机车轮轨减磨润滑系统的制作方法

本发明涉及铁路机车润滑领域，具体地，涉及一种机车轮轨减磨润滑系统。

背景技术：

为了解决机车运行过程中轮轨的磨损消耗及降低车轮脱轨的风险，美国Tranergy公司与海湾油品国际性组织、德士古研究发展中心联合研制开发了一种车载式新型轮轨润滑系统——SENTRAEN 2000。西欧国家则仍然沿用含有极压抗磨添加剂的稀油润滑方式,由于喷油装置管路较长,冬季常有泵送困难,夏季造成机车污染等弊端。国内使用比较多的是由铁道部科学研究所及化学研究所研制的HB型系列轮轨润滑装置，此润滑装置利用机车风压喷涂石墨润滑脂，油脂喷出后成雾化状态，附着在轮缘表面起润滑作用。列车提速后风速增加，工况条件变化，出现机车车身和踏面污染、机械故障等新问题，也影响了润滑效果。

然而，不管是国外的润滑装置系统还是国内HB润滑装置，虽然都能够对轮轨减磨有一定的效果，但他们都具有两个至关重要的短板。一是对于曲线路段润滑的延时，曲线传感器检测到机车进入弯道时轮轨之间最剧烈的磨损已经开始；二是对于润滑油品粘度的局限，无法适用润滑效果更好、粘附性更好的高粘度油脂。

针对上述技术问题，现有技术中尚无良好解决方案。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种润滑系统，该系统能够对机车轮轨进行有效润滑。

为了实现上述目的，本发明提供一种机车轮轨减磨润滑系统，该系统包括：控制器，以及与该控制器连接的润滑泵和控制阀；以及通过第一管路与所述润滑泵连接的蓄能器和喷油阀，所述喷油阀通过第二管路与所述控制阀连接；其中，所述控制器，用于发信号到所述控制阀以通过所述控制阀导通或关闭所述第二管路，以及接收喷油阀传感器信号以监控系统工作情况；所述喷油阀，用于在所述第二管路导通时将所述第一管路中的润滑油喷至机车轮轨的润滑部位；所述润滑泵，用于将压力润滑油送入所述第一管路；以及所述蓄能器，用于蓄积所述第一管路中的压力能。

进一步地，该系统还包括：速度传感器，以及所述控制器根据从所述传感器获得的速度信号发信号到所述控制阀。

进一步地，所述控制器用于以预定时间间隔发信号到所述控制阀。

进一步地，所述控制器用于在所述机车运行所述预定时间间隔且所述第一管路中的压力超过预定压力值时发信号到所述润滑泵。

进一步地，所述润滑泵为电动高压润滑泵。

进一步地，所述电动高压泵具有储油桶，该储油桶内设置搅油机构。

进一步地，所述蓄能器为管路式蓄能器。

进一步地，所述喷油阀具有定量腔，用于对喷油量进行定量。

进一步地，所述控制阀为气动控制阀，以及所述第二管路为气路。

进一步地，所述润滑部位为轮缘。

通过上述技术方案，在压力润滑油所在的管路设置蓄能器，能够积蓄系统压力，使系统能够连续运行。本发明的其它特征和优点将在随后的具体实施方式部分予以详细说明。

附图说明

附图是用来提供对本发明的进一步理解，并且构成说明书的一部分，与下面的具体实施方式一起用于解释本发明，但并不构成对本发明的限制。在附图中：

图1是本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统结构框图；

图2是本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统组成结构示意图；

图3是本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统电路结构框图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式进行详细说明。应当理解的是，此处所描述的具体实施方式仅用于说明和解释本发明，并不用于限制本发明。

图1是本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统结构框图。如图1所示，本发明提供一种机车轮轨减磨润滑系统，该系统包括：控制器101，以及与该控制器101连接的润滑泵102、和控制阀103；以及通过第一管路与所述润滑泵102连接的蓄能器104和喷油阀105，所述喷油阀105通过第二管路与所述控制阀103连接；其中，所述控制器101，用于发信号到所述控制阀103以通过所述控制阀103导通或关闭所述第二管路，以及接收喷油阀传感器信号以监控系统工作情况；所述喷油阀105，用于在所述第二管路导通时将所述第一管路中的润滑油喷至机车轮轨的润滑部位；所述润滑泵102，用于将压力润滑油送入所述第一管路；以及所述蓄能器104，用于蓄积所述第一管路中的压力能。

通过上述技术方案，在压力润滑油所在的管路设置蓄能器，能够积蓄系统压力，使系统能够连续运行。

在实施方式中，蓄能器104可以为管路式蓄能器。

上述实施方式中，控制阀103可以为气动控制阀(或电磁阀)，相应地第二管路可以为气路。

在实施方式中，上述系统还可以包括：速度传感器，以及所述控制器101根据从所述传感器获得的速度信号发信号到所述控制阀103，以控制所述喷油阀的开关105。其中，所述速度传感器可以是所述机车内部自带的速度传感器。所述控制器101还用于以预定时间间隔发信号到所述控制阀103。

在另一个实施方式中，可以根据机车运行时间和供油管道压力对供油进行控制。控制器101可以在所述机车运行预定时间间隔(例如，100ms)且第一管路中的压力超过预定压力值时发信号到所述润滑泵102。当然，本发明实施方式提供的系统可以具备手动触发功能，以根据需要进行手动供油。例如，可以设置手动触发按键，当按键被按下时，控制器101发信号到控制阀103以及所述润滑泵102。

为了进一步消除润滑油品粘度对系统的局限，在优选的实施方式中，润滑泵102可以为电动高压润滑泵。此外，电动高压泵具有的储油桶内可以设置搅油机构。

在实施方式中，喷油阀105可以具有定量腔，用于对喷油量进行定量。在进一步的实施方式中，喷油阀105中可以设置霍尔传感器，用于检测喷油阀喷嘴是否堵塞，并可以将检测结果通信到控制器101。在另一个实施方式中，系统中可以设置多个具有特定功能的传感器，例如，设置在润滑泵中用于检测润滑油压力的压力传感器，以及设置在润滑泵中用于检测油位的油位传感器。上述传感器均可与控制器101通信，控制器101可以根据传感器反馈的信号，当判断存在异常时发送报警信息。例如，系统可以具有与控制器连接的报警器以实现声光报警。或者，系统可以具有与控制器连接的显示器，以更直观地显示系统存在的问题。

图2是本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统组成结构示意图。以下结合图2对本发明提供的润滑系统中的主要部件进行详细描述。

实施方式提供的系统装置由控制主系统(例如，控制器或控制柜)、电动高压润滑泵、管路式蓄能器、喷油阀、气路控制阀、检测传感器及管路、线路等部分组成。其中，电动高压润滑泵、管路式蓄能器、喷油阀、气动控制阀及管路附件组成机械系统。电动高压润滑泵提供的压力油脂通过管路附件至机车轮缘润滑部位。管路式蓄能器存储压力油脂在系统管路末端，保证喷油阀油脂输出时效。喷油阀的开启由气动控制阀进行控制，主要为轮缘部位喷射润滑油脂，并提供反馈状态。针对机械系统详细说明如下：

(1)电动高压润滑泵

①电动润滑泵储油桶内设搅油机构，可以适用为锥入度不低于220(25℃，150g)1/10mm的润滑脂(NLG00#-3#)和粘度等级大于N68的润滑油；

②电动润滑泵公称压力25Mpa，较气动油泵稳定、可靠；

③电动润滑泵集成有压力传感器，根据系统设定控制压力；

④电动润滑泵集成油位传感器；

⑤电动润滑泵可集成系统控制器，结构紧凑；

⑥技术参数：

·型号：HR-DRB1

·公称压力：25Mpa

·流量：15ml/min

·容积：6L

·电压：DC24V

·功率：65W

·外形尺寸：335x282x392mm。

(2)喷油阀

①喷油阀主要用来控制润滑部位的油/脂喷射，由气动控制阀控制开关；

②喷油阀内部有定量腔来确定润滑油/脂的量；

③喷油阀集成有能够检测喷头堵塞的位置传感器；

④技术参数：

·型号：HR-PYF1

·工作压力：5～25Mpa

·输入气压：0.5～0.8Mpa

·喷油量：1±0.1ml(常温)

·动作间隔：≥1s

·外形尺寸：200x70x100mm。

(3)管路式蓄能器

①管路式蓄能器串联在系统管路中，结构简单、紧凑；

②管路式蓄能器主要为喷油阀提供压力油脂；

③技术参数：

·型号：GLXQ-0.16

·公称容积：0.16L

·公称压力：32.5Mpa

·外形尺寸：196x70x100mm。

以下结合图3对本发明实施方式提供的机车轮轨减磨润滑系统电路结构说明如下：

如图3所示，本发明实施方式提供的系统主要由主控器、I/O扩展单元、110VDC转24VDC电源、电源连线及通信连线等组成。

当主控器(或控制器)接收到机车自带速度传感器的速度信号后，如果满足压力要求，可以按照系统设置的参数(例如，供油时间、供油次数、压力上限及压力下限等)进行供油。同时，主控器可以采集传感器(例如，压力传感器及油位传感器)信号，通过软件进行分析处理，若超标时，则进行声光报警，同时显示报警界面。其中参数可以通过设置存储在EEPROM存储器中.

系统可以通过I/O扩展单元扩展功能。通过该扩展单元，例如可以实时查询是否有手动“按键”按下；采集霍尔传感器信号，判断各通道油路是否堵塞；同时，可以接收主控器控制命令，控制给油器供油及报警信号输出。

电源连线用于从机车端子排处并取110VDC电源，再经过110VDC转24VDC电源，提供主控器及I/O扩展单元工作电压。

通信连线用于主控器与I/O扩展单元之间的信号传递与通讯。

本发明实施方式提供的润滑系统解决了以往润滑系统对于曲线路段润滑的延时。从机车内部采集速度传感器的速度信号，更快速的对弯道做出判断。本润滑系统解决了润滑油品粘度的局限，由以往的润滑油或雾化润滑脂变成了脂状润滑脂，润滑效果更好、粘附性更好。同时本润滑系统还通过传感器实现了润滑状态在线检测的功能，能够更好的了解机车的润滑状态。

总结一下本发明提供的润滑系统具有以下优点：

能够对机车转向架轮缘部位进行及时、准确润滑，具有能够同时对轮缘、轨道踏面润滑的扩展功能(例如，通过调整喷油阀喷头角度设置润滑部位实现)；润滑时机能够手动控制；能够提供故障报警信号；设备的喷油/脂量能够满足润滑部位的需求(例如，通过喷油阀的定量腔实现对喷油/脂量的控制)；设备的额定工作电压符合机车电压输出标准；设备具有防护外壳，使得设备的防护满足机车行车条件；设备的安装、接口、外形尺寸及技术要求分别满足铁路行车安全性、可靠性的要求；喷射中心在轮缘与踏面过渡圆弧的轮缘侧，润滑脂不喷射在轮对踏面上。

以上结合附图详细描述了本发明的优选实施方式，但是，本发明并不限于上述实施方式中的具体细节，在本发明的技术构思范围内，可以对本发明的技术方案进行多种简单变型，这些简单变型均属于本发明的保护范围。

另外需要说明的是，在上述具体实施方式中所描述的各个具体技术特征，在不矛盾的情况下，可以通过任何合适的方式进行组合。为了避免不必要的重复，本发明对各种可能的组合方式不再另行说明。

此外，本发明的各种不同的实施方式之间也可以进行任意组合，只要其不违背本发明的思想，其同样应当视为本发明所公开的内容。