Патент на изобретение №2255016

(54) ЭКИПАЖ ЛОКОМОТИВА

(57) Реферат:

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, в частности к устройствам для смазки гребней колес колесных пар локомотивов. На рамах тележек 2 установлены криволинейной формы трубопроводы 6 с пазами 9, взаимодействующие при угловых поворотах тележек с телом качения 10, расположенным в отверстии дозатора 13, связанного с емкостью для смазки 15. Технический результат – повышение долговечности гребней колес колесных пар. 5 ил.

Предлагаемое изобретение относится к области рельсовых транспортных средств и может быть использовано в конструкциях магистральных, маневровых, карьерных и других локомотивов как тепловозах, так и электровозах.

Известны экипажи локомотивов. Так, в книге “Конструкция, расчет и проектирование локомотивов: Учебник для студентов вузов, обучающихся по специальности Локомотивостроение / А.А.Камаев и др. под редакцией А.А.Камаева. – М., Машиностроение 1981 г.” на стр.5-9 описаны экипажные части современных локомотивов. Например, экипажная часть тепловоза 2ТЭ10Л, показанная на рис.4 стр.7 указанной книги, состоит из главной рамы, кузова, рам тележек с колесными парами и т.д. Несмотря на свою эффективность использования такой экипаж обладает существенным недостатком, заключающимся в том, что долговечность гребней колес колесных пар его недостаточна, особенно на тех участках пути, которые изобилуют большим числом кривых. Низкая долговечность гребней колес объясняется тем, что в конструкции экипажа отсутствуют устройства, обеспечивающие смазку гребней колес при входе экипажа в кривую пути и при движении в ней. Поэтому, в практике, локомотивные депо, к которым приписаны тепловозы, эксплуатирующиеся на таких путях, несут значительные материальные и трудовые затраты по замене колесных пар или по восстановлению изношенных гребней колес. Следует также отметить, что вследствие отсутствия смазки на торцевых частях головок, рельсов кривых пути, износу также подвержены и гребни колес вагонов, находящихся в составе поезда, а это в свою очередь также влияет на эксплуатационные расходы при эксплуатации всего подвижного состава железных дорог (см., например, статьи, опубликованные в газете Гудок: -“Стальной СПИД?” от 6.10.90 года и “Злоключения рельса и колеса” от 18.03.89 года).

Известен также экипаж локомотива, описанный на стр.503 книги “Железнодорожный транспорт: Энциклопедия/Гл. ред. Н.С.Конарев. – М., Большая Российская Энциклопедия, 1994 г.”, конструкция которого в целом аналогична вышеописанной и поэтому недостатки их подобны.

Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности экипажа тепловоза за счет увеличения долговечности гребней колес колесных пар в условиях эксплуатации.

Поставленная цель достигается тем, что на каждой из рам тележек в горизонтальной их плоскости размещены дугообразной формы трубопроводы, имеющие наклонные и горизонтальные участки по их длине, с загнутыми в вертикальной плоскости концами с капельницами, взаимодействующими через воздушный зазор с гребнями колес колесных пар, и снабженные на своих наклонных участках продольными пазами, каждый из которых отдельно при угловом повороте тележек контактирует с сферическим телом качения, расположенным в отверстии днища дозатора, связанного с емкостью для смазки, причем упомянутое сферическое тело качения соединено вертикальной тягой с подпружиненным клапаном, установленным в отверстии днища емкости для смазки, а последняя жестко закреплена на несущем кузове экипажа.

На фиг.1 показан общий вид сбоку экипажа локомотива, на фиг.2 – часть его сечения по А-А, на фиг.3 – вид по В с сечением части его деталей, на фиг.4 – часть сечения по С-С и на фиг.5 – часть сечения по Д-Д в процессе поворота тележки локомотива относительно его кузова.

Экипаж локомотива состоит из кузова 1, установленного на рамах тележек 2, снабженных колесными парами 3, колеса 4 которых снабжены гребнями 5. На каждой из тележек 2 жестко закреплены дугообразной формы трубопроводы 6, имеющие плоский горизонтально расположенный участок 7 и наклонные участки 8, в которых изготовлены пазы 9. Концы наклонных участков 8 выполнены Г-образными и примыкают к гребням 5 с воздушным зазором. На горизонтальном участке 7 расположен шарик 10, подвижно закрепленный в обойме 11, примыкающей к отверстию 12, выполненному на днище дозатора 13. Дозатор 13 соединен с днищем 14 емкости для смазки 15 и в нем также выполнено отверстие 16. В отверстиях 12 и 16 подвижно размещена тяга 17, одним концом через пружину сжатия 18 контактирующая с емкостью для смазки 15, а другим жестко присоединена к обойме 11. Емкость для смазки 15 совместно с дозатором 13 жестко закреплена на кузове 1 экипажа локомотива и в них расположена смазка 19. Отверстие 16 контактирует с клапаном 20, который жестко закреплен на тяге 17.

Работает экипаж локомотива следующим образом. При прямолинейном движении экипажа продольные оси ОО рам тележек 2 совпадают с продольной осью ОО кузова 1 так, как это показано на фиг.1, 2 и 3. В этом случае шарик 10 (на каждой из рам тележек 2) расположен на горизонтальном участке 7 (этот участок трубопровода имеет сплошное сечение и выполнен в виде стержня) трубопроводов 6, плотно прикрывая отверстия 12 дозаторов 13, что исключает вытекание из них смазки 19, при этом клапан 20 открыт и не препятствует проникновению смазки 13 из емкости для смазки 15 в дозатор 13. При этом пружина 18 находится в сжатом состоянии. Как только экипаж локомотива войдет в кривую пути, его тележки получают угловой поворот относительно кузова 1, например (для одной тележки) по стрелке Е (фиг.2), что способствует перемещению шарика 10 по горизонтальному участку 7 трубопровода 6, который затем входит в паз 9 и занимает положение такое, как это показано на фиг.5. Такое движение шарика 10 способствует перемещению тяги 17 по стрелке К, при этом пружина 18 разжимается и клапан 20 закрывает отверстие 16, что исключает попадание смазки 19 в дозатор 13. Следует отметить, что радиус кривизны трубопровода 6 описан шариком 10 относительно центра поворота тележки в точке сопряжения ее с кузовом при помощи шкворня. Так как отверстие 12 дозатора 13 открывается, то смазка поступает в паз 9, а так как данные участки 8 трубопровода 6 являются наклонными к горизонту, то смазка 19 протекает по последнему также в направлении стрелки F, попадает в Г-образный участок трубопровода 6 и через зазор при помощи капельницы (на чертежах не показана, так как такие устройства широко известны в технике) наносится на поверхность гребня 5 колеса 4 колесной пары 3. Объем дозатора 13 для смазки является небольшим, порядка 100-150 см³, при этом ее будет достаточно для смазки гребня 5 на весь период движения колеса 4 в рассматриваемой кривой пути. Такое ограниченное количество смазки в дозаторе 13 объясняется тем, что в случае остановки экипажа в кривой пути, расход ее из емкости для смазки 15 не происходит, так как отверстие 16 будет перекрыто клапаном 20. (В емкости для смазки 15 количество смазки 19 может быть значительным в количестве, необходимом на длительный срок эксплуатации локомотива, например несколько литров и более). После прохождения кривой пути рама тележки 2 поворачивается в направлении, обратном стрелке Е, и шарик 10, проскальзывая по пазу 9 также в направлении, противоположном стрелке F, доходит до плоского горизонтально расположенного участка 7 трубопровода и утапливается по стрелке противоположно направлению К. Такое перемещение шарика 10 способствует перекрытию отверстия 12 дозатора 13, что исключает дальнейшее истекание смазки 19 из отверстия 12 по выходу клапана 20 из отверстия 16, через которое последняя вновь заполняет дозатор 13, истекая из емкости для смазки 15. Далее процесс повторяется. Следует также отметить, что на экипаже локомотива описанных устройств для смазки гребней 5 колес 4 может быть установлено такое количество, которое обеспечит не только подачу смазки на одну колесную пару, но и на все другие. Работа и схема положения их на рамах тележек 2 будет идентична вышеописанному и показанному на фиг.1.

Технико-экономическое преимущество предложенного технического решения в сравнении с известными очевидно, так как оно направлено на повышение долговечности гребней колес колесных пар локомотива за счет подачи на них смазки, снижающей износ как самих гребней, так и рельс железнодорожного пути.

Формула изобретения

Экипаж локомотива, состоящий из несущего кузова, рам тележек с колесными парами, рессорного подвешивания, тормозной рычажной передачи и опорно-тяговых устройств, отличающийся тем, что на каждой из рам тележек в горизонтальной их плоскости размещены дугообразной формы трубопроводы, имеющие наклонные и горизонтальные участки по их длине, с загнутыми в вертикальной плоскости концами с капельницами, взаимодействующими через воздушный зазор с гребнями колес колесных пар, и снабженные на своих наклонных участках продольными пазами, каждый из которых отдельно при угловом повороте тележек контактирует с сферическим телом качения, расположенным в отверстии днища дозатора, связанного с емкостью для смазки, причем упомянутое сферическое тело качения соединено вертикальной тягой с подпружиненным клапаном, установленным в отверстии днища емкости для смазки, а последняя жестко закреплена на несущем кузове экипажа.

РИСУНКИ