专利名称:机车轮缘喷油器的制作方法
本发明涉及一种机车轮缘喷油器，喷油润滑是减少钢轨与车轮磨耗的重要措施。
机车在曲线多、坡度大的线路上运行，由于曲线半径小车身长及运行中的离心力作用，造成机车轮缘磨耗严重，虽采用传统的涂油措施，仍然要提前换轮或架修入厂，影响机车运用，加大运输成本。
我国一直对轮缘磨耗严重的机车加装小油盒涂油，株州电力机车研究所研制的TBK8型轮缘喷油器，由电子元件控制车轮转速2-3秒，不分曲线或直线地段都向轮缘喷油一次，由于直线地段的轮缘磨耗量远远小于曲线地段，属于正常磨耗，机车在架修时对动轮踏面的磨耗轮缘高固定为28mm，在加工踏面的同时，轮缘的高度和倾斜坡度也要按照标准断面形状加工。这时机车动轮使用一个架修期，中间不作落轮修，故而直线上可以不涂油，机车运行时轮缘基本上不贴钢轨，不使用油反而会使油聚集流到踏面造成机车动轮空转，同时给油位置也不好控制准确，导致磨耗最大的轮缘内侧反而未能涂油。基于轮缘喷油嘴位置固定在轮缘上会造成喷油嘴短期严重磨损;冬季低温地区由于油缩造成油不易喷出;日本机车轮缘上安装的B-7000型富士轮缘涂油器制造工艺复杂，造价昂贵，特别是涂油轮毛毡易损坏，仍然属于曲、直线地段都一律涂油的范畴。
本发明的目的是提出一种机车轮缘喷油器，它只对曲线地段喷油，直线地段不喷油，冬季运行时正常喷油，能适应多种类型机车，喷油嘴不会磨损，又能有效降低轮缘磨耗，延长机车运行公里和钢轨使用寿命，减少机车曲线运行阻力。
本发明是这样实现的一种机车轮缘喷油器，由机车和喷油体组成，由前风室、后风室、压轴、滚轮、针阀体、支架、拨杆、喷油嘴组成的机体固定在车架上，随车体横向移动，滚轮与动轮轮箍接触，法向力即推动压轴，同时使一端固定在压轴上的拨杆移动，带动喷油嘴自动伸缩，压轴另一侧打开进风口后，造成吸油管上端真空，风油混合通过喷嘴油喷在固定位置，安装于压轴外侧的滚轮，中心线通过机车安装位动轮的中心，接触点位置按照蒸汽机车或内燃、电力机车等不同类型而固定于一个范围，机体前风室和机车主风管联结，使前风室始终有风，当滚轮与动轮轮箍接触时。滚轮的旋转方向与动轮旋转方向相反以克服切向力，其法向力推动压轴向非接触一侧横向移动，与阀体轴承接触的压轴具有倾斜面AB，当压轴横向移动时，针阀延压轴斜面AB向下移动，促使针阀和前风室及后风室的隔墙有了一定的开口度，前风室的风随针阀体下移的开口度通过后风室进入喷油体的进风口后，造成吸油管上端真空，吸出油，经风油路形成风油混合体。拨杆一端固定在压轴外侧，另端穿过支架孔洞，在压轴向未与滚轮接触侧横向移动时，带动固定在压轴外侧的拨杆一端同时移动，形成以支架孔洞为圆心的圆弧运动，促使喷油嘴伸出到固定位置。风油管与喷油嘴连接，喷嘴伸出风油管给油，使喷油位置固定在易受无理磨耗的动轮轮缘处。完成喷油后机体复位弹簧和复位补助弹簧推动压轴斜面恢复至原有位置，开口度闭合，带动拨杆变换角度，使喷油嘴自动缩回，而且风油管不再给油。在油箱上冬季安装了加热管，蒸汽预热，使北方低温区正常工作。在直线地段动轮轮箍与滚轮不接触，压轴不产生横移，喷油器不喷油。
本发明对解决机车轮缘严重磨耗，效果显著，可以达到架修期内不再因轮缘磨耗到限，造成落轮修;它利用机车横动量于通过曲线时的偏移量，用机械传动使喷油嘴自动伸缩，曲线上给油，直线上停止，并能准确喷在轮缘上，不磨喷油嘴，不污染踏面，冬季可蒸汽预热，保证喷油顺利不间断。
图1机车喷油器作用原理示意图。
图1A-机车运行在曲线地段。
图1B-机车运行在直线地段。
图1C-车轮构造示意图。
图2机车运行在直线地段喷油器工作状态图。
图3机车运行在曲线地段喷油器工作状态图。
参见图1机车第一位动轮Ⅰ，机车第二位至第五位动轮Ⅱ-Ⅴ，机车导轮Ⅵ机车从轮Ⅶ箭头表示机车前进方向，曲线外侧钢轨2、内侧钢轨1、轮缘3、轮踏面4、轮箍5。
机车运行在直线上，轮缘基本上和钢轨不接触，此时喷油器不喷油。
机车运行在曲线上时，由于机车车架长，运行中产生离心力作用，使机车向外侧偏移。钢轨不但承载机车重量，还拨动机车第一动轮轮缘，随曲线曲率运动，使机车安全通过曲线。这时钢轨和第一位、第五位动轮轮缘接触，致使该处轮缘和钢轨严重磨耗，第二、四位动轮的轮缘和钢轨不接触，第三位动轮不设轮缘。
参见图2前风室6，后风室7，辅助复位弹簧8，压轴9，滚轮10，针阀体11，出风口12，调整手轮13，风油路14，油箱15，吸油管16，复位弹簧17，支架18，拨杆19、喷油嘴20，进风口21，加热管22，支架孔洞23，隔墙25，开口度24，机体26。
机车运行在直线地段，滚轮10与轮箍5未接触，压轴9与球形轴承在斜面A点接触，这时隔墙25与针阀体11密贴。进风口21和机车主风管连结，进入前风室6的风不能通过风油管14进入喷油嘴20，同时，因为隔墙25密贴开口度24闭合，固定在压轴外侧的拨杆19一端不移动，喷油嘴20未伸出，因此喷油器不喷油。
参见图3机车运行在曲线地段，车架向曲线外侧偏移，这时安装于压轴9外侧的滚轮10与第一位动轮轮箍5接触，在滚轮上产生了二个力，一个切向力由滚轮10的高速旋转来克服，另一个力是法向力，它推动压轴9向非接触一侧横向移动，使压轴9与球形轴承在斜面B点接触，这时针阀体11压缩弹簧17往下移动，隔墙25与针阀体11脱离接触，有了开口度24，始终存在于前风室6的风按箭头方向由出风口12进入喷油体，风量大小可以由调整手轮13调节，风使吸油管16上端真空抽吸油箱15中的润滑油进入风油管14中形成风油混合体。当压轴9向非接触侧移动时，带动一端固定在压轴9上的拨杆19移动，拨杆19另端穿过支架孔洞23固定在风油管14上。由于机车在轨道上运行时有上、下跳动现象，所以支架18一端的跳动范围要大于在轨道上运行的动轮的跳动值，以免遭到撞击损坏。喷油嘴伸出量的设计考虑两个因素即不和轮缘接触以免磨损喷油嘴，同时又有准确的喷油位置，距轮缘需喷位置4-5mm高度处。故而拨杆19以支架孔洞23的中点到两端之比正比于压轴9受压缩量和喷油嘴伸出量之比。风路
，油路
，风油路
。
风油管14与喷油嘴20连结，喷油嘴伸出则风油管14给油，使喷油位置固定在易受磨耗的动轮轮缘处。完成喷油后机体26复位弹簧17和辅助复位弹簧8推动压轴侧面AB由B点恢复至A点位置，开口度24闭合，带动拨杆19变换角度，使喷油嘴20自动缩回，而且风油管19不再给油。在喷油体油箱15上安装加热管17，蒸汽预热，使喷油不受季节影响。
现结合实例进一步叙述本发明的使用效果和主要参数(1)主要参数机体-压轴针阀式，压力29kg行程15mm体积25.1×13.6×20cm喷油嘴最大伸出量29mm喷油体-抽空式压力2.5kg/cm2体积17.5×10.5×22cm重量13.2kg喷油量可调节装油量1.8kg(2)在运营线上的模拟试验安装在前进型机车左右第一位动轮处，该机车在安装本实用新型前走行66800公里，洗修六次，安装机车喷油器后运行20354公里观测到导轮和第一动轮驶入曲线时喷油嘴即刻伸出，机械部开通风油混合体准确的在轮缘十八毫米处喷油，当机车通过曲线后导轮及第一动轮进入直线喷油嘴马上缩回机械部，同时关闭风路及时停止喷油，机械动作一直保持灵活状态，每次停车检查轮缘部油膜良好，轮箍踏面上清洁无油垢，机车运行正常无空转发生。经试验，困难地段耗油量每千公里用油1.613公斤。风压4-9公斤。滚轮组装前测量直径40.16mm，运行2万公里后测量为39.7mm，纯磨耗0.46mm。安装喷油器比未装时第一动轮左右轮缘磨耗平均降低48.9%。到现在，本装置已运行试验10万公里，喷油嘴没有磨耗，使用良好。
权利要求
1.一种机车轮缘喷油器，由机体和喷油体组成，本发明的特征是由前风室6、后风室7、压轴9、滚轮10、针阀体11、支架18、拨杆19、喷油嘴20组成的机体固定在车架上，随车体横向移动，滚轮10与动轮轮箍5接触，法向力即推动压轴9，同时使一端固定在压轴9上的拨杆19移动，带动喷油嘴20自动伸缩，压轴9另一侧打开进风口21后，造成吸油管16上端真空，使风油混合，通过喷油嘴20将油喷在固定位置；
2.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是安装于压轴9外侧的滚轮10中心线通过机车安装位动轮的中心，接触点位置按照蒸汽机车或内燃、电力机车等不同类型而固定于一个范围，当滚轮10与动轮轮箍5接触时，滚轮10的旋转方向与动轮旋转方向相反以克服切向力，其法向力推动压轴9向非接触一侧横向移动;
3.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是机体前风室6和机车主风管联结，使前风室6始终有风;
4.按权利要求
1或3的机车轮缘喷油器，其特征是与阀体轴承接触的压轴9具有倾斜面AB，当压轴9横向移动时，针阀11延压轴9斜面AB向下移动，使针阀11和前风室6、后风室7的隔墙25有了一定的开口度24，前风室6的风随针阀体11下移的开口度24通过后风室7由出风口12进入喷油体，风量大小可以由调整手轮13调节，风使吸油管16上端真空抽吸油箱15中的润滑油进入风油管14中形成风油混合体;
5.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是拨杆19一端固定在压轴9外侧，另端穿过支架孔洞23，在压轴向未与滚轮接触侧横向移动时，带动固定在压轴9外侧的拨杆19一端同时移动，形成以支架孔洞23为圆心的圆弧运动，促使喷油嘴20伸出到固定位置;
6.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是风油管14与喷油嘴20连接，喷油嘴20伸出，风油管14给油，使喷油位置固定在易受无理磨耗的动轮轮缘处;
7.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是完成喷油后机体复位弹簧17和辅助复位弹簧8推动压轴斜面恢复至原有位置，开口度24闭合，带动拨杆19变换角度，使喷油嘴20自动缩回，而且风油管14不再给油;
8.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是油箱15上冬季安装加热管22，蒸汽预热，使北方低温区正常工作;
9.按权利要求
1的机车轮缘喷油器，其特征是直线地段动轮轮箍5与滚轮10不接触，压轴9不产生横移，喷油器不喷油。
专利摘要
一种机车轮缘喷油器，它利用机车横动量于通过曲线时的偏移量，用机械传动使喷油嘴自动伸缩，曲线上给油、直线上停止，并能准确喷在轮缘上，不磨喷油嘴，不污染踏面，冬季可以蒸汽预热，保证喷油顺利不间断。构造简单，使用方便。对解决机车轮缘严重磨耗，效果显著，可以达到架修期内不再因轮缘磨耗到限，造成落轮修理。
文档编号B61K3/00GK87103062SQ87103062
公开日1987年11月4日 申请日期1987年4月27日
发明者张 雄 申请人:北京铁路局新技术开发咨询服务公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan