RU193068U1 - DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT - Google Patents
DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT Download PDFInfo
- Publication number
- RU193068U1 RU193068U1 RU2019127066U RU2019127066U RU193068U1 RU 193068 U1 RU193068 U1 RU 193068U1 RU 2019127066 U RU2019127066 U RU 2019127066U RU 2019127066 U RU2019127066 U RU 2019127066U RU 193068 U1 RU193068 U1 RU 193068U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- rail
- sensors
- gas
- wheel
- zgs
- Prior art date
Links
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 title 1
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 claims abstract description 17
- 238000005096 rolling process Methods 0.000 claims abstract description 15
- 241001481828 Glyptocephalus cynoglossus Species 0.000 claims abstract description 7
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 claims abstract description 6
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 claims abstract description 6
- 239000007789 gas Substances 0.000 claims description 36
- CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N Carbon dioxide Chemical compound O=C=O CURLTUGMZLYLDI-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 18
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims description 11
- XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N Argon Chemical compound [Ar] XKRFYHLGVUSROY-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 10
- 229910002092 carbon dioxide Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000001569 carbon dioxide Substances 0.000 claims description 9
- 229910052786 argon Inorganic materials 0.000 claims description 5
- -1 endogas Substances 0.000 claims description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 7
- 239000000463 material Substances 0.000 description 6
- 230000001590 oxidative effect Effects 0.000 description 6
- 238000005461 lubrication Methods 0.000 description 5
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 4
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000004033 plastic Substances 0.000 description 4
- 239000002344 surface layer Substances 0.000 description 4
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 3
- 230000003137 locomotive effect Effects 0.000 description 3
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 239000002826 coolant Substances 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 239000000428 dust Substances 0.000 description 2
- 239000012634 fragment Substances 0.000 description 2
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 1
- 238000013459 approach Methods 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 230000021615 conjugation Effects 0.000 description 1
- 239000005068 cooling lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 1
- 230000007547 defect Effects 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 1
- 230000007613 environmental effect Effects 0.000 description 1
- 238000003912 environmental pollution Methods 0.000 description 1
- 210000004209 hair Anatomy 0.000 description 1
- 239000011261 inert gas Substances 0.000 description 1
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- 238000012797 qualification Methods 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 230000001953 sensory effect Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 1
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 1
- 238000009423 ventilation Methods 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61K—AUXILIARY EQUIPMENT SPECIALLY ADAPTED FOR RAILWAYS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- B61K3/00—Wetting or lubricating rails or wheel flanges
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B61—RAILWAYS
- B61L—GUIDING RAILWAY TRAFFIC; ENSURING THE SAFETY OF RAILWAY TRAFFIC
- B61L1/00—Devices along the route controlled by interaction with the vehicle or train
-
- E—FIXED CONSTRUCTIONS
- E01—CONSTRUCTION OF ROADS, RAILWAYS, OR BRIDGES
- E01B—PERMANENT WAY; PERMANENT-WAY TOOLS; MACHINES FOR MAKING RAILWAYS OF ALL KINDS
- E01B7/00—Switches; Crossings
- E01B7/26—Lubricating of switches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Architecture (AREA)
- Civil Engineering (AREA)
- Structural Engineering (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Train Traffic Observation, Control, And Security (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности, к устройствам для снижения износа рамного рельса и остряков. Задачей заявляемого технического решения является обеспечение бесперебойной и безопасной работы стрелочного перевода при движении подвижных составов. Технический результат заключается в создании в зоне контакта колесо-рельс защитной газовой среды с минимальным содержанием атмосферного воздуха, и как следствие снижение износа остряков стрелочного перевода, в снижении расхода защитной газовой среды. Технический результат достигается стрелочным переводом с пониженным износом рамного рельса и остряков, содержащий рамные рельсы и остряки с установленными на них устройствами подачи в зону контакта колесо-рельс защитной газообразной среды (ЗГС), датчики контроля положения колесной пары подвижного состава, расположенные перед устройствами подачи ЗГС по ходу движения подвижного состава, при этом устройствами подачи ЗГС автоматически управляет регулирующее устройство, состоящее из расходной газовой рампы с регулятором давления, установленной на баллонах с ЗГС и соединенной трубопроводами с ресивером и блоком электрических клапанов, которые управляются программируемым контроллером, с подключенными к нему бесконтактными датчиками (сенсорами) положения остряков и положения колесной пары, а устройство подачи ЗГС выполнено в виде блока газовых форсунок (коллектора), исполненного в виде трубчатого элемента, заглушенного с одной стороны и имеющего с другой стороны штуцер для присоединения через трубопровод к электрическому клапану, с равноудаленно расположенными на нем форсунками, формирующими газовый факел и направляющими его в область контакта колесо-остряк, и закрытого защитным кожухом. 5 з.п. ф-лы, 10 ил.The utility model relates to the field of railway transport, in particular, to devices for reducing wear of the frame rail and wits. The objective of the proposed technical solution is to ensure uninterrupted and safe operation of the turnout switch when moving rolling stocks. The technical result consists in creating a protective gas environment in the contact zone of the wheel-rail with a minimum atmospheric air content, and as a result, reducing wear of switch points, and reducing the consumption of protective gas environment. The technical result is achieved by turnout with reduced wear of the frame rail and witticons, containing frame rails and witches with feed devices on the contact zone of the wheel-rail of the protective gaseous medium (ZGS), sensors for monitoring the position of the wheelset of the rolling stock located in front of the ZGS feed devices in the direction of the rolling stock, while the ZSS feed devices are automatically controlled by a regulating device consisting of a gas supply line with a pressure regulator, installed on cylinders with a gas cylinder and connected by pipelines to the receiver and the block of electric valves, which are controlled by a programmable controller, with contactless sensors (sensors) for the position of the witters and the position of the wheelset connected to it, and the gas supply device made in the form of a block of gas nozzles (collector), made in the form of a tubular element, muffled on one side and having a fitting on the other hand for connecting through a pipeline to an electric valve, with equally spaced on it orsunkami forming gas torch and guide it into the contact wheel-wag and closed protective casing. 5 cp f-ly, 10 ill.
Description
Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, в частности, к устройствам для снижения износа рамного рельса и остряков.The utility model relates to the field of railway transport, in particular, to devices for reducing wear of the frame rail and wits.
Известен способ энергосбережения на железнодорожном транспорте путем снижения потерь на преодоление трения в системе колесо - рельс, обеспечиваемого подачей в зону их контакта смазочно-охлаждающего средства, использующий для этого техническое средство в виде напорной газодинамической установки, при этом подачу смазочно-охлаждающего средства осуществляют в зону контакта с рельсом каждой колесной пары в составе поезда путем нагнетания его в виде тумана, представляющего собой мелкодисперсную газожидкостную смесь, в пространство, ограниченное железнодорожным полотном, дисками колес и днищами вагонов; при этом регулировкой производительности напорной установки обеспечивают возможность эффективного торможения на последнем вагоне состава поезда и мгновенной вентиляции подвагонного пространства прекращением подачи смазочно-охлаждающего агента в зону напорного течения воздуха. (Патент на изобретение №2407665, заявка №2009117992 от 12.05.2009 г. МПК B61K 3/00).A known method of energy saving in rail transport by reducing losses to overcome friction in the wheel-rail system, which is provided by supplying a lubricant-cooling medium to their contact area, using technical means in the form of a gas-pressure installation, the lubricant-cooling agent being supplied to the zone contact with the rail of each wheel pair in the train by forcing it in the form of fog, which is a finely dispersed gas-liquid mixture, into space, faceted limited by rail, wheel disks and car bottoms; at the same time, by adjusting the productivity of the pressure unit, the train composition and the instant ventilation of the car space on the last car are effectively braked by stopping the supply of the cooling lubricant to the pressure air flow zone. (Patent for invention No. 2407665, application No. 2009117992 dated May 12, 2009, IPC
Недостатком данного технического решения является сложность осуществления способа, требующего оснащения сложным оборудованием, для хранения, подачи газожидкостной смеси на множестве поездов.The disadvantage of this technical solution is the complexity of the implementation of the method, requiring equipping with sophisticated equipment, for storing, supplying a gas-liquid mixture on many trains.
Известен способ снижения интенсивности износа в системе колесо-рельс железнодорожного транспортного средства, заключающийся в подаче при помощи управляемых механических средств на боковую поверхность рельса и/или на гребень колеса, углекислого газ (CO2), а подачу газа производят на подвижных устройствах, в период торможения-разгона - на локомотивах, в период торможения - на вагонах, в периоды прохождения железнодорожным составом стрелочных переводов и кривунов, при этом подача газа при прохождении стрелочных переводов и кривунов производится с интенсивностью не более 2-4 л/мин на одно управляемое механическое средство подачи газа, а в периоды торможения и разгона - не менее 6-8 л/мин на одно управляемое механическое средство подачи газа, установленное на локомотиве, расход реагента задают избыточным давлением газа на выходе из сопла механического средства. Управляемые механические средства устанавливают на локомотиве и вагонах, на стрелочных переводах и в кривунах. (Патент на изобретение №2522478, заявка 2013103840 от 30.01.2013 г. МПК B61K 3/00)A known method of reducing the intensity of wear in the wheel-rail system of a railway vehicle, which consists in supplying carbon dioxide (CO 2 ) by means of controlled mechanical means to the side surface of the rail and / or to the wheel flange, and the gas is supplied on mobile devices during the period braking-acceleration - on locomotives, during braking - on wagons, during the passage of railroad switches and curvilines, while gas supply during the passage of turnouts and curvilines is supplied with an intensity of not more than 2-4 l / min for one controlled mechanical means of gas supply, and during periods of braking and acceleration - not less than 6-8 l / min for one controlled mechanical means of gas supply mounted on a locomotive, the reagent flow rate is set excess gas pressure at the outlet of the nozzle of a mechanical means. Controlled mechanical means are installed on a locomotive and wagons, on turnouts and in cranks. (Patent for invention No. 2522478, application 2013103840 dated January 30, 2013, IPC
Недостатком данного технического решения заключается в сложности реализации способа и его размещения на подвижном составе.The disadvantage of this technical solution is the difficulty of implementing the method and its placement on rolling stock.
Известен ресурсосберегающий стрелочный перевод, характеризующимся тем, что содержит рамные рельсы и остряки с установленными на них управляемыми устройствами подачи газа в зону контакта колесо-рельс и датчиками контроля положения колесной пары подвижного состава. Кроме этого, устройство подачи газа закреплено на основании остряка, устройство подачи газа состоит из форсунок, трубчатого элемента, защитного кожуха, сенсорные датчики контроля установлены перед устройством подачи газа по ходу движений подвижного состава, подачу газа производят в периоды прохождения железнодорожным составом стрелочных переводов с интенсивностью не более 2-4 л/мин на одно управляемое включение, расход газа задают избыточным давлением на выходе из форсунок, в качестве газа используется углекислый газ (СО2). (Патент на полезную модель №176705, заявка 2017113528, 19.04.2017 г. МПК B61L 1/00).Known resource-saving turnout, characterized in that it contains frame rails and wits with mounted on them controlled devices for supplying gas to the contact zone of the wheel-rail and sensors for monitoring the position of the wheelset of the rolling stock. In addition, the gas supply device is fixed on the base of the wit, the gas supply device consists of nozzles, a tubular element, a protective casing, sensory control sensors are installed in front of the gas supply device along the rolling stock movements, gas is supplied during the periods of passage of railroad switches with intensity not more than 2.4 l / min per one controlled switch, the gas flow rate is set overpressure at the outlet of the nozzles, the gas is used as carbon dioxide (CO 2). (Utility Model Patent No. 176705, Application 2017113528, 04/19/2017 IPC
Недостатком данного технического решения является не оптимальные технические решения устройства подачи газа в область контакта колесо-рельс, что приводит к снижению эффективности использования газа для снижения износа рамных рельсов и остряков стрелочного перевода, и его увеличенному расходу.The disadvantage of this technical solution is not the optimal technical solutions for the gas supply device to the wheel-rail contact area, which leads to a decrease in gas utilization efficiency to reduce the wear of frame rails and switch points, and its increased consumption.
Задачей заявляемого технического решения является обеспечение бесперебойной и безопасной работы стрелочного перевода при движении подвижных составов.The objective of the proposed technical solution is to ensure uninterrupted and safe operation of the turnout switch when moving rolling stock.
Технический результат заключается в создание в зоне контакта колесо-рельс защитной газовой среды с минимальным содержанием кислорода окружающей среды, и как следствие снижении износа остряков стрелочного перевода, в снижении расхода защитной газовой среды.The technical result consists in the creation in the contact zone of the wheel-rail of a protective gas environment with a minimum oxygen content of the environment, and as a result of reduced wear of switch points, in reducing the consumption of protective gas environment.
Технический результат достигается стрелочным перевод с пониженным износом рамного рельса и остряков, содержащий рамные рельсы и остряки с установленными на них устройствами подачи в зону контакта колесо-рельс защитной газообразной среды (ЗГС), датчики контроля положения колесной пары подвижного состава, расположенные перед устройствами подачи ЗГС по ходу движения подвижного состава, при этом устройствами подачи ЗГС автоматически управляет регулирующее устройство, состоящее из расходной газовой рампы с регулятором давления, установленной на баллонах с ЗГС и соединенной трубопроводами с ресивером и блоком электрических клапанов, которые управляются программируемым контроллером, с подключенными к нему бесконтактными датчиками (сенсорами) положения остряков и положения колесной пары, а устройство подачи ЗГС выполнено в виде блока газовых форсунок (коллектора), исполненного в виде трубчатого элемента, заглушенного с одной стороны и имеющего с другой стороны штуцер для присоединения через трубопровод к электрическому клапану, с равноудаленно расположенными на нем форсунками, формирующими газовый факел и направляющими его в область контакта колесо-рельс, и закрытого защитным кожухом. Кроме этого регулирующее устройство расположено в шкафу, блок электрических клапанов расположен на верхнем строении пути, бесконтактные датчики (сенсоры) для определения положения остряков и положения колесной пары установлены на рамных рельсах перед стрелками по ходу движений подвижного состава, подачу ЗГС производят в периоды прохождения железнодорожным составом стрелочного переводов с интенсивностью 1-30 л/мин на каждую форсунку, в качестве ЗГТС используется углекислый газ (CO2), аргон, эндогаз или их смесь.The technical result is achieved by turnout with reduced wear of the frame rail and witches, containing frame rails and witches with feed devices for protective gas atmosphere (ZGS) in the wheel-rail contact zone, sensors for monitoring the position of the wheel pair of rolling stock located in front of the ZGS feed devices in the direction of the rolling stock, while the ZSS feed devices are automatically controlled by a regulating device consisting of a gas supply line with a pressure regulator, connected on cylinders with a gas cylinder and connected by pipelines to a receiver and a block of electric valves that are controlled by a programmable controller with contactless sensors (sensors) for the position of witters and the position of a pair of wheels connected to it, and the gas supply device made in the form of a block of gas nozzles (collector), made in the form of a tubular element, plugged on one side and having a fitting on the other hand for connecting through a pipeline to an electric valve, with equally spaced sunkami forming gas torch and guide it into the wheel-rail contact, and a closed protective casing. In addition, the regulating device is located in the cabinet, the electric valve block is located on the track’s upper structure, contactless sensors (sensors) for determining the position of the witches and the position of the wheelset are mounted on the frame rails in front of the arrows along the rolling stock movements, the supply of CSG is carried out during the passage of the train turnouts with an intensity of 1-30 l / min for each nozzle, carbon dioxide (CO 2 ), argon, endogas or a mixture thereof is used as HRS.
Предложено техническое решение по снижению износа контактных поверхностей рамных рельсов и остряков при прохождении по переводу транспортного средства. Снижение износа в зоне контакта колесо-рельс основано на реализации комбинации трибологических эффектов и условий, позволяющих снизить износ. Из работы проф. Б.И. Костецкого известно, что в условиях высоких контактных нагрузок, когда происходит пластическая деформация и относительное проскальзывание контактируемых поверхностей, присутствует явление структурной приспособляемости (Костецкий, Б.И. Трение, смазка и износ в машинах / Б.И. Костецкий. - Киев: 
Исследования, проведенные авторами показали, что в зонах контакта колесо-рельс, находящихся в окислительных средах, где должен реализоваться стационарный режим нормального окислительного трения (НОТ), происходит очень быстро, структура поверхностного слоя материала перестраивается в виде образования пленок оксидов (при НОТ), так и защитных структур другого типа, обладающих высокой твердостью и хрупкостью. Механизм разрушения таких соединений, как пленок оксидов, происходит по механизму зарождения и развития микротрещин, вызывающих отслаивание микроскопических участков материала. Трещины зарождаются вследствие высоких контактных нагрузок и высоких температур в поверхностном слое. Первоначально появляются точечные дефекты по границам деформированных зерен. В дальнейшем происходит их слияние и образование волосовин, которые при дальнейшей деформации материала колеса прорастают на поверхность. (Диссертация Шакиной А.А. стр. 68 Ресурс в интернете (https://sovet.knastu.ru/media/file/u1NfL7.pdf).Studies conducted by the authors showed that in the wheel-rail contact zones located in oxidizing media, where the steady state normal oxidative friction (НОТ) should be realized, it occurs very quickly, the structure of the surface layer of the material is rearranged in the form of oxide films (during НОТ), and protective structures of another type with high hardness and brittleness. The mechanism of destruction of such compounds as oxide films occurs by the mechanism of nucleation and development of microcracks, causing peeling of microscopic sections of the material. Cracks originate due to high contact loads and high temperatures in the surface layer. Initially, point defects appear along the boundaries of deformed grains. Subsequently, they merge and form hairs, which, with further deformation of the wheel material, grow to the surface. (Thesis by A. Shakina, p. 68 Resource on the Internet (https://sovet.knastu.ru/media/file/u1NfL7.pdf).
Снижение трения, следовательно, уменьшение пластической деформации зоны контакта и как следствие износа в целом, осуществляется с помощью фрикционных покрытий и специальных металлоплакирующих присадок, образующих на поверхности защитные вторичные структуры. Такой метод снижения износа контактной зоны реализуется на железнодорожном транспорте с помощью лубрикации, боковой поверхности головки рельсов, а также гребней колес. В стационарном исполнении задача лубрикации реализована в многочисленных конструкциях путевых устройств, для стрелочных переводов и кривых участков пути в пределах станционных путей, которые помимо известных достоинств обладают и рядом недостатков.Friction reduction, therefore, a decrease in the plastic deformation of the contact zone and, as a result of wear as a whole, is carried out using friction coatings and special metal-clad additives that form protective secondary structures on the surface. This method of reducing wear of the contact zone is implemented in railway transport using lubrication, the side surface of the rail head, as well as wheel flanges. In stationary design, the lubrication task is implemented in numerous designs of track devices for turnouts and curved sections of the track within the station tracks, which, in addition to the known advantages, also have a number of disadvantages.
Основной недостаток это то, что контактная зона является открытой системой со свободным доступом не только кислорода (атмосферного воздуха), но и пыли с абразивными частицами. Кроме этого лубрикация имеет ряд и других существенных недостатков:The main disadvantage is that the contact zone is an open system with free access not only of oxygen (atmospheric air), but also of dust with abrasive particles. In addition, lubrication has a number of other significant disadvantages:
- это сложная многокомпонентная система (бак, насос, питатели, шланги), следовательно, велика вероятность выхода из строя отдельных компонентов;- it is a complex multicomponent system (tank, pump, feeders, hoses), therefore, the probability of failure of individual components is high;
- высокие требования к квалификации обслуживающего персонала, к качеству проводимых работ по ремонту или обслуживанию системы;- high requirements for the qualifications of staff, to the quality of the repair or maintenance of the system;
- попадание смазки на дорожку качения, что в отдельных случаях вызывает попадание в контакт абразивных частиц, которые интенсифицируют износ;- contact of the lubricant on the raceway, which in some cases causes the contact of abrasive particles, which intensify wear;
- необходимость коррекции состава смазки и режимов работы рельсосмазывателей в зависимости от температуры эксплуатации (существенная зависимость вязкости смазки от температуры)- the need to correct the composition of the lubricant and the operating modes of rail lubricators depending on the operating temperature (a significant dependence of the viscosity of the lubricant on temperature)
- экологические загрязнения окружающей среды.- environmental pollution.
Предлагаемое техническое решение позволяет снизить окислительные процессы в зоне контакта за счет подачи в зону защитной газообразной среды (ЗГС). В качестве защитной газообразной среды (ЗГС) могут выступать углекислый газ, аргон, эндогаз или их смеси в различных соотношениях.The proposed technical solution allows to reduce oxidative processes in the contact zone due to the supply of a protective gaseous medium (GHS) to the zone. Carbon dioxide, argon, endogas, or mixtures thereof in various ratios can act as a protective gaseous medium (GHS).
Авторами были проведены исследования износа в системе контакта образцов при скольжении на машине трения в лабораторных условиях. Образцы изготавливали материал колеса и материал рельса, при этом зона контакта защищалась от воздействия кислорода окружающей среды ЗГС. Оценивалась интенсивность износа контактных поверхностей (изменение массы образцов) и изменение коэффициента трения. Снижение окислительных процессов, происходящих в процессе пластической деформации в зоне контакта, достигалось путем подачи в контактную зону ЗГС в виде инертного газа (аргона, углекислого газа, эндогаза).The authors conducted a study of wear in the contact system of samples when sliding on a friction machine in laboratory conditions. Samples were made of the wheel material and the rail material, while the contact zone was protected from the influence of oxygen of the environment of the CGS. The wear rate of the contact surfaces (change in the mass of the samples) and the change in the coefficient of friction were estimated. The reduction of oxidative processes occurring during plastic deformation in the contact zone was achieved by feeding in the contact zone of the CGS in the form of an inert gas (argon, carbon dioxide, endogas).
В результате экспериментальных исследований установлено, что коэффициент трения и интенсивность износа в фрикционном контакте, в период приработки и на установившемся режиме, в среде углекислого газа в 3 раза меньше в сравнении с коэффициентом трения, полученным в среде атмосферного воздуха, фис 9. Аналогичные данные были получены по показателям интенсивности массового износа образцов, фиг. 10. При анализе изображения поверхностей, полученных в ходе испытаний в среде углекислого газа, характер износа указывал на преимущественно пластическую деформацию, локализованную в тонком поверхностном слое. Поверхностный рельеф был не высокий, сглаженный.As a result of experimental studies, it was found that the coefficient of friction and the wear rate in the frictional contact, during running-in and at steady state, in carbon dioxide are 3 times lower than the coefficient of friction obtained in atmospheric air, fis 9. Similar data were obtained by the indicators of the intensity of mass wear of the samples, FIG. 10. When analyzing the image of surfaces obtained during tests in a carbon dioxide medium, the nature of wear indicated predominantly plastic deformation localized in a thin surface layer. The surface relief was not high, smooth.
Полученные экспериментальные данные показывают, что защита зоны контакта трущихся поверхностей ЗГС позволяет снизить коэффициент трения и уменьшить износ.The obtained experimental data show that the protection of the contact zone of the rubbing surfaces of the GBS allows to reduce the friction coefficient and reduce wear.
Применение в стрелочном переводе устройств подачи ЗГС автоматически управляемых регулирующим устройством с программируемым контроллером (с установленным программным обеспечением) получающим информацию от бесконтактных датчиков положения остряков, датчиков положения колесной пары и управляющим блоком электрических клапанов, расходной газовой рампой с регулятором давления и ресивером, соединенным с помощью трубопроводов с блоком электрических клапанов и конструктивное выполнение блока газовых форсунок (коллектора), в виде трубчатого элемента заглушенного с одной стороны и имеющего с другой стороны штуцер для присоединения через трубопровод к электрическому клапану, с равноудаленно расположенными на нем форсунками, позволяют сформировать газовый факел ЗГС и направить и его в область контакта колесо-рельс, создав, таким образом зону с минимальным содержанием кислорода окружающей среды в момент прохождения колесной пары железнодорожного транспортного средства.The use in turnout of ZGS supply devices automatically controlled by a regulating device with a programmable controller (with installed software) receiving information from proximity sensors of witches position, wheel position sensors and the control unit of electric valves, a gas supply ramp with a pressure regulator and a receiver connected by pipelines with a block of electric valves and a structural embodiment of a block of gas nozzles (manifold), in the form of tubular of an element muffled on one side and having a fitting for connecting through the pipeline to the electric valve, with nozzles equally spaced on it, make it possible to form a gas flare ZGS and direct it to the wheel-rail contact area, thus creating a zone with a minimum the oxygen content of the environment at the time of passage of the wheelset of a railway vehicle.
Предлагаемое техническое решение, позволяющее защитить зону контакта колесо-рельс обладает следующими основными преимуществами:The proposed technical solution to protect the contact zone of the wheel-rail has the following main advantages:
- автоматическая подача ЗГС в область контакта колесо-остряк в момент прохождения колесной пары железнодорожного транспортного средства;- automatic filing of the ZHS in the contact area of the wheel-wit at the moment of passage of the wheelset of a railway vehicle;
- отсутствует сложная многокомпонентная система подачи смазки;- there is no complex multicomponent lubrication system;
- относительно низкая стоимость ЗГС, может использоваться углекислый газ, аргон, эндогаз.- relatively low cost of ZHS, carbon dioxide, argon, endogas can be used.
- отсутствует смешивание ЗГС с продуктами загрязнения в виде пыли (нет усиления абразивного износа), защитная газовая среда под избыточным давлением подается в зону контакта;- there is no mixing of CHS with pollution products in the form of dust (there is no increase in abrasive wear), a protective gas medium under excessive pressure is supplied to the contact zone;
- отсутствие зависимости от температуры эксплуатации- lack of dependence on operating temperature
- экологическая безопасность.- environmental Safety.
Данное техническое решение поясняется чертежами, где на фиг. 1 показан общий вид стрелочного перевода пониженным износом, вид сверху, на фиг. 2 показано регулирующие устройство (в шкафу), на фиг. 3 показан вид по стрелке А фиг. 1, фрагмент соединение трубопровода ресивера с блоком электрических клапанов, на фиг. 4 показано сечение по Б-Б фиг. 1 блок газовых форсунок (коллектор) закрепленный на остряке с фрагментом трубопровода и бесконтактный датчик положения остряка, фиг. 5 бесконтактный датчик положения колесной пары, фиг. 6 блок газовых форсунок (коллектор) вид сверху, фиг. 7 стрелочный перевод сечение В-В фиг. 1 соединение трубопроводами блока электрических клапанов и блоков газовых форсунок (коллектор) закрепленных на остряке, фиг. 8 сечение Г-Г по фиг. 7 расположение трубопроводов в стрелочном переводе и блок электрических клапанов, фиг. 9 зависимость коэффициента трения от времени приработки и состава окружающей атмосферы, фиг. 10 массовый износ образцов из рельсовой и колесной стали.This technical solution is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a general view of the turnout with reduced wear, a top view, in FIG. 2 shows a control device (in a cabinet), FIG. 3 shows a view along arrow A of FIG. 1, a fragment of the connection of the receiver pipe to the electric valve block, FIG. 4 shows a section along BB of FIG. 1 block of gas nozzles (collector) mounted on a wit with a fragment of the pipeline and a non-contact position sensor wit, Fig. 5 proximity sensor of the position of the wheelset, FIG. 6 block of gas nozzles (collector) top view, FIG. 7 turnout section BB of FIG. 1 the connection by pipelines of a block of electric valves and blocks of gas nozzles (collector) mounted on a wit, FIG. 8 section GG of FIG. 7 the location of the pipelines in the switch and the block of electric valves, FIG. 9 the dependence of the coefficient of friction on the running-in time and composition of the surrounding atmosphere, FIG. 10 mass wear of samples from rail and wheel steel.
Стрелочный перевод с пониженным износом рамного рельса и остряков, содержит рамные рельсы 1 и остряки 2, устройство подачи ЗГС 3, шкаф 4 в котором расположено регулирующее устройство, блок электрических клапанов 5, бесконтактные датчики контроля положения колесной пары подвижного состава 6, бесконтактные датчики положения остряков 7, трубопровод 8.Railroad switch with reduced wear of the frame rail and witticons, contains
Регулирующие устройство, состоит из находящейся в шкафу 4 расходной газовой рампы 4.1 с регулятором давления 4.2, установленной на баллонах 4.3 со сжатым газом и соединенной трубопроводами 4.4 с ресивером 4.5 и программируемого контроллера 4.6. Устройство подачи 3 газа выполнено в виде блока газовых форсунок (коллектора), исполненного в виде трубчатого элемента 3.1 с равноудаленно расположенными на нем форсунками 3.2, заглушенного с одной стороны и имеющего с другой стороны штуцер 3.3 для присоединения через трубопровод 7 к блоку электрических клапанов и закрытому защитным кожухом 3.4.The control device consists of a gas supply 4.1 in the cabinet 4 with a pressure regulator 4.2 installed on cylinders 4.3 with compressed gas and connected by piping 4.4 to the receiver 4.5 and a programmable controller 4.6. The
Стрелочный перевод с пониженным износом рамного рельса и остряков работает следующим образом. При приближении железнодорожного состава устройство получает сигнал от бесконтактных датчиков контроля положения колесной пары подвижного состава 6, (по ходу движения состава их два). По полученным данным от датчиков 6 определяется скорость состава, время подхода обода колеса к месту установки первой форсунки, по ходу движения состава, блока форсунок 3.2, длительность подачи форсунками ЗГС в зону контакта и интервал между очередной подачей ЗГС. Устройства подачи ЗГС выдает сигнал на срабатывание форсунок с заданной периодичностью в моменты прохождения ободом колеса места установки первой форсунки, по ходу движения состава, блока форсунок 3.2. Такой цикл подачи ЗГС проводится для каждой вагонной пары колес. ЗГС подается в область контакта колесо-рельс на один остряк, прижатый к рамному рельсу. Переключение подачи ЗГС между правым и левым остряком происходит синхронно, с переводом стрелки, в соответствии с фактическим положением по датчику положения остряка. Соединение устройства подачи ЗГС с рампой 4.1 обеспечивается трубопроводами 8.Turnout with reduced wear of the frame rail and wit works as follows. When approaching the train, the device receives a signal from non-contact sensors for monitoring the position of the wheelset of the rolling stock 6 (there are two along the train). According to the data obtained from
Подготовлена техническая документация, изготовлен опытный образец устройства подачи ЗГС стрелочного перевода в зону контакта колесо-рельс.Technical documentation has been prepared, a prototype of the supply device of the CMS of the turnout into the wheel-rail contact zone has been manufactured.
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127066U RU193068U1 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2019127066U RU193068U1 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU193068U1 true RU193068U1 (en) | 2019-10-11 |
Family
ID=68280476
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2019127066U RU193068U1 (en) | 2019-08-28 | 2019-08-28 | DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU193068U1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111155371A (en) * | 2020-01-21 | 2020-05-15 | 四川华兴捷运铁路工程有限公司 | Frog self-lubricating coating device and method and frog structure |
Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU52375U1 (en) * | 2005-07-14 | 2006-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МАШИНОСТРОИТЕЛЬ" (ООО "МАШИНОСТРОИТЕЛЬ") | DEVICE FOR LUBRICATION OF RAILS OF RAILWAY |
| EP1674369A1 (en) * | 2004-12-27 | 2006-06-28 | Rail Partner Schweiz AG | Railway track lubrication system |
| RU2522478C1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" | Method for wear rate lowering in "wheel-rail" system of railway vehicle |
| CN104228868A (en) * | 2014-09-18 | 2014-12-24 | 张忆霄 | Wheel rail lubricator |
| RU176705U1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-01-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | RESOURCE SAVING ARROW |
| RU2682687C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-20 | Сергей Львович Кожанов | Modernized stationary road devices for application of lubricant |
-
2019
- 2019-08-28 RU RU2019127066U patent/RU193068U1/en active
Patent Citations (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1674369A1 (en) * | 2004-12-27 | 2006-06-28 | Rail Partner Schweiz AG | Railway track lubrication system |
| RU52375U1 (en) * | 2005-07-14 | 2006-03-27 | Общество с ограниченной ответственностью "МАШИНОСТРОИТЕЛЬ" (ООО "МАШИНОСТРОИТЕЛЬ") | DEVICE FOR LUBRICATION OF RAILS OF RAILWAY |
| RU2522478C1 (en) * | 2013-01-30 | 2014-07-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Научно Технический Центр Информационные Технологии" | Method for wear rate lowering in "wheel-rail" system of railway vehicle |
| CN104228868A (en) * | 2014-09-18 | 2014-12-24 | 张忆霄 | Wheel rail lubricator |
| RU176705U1 (en) * | 2017-04-19 | 2018-01-25 | Общество с ограниченной ответственностью "Информационные технологии" (ООО "ИнфоТех") | RESOURCE SAVING ARROW |
| RU2682687C1 (en) * | 2018-12-26 | 2019-03-20 | Сергей Львович Кожанов | Modernized stationary road devices for application of lubricant |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN111155371A (en) * | 2020-01-21 | 2020-05-15 | 四川华兴捷运铁路工程有限公司 | Frog self-lubricating coating device and method and frog structure |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Olofsson et al. | Tribology of the wheel-rail contact | |
| RU193068U1 (en) | DIRECTIONAL ARROW WITH DECREASED WEAR OF THE FRAME RAIL AND SHAFT | |
| Eadie et al. | Local control of noise and vibration with KELTRACK™ friction modifier and Protector® trackside application: an integrated solution | |
| US9381771B2 (en) | Railroad wheel with wear resistant flange | |
| JP2013032140A (en) | Device for wetting or lubricating rail head | |
| RU2502623C1 (en) | Device to feed sand under locomotive wheels | |
| Gorbunov et al. | Reducing the wheel-rail system wear intensity with thermomechanical impact. | |
| RU127023U1 (en) | BRAKE TIRE OF CAR REDUCERS INSTALLED ON BRAKING POSITIONS OF SORTING SLIDES | |
| RU2522478C1 (en) | Method for wear rate lowering in "wheel-rail" system of railway vehicle | |
| RU94198U1 (en) | RAIL SYSTEM FOR RAILWAY RAILS | |
| RU96086U1 (en) | DEVICE FOR ADAPTIVE LUBRICATION OF RAILS OF RAILWAYS | |
| RU2547125C1 (en) | Method for decreasing of track and rolling stock wheel flanges | |
| EP4074575A1 (en) | Method and device for protecting wheelsets and a railroad bed from wear | |
| Hauser et al. | Analysis of a tram car ride when passing point frog and when entering curve by specific rail geometry | |
| Mayba et al. | Increase the resource and reduce the life cycle cost locomotive wheelset | |
| RU2425768C1 (en) | Method of adjusting oil feed onto track rails and system to this end | |
| RU2822073C1 (en) | Method of increasing traction force of locomotive | |
| RU199737U1 (en) | DEVICE FOR REDUCING RESISTANCE TO THE TRAFFIC OF RAIL CREWS | |
| RU2407665C1 (en) | Method of power conservation in railroad transport | |
| Antipin et al. | Modern methods of modifying the frictional state of the wheel-rail system | |
| US1915216A (en) | Track lubrication | |
| CN211731384U (en) | Arrangement form of locomotive depot for line switching operation by replacing turnout mechanism with locomotive moving platform | |
| RU2149113C1 (en) | Rail lubricator | |
| CN115179977A (en) | Method for regulating and controlling train power performance in large-gradient turnout area | |
| Mikaliūnas et al. | The analysis of wear intensity of lubricated and unlubricated locomotive wheel sets flanges |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PC91 | Official registration of the transfer of exclusive right (utility model) |
Effective date: 20210621 |