противоюзовое устройство

Формула изобретения

Противоюзовое устройство, содержащее корпус с горловинами подачи и отвода песка, сообщающийся с магистралью и каналами подачи сжатого воздуха и связанный со средствами автоматического включения пескоподачи, в комплект которых входят датчики юза и преобразователи электрических сигналов, отличающееся тем, что исполнительный орган устройства выполнен в виде расширяющегося книзу прямоточного канала подачи песка, соединенного верхней горловиной с емкостью, содержащей запас песка, снабженного пневматическим запорным устройством и размещенного внутри последовательно расположенных, разделенных перегородкой пневматических камер, верхняя из которых выполнена как корпус запорного устройства, а нижняя - как эжектор, оканчивающийся патрубком, снабженным на нижнем своем конце отражателем с возможностью уменьшения попадания песка в зону контакта гребня колеса с рельсом, при этом командный орган - блок автоматического управления, связанный с исполнительным посредством электропневматического крана, содержит блоки сравнения и информации об опорных и рабочих частотах прохождения сигналов от датчиков юза, выполненных в виде сочетания источника и приемника светового излучения, установленных с обеих сторон круговых дисков, которые имеют окна на своей поверхности и выполнены с возможностью синхронного вращения с колесными парами.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к железнодорожному транспорту, а именно к устройствам для обнаружения и защиты от юза (боксования).

Известна применяемая на железнодорожных экипажах отечественного производства (ВЛ-10, ВЛ-15, ВЛ-80^К и т.д.) форсунка песочницы, имеющая две горловины для подвода и отвода песка, полость для разрыхления песка, а также каналы для подачи сжатого воздуха на разрыхление и подачу песка в зону подсыпки. Система пескоподачи с помощью известной форсунки в качестве сигнализатора появления юза использует реле защиты от юза, срабатывающее при возникновении разности потенциалов между тяговыми двигателями. При этом обеспечивается управление подсыпкой как автоматическое, так и по команде машиниста.

Традиционными недостатками известной системы пескоподачи являются:

- ненадежность работы форсунки, обусловленная возможностью смерзания и окускованием песка в полости для разрыхления;

- инерционность системы, выражающаяся в запаздывании подачи песка и обусловленная необходимостью выполнения действия по разрыхлению песка после появления управляющего сигнала от реле защиты от юза, а также наличием остаточного количества песка в подсыпном рукаве после выключения реле защиты; в режиме управления подсыпкой по команде машиниста этот недостаток значительно усиливается.

Частично перечисленные недостатки устраняются в техническом решении по авторскому свидетельству России N 1801827, М. кл. 5 B 61 C 15/08 "Форсунка песочницы локомотива", наиболее близком к предлагаемому противоюзовому устройству. Известная форсунка совершенствует систему пескоподачи серийного производства, входящую в комплект механической части вышеперечисленных электровозов, выполнением в корпусе форсунки дополнительного канала, сообщенного с каналом подачи воздуха и составляющего острый угол с осью сопла, располагаемого под горловиной отвода песка, при этом устройство для регулирования подачи воздуха содержит сумматор, регулирующий потребное количественное соотношение расходов воздуха и песка.

Однако и в известном устройстве сохраняется возможность смерзания или окускования песка в полости разрыхления, что является предпосылкой ненадежности работы системы пескоподачи.

Кроме того, общим недостатком известных технических решений является способ осуществления конечной фазы пескоподачи: песок по рукаву отводного канала поступает на головку рельса самотеком за счет массовых сил, практически равномерно распределяясь по поверхности головки рельса в ее сечении. Попавший в результате этого в зону контакта гребня колеса с боковой поверхностью головки рельса песок выполняет роль абразива, интенсифицирующего износ этих поверхностей.

Предлагаемое противоюзовое устройство решает задачу повышения надежности процесса пескоподачи при соблюдении возможности строгой дозировки и количественного соответствия расходов воздуха и песка и исключении инерционности системы за счет мгновенного исполнения команд управляющей системы.

Согласно предлагаемому изобретению поставленная задача решается тем, что в противоюзовом устройстве, содержащем корпус с горловинами подачи и отвода песка, сообщающийся с магистралью и каналами подачи сжатого воздуха и связанный со средствами автоматического включения пескоподачи, в комплект которых входят датчики юза и преобразователи электрических сигналов, отличием является то, что исполнительный орган устройства выполнен в виде расширяющегося книзу прямоточного канала подачи песка, соединенного верхней горловиной с емкостью, содержащей запас песка, снабженного пневматическим запорным устройством и размещенного внутри последовательно расположенных, разделенных перегородкой пневматических камер, верхняя из которых выполнена как корпус запорного устройства, а нижняя - как эжектор, оканчивающийся патрубком, снабженным на нижнем своем конце отражателем с возможностью уменьшения попадания песка в зону контакта гребня колеса с рельсом; при этом командный орган - блок автоматического управления, связанный с исполнительным посредством электропневматического крана, содержит блоки сравнения и информации об опорных и рабочих частотах прохождения сигналов от датчиков юза, выполненных в виде сочетания источника и приемника светового излучения, установленных с обеих сторон круговых дисков, которые имеют окна на своей поверхности и выполнены с возможностью синхронного вращения с колесными парами.

Предлагаемое устройство представлено на схемах (фиг. 1-4): на фиг.1 - укрупненная блок-схема системы пескоподачи; на фиг. 2 - полумонтажная схема исполнительного органа; на фиг. 3 - вариант исполнения запорного устройства; на фиг. 4 - расходный патрубок 23 с отражателем 25.

Обозначения и пояснения к схемам:

1 - датчик юза, включающий в себя диск 2, источник излучения 3 и приемник излучения 4, выполненные, например, в виде фотодиодов; 5 - блок автоматического управления процессом пескоподачи, включающий в себя блоки информации об опорных 6 и рабочих 7 частотах прохождения светового луча в датчике 1, и блок сравнения 8; 9 - электропневматический кран включения исполнительного органа 10, содержащего расширяющийся книзу канал 11 подачи песка с горловиной 12 подвода песка, соединенной с емкостью (например, бункер) 13 запаса песка. Канал 11 заканчивается горловиной отвода песка 14; в средней части канала 11 расположены упругие стенки 15 запорного устройства или отверстие для перемещения заслонки 16 (в другом варианте исполнения запорного устройства). Канал 11 проходит через пневматическую запорную камеру 17 с патрубком нагнетания 18. В камере 17 может располагаться поршень 19 с пружиной растяжения 20 (в другом варианте исполнения запорного устройства). Заканчивается канал 11 в расходной пневматической камере 21 с патрубком нагнетания воздуха на пескоподачу 22 и расходным патрубком 23. Патрубки 18 и 22 подсоединены к электропневматическому крану 9; к каналу крана 9, питающему патрубок 22, подсоединен также патрубок 24 подвода воздуха к горловине 12 подвода песка.

Предлагаемое устройство работает следующим образом.

Перед началом движения блок 6 загружается информацией об опорных частотах прохождения светового сигнала по датчику 1. (Опорная частота имеет расчетное значение, которое соответствует режиму качения колеса по рельсу без скольжения для разных скоростей движения состава). При движении транспортного средства в блок 7 поступает информация о рабочих значениях частот, считываемых с датчика 1. В блоке 8 происходит сравнение значений частот и при их рассогласовании начиная с 2% формируется сигнал команды на пескоподачу. Через систему электромагнитных реле (на схеме не показаны) команда на пескоподачу поступает на электропневмокран 9, представляющий собой, например, 4^х-ходовой пневматический кран с электрическим переключателем положений ключа крана. Кран 9 соединен с системой нагнетания воздуха транспортного средства или ресивером. В стояночном положении транспортного средства открыт канал крана, от которого питается патрубок 18, в запорной камере 17 поддерживается давление воздуха и поток песка по каналу 11 предотвращен.

При поступлении сигнала на пескоподачу от блока автоматического управления 4 канал патрубка 18 крана 9 соединяется с каналом сброса давления в атмосферу, упругие стенки 15 распрямляются (или убирается заслонка 16 сжатием освобожденной пружины 20), открывая канал 11 для прохода песка. Расширение канала 11 книзу предотвращает появление в нем песчаных пробок за счет окускования слежавшегося песка. Сжатый воздух по патрубкам 22 и 24 поступает в расходную пневматическую камеру 21 и к горловине подвода песка 12. Воздух из патрубка 24 рыхлит песок на выходе в канал 11 (дополнительное рыхление песка в емкости 13 может осуществляться, например, устройством в ней наклонных упругих мембран). Камера 21 становится эжектором, в котором песок, поступающий из канала 11 самотеком, увлекается струей сжатого воздуха в патрубок 23 и далее - на головку рельса. Патрубок 23 имеет на нижнем своем конце отражатель 25, обеспечивающий уменьшение попадания песка в зону контакта гребня колеса с рельсом.