本發(fā)明涉及鐵路機(jī)車潤(rùn)滑領(lǐng)域，具體地，涉及一種機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)。

背景技術(shù)：

為了解決機(jī)車運(yùn)行過程中輪軌的磨損消耗及降低車輪脫軌的風(fēng)險(xiǎn)，美國(guó)Tranergy公司與海灣油品國(guó)際性組織、德士古研究發(fā)展中心聯(lián)合研制開發(fā)了一種車載式新型輪軌潤(rùn)滑系統(tǒng)——SENTRAEN 2000。西歐國(guó)家則仍然沿用含有極壓抗磨添加劑的稀油潤(rùn)滑方式,由于噴油裝置管路較長(zhǎng),冬季常有泵送困難,夏季造成機(jī)車污染等弊端。國(guó)內(nèi)使用比較多的是由鐵道部科學(xué)研究所及化學(xué)研究所研制的HB型系列輪軌潤(rùn)滑裝置，此潤(rùn)滑裝置利用機(jī)車風(fēng)壓噴涂石墨潤(rùn)滑脂，油脂噴出后成霧化狀態(tài)，附著在輪緣表面起潤(rùn)滑作用。列車提速后風(fēng)速增加，工況條件變化，出現(xiàn)機(jī)車車身和踏面污染、機(jī)械故障等新問題，也影響了潤(rùn)滑效果。

然而，不管是國(guó)外的潤(rùn)滑裝置系統(tǒng)還是國(guó)內(nèi)HB潤(rùn)滑裝置，雖然都能夠?qū)嗆墱p磨有一定的效果，但他們都具有兩個(gè)至關(guān)重要的短板。一是對(duì)于曲線路段潤(rùn)滑的延時(shí)，曲線傳感器檢測(cè)到機(jī)車進(jìn)入彎道時(shí)輪軌之間最劇烈的磨損已經(jīng)開始；二是對(duì)于潤(rùn)滑油品粘度的局限，無法適用潤(rùn)滑效果更好、粘附性更好的高粘度油脂。

針對(duì)上述技術(shù)問題，現(xiàn)有技術(shù)中尚無良好解決方案。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是提供一種潤(rùn)滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)能夠?qū)C(jī)車輪軌進(jìn)行有效潤(rùn)滑。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供一種機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：控制器，以及與該控制器連接的潤(rùn)滑泵和控制閥；以及通過第一管路與所述潤(rùn)滑泵連接的蓄能器和噴油閥，所述噴油閥通過第二管路與所述控制閥連接；其中，所述控制器，用于發(fā)信號(hào)到所述控制閥以通過所述控制閥導(dǎo)通或關(guān)閉所述第二管路，以及接收噴油閥傳感器信號(hào)以監(jiān)控系統(tǒng)工作情況；所述噴油閥，用于在所述第二管路導(dǎo)通時(shí)將所述第一管路中的潤(rùn)滑油噴至機(jī)車輪軌的潤(rùn)滑部位；所述潤(rùn)滑泵，用于將壓力潤(rùn)滑油送入所述第一管路；以及所述蓄能器，用于蓄積所述第一管路中的壓力能。

進(jìn)一步地，該系統(tǒng)還包括：速度傳感器，以及所述控制器根據(jù)從所述傳感器獲得的速度信號(hào)發(fā)信號(hào)到所述控制閥。

進(jìn)一步地，所述控制器用于以預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)信號(hào)到所述控制閥。

進(jìn)一步地，所述控制器用于在所述機(jī)車運(yùn)行所述預(yù)定時(shí)間間隔且所述第一管路中的壓力超過預(yù)定壓力值時(shí)發(fā)信號(hào)到所述潤(rùn)滑泵。

進(jìn)一步地，所述潤(rùn)滑泵為電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵。

進(jìn)一步地，所述電動(dòng)高壓泵具有儲(chǔ)油桶，該儲(chǔ)油桶內(nèi)設(shè)置攪油機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述蓄能器為管路式蓄能器。

進(jìn)一步地，所述噴油閥具有定量腔，用于對(duì)噴油量進(jìn)行定量。

進(jìn)一步地，所述控制閥為氣動(dòng)控制閥，以及所述第二管路為氣路。

進(jìn)一步地，所述潤(rùn)滑部位為輪緣。

通過上述技術(shù)方案，在壓力潤(rùn)滑油所在的管路設(shè)置蓄能器，能夠積蓄系統(tǒng)壓力，使系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行。本發(fā)明的其它特征和優(yōu)點(diǎn)將在隨后的具體實(shí)施方式部分予以詳細(xì)說明。

附圖說明

附圖是用來提供對(duì)本發(fā)明的進(jìn)一步理解，并且構(gòu)成說明書的一部分，與下面的具體實(shí)施方式一起用于解釋本發(fā)明，但并不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的限制。在附圖中：

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖；

圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖；

圖3是本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)框圖。

具體實(shí)施方式

以下結(jié)合附圖對(duì)本發(fā)明的具體實(shí)施方式進(jìn)行詳細(xì)說明。應(yīng)當(dāng)理解的是，此處所描述的具體實(shí)施方式僅用于說明和解釋本發(fā)明，并不用于限制本發(fā)明。

圖1是本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)結(jié)構(gòu)框圖。如圖1所示，本發(fā)明提供一種機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)，該系統(tǒng)包括：控制器101，以及與該控制器101連接的潤(rùn)滑泵102、和控制閥103；以及通過第一管路與所述潤(rùn)滑泵102連接的蓄能器104和噴油閥105，所述噴油閥105通過第二管路與所述控制閥103連接；其中，所述控制器101，用于發(fā)信號(hào)到所述控制閥103以通過所述控制閥103導(dǎo)通或關(guān)閉所述第二管路，以及接收噴油閥傳感器信號(hào)以監(jiān)控系統(tǒng)工作情況；所述噴油閥105，用于在所述第二管路導(dǎo)通時(shí)將所述第一管路中的潤(rùn)滑油噴至機(jī)車輪軌的潤(rùn)滑部位；所述潤(rùn)滑泵102，用于將壓力潤(rùn)滑油送入所述第一管路；以及所述蓄能器104，用于蓄積所述第一管路中的壓力能。

通過上述技術(shù)方案，在壓力潤(rùn)滑油所在的管路設(shè)置蓄能器，能夠積蓄系統(tǒng)壓力，使系統(tǒng)能夠連續(xù)運(yùn)行。

在實(shí)施方式中，蓄能器104可以為管路式蓄能器。

上述實(shí)施方式中，控制閥103可以為氣動(dòng)控制閥(或電磁閥)，相應(yīng)地第二管路可以為氣路。

在實(shí)施方式中，上述系統(tǒng)還可以包括：速度傳感器，以及所述控制器101根據(jù)從所述傳感器獲得的速度信號(hào)發(fā)信號(hào)到所述控制閥103，以控制所述噴油閥的開關(guān)105。其中，所述速度傳感器可以是所述機(jī)車內(nèi)部自帶的速度傳感器。所述控制器101還用于以預(yù)定時(shí)間間隔發(fā)信號(hào)到所述控制閥103。

在另一個(gè)實(shí)施方式中，可以根據(jù)機(jī)車運(yùn)行時(shí)間和供油管道壓力對(duì)供油進(jìn)行控制。控制器101可以在所述機(jī)車運(yùn)行預(yù)定時(shí)間間隔(例如，100ms)且第一管路中的壓力超過預(yù)定壓力值時(shí)發(fā)信號(hào)到所述潤(rùn)滑泵102。當(dāng)然，本發(fā)明實(shí)施方式提供的系統(tǒng)可以具備手動(dòng)觸發(fā)功能，以根據(jù)需要進(jìn)行手動(dòng)供油。例如，可以設(shè)置手動(dòng)觸發(fā)按鍵，當(dāng)按鍵被按下時(shí)，控制器101發(fā)信號(hào)到控制閥103以及所述潤(rùn)滑泵102。

為了進(jìn)一步消除潤(rùn)滑油品粘度對(duì)系統(tǒng)的局限，在優(yōu)選的實(shí)施方式中，潤(rùn)滑泵102可以為電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵。此外，電動(dòng)高壓泵具有的儲(chǔ)油桶內(nèi)可以設(shè)置攪油機(jī)構(gòu)。

在實(shí)施方式中，噴油閥105可以具有定量腔，用于對(duì)噴油量進(jìn)行定量。在進(jìn)一步的實(shí)施方式中，噴油閥105中可以設(shè)置霍爾傳感器，用于檢測(cè)噴油閥噴嘴是否堵塞，并可以將檢測(cè)結(jié)果通信到控制器101。在另一個(gè)實(shí)施方式中，系統(tǒng)中可以設(shè)置多個(gè)具有特定功能的傳感器，例如，設(shè)置在潤(rùn)滑泵中用于檢測(cè)潤(rùn)滑油壓力的壓力傳感器，以及設(shè)置在潤(rùn)滑泵中用于檢測(cè)油位的油位傳感器。上述傳感器均可與控制器101通信，控制器101可以根據(jù)傳感器反饋的信號(hào)，當(dāng)判斷存在異常時(shí)發(fā)送報(bào)警信息。例如，系統(tǒng)可以具有與控制器連接的報(bào)警器以實(shí)現(xiàn)聲光報(bào)警?；蛘?，系統(tǒng)可以具有與控制器連接的顯示器，以更直觀地顯示系統(tǒng)存在的問題。

圖2是本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)組成結(jié)構(gòu)示意圖。以下結(jié)合圖2對(duì)本發(fā)明提供的潤(rùn)滑系統(tǒng)中的主要部件進(jìn)行詳細(xì)描述。

實(shí)施方式提供的系統(tǒng)裝置由控制主系統(tǒng)(例如，控制器或控制柜)、電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵、管路式蓄能器、噴油閥、氣路控制閥、檢測(cè)傳感器及管路、線路等部分組成。其中，電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵、管路式蓄能器、噴油閥、氣動(dòng)控制閥及管路附件組成機(jī)械系統(tǒng)。電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵提供的壓力油脂通過管路附件至機(jī)車輪緣潤(rùn)滑部位。管路式蓄能器存儲(chǔ)壓力油脂在系統(tǒng)管路末端，保證噴油閥油脂輸出時(shí)效。噴油閥的開啟由氣動(dòng)控制閥進(jìn)行控制，主要為輪緣部位噴射潤(rùn)滑油脂，并提供反饋狀態(tài)。針對(duì)機(jī)械系統(tǒng)詳細(xì)說明如下：

(1)電動(dòng)高壓潤(rùn)滑泵

①電動(dòng)潤(rùn)滑泵儲(chǔ)油桶內(nèi)設(shè)攪油機(jī)構(gòu)，可以適用為錐入度不低于220(25℃，150g)1/10mm的潤(rùn)滑脂(NLG00#-3#)和粘度等級(jí)大于N68的潤(rùn)滑油；

②電動(dòng)潤(rùn)滑泵公稱壓力25Mpa，較氣動(dòng)油泵穩(wěn)定、可靠；

③電動(dòng)潤(rùn)滑泵集成有壓力傳感器，根據(jù)系統(tǒng)設(shè)定控制壓力；

④電動(dòng)潤(rùn)滑泵集成油位傳感器；

⑤電動(dòng)潤(rùn)滑泵可集成系統(tǒng)控制器，結(jié)構(gòu)緊湊；

⑥技術(shù)參數(shù)：

·型號(hào)：HR-DRB1

·公稱壓力：25Mpa

·流量：15ml/min

·容積：6L

·電壓：DC24V

·功率：65W

·外形尺寸：335x282x392mm。

(2)噴油閥

①噴油閥主要用來控制潤(rùn)滑部位的油/脂噴射，由氣動(dòng)控制閥控制開關(guān)；

②噴油閥內(nèi)部有定量腔來確定潤(rùn)滑油/脂的量；

③噴油閥集成有能夠檢測(cè)噴頭堵塞的位置傳感器；

④技術(shù)參數(shù)：

·型號(hào)：HR-PYF1

·工作壓力：5～25Mpa

·輸入氣壓：0.5～0.8Mpa

·噴油量：1±0.1ml(常溫)

·動(dòng)作間隔：≥1s

·外形尺寸：200x70x100mm。

(3)管路式蓄能器

①管路式蓄能器串聯(lián)在系統(tǒng)管路中，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊；

②管路式蓄能器主要為噴油閥提供壓力油脂；

③技術(shù)參數(shù)：

·型號(hào)：GLXQ-0.16

·公稱容積：0.16L

·公稱壓力：32.5Mpa

·外形尺寸：196x70x100mm。

以下結(jié)合圖3對(duì)本發(fā)明實(shí)施方式提供的機(jī)車輪軌減磨潤(rùn)滑系統(tǒng)電路結(jié)構(gòu)說明如下：

如圖3所示，本發(fā)明實(shí)施方式提供的系統(tǒng)主要由主控器、I/O擴(kuò)展單元、110VDC轉(zhuǎn)24VDC電源、電源連線及通信連線等組成。

當(dāng)主控器(或控制器)接收到機(jī)車自帶速度傳感器的速度信號(hào)后，如果滿足壓力要求，可以按照系統(tǒng)設(shè)置的參數(shù)(例如，供油時(shí)間、供油次數(shù)、壓力上限及壓力下限等)進(jìn)行供油。同時(shí)，主控器可以采集傳感器(例如，壓力傳感器及油位傳感器)信號(hào)，通過軟件進(jìn)行分析處理，若超標(biāo)時(shí)，則進(jìn)行聲光報(bào)警，同時(shí)顯示報(bào)警界面。其中參數(shù)可以通過設(shè)置存儲(chǔ)在EEPROM存儲(chǔ)器中.

系統(tǒng)可以通過I/O擴(kuò)展單元擴(kuò)展功能。通過該擴(kuò)展單元，例如可以實(shí)時(shí)查詢是否有手動(dòng)“按鍵”按下；采集霍爾傳感器信號(hào)，判斷各通道油路是否堵塞；同時(shí)，可以接收主控器控制命令，控制給油器供油及報(bào)警信號(hào)輸出。

電源連線用于從機(jī)車端子排處并取110VDC電源，再經(jīng)過110VDC轉(zhuǎn)24VDC電源，提供主控器及I/O擴(kuò)展單元工作電壓。

通信連線用于主控器與I/O擴(kuò)展單元之間的信號(hào)傳遞與通訊。

本發(fā)明實(shí)施方式提供的潤(rùn)滑系統(tǒng)解決了以往潤(rùn)滑系統(tǒng)對(duì)于曲線路段潤(rùn)滑的延時(shí)。從機(jī)車內(nèi)部采集速度傳感器的速度信號(hào)，更快速的對(duì)彎道做出判斷。本潤(rùn)滑系統(tǒng)解決了潤(rùn)滑油品粘度的局限，由以往的潤(rùn)滑油或霧化潤(rùn)滑脂變成了脂狀潤(rùn)滑脂，潤(rùn)滑效果更好、粘附性更好。同時(shí)本潤(rùn)滑系統(tǒng)還通過傳感器實(shí)現(xiàn)了潤(rùn)滑狀態(tài)在線檢測(cè)的功能，能夠更好的了解機(jī)車的潤(rùn)滑狀態(tài)。

總結(jié)一下本發(fā)明提供的潤(rùn)滑系統(tǒng)具有以下優(yōu)點(diǎn)：

能夠?qū)C(jī)車轉(zhuǎn)向架輪緣部位進(jìn)行及時(shí)、準(zhǔn)確潤(rùn)滑，具有能夠同時(shí)對(duì)輪緣、軌道踏面潤(rùn)滑的擴(kuò)展功能(例如，通過調(diào)整噴油閥噴頭角度設(shè)置潤(rùn)滑部位實(shí)現(xiàn))；潤(rùn)滑時(shí)機(jī)能夠手動(dòng)控制；能夠提供故障報(bào)警信號(hào)；設(shè)備的噴油/脂量能夠滿足潤(rùn)滑部位的需求(例如，通過噴油閥的定量腔實(shí)現(xiàn)對(duì)噴油/脂量的控制)；設(shè)備的額定工作電壓符合機(jī)車電壓輸出標(biāo)準(zhǔn)；設(shè)備具有防護(hù)外殼，使得設(shè)備的防護(hù)滿足機(jī)車行車條件；設(shè)備的安裝、接口、外形尺寸及技術(shù)要求分別滿足鐵路行車安全性、可靠性的要求；噴射中心在輪緣與踏面過渡圓弧的輪緣側(cè)，潤(rùn)滑脂不噴射在輪對(duì)踏面上。

以上結(jié)合附圖詳細(xì)描述了本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施方式，但是，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式中的具體細(xì)節(jié)，在本發(fā)明的技術(shù)構(gòu)思范圍內(nèi)，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行多種簡(jiǎn)單變型，這些簡(jiǎn)單變型均屬于本發(fā)明的保護(hù)范圍。

另外需要說明的是，在上述具體實(shí)施方式中所描述的各個(gè)具體技術(shù)特征，在不矛盾的情況下，可以通過任何合適的方式進(jìn)行組合。為了避免不必要的重復(fù)，本發(fā)明對(duì)各種可能的組合方式不再另行說明。

此外，本發(fā)明的各種不同的實(shí)施方式之間也可以進(jìn)行任意組合，只要其不違背本發(fā)明的思想，其同樣應(yīng)當(dāng)視為本發(fā)明所公開的內(nèi)容。