Устройство для водоструйного смачивания контура зацепления автосцепки на надвижной части сортировочных горок при расформировании составов

Полезная модель относится к области железнодорожного транспорта, а именно к устройствам для смачивания железнодорожных вагонных автосцепок при работе с вагонами во время роспуска на сортировочных горках.
При роспуске составов на сортировочных горках зачастую возникают проблемы со своевременным отрывом отцепов от состава на перевальной части горки. Эти проблемы связаны с задержкой разъединения автосцепок вагонов после расцепки их горочным составителем. В свою очередь, запаздывание разъединения расцепленных автосцепок обусловлено эффектом увеличения коэффициента трения в контуре зацепления автосцепок сверх расчетных величин (вплоть до величии, вызывающих их защемление и невозможность осуществить разведение), а также плохим состоянием тяговых поверхностей автосцепок (наличием на тяговых поверхностях автосцепок ржавчины, внешних загрязнений, а также различных дефектов, таких как выкрашивание, задиры, наплывы и т.п.).
Проблема несвоевременного отрыва отцепов вызывает снижение скорости роспуска вагонов, увеличение вероятности утягивания «легких» отцепов более «тяжелыми», увеличение вероятности появления нерасцепов вагонов и нарушения программы роспуска следования отцепов в сортировочный парк, что в свою очередь увеличивает долю повторной переработки вагонов, а также снижает перерабатывающую способность сортировочной горки.
Известно устройство для мойки автосцепки (см. патент РФ №87670 от 06.07.2009 г. ), включающая стационарно установленные камеру для мойки с размещенным в ней гидромонитором, опору для установки снятой с вагона автосцепки, емкость для моющей жидкости, систему подачи жидкости и ее отведения, пульт управления. Гидромонитор установлен с возможностью перемещения по направляющим внутри камеры, система отвода оборотного водоснабжения имеет отстойник, откачивающий насос и фильтры очистки.
Недостатком такого устройства является необходимость снятия автосцепки с вагона и помещения ее на установку для обмывки. Установка оборудована подвижным гидромонитором, использование которого оправдано только в закрытой камере. Применение устройства в открытых условиях не представляется возможным. Сложные механизмы крепления и вращения имеют такие размеры, применение которых не позволяет разместить их на железнодорожных путях без нарушения габарита приближения строений. Поэтому установку невозможно использовать в условиях, когда необходима очистка контура зацепления автосцепок в процессе движения вагонов на сортировочной горке. Также недостатком является использование моющего агента, что требует дополнительных условий по сбору отработанной жидкости, ее фильтрации и утилизации.
Технической задачей заявляемой полезной модели является повышение степени расцепа автосцепных устройств за счет уменьшения коэффициента трения поверхностей контура зацепления автосцепок при их смачивании водой (обмывки).
Технический результат - существенное облегчение процесса разъединения расцепляемых перед горбом горки автосцепок, что увеличит скорость роспуска составов и перерабатывающую способность сортировочных комплексов.
Эта задача решается за счет того, что устройство для водоструйного смачивания контура зацепления автосцепных устройств железнодорожных вагонов в процессе роспуска на сортировочных горках, состоит из форсунки с управляемым электромагнитным клапаном, установленной в колее пути надвига и подсоединенной гибким шлангом высокого давления к насосу высокого давления, связанного с электродвигателем и резервуаром для воды, соединенным с фильтром для очистки воды от примесей, форсунка закреплена неподвижно в колее железнодорожного пути не нарушая габарит приближения строений и габарит подвижного состава, с возможностью регулировки угла наклона от 4° до 12° относительно вертикальной плоскости.
Устройство имеет размеры, позволяющие его разместить на железнодорожных путях, не нарушая габарит приближения строений.
На прилагаемом чертеже изображена схема размещения элементов устройства относительно железнодорожного пути и его компоновка.
Устройство состоит из последовательно соединенных резервуара для воды 1, подключенного к системе водоснабжения, фильтра для очистки воды от примесей 2, связанного с электродвигателем 3 насоса высокого давления 4, соединенного гибким шлангом высокого давления 5 с форсункой 6, управляемой электромагнитным клапаном 7, подсоединенным к форсунке, гибкому шлангу и блоку управления устройством 8. Форсунки закреплены неподвижно в колее железнодорожного пути, не нарушая габариты приближения строений и подвижного состава, с возможностью регулировки угла наклона от 4° до 12° относительно вертикальной плоскости.
Устройство имеет возможность подключения нескольких форсунок и электромагнитных клапанов посредством фитингов 9. Сигнал для срабатывания электромагнитного клапана 7 поступает от лазерных датчиков 10, сигнализирующих о наличии межвагонного пространства, и датчиков счета осей вагонов 11 на блок управления электромагнитным клапаном форсунки. Целостность форсунки обеспечивает отбойник 12, смонтированный на шпале со стороны путей надвижной части горки перед форсункой по ходу движения состава. Отбойник позволяет предохранить форсунку от волочащихся деталей подвижного состава.
Устройство работает следующим образом: при надвиге состава на сортировочную горку в блок управления передаются данные из сортировочного листка расформировываемого состава о программе его роспуска и параметрах отцепов (количество вагонов, отцепов, осей). На основе данных плана сортировочной работы определяются места расцепления отцепов и в ходе роспуска определяется скорость движения отцепов, выполняется счет осей для определения количества прошедших вагонов и ширина межвагонного пространства. Лазерные датчики 10 и датчики счета осей вагонов 11 определяют скорость роспуска подвижного состава посредством определения времени между проследованием колесных пар тележек вагонов. В автоматическом режиме определяется место предстоящего расцепа вагонов. При приближении подвижного состава к месту расположения устройства осуществляется расчет времени срабатывания электромагнитного клапана и времени подачи струи воды на поверхность автосцепок снизу. При подходе к установленной в колее форсунке 6 соответствующего межвагонного пространства, в котором располагаются автосцепки, требующие дальнейшего расцепления, форсунка приводится в действие по команде, переданной на электромагнитный клапан 7 блоком управления. Давление от- насоса 4, приводимого в действие электродвигателем 3, передается по гибким шлангам на форсунку 6, которая формирует струю воды, направленную в место соединения автосцепок, в момент проследования над ней межвагонного пространства вагонов, следующих на расцеп.
Вода подается плунжерным насосом под давлением 180-200 бар к электромагнитному клапану форсунки. Привод насоса осуществляется от электродвигателя мощностью 4 кВт (2800 об/мин). Производительность одного насоса 13-15 л/мин. В аппаратном шкафу смонтирована электроаппаратура управления устройством.
Дополнительных мероприятий по отводу стоков от верхнего строения пути не требуется, т.к. устройство используется только в жаркую сухую погоду. Используется чистая вода, часть ее задерживается и впоследствии испаряется с поверхности автосцепки, а остальная часть испаряется с поверхности верхнего строения пути, при этом не загрязняя балласт и окружающую среду.
Устройство обеспечивает уменьшение коэффициента трения в контуре зацепления взаимодействующих автосцепок, улучшая процесс их разъединения, тем самым повышая скорость роспуска, перерабатывающую способность и надежность работы сортировочной горки. Использование устройства позволит сократить случаи нерасцепов вагонов на горбе горки, а также сократить случаи следования отцепов не по их назначению в подгорочный парк с нарушением программы роспуска расформировываемого состава.