АВТОМАТИЗИРОВАННАЯ ЗАПРАВОЧНАЯ СТАНЦИЯ БУКС МОТОРНО-ОСЕВЫХ ПОДШИПНИКОВ ЭЛЕКТРОВОЗОВ

Изобретение относится к устройствам для дозирования смазки, преимущественно для разового дозирования. Объектом заправки является букса моторно-осевых подшипников (МОП) с постоянным уровнем смазки локомотивов серии ВЛ.
Недостатками существующего способа заправки букс на железнодорожном транспорте является ручная заправка смазочного материала. Смазка подается по шлангу от насоса до появления смазки из букс МОП. При этом очень трудоемко определить требуемую дозу смазки. Возможны как недостаточная, так и избыточная подача смазки в узел. В первом случае возникает быстрый износ дорогостоящих подшипников и выход их из строя. Переполнение рабочей и запасной камеры буксы может привести к нарушению газодинамики при дозаправке смазки из запасной в рабочую, что может вызвать преждевременный износ буксы. При избыточной подаче смазки значительно увеличиваются ее потери, затраты на приобретение смазки, загрязнение смазкой производственных площадей и подъездных путей, а также ухудшается экология окружающей среды.
Известно устройство для дозирования пластичной смазки [1], включающее резервуар для смазки, ротационный насос, четырехлинейный двухпозиционный распределитель, двухпозиционный дозатор, выполненный в виде дозирующего питателя, соединительные (нагнетающий и возвратный) и питательные трубопроводы, подающие смазку к узлам трения, а также систему электрического управления, содержащую электромагниты привода перемещения золотника распределителя и реле контроля давления смазки в нагнетающем и возвратном трубопроводах.
Недостатками данного устройства является возможная неточная работа датчика давления по нескольким причинам:
- при заполнении малой емкости (такой как букса МОП) датчик давления обладает низкой чувствительностью;
- возможное засорение трубопровода, как следствие повышение давления смазки;
- неточность измерения датчика давления вследствие температуры смазки, отличной от того, на какую настроен датчик;
- возможная погрешность измерения датчика давления, так как функция зависимости давления от уровня жидкости изменяется монотонно;
- после окончания заправки смазка продолжает вытекать из заправочного элемента под действием остаточного давления.
Наиболее близким техническим решением является устройство для дозирования пластичной смазки [2], преимущественно для разового дозирования смазки в больших объемах, подаваемой к крупногабаритным узлам трения. Дозатор устройства выполнен в виде герметичного цилиндра, в котором установлен поршень, в крышках цилиндра параллельно его оси вмонтированы направляющие втулки, в которых подвижно установлены штоки, на внутренних концах штоков, расположенных в цилиндре, закреплены упорные шайбы, взаимодействующие с торцевыми поверхностями поршня, между упорными шайбами и крышками цилиндра на штоках установлены пружины, а система электрического управления содержит два конечных выключателя, взаимодействующих с наружными концами подвижных штоков цилиндра.
Рассматриваемое техническое решение характеризуется следующими недостатками:
- наличие большого числа механических частей;
- наличие большого числа электросоставляющих частей;
- отсутствия обратной связи по воздействию на объект;
- недостаточная оперативность регулирования.
Целью предлагаемого изобретения является повышение надежности работы устройства, обеспечение разового заполнения необходимым количеством смазки рабочей камеры буксы, уменьшение трудоемкости процесса, повышение точности наполнения заправочного объема, сокращение расхода смазки и улучшение экологии окружающей среды, подъездных путей и смотровых стойл, снижение затрат на утилизацию отходов смазочных композиций.
Работа буксы МОП с постоянным уровнем смазки (рис.1) происходит следующим образом: косы 7 из шерстяной надбивки, соприкасаемые с моторно-осевым подшипником 8, погружены в смазку 6, которая поднимается вверх по косам 7, тем самым смазывая поверхность подшипника 8. Если уровень смазки в камере 1 опустился ниже уровня канала 4, то из камеры 1 в камеру 2 начнет поступать воздух, и разрежение в камере 2 уменьшится, вследствие чего смазка из камеры 2 по каналу 3 поступает в камеру 1. При заправке буксы МОП гидропультом, смазка сначала заполняет камеру 2 через коническое отверстие канала 3 и при ее заполнении доливается в камеру 1 по каналу 4.
Настоящее устройство для дозирования смазки состоит из трех основных частей: пневмогидропульт (рис.2), блок управления (рис.3), состоящий из электрических элементов (рис.4), и емкости со смазкой 22 (рис.3).
1
2
Пневмогидропульт (рис.2), соединен блоком управления (рис.3) посредством сигнального пневмопровода 11 (рис.2), по которому пропускается воздух низкого давления (0,01 МПа). На заправочном шланге 10 сделано сигнальное отверстие 12, связанное с сигнальным пневмопроводом 11, находящееся на расстоянии h+h=48 мм от посадочной части конуса (рис.2). На пневмогидропульте (рис.2) помимо сигнального отверстия 12 находится клапан 13, состоящий из пружины и шарика, который не допускает выливание остаточной смазки при
прекращении работы устройства. Нормальное состояние клапана 13, при отсутствии давления масла, закрытое. На пульте 9 находятся кнопки включения и отключения устройства 14, а также лампы индикации работы устройства 15, изображенные на электрической схеме (рис.4).
Работа заправочного устройства выглядит следующим образом (рис.3): воздух от компрессора 24 подается через редуктор 19, который понижает давление воздуха с 0,9 МПа до 0,4 МПа, в резервуар 22 для подачи смазки под давлением, оттуда смазка поступает в заправочный шланг 10. Через герметичную заливочную горловину 18 смазка доливается в резервуар 22. При работе заправочной станции питание поступает на электропневматический вентиль (ЭПВ) 21, который притягивает гидроклапан 20, освобождая этим проход смазочного материала. По сигнальному пневмопроводу 11 поступает воздух от компрессора 24, при этом, проходя через прецизионный редуктор 23, давление воздуха понижается с 0,9 МПа до 0,01 МПа. При перекрытии смазкой 6 сигнального отверстия 12, давление воздуха в сигнальном пневмопроводе изменяется, что фиксирует реле избыточного давления 16, происходит повышение выходного напряжения реле избыточного давления (РИД) u(р), которое сравнивается на электронном компараторе (ЭК) 17 с его внутренним образцовым напряжением порога срабатывания, и при активном значении сигнала х(р) ЭК разрывает цепь питания ЭПВ. Гидроклапан 20 под действием пружины перекрывает движение смазки.
огр
огр
Электрическая схема устройства (рис.4) работает следующим образом: при включенном тумблере ВА1 ЭПВ не срабатывает, образуются токи утечки из-за большого ограничительного сопротивления цепи R, которые проходя через ЭПВ, запитывают светодиоды VD4 и VD5 и они загораются красным светом на пневмогидропульте и на блоке управления. Токи, протекающие через лампы HL1 и HL2 при закрытом тиристоре VS1, недостаточны для их зажигания из-за сопротивления R. При нажатии
кнопки КН1 (кнопка «Пуск» на пневмогидропульте) или КН2 (кнопка «Пуск» на блоке управления) цепь управляющего электрода тиристорного коммутатора кратковременно замыкается, и тиристор открывается. Далее, ток течет через ЭПВ и открытый тиристор, далее через выводы Н8 и Н9 электронного компаратора и на землю G1. Напряжение становится достаточным, чтобы ЭПВ притянул гидроклапан 20 (рис.3), происходит заправка буксы смазкой. При перекрытии сигнального отверстия 12 (рис.3) изменяется давление воздуха в сигнальном пневмопроводе, это изменение фиксирует РИД, а электронный компаратор, сравнивая напряжение от РИД на входе 3-2 с внутренним образцовым напряжением электронного компаратора, разрывает участок цепи между его выходами Н8 и Н9, вследствие чего разрывается цепь управляющего электрода тиристорного коммутатора. Разрыв цепи также происходит при нажатии на кнопку КН3 (кнопка «Стоп» на пневмогидропульте) или кнопки КН4 (кнопка «Стоп» на блоке управления) путь до земли G1 кратковременно размыкается, вследствие чего тиристор закрывается, цепь разрывается, и светодиоды VD4 и VD5 загораются красным цветом, сигнализируя об остановке заправочной станции.
За счет использования электродного реле избыточного давления значительно повышается надежность устройства и точность дозирования. Исключаются случаи как недостаточной так и избыточной подачи смазки в узлы трения. Устройство характеризуется предельной простотой. Сокращается расход смазки, уменьшается загрязнение смазкой производственных площадей и улучшается экологическая обстановка в локомотивном депо и прилегающих подъездных путей. Таким образом, применение предложенного устройства обеспечивает достижение поставленной цели изобретения и может быть рекомендовано для широкого использования при заправке букс моторно-осевых подшипников локомотивов серии ВЛ.
Список литературы:
1. Справочник по применению и нормам расхода смазочных материалов, Изд. 4-е пер. и доп. Под ред. Эминова Е.А., М.: Химия, 1977, (II кв.). Стр. 132-134 [рис.28, 29]
2. Устройство для дозирования пластичной смазки, патент №2161946, заявка №98120322 от 12.11.1998, дата публикации - 27.06.2000