一种轮缘润滑系统的制作方法

本申请涉及轨道交通领域，尤其涉及一种轮缘润滑系统。

背景技术：

在轨道交通领域，为降低轨道车辆转向架车轮轮缘磨耗，延长车轮镟修及使用寿命，降低车辆运营维护成本，基本钢轨制式的车辆均装配了轮缘润滑组件。所述轮缘润滑组件根据润滑轮缘的介质一般分为干式和湿式，一般干式为长接触式，不具备主动控制润滑时机的能力，且后期更换润滑块维护成本偏高，目前大多倾向于湿式轮缘润滑。湿式轮缘润滑主要是采用向车轮轮缘(单侧或双侧)喷射润滑油或润滑脂的方式实施润滑，喷射加压方式有气压式、电磁泵压力式和柱塞泵压力式，控制方式主要有时间控制、距离控制、弯道控制，或其中二者组合控制，如时间加弯道控制、距离加弯道控制等，但这些控制方式均存在一定的问题，在直线区间或大半径曲线上，轮缘润滑喷设时车辆位于线路上的位置具有随机性。对于既有线路拟在特定区段实施润滑几乎无法实现。弯道控制是靠车辆进入弯道时的角加速度信号激活轮缘润滑系统，而当轮缘润滑系统被激活时，车辆已进入曲线，而车辆进入曲线的那一段，由于轮缘润滑系统并不能提前预知，所以无法实施润滑，而这一区段又是造成轮缘磨耗的重要区间。同时当一个车辆段有多辆车采用轮缘润滑系统时，很可能造成多个车在同一点不断润滑，造成该点润滑油或润滑脂过多，浸入踏面范围，造成车轮打滑，损伤车轮踏面。

技术实现要素：

本申请提出一种轮缘润滑系统，解决了现有技术无法实现及时、准确地润滑的问题。

本申请实施例提供一种轮缘润滑系统，包括信号接收处理模块、控制器和轮缘润滑模块。

所述轮缘润滑模块包括油箱、压力泵组和喷嘴组件。

所述压力泵组与所述油箱连接，所述喷嘴组件与所述压力泵组或油箱连接。

所述信号接收处理模块，用于获取第一位置信号，生成第一位置坐标后发送至所述控制器。

所述控制器包括顺序连接的第一比较器和第二比较器。

所述第一比较器，用于比较第一位置坐标信号和第二位置坐标信号，输出路程差信号。所述第二位置坐标，是需要润滑地点的坐标。

所述第二比较器，用于比较阈值信号和路程差信号，向所述轮缘润滑模块输出触发信号。

所述轮缘润滑模块，用于根据所述触发信号开启所述油箱、通过所述压力泵组将润滑剂从所述油箱中泵出、通过所述喷嘴组件将润滑剂喷射至外部轮缘。

优选地，所述轮缘润滑系统还包括车速传感器，所述车速传感器与所述控制器连接，输出车速信号。所述控制器还包含乘法器，用于根据车速信号和系统响应时间参数、润滑提前量参数，输出阈值信号；乘法器的转移特征为：

阈值信号强度＝润滑提前量参数+车速信号强度×系统响应时间参数。

作为本实用新型可选择的实施例，所述压力泵组包括第一电磁泵、第二电磁泵；所述喷嘴组件包含第一喷嘴、第二喷嘴；所述第一电磁泵和第二电磁泵通过油管与所述油箱连接；所述油箱、第一电磁泵和第二电磁泵接收所述工作指令，分别通过第一喷嘴和第二喷嘴喷射润滑剂。

作为本实用新型可选择的另一实施例，所述压力泵组包括空压机、风缸；所述喷嘴组件包含分配阀、第一喷嘴、第二喷嘴；所述空压机与所述风缸连接，用于保持气压；所述油箱接收工作指令，接通风缸，使油箱内部气液混合润滑剂通过油管传送到分配阀，再经第一喷嘴和第二喷嘴喷出。

优选地，在本实用新型任意一项实施例中，所述第一位置信号为GPS定位信号或北斗卫星定位信号中至少一种。

优选地，在本实用新型任意一项实施例中，所述轮缘润滑系统还包括车载定位系统，用于与轨道沿线携带位置坐标的基站进行信号交换，获取所述第一位置信号，向所述信号接收处理模块发送第一位置信号。

本申请实施例采用的上述至少一个技术方案能够达到以下有益效果：

所述轮缘润滑系统解决了现有技术无法实现在特定区段润滑、在进入弯道前润滑以及在同一点润滑过多造成打滑的现象。实现了准确定位润滑的同时避免了在同一点过度润滑。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种轮缘润滑系统的结构图；

图2为本申请一种实施例的控制器结构示意图；

图3为本申请实施例提供的一种电磁泵压力式喷射的轮缘润滑系统结构图；

图4为本申请实施例提供的一种动气压式喷射的轮缘润滑系统结构图。

具体实施方式

为使本申请的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本申请具体实施例及相应的附图对本申请技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例仅是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。

以下结合附图，详细说明本申请各实施例提供的技术方案。

图1为本申请实施例提供的一种轮缘润滑系统的结构图。本实施例提供的轮缘润滑系统包括顺序连接的信号接收处理模块、控制器和轮缘润滑模块。

所述信号接收处理模块用于获取第一位置信号，生成第一位置坐标后发送至所述控制器。在本实施例中，所述第一位置信号为GPS定位信号或北斗卫星定位信号中至少一种，用于识别所述轮缘润滑系统当前所处的位置。

所述控制器，用于计算所述第一位置坐标和需要润滑的第二位置坐标之间的路程差，若在阈值内则向所述轮缘润滑模块发送触发信号。实现了准确定位润滑。所述第二位置坐标，是需要润滑地点的坐标。

所述轮缘润滑模块包括油箱、压力泵组和喷嘴组件。所述压力泵组与所述油箱连接，所述喷嘴组件与所述压力泵组或油箱连接。

作为本申请的实施例，所述喷嘴组件的连接方式与所述轮缘润滑模块的喷射方式有关。例如所述轮缘润滑模块的喷射方式为电磁泵压力式喷射方式，则所述喷嘴组件与所述压力泵组连接。所述轮缘润滑模块的喷射方式为气压式喷射方式，则所述喷嘴组件与所述油箱连接。

所述轮缘润滑模块用于根据所述触发信号开启所述油箱、通过所述压力泵组将润滑剂从所述油箱中泵出、通过所述喷嘴组件将润滑剂喷射至外部轮缘。

在本实施例中，所述润滑剂例如可以是润滑油、润滑膏。当所述轮缘润滑模块接收到所述触发信号后，开启油箱。所述压力泵组与所述油箱连接，根据组成部件不同可以通过气压、电磁压力或柱塞泵压力之一将所述油箱中的润滑剂泵出，在压力的作用下经过喷嘴组件将所述润滑剂喷射至所述轮缘润滑系统外部的轮缘。

作为本申请进一步优化的实施例，所述轮缘润滑系统还包括车载定位系统，用于与轨道沿线携带位置坐标的基站进行信号交换，获取所述第一位置信号，向所述信号接收处理模块发送第一位置信号。所述轨道的沿线设定有多个携带位置坐标的基站，在阴雨天气、电磁干扰或有遮蔽物等影响所述美国地理卫星和/或中国北斗卫星的GPS时，所述车载定位系统通过与所述位置基站进行信号交换，确定目前所处的位置，并将所述位置转换为第一位置信号发送至所述信号接收处理模块。所述信号接收处理模块在获取所述位置信号后对所述信号生成第一位置坐标，将所述第一位置坐标发送至所述控制器。

作为本申请进一步优化的实施例，所述轮缘润滑系统还包括车速传感器，所述车速传感器与所述控制器连接，用于输出车速信号。所述控制器，还用于接收所述车速传感器传输的速度信号，生成阈值信号；所述阈值表示为

阈值＝润滑提前量+速度×Δt (1)

其中Δt是系统的反应时间，即控制器发出触发信号到润滑剂喷射完毕之间的时间，Δt是已知的参数。所述润滑提前量为控制其中设定的数值，用于表示可以提前润滑轨道的位置到所述第二位置的距离。所述传感器将列车的行驶速度发送至所述控制器，通过所述控制器计算出所述阈值。

例如安装所述轮缘润滑系统的车速度大于30km/h时阈值为3～5m，考虑了系统反应时间和润滑提前量，若车速大于30km/h的列车上安装的轮缘润滑系统检测到的所述第一位置坐标和设定的所述第二位置坐标的差值在3～5m范围内，所述控制器则向所述轮缘润滑模块发送触发信号。所述第一车速度在5～30km/h范围内时，阈值为1～2m。若车速在5～30km/h范围内的列车上安装的轮缘润滑系统检测到的所述第一位置坐标和设定的所述第二位置坐标的差值在1～2m范围内，所述控制器则向所述轮缘润滑模块发送触发信号。

图2为实施例的控制器结构示意图。所述控制器包括顺序连接的第一比较器和第二比较器。所述第一比较器用于比较第一位置坐标信号和需要润滑的第二位置坐标信号，输出路程差信号。所述第二比较器用于比较阈值信号和路程差信号，向所述轮缘润滑模块输出触发信号。

例如，当所述路程差信号的强度小于阈值信号的强度时，向所述轮缘润滑模块输出触发信号。

进一步地，所述阈值信号的强度也可以包含一个范围，从最小阈值信号强度到最大阈值信号强度，当所述路程差信号小于最大阈值信号强度并且大于最小阈值信号强度时，所述第二比较器输出触发信号。

作为进一步优化的实施例，所述轮缘润滑系统包括车速传感器时，所述车速传感器与所述控制器连接，输出车速信号。所述控制器还包含乘法器，用于根据车速信号和系统响应时间参数、润滑提前量参数，输出阈值信号；乘法器的转移特征为：

阈值信号强度＝润滑提前量参数+车速信号强度×系统响应时间参数(2)

其中，润滑提前量参数和系统响应时间参数，参数的名称包含了参数的含义。润滑提前量参数是用来表征润滑提前量的电信号强度参数；系统响应时间参数是表征系统响应时间的比例系数。

图3为本申请实施例提供的一种电磁泵压力式喷射的轮缘润滑系统结构图。本实施例提供的轮缘润滑系统包括顺序连接的信号接收处理模块、控制器和轮缘润滑模块。所述轮缘润滑模块包括油箱、压力泵组和喷嘴组件。所述压力泵组与所述油箱连接，所述喷嘴组件与所述压力泵组连接。所述喷嘴组件可根据需要双侧喷射润滑轮缘两侧或单侧喷射润滑轮缘内侧。

在本实施例中，所述压力泵组为电磁泵压力式。所述压力泵组包括第一电磁泵和第二电磁泵。所述喷嘴组件包括第一喷嘴和第二喷嘴。所述第一喷嘴与所述第一电磁泵连接，所述第二喷嘴与所述第二电磁泵连接。所述第一电磁泵和第二电磁泵通过油管与所述油箱连接；所述油箱、第一电磁泵和第二电磁泵接收所述工作指令，分别通过第一喷嘴和第二喷嘴喷射润滑剂。

作为本申请的实施例，所述轮缘润滑系统在工作时。所述信号接收处理模块获取第一位置信号，生成第一位置坐标后发送至所述控制器的第一比较器。所述控制器的第一比较器还输入需要润滑的第二位置坐标信号，输出路程差信号。

所述控制器的第二比较器输入阈值信号和所述路程差信号。当所述路程差信号的强度小于阈值信号的强度时，向所述轮缘润滑模块输出触发信号。

所述油箱、第一电磁泵和第二电磁泵根据触发信号开启，储存在所述油箱中的润滑剂在所述第一电磁泵和第二电磁泵的电磁泵压力作用下泵出。通过所述第一喷嘴和第二喷嘴将所述润滑剂喷射至所述轮缘润滑系统外部的轮缘。其中每个喷嘴都可以根据需要双侧喷射润滑轮缘两侧或单侧喷射润滑轮缘内侧。

图4为本申请实施例提供的一种动气压式喷射的轮缘润滑系统结构图。本实施例提供的轮缘润滑系统包括顺序连接的信号接收处理模块、控制器和轮缘润滑模块。所述轮缘润滑模块包括油箱、压力泵组和喷嘴组件。所述压力泵组与所述油箱连接，所述喷嘴组件与所述油箱连接。所述喷嘴组件可根据需要双侧喷射润滑轮缘两侧或单侧喷射润滑轮缘内侧。

在本实施例中，所述压力泵组包括空压机和风缸。所述风缸与所述油箱连接。所述空压机与所述风缸连接，用于保持气压。所述喷嘴组件包括分配阀、第一喷嘴和第二喷嘴。所述分配阀与所述油箱连接。所述第一喷嘴和第二喷嘴与所述分配阀连接。所述油箱接收工作指令，接通风缸，使油箱内部气液混合润滑剂通过油管传送到分配阀，再经第一喷嘴和第二喷嘴喷出。

作为本申请的实施例，所述轮缘润滑系统在工作时。所述信号接收处理模块获取第一位置信号，生成第一位置坐标后发送至所述控制器的第一比较器。所述控制器的第一比较器还输入需要润滑的第二位置坐标信号，输出路程差信号。所述控制器的第二比较器输入阈值信号和所述路程差信号。当所述路程差信号的强度小于阈值信号的强度时，向所述轮缘润滑模块输出触发信号。

所述油箱根据所述触发信号开启，所述风缸向所述油箱中输入一定压力值的风源。所述油箱在所述风压的作用下将存储的润滑剂泵出，通过所述分配阀将所述润滑剂平均分配至所述第一喷嘴和第二喷嘴。再通过所述第一喷嘴和第二喷嘴将所述润滑剂喷射至所述轮缘润滑系统外部的轮缘。其中每个喷嘴都可以根据需要双侧喷射润滑轮缘两侧或单侧喷射润滑轮缘内侧。在所述轮缘润滑模块的工作过程中，若所述风缸中存储的风压不足，则所述空压机开启，为所述风缸补充压力。

本领域内的技术人员应明白，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、商品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、商品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、商品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅为本申请的实施例而已，并不用于限制本申请。对于本领域技术人员来说，本申请可以有各种更改和变化。凡在本申请的精神和原理之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本申请的权利要求范围之内。