетс надежность, дополнительное увеличение силы сцеплени колеса с рельсом за счет увеличени давлени колеса на рельс, создаваемое силой прит жени башмаков к рельсу, а также реологического свойства ферромагнитного порошка, помещенного между колесом и рельсом. Формула изобретени 1.Устройство дл увеличени сцеплени колес локомотива с рельсами, содержащее установленные на раме тележки над рельсами в пространстве между смежными колесными парами электромагниты, отличающеес тем, что, с целью повышени эффективности, сердечник каждого электромагнита закреплен на раме тележки с возможностью замыкани магнитного потока через раму и п тно контакта колес с рельсами .
2.Устройство поп.1,отличающе е с тем, что оно снабжено приспособлением подачи в зону контакта колеса и рельса ферромагнитного дисперсного порошка.

5-В