一種保持輪軌黏著系數(shù)的裝置的制造方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明屬高速列車動(dòng)力技術(shù)領(lǐng)域，具體涉及一種保持輪軌黏著系數(shù)的裝置。
【背景技術(shù)】
[0002]機(jī)車或動(dòng)車牽引列車運(yùn)行時(shí)，動(dòng)輪作用于鋼軌的力在任何情況下至多只能等于而不能大于黏著力，否則動(dòng)輪就會(huì)在鋼軌上空轉(zhuǎn)，使機(jī)車牽引力或制動(dòng)力急劇下降甚至消失，這對(duì)爬坡中的列車或制動(dòng)中的列車是十分危險(xiǎn)的。動(dòng)輪載荷P和黏著牽引力F的關(guān)系如下:F=P.Uo
[0003]式中，μ為黏著系數(shù)，是機(jī)車動(dòng)輪和鋼軌接觸點(diǎn)上的靜摩擦系數(shù)。一定類型的機(jī)車具有的動(dòng)輪載荷是固定值，機(jī)車的動(dòng)輪載荷確定后，就由黏著系數(shù)決定黏著牽引力。黏著系數(shù)與許多因素有關(guān)，其中，動(dòng)輪踏面和鋼軌表面的狀態(tài)是非常重要的一個(gè)因素，表面越是平整、干燥，黏著系數(shù)就越大，如果表面不平、潮濕或有霜、雪、冰、水、油垢等，則黏著系數(shù)降低。研究表明，干態(tài)時(shí)輪軌黏著系數(shù)在0.23?0.33之間；有水時(shí)在0.08?0.11之間；有污油存在時(shí)僅為0.03;另一項(xiàng)研究表明，新鮮樹葉附著于軌面，也將使黏著系數(shù)急劇降低，甚至與油污接近。
[0004]向動(dòng)輪和鋼軌間撒以小顆粒的干砂，可以增大摩擦力、提高黏著系數(shù);水介質(zhì)工況下撒砂可增加輪軌黏著系數(shù)35?65%;但隨著速度的增加，水介質(zhì)工況下撒砂的增黏效果變差。另外，黏著系數(shù)隨列車運(yùn)行速度的提高而顯著降低。
[0005]如果軌面出現(xiàn)油污、樹葉等附著物或遇到雨雪等天氣時(shí)，列車將不得不降速運(yùn)行，嚴(yán)重影響高鐵的運(yùn)行效率，雖然目前普遍采用撒沙方式以增加摩擦力，但作用有限，而且長(zhǎng)期采用撒沙措施，會(huì)加速輪對(duì)與軌面的損傷，且污染軌道，增加軌道清潔的工作量。
[0006]針對(duì)這種情況，本發(fā)明設(shè)計(jì)了一種用于保持軌面干爽從而保持輪軌黏著系數(shù)的裝置;可使高速列車全天候?qū)崿F(xiàn)高速、安全、穩(wěn)定的運(yùn)行目標(biāo)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]本發(fā)明所要解決的技術(shù)問(wèn)題是提供一種能全天候保持輪軌黏著系數(shù)的裝置。
[0008]—種保持輪軌黏著系數(shù)的裝置，至少包括:轉(zhuǎn)向架防雨板、電機(jī)、轉(zhuǎn)軸、圓盤刷、風(fēng)刀、風(fēng)管、電加熱裝置、風(fēng)機(jī)、升降平臺(tái)及傳動(dòng)裝置；當(dāng)遇到降雨、降雪、霜凍及大霧潮濕天氣時(shí)或發(fā)現(xiàn)軌面有浮塵、油污、樹葉等附著物時(shí)，控制系統(tǒng)操縱傳動(dòng)裝置使圓盤刷與風(fēng)刀從動(dòng)車的設(shè)備艙內(nèi)落至軌面，圓盤刷在前，風(fēng)刀在后；電機(jī)帶動(dòng)轉(zhuǎn)軸底端的圓盤刷高速旋轉(zhuǎn)，將軌面上的樹葉、油污、積水、積雪、冰凌及其它附著物從軌面清除，風(fēng)機(jī)產(chǎn)生的高壓高溫空氣從風(fēng)刀高速噴出，將殘留水分瞬間吹干，使軌面始終處于干爽狀態(tài)，從而保持輪軌間穩(wěn)定的黏著系數(shù)。
[0009]所述的轉(zhuǎn)向架防雨板為不銹鋼、鋁合金或其它材料制成的剛性薄板，安裝在動(dòng)車轉(zhuǎn)向架輪對(duì)的外側(cè)，與側(cè)墻連為一體，防雨板的下沿不高于軌面，可有效防止雨雪從側(cè)面落入動(dòng)力軸輪對(duì)前的軌面。
[0010]所述的圓盤刷的刷體材料為不銹鋼、鋁合金、PP、PA、POM、PS、ABS、電木板中的任意一種；刷絲由PP、尼龍、劍麻、豬毛或其它耐磨材料制成；圓盤刷的外徑不小于軌面寬度的1.5倍，圓盤刷的刷絲厚度不低于20mm;圓盤刷與轉(zhuǎn)軸的連接采用快接方式并有鎖死裝置。
[0011]進(jìn)一步的，所述的刷絲可以用磨料絲，但僅限于軌面上存在普通刷絲難于清理的附著物的場(chǎng)合。
[0012]所述的風(fēng)刀由不銹鋼或鋁合金制成；可以是標(biāo)準(zhǔn)風(fēng)刀也可以是超級(jí)風(fēng)刀；風(fēng)刀寬度不小于軌面的寬度;風(fēng)刀吹出的風(fēng)與列車運(yùn)行方向一致。
[0013]所述的風(fēng)管為不銹鋼管或其它高強(qiáng)度耐熱金屬材料制成的圓管，一端與風(fēng)刀的進(jìn)風(fēng)口連接，另一端通過(guò)柔性管與風(fēng)機(jī)的出口連在一起。
[0014]進(jìn)一步的，所述的風(fēng)管外壁有電絕緣套及保溫套，上面安裝電加熱裝置;所述的電加熱裝置可以是工頻電感應(yīng)加熱裝置。
[0015]所述的風(fēng)機(jī)為渦流風(fēng)機(jī)或高壓離心風(fēng)機(jī)，風(fēng)機(jī)出入風(fēng)口均裝置內(nèi)置消音管。
[0016]以上所述的保持輪軌黏著系數(shù)的裝置，每根動(dòng)力軸配備兩套圓盤刷及風(fēng)刀裝置，分左右使用；同一轉(zhuǎn)向架的前后動(dòng)力軸配備的風(fēng)刀噴口方向?yàn)橄喾捶较?；相?duì)圓盤刷，風(fēng)刀處在離輪對(duì)近的位置;圓盤刷與風(fēng)刀之間保留一定的距離。
[0017]以上所述的保持輪軌黏著系數(shù)的裝置，按列車前行方向，只需每個(gè)轉(zhuǎn)向架的前一根動(dòng)力軸配備的2套圓盤刷及風(fēng)刀裝置處于工作狀態(tài)。
[0018]本發(fā)明的有益效果在于:I)無(wú)論下雨下雪或霜凍潮濕天氣，可始終保持鐵軌軌面的清潔干爽，使輪軌具有穩(wěn)定的黏著系數(shù);2)在雨雪霜凍等惡劣氣候條件下基本做到高速列車不減速運(yùn)行，大大提高列車的運(yùn)營(yíng)效率;3)可大大減少列車運(yùn)行中撒砂的頻率，減少輪軌的磨損。
【附圖說(shuō)明】
[0019]圖1為本發(fā)明裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
[0020]圖2為本發(fā)明裝置安裝方位示意圖。
【具體實(shí)施方式】
[0021]下面結(jié)合實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的描述。
[0022]如圖1-2所示，本發(fā)明裝置至少由轉(zhuǎn)向架防雨板1、電機(jī)2、轉(zhuǎn)軸3、圓盤刷4、風(fēng)刀5、風(fēng)管6、電加熱裝置7、風(fēng)機(jī)8、升降平臺(tái)9及傳動(dòng)裝置10組成。
[0023]將不銹鋼轉(zhuǎn)向架防雨板I焊接在動(dòng)車轉(zhuǎn)向架對(duì)應(yīng)的車體上，使其與側(cè)墻連為一體，上面設(shè)置可防雨通風(fēng)孔或通風(fēng)柵欄，拋光上漆;防雨板的下沿不高于軌面。
[0024]將電機(jī)2固定于設(shè)備艙內(nèi)的套缸式升降平臺(tái)9上，電機(jī)2的輸出軸與不銹鋼轉(zhuǎn)軸3連接；圓盤刷4的刷體由不銹鋼制成，刷絲選用PP與尼龍混合絲，刷絲厚度50mm，圓盤刷外徑為IlOmm;將圓盤刷4的中心連在轉(zhuǎn)軸3的底端并鎖死;將渦流風(fēng)機(jī)8固定于專門焊接的框架上，不銹鋼材質(zhì)的風(fēng)管6用柔性耐壓管與渦流風(fēng)機(jī)8的出口連