阅读说明：本技术 一种机车用曲线钢轨润滑涂覆装置 (curved steel rail lubricating coating device for locomotive ) 是由 赵雪澎 曹爱提 袁飞 江万波 杨霄 张祥东 曹传东 马进国 李荣晖 赵萍 于 2019-09-30 设计创作，主要内容包括：本发明公开了机车用曲线钢轨润滑涂覆装置,包括润滑剂供给单元、润滑剂输料单元、润滑剂搅拌单元、喷涂定位单元、隔离变压器,机车车厢内部安装有润滑剂供给单元、润滑剂输料单元中一部分、润滑剂搅拌单元、隔离变压器,车体下部安装有输油管、喷头、喷涂定位单元,机车第四轴或第五轴车轮轴箱体上安装有喷头固定装置,润滑剂输料单元与润滑剂供给单元连接,润滑剂搅拌单元与润滑剂输料单元连接,润滑剂输料单元的输油管与喷头固定装置连接,隔离变压器给润滑剂供给单元、润滑剂输料单元、润滑剂搅拌单元和齿轮泵的动力电动机提供动力。本发明可车载加热,加热设备简单安全,方便实现涂覆作业自动化控制、涂覆作业过程中无人值守。(The invention discloses a curve steel rail lubricating and coating device for a locomotive, which comprises a lubricant supply unit, a lubricant conveying unit, a lubricant stirring unit, a spraying positioning unit and an isolation transformer, wherein the lubricant supply unit, parts in the lubricant conveying unit, the lubricant stirring unit and the isolation transformer are arranged in a locomotive carriage, an oil pipeline, a spray head and the spraying positioning unit are arranged at the lower part of a locomotive body, a spray head fixing device is arranged on a fourth axle or fifth axle wheel axle box body of the locomotive, the lubricant conveying unit is connected with the lubricant supply unit, the lubricant stirring unit is connected with the lubricant conveying unit, the oil pipeline of the lubricant conveying unit is connected with the spray head fixing device, and the isolation transformer provides power for a power motor of the lubricant supply unit, the lubricant conveying unit, the lubricant stirring unit and a gear pump.)

一种机车用曲线钢轨润滑涂覆装置

技术领域

本发明涉及曲线钢轨干式润滑涂覆设备技术领域，尤其涉及一种机车用曲 线钢轨润滑涂覆装置。

背景技术

现有铁路曲线钢轨干式润滑的技术，是先将固体润滑剂加热融化成液体， 然后再通过涂覆设备将润滑剂涂覆到曲线钢轨的内侧面上，润滑剂瞬间凝固后 经车轮碾压在钢轨上形成一层润滑膜，该润滑膜起到减缓曲线钢轨磨耗的作用。 目前铁路常用的曲线钢轨干式润滑涂覆方式为客运列尾涂覆，该涂覆方式是将 涂覆装置的小车停靠在客运列车最后一节车厢的后门处，将涂覆装置中的的喷 头通过喷头固定装置安装固定在客运列尾车厢底部车轮轴箱体的圆簧底座上。 由于工作场所经常变换的特点,需要频繁地从旅客列车尾部车厢上安装和拆下， 且涂覆装置无法智能控制，喷涂作业过程中需要专人值守，影响涂覆效率和操 作的便捷性。而且现有涂覆装置，为提高加热速度，必须对固体润滑剂采用地 面加热的形式，即在作业起始处准备一个地面站，放置地面加热设备。涂覆装 置上客运列车作业前，由预先准备好的地面加热站加热设备对固体润滑剂进行 加热，完成固体到液体的转换。到列车上后，涂覆装置继续润滑剂进行加热和 持续保温。该种加热方式，造成涂覆作业过程繁琐、作业效率低、加热设备复 杂，存在安全隐患等问题。

发明内容

为了克服上述现有技术存在的缺点，本发明目的是提供一种新型的用于货 运线路的机车用曲线钢轨润滑涂覆装置。它作业过程中曲线自动识别、涂覆作 业自动化控制、涂覆作业过程中无人值守、实现喷涂作业过程监控以及数据交 换等功能；且可车载加热，加热设备简单安全，方便实现智能控制。

本发明解决其技术问题所采取的技术方案是：

一种机车用曲线钢轨润滑涂覆装置，其特征是，包括润滑剂供给单元、润 滑剂输料单元、润滑剂搅拌单元、喷涂定位单元、隔离变压器，机车车厢内部 安装有润滑剂供给单元、润滑剂输料单元中一部分、润滑剂搅拌单元、隔离变 压器，车体下部安装有输油管、喷头、喷涂定位单元，机车第四轴或第五轴车 轮轴箱体上安装有喷头固定装置，润滑剂输料单元与润滑剂供给单元连接，润 滑剂搅拌单元与润滑剂输料单元连接，润滑剂输料单元的输油管与喷涂定位单 元的喷头固定装置连接，所述隔离变压器给润滑剂供给单元、润滑剂输料单元、 润滑剂搅拌单元和齿轮泵的动力电动机提供动力，隔离变压器安装在机车车厢内部的底板上。

所述润滑剂供给单元包括存放固体润滑剂并将固体润滑剂加热融化成为液 体的直融器，直融器包括外部保温桶、内部存储桶和位于其内的加热器及内外 两桶之间的保温层，直融器安装固定在机车车厢内部的机车车厢底板上；所述 加热器以铝板为载体，加热棒为加热元件的加热板；所述内部存储桶为具有一 截面为L状内腔的箱体，加热器设置在内腔的下部；所述外部保温桶为具有一 截面为L状的箱体，外部保温桶与内部存储桶之间为填满保温材料的保温层。

所述润滑剂输料单元包括将润滑剂输送到钢轨内侧面的输料器，所述输料 器包括上加热板、电动机、齿轮泵、输油管、喷头，所述上加热板是齿轮泵、 电动机及润滑剂搅拌单元中搅拌叶片、搅拌电动机的安装板，上加热板水平安 装固定在内部存储桶上的一个开槽口上，齿轮泵固定在上加热板的下部浸入内 部存储桶的润滑剂中，齿轮泵的动力输出电动机固定在上加热板的上部、立于 整个直融器的外部，上加热板留有整个直融器的润滑剂出料口，出料口直接与 输油管连接，上加热板槽以铝板为载体、加热棒为加热元件；所述输油管分为 左、右两条，各自负责钢轨同侧方向上所有曲线，输油管一端连接在上加热板上，另一端连接着可保温的喷头，输油管具有加热保温功能；

在直融器附近的机车车厢底板上开孔，将左、右输油管连接喷头的一端从 该孔中穿过，并引伸到机车车厢外部的车轮处，喷头靠近钢轨，喷嘴对准需要 涂覆润滑的钢轨位置。

所述搅拌单元包括搅拌叶片和搅拌电动机，对直融器内部存储桶中的液体 润滑剂进行搅拌；所述搅拌电动机固定在输料单元上加热板的上部中间位置， 两侧分别为左、右齿轮泵的动力输出电动机；所述搅拌叶片一端通过联轴器连 接固定在搅拌电动机轴上，另一端悬空插进润滑剂液体中。

所述喷涂定位单元包括喷头固定装置，所述喷头固定装置用于固定机车车 厢外部的输油管和喷头，所述喷头在喷头固定装置上的水平位置及垂直位置能 够调节；喷头固定装置及喷头具有以下两种结构：

结构一，所述喷头包括喷嘴、加热体、内保温层、外保温层，所述喷嘴的 上部通过螺纹与加热体下部上的螺纹连接，喷嘴与加热体的竖直方向上成度夹 角；所述加热体上部通过螺纹与输油管连接固定；所述内保温层、外保温层通 过螺钉与加热体连接固定，所述喷头具备加热保温功能，加热元件采用PTC片 加热技术；所述喷头固定装置包括支架、锥形固定盘、水平移动管、喷头固定 盒、输油管固定卡环；所述支架是弯角的钢架组焊机构，一端通过锥形固定盘、 短螺栓固定组合、长螺栓固定组合与机车车轮轴箱体连接在一起，另一端通过 螺栓螺母连接水平移动管，水平移动管与喷头固定盒连接；输油管固定卡环将输油管与喷头固定盒形连接为一体，所述水平移动管可以在水平方向上对喷头 进行调节定位；或者

结构二，所述喷头包括喷嘴、加热体、保温层，所述喷嘴的上部通过螺母 与加热体下部上的螺纹连接，喷嘴下部设有与垂直方向成15°夹角的出油口； 所述保温层通过螺纹与加热体连接固定，所述加热体上部通过螺纹与输油管连 接固定，输油管与输油管固定架连接，输油管固定架采用聚四氟乙烯材质；

所述喷头固定装置包括支架、锥形固定盘、水平移动管、水平移动管固定 螺栓组合、输油管固定架；所述支架一端通过锥形固定盘、短螺栓固定组合、 长螺栓固定组合与机车车轮轴箱体连接固定在一起，另一端连接水平移动管， 所述水平移动管与输油管固定架连接，输油管与输油管固定架连接，输油管在 油管固定架的垂直方向能够移动；

所述输油管固定架包括对左固定盘、右固定盘，左固定盘与移动水平管的 平板通过螺栓螺母组合连接；左固定盘、右固定盘的材质为聚四氟乙烯，每个 固定盘均有一个半圆槽，左固定盘、右固定盘与圆柱形的输油管末端配合。

所述支架包括支撑套、导向板、固定板、导向管，所述导向板与支撑套一 端焊接，所述固定板设有两块，两块固定板的上部分别与支撑套在靠近轴向中 间位置焊接、下部分别与导向管一端焊接；支架一端通过锥形固定盘、短螺栓 固定组合、长螺栓固定组合连接固定在机车车轮的轴箱体上，另一端通过螺栓 螺母组合连接固定水平移动管。

所述支撑套采用无缝钢管制成，支撑套的两端内壁设有孔径较大的台阶孔， 所述台阶孔与锥形固定盘安装配合，支撑套配合两件锥形固定盘与机车车轮轴 箱体上的一对吊装工艺孔通过长螺栓固定组合对支架形成第一固定点；

所述导向板采用钢板结构，所述导向板的一端设有通孔一、另一端加工有 开槽螺栓孔，所述支撑套的外圆柱面与通孔一配合并通过组焊成一体结构，所 述开槽螺栓孔与短螺栓固定组合配合、用于短螺栓固定组合对支架形成第二固 定点；

所述固定板是连接支撑套与导向管的过渡平板，两块所述固定板上端设有 通孔二，两个固定板通过通孔二分别与靠近支撑套轴向中间的支撑套的外圆柱 面配合组焊成一体结构；

所述导向管包括相连接的水平弯折部一、弯折部二，其中水平弯折部一外 侧的外圆柱面与两个固定板的下端内侧配合组焊成一体，弯折部二的壁上在靠 近外端部设有轴向的长型螺栓槽，弯折部二通过螺栓螺母组合与水平移动管连 接；

所述锥形固定盘为锥形状的圆柱盘，包括相连接的中间圆锥体、外侧的大 圆柱形台面、内侧的小圆柱形台面，圆柱盘设有轴向孔，大圆柱形台面直径大 于等于圆锥体大锥端直径，小圆柱形台面直径小于等于圆锥体小锥端直径；所 述锥形固定盘的小圆柱形台面与支撑套的台阶孔配合，圆锥体与机车车轮轴箱 体的两个吊装工艺孔配合，大圆柱形台面与机车车轮轴箱体的两个吊装工艺孔 的外侧面配合；

与喷头固定装置中的结构一相配合，所述水平移动管包括直径大的大套管、 固定板、直径小的小套管；固定板设有两块，固定板一端设有连接孔，大套管 与连接孔连接后焊接为一体，固定板另一端与小套管外圆柱面焊接，固定板与 两侧的加强板连接，加强板与小套管通过焊接；所述大套管与小套管成90°夹 角设置，大套管上一端设有螺栓孔，大套管的该端与导向管的带长型螺栓槽的 一端相配合连接；

所述喷头固定盒包括钢管、固定板、长方体的方盒、喷头固定螺栓；固定 板设有两块，固定板的一端与钢管一端的外圆柱面焊接、另一端通过焊接与方 盒连接，钢管另一端的外圆柱面设有长型螺栓槽，所述方盒的内腔与于喷头配 合，所述钢管的长型螺栓槽的一端与水平移动管连接，通过螺栓螺母组合将喷 头固定盒与水平移动管连接固定；

所述输油管固定卡环包括带两个孔的葫芦形状的卡环和一组螺栓螺母组 合，卡环的两个孔分别与输油管、喷头固定盒外壁配合，通过卡环左右对输油 管、喷头固定盒形成包夹。

所述直融器的加热器工作电压为AC48V,工作温度110-120℃,润滑剂出口 温度110℃；

所述输油管自带加热保温功能，每米管道功率90W，电压：AC48V。

所述电控单元包括喷涂智能控制系统、温度控制系统，其中智能控制系统 包括由ARM9T处理器平台构成的微控制器、与微控制器相连的信息存储器，信 息存储器用于存储包括弯道位置坐标、润滑剂用量数据的基础数据及涂覆作业 数据记录；键盘和显示器，由于信息存储器中的弯道位置坐标、润滑剂用量数 据基础数据，在软件的管理下，完全通过键盘/显示器输入、修改，作业数据记 录也可通过键盘/显示器操作，保温加热控制单元，用于控制所述直融器对干式 润滑剂加热和对液体润滑剂保温加热；齿轮泵驱动控制单元；反馈检测单元， 包括温度检测和功率检测，冷启动时，系统自动检查各加热器电阻、电流、电压；TAX2公用信息接口单元，向微控制器传输包括车速、运监里程数、运行方 向在内的基础数据；

温度控制系统包括温控器，当温控器测定的温度超过设定值时，控制系统 将自动切断装置电源。

所述隔离变压器包括交流隔离变压器和开关电源，将从机车上采集到的 AC380V电压变为AC48V，给润滑剂供给单元、润滑剂输料单元、电控单元提供动 力，将AC380V电压变为DC48V,给润滑剂搅拌单元和齿轮泵的动力电动机提供动 力，隔离变压器安装在机车车厢内部的底板上。

本发明的有益效果是：

1.本发明能够将固体润滑剂进行加热，使润滑剂融化成液态，然后通过齿 轮泵、输油管、喷头喷涂到曲线钢轨内侧面上，经车轮碾压后在钢轨上形成一 层润滑膜，起到减缓曲线钢轨磨耗的作用。

2.设置了直融器，实现了车载加热，加热设备机构简单、使用安全、工作 可靠，克服了采用地面站设备加热造成的涂覆作业过程繁琐、效率低、结构复 杂存在安全隐患等问题，方便实现智能控制。

3.本发明中的两种喷头固定装置包括支架、锥形固定盘、短螺栓固定组合、 长螺栓固定组合、水平移动管、喷头(输油管)固定架(或喷头固定盒)。通 过长、短螺栓固定组合、锥形固定盘将支架固定在机车车轮轴箱上，通过水平 移动管直接固定输油管的方式间接将喷头固定在支架上。将喷头固定装置安装 于机车车轮轴箱体上的新型结构，与现有技术中用于客运列尾涂覆的喷头固定 装置相比，本发明的装置安装到位后，无特殊情况、无需像客运列尾涂覆装置 中涂覆一次安装且拆卸一次，本发明能够方便地调节喷头的水平位置和垂直位 置，极大地减少了涂覆作业人员的工作量，喷头定位调整方便可靠，保证喷嘴 位置与钢轨涂覆位置处于最佳匹配位置，使润滑油涂覆到钢轨的位置更加准确、 润滑油的消耗量更少。

4.本发明的支架采用板材和无缝钢管的焊接结构，结构强度高、刚性好， 方便通过冲裁工艺以及焊机工艺制得，受力后不容易变形，能够很好地满足喷 头固定和调节的精度要求。

5.本发明支架中的导向管采用无缝钢管设计，减轻构件的重量，降低制造 成本。

6.本发明的水平移动管，对应喷头固定装置中的结构二的结构，采用无缝 钢管套管与平板组焊形式的结构设计，其中套管上加工有一组安装螺栓孔，该 螺栓孔与支架上导向管末端的长型开槽螺栓孔配合，采用螺栓螺母组合将水平 移动管固定在支架上的导向管，导向管末端的长型开槽螺栓孔可以保证水平移 动管在水平方向上进行移动调节。水平移动管的平板上利用四组螺栓螺母组合 安装固定有一组聚四氟乙烯材质的输油管固定架，利用开有半圆槽形状的输油 管固定架将输油管直接固定、间接固定了喷头，输油管在半圆槽形的输油管固 定架内可在垂直方向进行移动调节。通过输油管定位架调节喷头的水平和垂直 位置，从而保证润滑剂能够精确地喷涂到需要的钢轨位置，减少车轮与曲线钢轨接触位置的过度摩擦和磨损，延长钢轨和车轮的使用寿命，保证机车安全运 行。

7.本发明的喷头固定架，对应喷头固定装置中的结构二，采用聚四氟乙烯 材质，输油管为塑料与软管材质，由于该涂覆装置及喷头固定装置是安装在机 车上进行作业，工作环境振动大，聚四氟乙烯装夹输油管增加相互之间的摩擦 力和拥有足够好的弹性。

8.本发明的喷头装置，对应喷头的结构二，包含喷嘴、加热体、保温层三 部分。喷嘴采用紫铜材质，导热强且耐腐蚀；加热体中的加热元件为PTC片， 空间占用小，加热温度恒定在150°，无需温控电气元件；保温层采用胶木材质， 保温效果好，绝缘性高。喷头装置整体小巧简单、重量小，直接通过螺纹结构 与输油管连接，无需再对喷头进行单独固定。

9.本发明设置了温控器，为装置提供冗余的温度控制，使整个涂覆装置工 作更安全。当温度控制系统所测定的温度超过允许值时，控制系统将自动切断 装置电源，避免由于加热温度过高造成安全事故。

10.本发明通过控制单元能够实现曲线钢轨干式润滑剂涂覆作业过程中曲 线自动识别、涂覆作业智能化控制、喷涂作业过程无人值守、实现喷涂作业过 程监控以及数据交换等功能。喷涂智能控制系统能够从运监器的TAX2平台上采 集数据，通过对采集到的公里标、速度、上下行等信息进行计算，确定列车运 行的位置和运行的瞬间速度，为装置自动动作提供数据。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明做进一步的说明：

图1为本发明实施例1的结构与安装示意图；

图2为图1的右视图；

图3为本发明结构示意图；

图4为图2的右视图；

图5为本发明的机车车轮轴箱体结构示意图；

图5-1为图5的B-B剖视图；

图5-2为图5-1的II局部放大图；

图6为喷头固定装置的主视图；

图6-1为图6的俯视图；

图6-2为图6-1的I局部放大图；

图6-3为支架的主视图；

图7为水平移动管的结构图；

图7-1为图7的俯视图；

图8为喷头固定盒输油管固定架的主视图；

图8-1为图8的左视图。

图8-2为图8的俯视图；

图9位输油管固定卡环结构示意图；

图9-1位图9的俯视图；

图10为实施例2的喷头固定装置的局部主视图；

图11为图10的B-B局部剖视图；

图12为实施例2的支架与水平移动管、输油管固定架连接结构示意图；

图12-1为图12的左视图；

图13为实施例2的水平移动管的结构图；

图13-1为图13的左视图；

图14为实施例2的输油管固定架结构示意图；

图14-1为图14的俯视图；

图15为本发明中喷涂智能控制系统组成框图；

图16本发明的电气原理图。

具体实施方式

为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本 发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述， 显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

实施例1

结合图1至图9-1，图15，图16，一种机车用曲线钢轨润滑涂覆装置，包 括润滑剂供给单元501、润滑剂输料单元502、润滑剂搅拌单元503、喷涂定位 单元504、电控单元505、隔离变压器510。整个涂覆装置的安装采用分布式安 装，系统设备分别安装在机车车厢内部、车体下部和机车车轮轴箱体。其中， 机车车厢内部安装有润滑剂供给单元501、润滑剂输料单元502中一部分、润滑 剂搅拌单元503、电控单元505主体、隔离变压器510，车体下部安装有输油管 3、喷头1、喷涂定位单元504，机车第四轴或第五轴车轮轴箱体30上安装有喷 头固定装置2。润滑剂输料单元与润滑剂供给单元连接，润滑剂搅拌单元与润滑 剂输料单元连接，润滑剂输料单元的输油管与喷涂定位单元的喷头固定装置连 接，所述隔离变压器给润滑剂供给单元、润滑剂输料单元、润滑剂搅拌单元和 齿轮泵的动力电动机提供动力，隔离变压器安装在机车车厢内部的底板上。

该装置的基本工作原理是：将固体润滑剂进行加热，使润滑剂融化成液态， 然后通过齿轮泵、输油管、喷头喷涂到曲线钢轨内侧面上，经车轮碾压后在钢 轨上形成一层润滑膜，起到减缓曲线钢轨磨耗的作用。

所述润滑剂供给单元501包括存放固体润滑剂并将固体润滑剂加热融化成 为液体的直融器41，直融器包括外部保温桶411、内部存储桶412和位于其内 的加热器413及内外两桶之间的保温层414，该直融器即为整个涂覆装置的主体 (主机)部分，通过两套螺栓螺母组合安装固定在机车车厢内部511的机车车 厢底板506上；所述加热器413以铝板为载体，加热棒为加热元件的加热板； 所述内部存储桶412为具有一截面为L状内腔的箱体，加热器413设置在内腔 的下部；所述外部保温桶411同样为具有一截面为L状的箱体，外部保温桶411 与内部存储桶412之间为填满保温材料的保温层414。

所述润滑剂输料单元502包括将润滑剂输送到钢轨内侧面的输料器42，所 述输料器42包括上加热板421、电动机422、齿轮泵423、输油管3、喷头1， 所述上加热板421是齿轮泵423、电动机422及润滑剂搅拌单元Ⅲ中搅拌叶片 43、搅拌电动机44的安装板，上加热板421水平安装固定在内部存储桶412上 的一个开槽口上，齿轮泵423固定在上加热板421的下部浸入内部存储桶412 的润滑剂中，齿轮泵423的动力输出电动机422固定在上加热板421的上部、 立于整个直融器41的外部，同时上加热板421留有整个直融器41的润滑剂出料口，出料口直接与输油管3连接，为保证润滑剂顺利从润滑剂供给单元501 的直融器中41通过输料单元502的齿轮泵423输送到输油管3直至喷头1，上 加热板421槽以铝板为载体、加热棒为加热元件的结构；所述输油管3分为左、 右两条，各自负责钢轨同侧方向上所有曲线，输油管3一端连接在上加热板421 上，另一端连接着可保温的喷头1，整个所述的输油管3具有加热保温功能.

所述喷头1设有保温加热层，同样具备加热保温功能，一端与输油管3连 接，另一端安装有喷嘴11，在直融器41附近的机车车厢底板506上开孔，将左、 右输油管3连接喷头1的一端从该孔中穿过，并引伸到机车车厢外部的车轮507 处，喷头1靠近钢轨509，喷嘴11对准需要涂覆润滑的钢轨509位置。

所述搅拌单元503包括搅拌叶片43和搅拌电动机44，对直融器41内部存 储桶412中的液体润滑剂进行搅拌，避免润滑剂出现分层现象；所述搅拌电动 机44固定在输料单元502上加热板421的上部中间位置，两侧分别为左、右齿 轮泵423的动力输出电动机422；所述搅拌叶片43一端通过联轴器连接固定在 搅拌电动机轴上，另一端悬空插进润滑剂液体中。

所述喷涂定位单元504包括喷头固定装置2，所述喷头固定装置2用于固定 机车车厢外部的输油管3和喷头1，所述喷头在喷头固定装置2上的水平位置及 垂直位置能够调节。

所述喷头1包括喷嘴11、加热体12、内保温层13、外保温层14，所述喷 嘴11的上部通过螺纹与加热体12下部上的螺纹连接，喷嘴11与加热体12的 竖直方向上成15度夹角；所述加热体12上部通过螺纹与输油管连接固定；所 述内保温层13、外保温层14通过螺钉与加热体12连接固定。所述喷头1具备 加热保温功能，加热元件采用PTC片加热技术。

所述喷头固定装置2包括支架21、锥形固定盘22、短螺栓固定组合24、长 螺栓固定组合23、水平移动管25、喷头固定盒27、输油管固定卡环28；所述 支架21是一件成90°弯角的钢架组焊机构，一端通过锥形固定盘22、短螺栓 固定组合24、长螺栓固定组合23与机车车轮轴箱体30连接固定在一起，另一 端通过螺栓螺母连接水平移动管25，水平移动管25与喷头固定盒27连接；输 油管固定卡环28将输油管与喷头固定盒形连接为一体，所述水平移动管25可 以在水平方向上对喷头1进行调节定位。输油管固定架采用聚四氟乙烯材质。

所述支架21包括支撑套211、导向板212、固定板213、导向管214。支架 21是喷头固定装置的主体，一端通过锥形固定盘、短螺栓固定组合、长螺栓固 定组合连接固定在机车车轮的轴箱体上，另一端通过螺栓螺母组合连接固定水 平移动管。

所述支架21包括支撑套211、导向板212、固定板213、导向管214，四部 分组焊而成，所述导向板212与支撑套211一端通过焊接连接，所述固定板213 设有两块，两块固定板213的上部分别与支撑套211在靠近轴向中间位置通过 焊接连接、下部分别与导向管214一端通过焊接连接。

所述支撑套211采用无缝钢管制成，支撑套211的两端内壁设有孔径较大 的台阶孔2111，所述台阶孔与锥形固定盘22安装配合，支撑套211配合两件锥 形固定盘22与机车车轮轴箱体30上的一对吊装工艺孔301通过长螺栓固定组 合23对支架21形成第一固定点，固定时，将支架21的支撑套211放在轴箱体 两个吊装工艺孔之间，保证两个吊装工艺孔的中心线与支撑套的中心线同轴， 两件锥形固定盘22分别从两个吊装工艺孔的外侧穿入并插进到支撑套的内壁 中，同时将长螺栓固定组合23中的长螺栓从一端的锥形固定盘的中间螺栓孔中 穿入并从另一端锥形固定盘的中间螺栓孔穿出，长螺栓用螺母拧紧。

所述导向板212采用钢板结构，所述导向板212的一端设有通孔一2121、 另一端加工有开槽螺栓孔2122，所述支撑套211的外圆柱面与通孔一配合并通 过组焊成一体结构，所述开槽螺栓孔与短螺栓固定组合配合、用于短螺栓固定 组合对支架形成第二固定点，固定时，先拆除机车车轮轴箱体30上左下方的一 件螺栓，该螺栓同时用于固定轴承盖，将导向板212带开槽螺栓孔的一端紧贴 轴箱体内侧面，保证开槽螺栓孔中心线与拆除螺栓位置处螺栓孔302中心线同 轴，将短螺栓固定组合24中的短螺栓拧紧在机车车轮轴箱体30上的固定轴箱 盖上，同时短螺栓的末端穿过导向板212的开槽螺栓孔，通过螺母背紧固定导 向板。

所述固定板213是连接支撑套211与导向管214的过渡平板，两块所述固 定板213上端设有通孔二，两个固定板213通过通孔二分别与靠近支撑套轴向 中间的支撑套211的外圆柱面配合并通过组焊成一体结构，

所述导向管214包括相连接的水平弯折部一2141、弯折部二2142，弯折部 一与弯折部二成90°折弯；其中水平弯折部一外侧的外圆柱面与两个固定板213 的下端内侧配合、并组焊成一体，弯折部二的壁上在靠近外端部设有轴向的长 型螺栓槽2143，弯折部二通过螺栓螺母组合与水平移动管连接、用于固定水平 移动管，通过长型螺栓槽可以对水平移动管进行水平方向上的移动调节。

所述锥形固定盘22为锥形状的圆柱盘，包括相连接的中间圆锥体221、外 侧的大圆柱形台面222、内侧的小圆柱形台面223，圆柱盘设有轴向孔224，大 圆柱形台面222直径大于等于圆锥体大锥端直径，小圆柱形台面直径小于等于 圆锥体小锥端直径；所述锥形固定盘22的小圆柱形台面223与支撑套211的台 阶孔2111配合，圆锥体221与机车车轮轴箱体30的两个吊装工艺孔301配合， 大圆柱形台面222与机车车轮轴箱体30的两个吊装工艺孔的外侧面配合。锥形 固定盘22成对使用，分别设于211的两端，使用时，大端圆柱面卡在轴箱体两 个吊装工艺孔的外侧面，小端圆柱面各自插在支架的支撑套两端内壁中，结合 长螺栓固定组合对支架第一固定点进行固定。

所述短螺栓固定组合包含短螺栓、平垫、弹垫、螺母。其中短螺栓安装在 机车车轮轴箱体上左下方的一个螺栓孔内，该螺栓孔用于固定轴承盖的其中一 个，短螺栓即用于固定轴承盖、同时结合螺母又对支架的第二固定点进行固定。

所述长螺栓固定组合包含长螺栓、平垫、弹垫、螺母。长螺栓固定组合结 合一对锥形固定盘同时使用对支架第一固定点进行固定。

所述水平移动管25包括直径大的大套管251、固定板252、直径小的小套 管253。固定板252设有两块，固定板252一端设有连接孔，大套管251与连接 孔连接后焊接为一体，固定板252另一端与小套管253外圆柱面通过焊接连接， 固定板213与两侧的加强板254连接，加强板254与小套管253通过焊接连接。 所述大套管251与小套管253成90°夹角设置，大套管上一端设有螺栓孔255， 大套管的该端与导向管214的带长型螺栓槽的一端相配合连接，利用螺栓螺母 组合将水平移动管固定在支架上，水平移动管可在水平方向上进行移动调节； 小套管上设有螺栓孔256，小套管的该端与喷头固定盒27的一端配合连接，利 用螺栓螺母组合将水平移动管与喷头固定盒连接固定。

所述喷头固定盒27包括钢管271、固定板272、长方体的方盒273、喷头固 定螺栓274。固定板272设有两块，固定板272的一端与钢管271一端的外圆柱 面通过焊接连接、另一端通过焊接与方盒273连接，钢管271另一端的外圆柱 面设有长型螺栓槽，所述方盒的内腔与于喷头配合、用于喷头的安装与固定， 所述钢管的长型螺栓槽的一端与水平移动管连接，通过螺栓螺母组合将喷头固 定盒与水平移动管连接固定。使用时，利用喷头固定盒上的长型螺栓槽来调节 喷头的上下位置。

所述输油管固定卡环28包括带两个孔的葫芦形状的卡环282和一组螺栓螺 母组合281，卡环的两个孔分别与输油管、喷头固定盒外壁配合，通过卡环左右 对输油管、喷头固定盒形成包夹，利用螺栓螺母组合将两者固定在一起。

所述直融器41的有效容积为40升，可存放25kg的固体润滑剂。直融器41 的加热器413工作电压为AC48V,总功率1200W,工作温度110-120℃,润滑剂融 化速度9-13kg/h，润滑剂出口温度110℃。

所述输料器42中的电动机422自带减速器，直接带动齿轮泵423转动，将 润滑剂通过输油管3输送到喷头1，经喷嘴11准确均匀地喷涂到曲线钢轨509 内侧面上。

所述齿轮泵423选用液压泵CB-B2.5，最大出口压力2.5MPa，每转排量 1.79mml/r＝1.61g/r(液体润滑剂比重0.9g/ml)。

所述带动齿轮泵423转动的电动机422选用70ZYT53永磁直流电动机(自 带减速器PX16)。转速：3000(r/min)，减速器输出转速：187.5(r/min)， 功率：70W,电压：48V。

所述输油管3采用内腔为Ф8mm直径，自带加热保温功能，每米管道功率 90W，电压：AC48V。

所述带动搅拌叶片43转动的搅拌电动机44选用70ZYT53永磁直流电动机 (自带减速器PX4)。转速：3000(r/min)，减速器输出转速：750(r/min)， 功率：70W,电压：48V。

所述隔离变压器510包括交流隔离变压器和开关电源，将从机车上采集到的AC380V电压变为AC48V，给润滑剂供给单元501、润滑剂输料单元502、电控单元 505提供动力，将AC380V电压变为DC48V,给润滑剂搅拌单元503和齿轮泵的动力 电动机422提供动力，隔离变压器510通过螺栓螺母直接安装在机车车厢内部511 的底板上。

所述电控单元505包括喷涂智能控制系统、温度控制系统。电控单元505 的功能：

喷涂智能控制系统是整个装置的核心控制系统，它集喷涂自动控制、反馈 电子测量、数据现场通信、等功能于一体，是实现装置智能化控制的关键。采 用微控制器、信息存储器及控制软件。通过该系统我们可以极为简便的实现曲 线位置识别，通过智能控制系统后，可以实现喷涂智能化控制、涂覆作业过程 监控以及数据交换等功能。该喷涂智能控制系统可以独立工作，不依靠其它计 算/存储设备。

如图15所示，智能控制系统由ARM9T处理器平台构成的微控制器，还包括 与微控制器相连的：信息存储器，用于存储包括弯道位置坐标、润滑剂用量数 据的基础数据及涂覆作业数据记录；键盘和显示器，信息存储器中的弯道位置 坐标、润滑剂用量数据等基础数据，在软件的管理下，完全通过键盘/显示器输 入、修改，作业数据记录也可通过键盘/显示器操作。检查；直融、保温加热控 制单元，用于控制所述直融器对干式润滑剂加热和对液体润滑剂保温加热；齿 轮泵驱动控制单元；反馈检测单元，包括温度检测和功率检测，冷启动时，系 统自动检查各加热器电阻、电流、电压；当发现有设备无法加载电流或电流极 大时，设置设备故障报警并切断有关设备的电源；TAX2公用信息接口单元，向 微控制器传输包括车速、运监里程数、运行方向在内的基础数据。

所述电控单元505还包括一温控器，为整个装置提供冗余的温度控制，当 温控器测定的温度超过设定值时，控制系统将自动切断装置电源，避免由于加 热温度过高造成安全事故。

图14所示为该装置的电气原理图。整套装置的加热与电动机的电源由机车 电器柜的201、202线引入，运用固体继电器控制装置的各部分动作，实现PWM 方式加热功率、喷涂“时长”等参数的调节。机车DC110V蓄电池为喷涂智能控 制系统的微控制器、温控器提供电源。运监器信号由插在TAXⅡ箱内的“转换/ 隔离卡”提供。各类连接线均采用符合机车车辆用电缆标准的DCHF类线，耐压 1000V，信号线采用耐油屏蔽电缆。

如图16所示，装置在工作过程中进行两类检测：一是温度检测。由PT100 温度电桥进行温度检测，包括直融器加热温度器、输料器加热温度器，检测后 的数据传输到温控器、喷涂智能控制系统的微控制器。为确保机车安全，采用 隔离变压器进行电气隔离。二是电流、电压检测。由电流、电压检测元件对电 流值、电压值分别取样，传输到喷涂智能控制系的微控制器。

实施例2

本实施例除以下所说明的内容与实施例1不同之外，其他内容相同，可参 照实施例1的相关内容。与实施例1的相同指出，在此不再赘述。

结合图10至图14，所述喷涂定位单元504包括喷头固定装置2，所述喷头 固定装置2用于固定机车车厢外部的输油管3和喷头1，所述喷头在喷头固定装 置2上的水平位置及垂直位置能够调节。

所述喷头1包括喷嘴11、加热体12、保温层13，所述喷嘴11的上部通过 螺母与加热体12下部上的螺纹连接，喷嘴11下部设有与垂直方向成15°夹角 的出油口；所述保温层13通过螺纹与加热体12连接固定，所述加热体12上部 通过螺纹与输油管3连接固定，输油管3与输油管固定架27连接。

所述喷头固定装置2包括支架21、锥形固定盘22、长螺栓固定组合23、短 螺栓固定组合24、水平移动管25、水平移动管固定螺栓组合26、输油管固定架 27。所述支架21是一件成90°弯角的钢架组焊机构，一端通过锥形固定盘22、 短螺栓固定组合24、长螺栓固定组合23与机车车轮轴箱体30连接固定在一起， 另一端通过螺栓螺母连接水平移动管25，所述水平移动管25与输油管固定架 27连接，输油管与输油管固定架27连接，输油管在油管固定架27的垂直方向 能够移动。其中，支架21、锥形固定盘22、长螺栓固定组合23、短螺栓固定组合24、水平移动管25、水平移动管固定螺栓组合26结构与实施例1的结构相 同。在此不再赘述。

所述输油管固定架27包括对左固定盘271、右固定盘272，左固定盘271 与移动水平管的平板252通过螺栓螺母组合连接。左固定盘、右固定盘的材质 为聚四氟乙烯，每个固定盘均有一个半圆槽，左固定盘、右固定盘与圆柱形的 输油管末端配合。使用时，利用左固定盘、右固定盘的半圆槽包夹圆柱形的输 油管末端(输油管末端底部连接喷头)，通过螺栓螺母组合将输油管(喷头) 固定在移动水平管的平板上。输油管(喷头)可在垂直方向上进行调节。由于 喷头小巧简单，本喷头(输油管)固定架通过直接固定输油管的方式来固定喷头，通过上下调节输油管的固定位置来调节喷头的上下位置。

以上所述仅是本专利的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通 技术人员来说，在不脱离本专利技术原理的前提下，还可以做出若干改进和替 换，这些改进和替换也应视为本专利的保护范围。