轨道车辆用排障方法及排障装置制造方法
【专利摘要】本发明涉及一种轨道车辆用排障方法和排障装置，利用供风风源将压缩空气吹向车轮前方的轨道上，以清除轨道上的障碍物。本发明依靠高压气体进行排障，无磨耗件，也不会对轨道造成磨损，无需定期更换，便于维护，降低成本，而且能够清除轨道上更加微小的异物，及对轨道进行加热干燥，减少车轮滚动接触疲劳源，增加车轮及轨道的使用寿命，特别适合在高寒、高风沙环境中运营的轨道车辆。
【专利说明】轨道车辆用排障方法及排障装置
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种排除轨道障碍物的轨道车辆用排障方法及排障装置，属于轨道车辆制造【技术领域】。
【背景技术】
[0002]在轨道车辆的前端底部都会装有排障装置，用于排除轨面及轨道内侧的障碍物，使障碍物不会对车辆造成损害，保证车辆的运行安全。
[0003]现有的轨道车辆的排障装置，主要是依靠安装在车体和转向架下部的排障板对轨道上的异物进行清除，目前排障装置有以下几种形式:
[0004]1、为接触式排障，即排障板本身为橡胶板，或在排障板的下方再固定一层橡胶板，橡胶板在车辆运行时与轨道接触，从而将轨道上的障碍物排除，但橡胶板在排障的同时也会产生磨耗，需要定期更换。
[0005]2、为非接触式排障，排障板的底部距离轨面有至少的间隙，所以排障板不能对较小的障碍物进行清除，普遍只能清除大于5皿的障碍物。残留在轨道上较小的异物会成为车轮滚动接触疲劳的疲劳源，特别不能适用于在高风沙地区运营的轨道车辆。
[0006]另外，在高寒地区运营的轨道车辆，在轨道上易积雪和积冰，现有的方式是完全依靠人力进行清除，废时废力。而且，在下雨时，由于轨道湿滑，减小了车轮与轨道之间的摩擦力，这些都会对轨道车辆的安全运行产生影响。
【发明内容】
[0007]本发明主要目的在于解决上述问题和不足，提供一种控制方便可靠，可有效排除轨道上更为细小的沙尘等障碍物，进而保证车辆安全运行的轨道车辆用排障方法。
[0008]本发明的另一个主要目的在于，提供一种结构简单，控制方便可靠，可有效排除轨道上更为细小的沙尘等障碍物，进而保证车辆安全运行的轨道车辆用排障装置。
[0009]为实现上述目的，本发明的技术方案是:
[0010]一种轨道车辆用排障方法，利用供风风源将压缩空气吹向车轮前方的轨道上，以清除轨道上的障碍物。
[0011]进一步，在压缩空气吹向轨道前，对压缩空气进行加热，将加热后的高温气体吹向轨道，以清除轨道上的雨雪使轨道干燥。
[0012]进一步，车辆运行的同时实时向轨道喷射高压气体。
[0013]进一步，利用单独配备的供风风缸作为所述供风风源，或利用车辆配置的风源作为所述供风风源。
[0014]本发明的另一个技术方案是:
[0015]一种轨道车辆用排障装置，包括供风风源和喷射装置，所述供风风源和喷射装置通过风管连接，所述喷射装置固定安装在车体或转向架上，所述喷射装置向车轮前方的轨道喷射高压气体以清除轨道上的障碍物。
[0016]进一步，在所述车体的底架上、或转向架的构架上、或转向架的轴箱体上设置有安装座，所述喷射装置与所述安装座固定连接。
[0017]进一步，所述喷射装置由与所述风管的端部连接的喷管及设置在喷管管口的出风板组成，在所述出风板上设置有一个或多个出风孔。
[0018]进一步，在所述喷射装置的前方设置一用于防止气流干扰的挡板。
[0019]进一步，在所述风管上串接一用于加热风管内空气的加热装置。
[0020]进一步，所述供风风源为单独设置的供风风缸或为车辆配置的风源。
[0021]综上内容，本发明提供的一种轨道车辆用排障方法及排障装置，与现有技术相比较，具有如下优点:
[0022](1)依靠高压气体进行排障，无磨耗件，也不会对轨道造成磨损，无需定期更换，便于维护，降低成本。
[0023](2)依靠高压气体进行排障，能够清除轨道上更加微小的异物，减少车轮滚动接触疲劳源，增加车轮及轨道的使用寿命。
[0024](3)通过加热装置对高压空气进行加热，利用高温高压气体排障，可在降雪、降雨天气运行时，起到干燥轨面提高轮轨摩擦系数的效果。
[0025](4)本发明针对高寒、高风沙运用环境出现的低温脆性、积雪结冰、风沙击打等环境适应性问题，以及高寒外挂门导致的车体变窄问题等特别设计，适用于在高寒和高风沙地区运营的轨道车辆上使用，确保轨道车辆在高寒和高风沙地区运营的安全性或可靠性。
【专利附图】
【附图说明】
[0026]图1是本发明实施例一安装结构示意图；
[0027]图2是本发明实施例一局部结构示意图；
[0028]图3是图2的俯向视图；
[0029]图4是本发明实施例二安装结构示意图；
[0030]图5是本发明实施例三安装结构示意图。
[0031]如图1至图5所示，供风风源1，喷射装置2，风管3，构架4，轴箱体5，喷管6，出风板7，车轮8，安装座9，挡板10，加热装置11，启动开关12，构架安装座13。
【具体实施方式】
[0032]下面结合附图与【具体实施方式】对本发明作进一步详细描述:
[0033]实施例一:
[0034]如图1至图3所示，本发明提供了一种轨道车辆用排障方法和排障装置，排障装置包括供风风源1和喷射装置2，供风风源1和喷射装置2之间通过风管3连接。喷射装置2设置为两个，分别通过风管3与同一个供风风源1连接，或者，每个喷射装置2配套设置一个供风风源1。
[0035]本实施例中，供风风源1为为排障单独设置的供风风缸，该供风风缸固定安装在车体底架(图中未示出)上或转向架的构架4上。供风风缸的规格根据需要的空气压力和风量来确定，一般保证有5匕加3的空气压力即可满足排障的需求，可以将轨道上的所有大小的沙尘等异物全部排除干净，减少车轮滚动接触疲劳源，增加车轮及轨道的使用寿命，使轨道车辆更加适合在高风沙地区运营。
[0036]如图2所不，喷射装置2由喷管6及设置在喷管6管口处的出风板7组成，喷管6的断面形状可以为圆形也可以为方形，喷管6与风管3的端部通过法兰连接，或直接焊接在一起，风管3通过管卡固定在沿途经过的转向架构架4上。出风板7焊接在喷管6的管口处，也可通过螺钉固定在管口处，更加方便日常维护，在出风板7上设置有一个或多个出风孔(图中未示出)，需要与排障所需的空气压力和风量配合，如设置一排或两排，每排设置多个，以始终保证51--3的空气压力在从出风孔喷出后不会减弱而影响排障效果。
[0037]喷管6的端部管口处引至车轮8的正前方，并且为倾斜设置，或者如图2所示，出风板7为倾斜设置，使得高压气体向车辆运行方向倾斜吹向车轮8正前方的轨道表面，这样可以增加气体喷射至轨道时的接触面积，以保证气体喷射排障的效果。
[0038]本实施例中，喷射装置2的喷管6固定安装在转向架的轴箱体5上，两个喷射装置2的喷管6对应安装在相应侧的轴箱体5上，以利于将喷管6的端部引至车轮8的正前方，同时也不会占用车下的空间。在轴箱体5的底部焊接可通过螺栓安装一个安装座9，喷管6固定安装在安装座9上。
[0039]因为在车辆运行时，车轮8的踏面与轨道之间会产生一定的位移，因此，如图3所示，喷管6的喷射宽度(即清扫范围)需要覆盖车轮8的宽度，大约135皿即可，保证高压气体无论在何时都能完全覆盖轨道，保证排障效果。
[0040]因为喷射装置2的喷射口距离轨道有一定距离，在车辆高速运行时，运行时产生的气流会对由喷射装置2喷出的高压气流产生影响，为了避免运行时产生的气流干扰，如图1所示，在喷管6前端部的前方(即车辆运行方向的迎风面上)设置一用于防止气流干扰的挡板10，使运行时的气流不会影响高压气流的喷射。挡板10为向前倾斜的斜板，也可以为向下垂直设置的平板、或向下折弯的[形结构等，还可以是罩体的结构，挡板10的宽度略大于喷管6的宽度，挡板10的侧边与喷管6的外壁通过螺钉固定连接，其底边缘低于喷管6的管口位置，但距离轨面有一定高度，避免其与轨面碰触。挡板10阻挡车辆运行时产生的气流，保证喷射装置2喷出的高压气体能够不受干扰地直接喷向轨道，进而保证排障效果。
[0041]在车辆运行过程中，车辆启动，即启动该供风风缸，供风风缸产生的高压空气在车辆运行的同时实时向轨道喷射，在车轮8前部的轨面上形成风幕，实时排除轨道上的障碍物，保证车辆运行安全，也可以简化该排障装置的控制方式。车辆在到站停车时，供风风缸也随之停止工作，直至车辆再启动运行。由于刚启动时，车辆运行速度较慢，喷射装置2喷出的高压气体也完全可以满足启动时的排障要求。
[0042]依靠高压气体进行排障，无磨耗件，也不会对轨道造成磨损，无需定期更换，便于维护，降低成本。而且能够清除轨道上更加微小的异物，减少车轮滚动接触疲劳源，增加车轮及轨道的使用寿命，特别适合在高风沙地区运营的轨道车辆。
[0043]轨道车辆在下雨天运营时，轨面上会因雨水而湿滑，车轮8与轨道之间的摩擦系数减少。另外，在冬季下雪天运行时，轨道上易积雪和积冰，如果不清除积雪和积冰会对车辆运行带来较大的危险。
[0044]本实施例中，在风管3上再串接一用于加热风管3内空气的加热装置11，在压缩空气吹向轨道之前，对压缩空气进行加热，将加热后的高温气体吹向轨道，利用高温气体使轨道上的雨水蒸发、及使雪、冰融化蒸发，进而干燥轨面，提高车轮8与轨道之间的摩擦系数，保证车辆运行安全。一般保证加热后的空气在301以上，即可满足在短时间内融化和干燥轨面。高压气体喷向轨道时，不但可以排除沙尘、石子等异物，还可以吹散雪，有效避免雪沉积在轨道上，使轨道车辆更加适合在高寒地区运营。
[0045]加热装置11可以采用电加热管或电加热丝加热，加热装置11尽量安装在靠近喷管6的位置，减少加热后的高温空气流经的距离，这样，加热装置11后的风管不需要加设保温措施也可以保证出风的温度。
[0046]司机室内可以安装有控制加热装置11的启动开关12，当遇到雨、雪天气时，手动启动加热装置11，为高压空气进行加热，通过高温高压的气体排除轨道上的沙尘、石子、积雪、积冰等障碍物，同时为轨道进行干燥。司机通过启动开关12控制加热装置11停止工作。
[0047]另外，也可以在车辆上安装降雨传感器、降雪传感器等，当降雨传感器和降雪传感器检测到下雨或下雪时，通过控制器自动控制加热装置11启动，为轨道加热干燥，控制器可以自动控制加热的温度和加热的时间。
[0048]实施例二:
[0049]与实施例一不同之处在于，如图4所示，当轴箱体5不适合安装喷射装置2时，可以将喷射装置2固定安装在转向架的构架4上，在车轮8前方的构架4上向下伸出一个构架安装座13，喷射装置2中的喷管6安装在构架安装座13上，使喷管6的管口位于车轮8的正前方，在喷管6的管口前面设置挡板10。
[0050]现有技术中，安装在构架4上的排障装置，由于构架4与轴箱体5之间的弹簧的作用，排障装置距离轨面的高度会不断变化，障碍物小于时，排障装置就完全不能起作用，但通过该高压空气进行排障，不会受构架4上下移动的影响，高温高压的空气都可以吹向轨面，完全可以满足排障及干燥轨面的需求。
[0051]实施例三:
[0052]与上述实施例不同之处在于，如图5所示，喷射装置2还可以固定在车体的底架上，安装在车体底架的前端部，在车轮8前方的底架上向下伸出一个安装座(图中未标示)，喷射装置2中的喷管6安装在安装座上，使喷管6的管口位于车轮8的正前方，在喷管6的管口前面设置挡板10。
[0053]实施例四:
[0054]与上述实施例不同之处在于，为了简化结构，降低车辆重量，供风风源直接采用车辆本身配置的风缸，如总风缸、制动风缸、副风缸等。因为车辆原本配置的风缸首先要满足车辆正常运行的需要，为了额外满足排障的需求，可以增加总风缸、制动风缸、副风缸的数量，还可以适当加大风缸的容积，以保证制动、缓冲的空气压力和风量，同时满足排障所需的空气压力及风量。
[0055]连接喷射装置2的风管3直接与总风缸、制动风缸、副风缸连接，也可以与总风缸、制动风缸、副风缸引出的管路连接，相当于在管路上连接一分支管路，根据排障需求，控制制动风缸、缓冲风缸开启的数量。
[0056]如上所述，结合附图所给出的方案内容，可以衍生出类似的技术方案。但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。
【权利要求】
1.一种轨道车辆用排障方法，其特征在于:利用供风风源将压缩空气吹向车轮前方的轨道上，以清除轨道上的障碍物。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆用排障方法，其特征在于:在压缩空气吹向轨道前，对压缩空气进行加热，将加热后的高温气体吹向轨道，以清除轨道上的雨、雪使轨道干燥。
3.根据权利要求1所述的轨道车辆用排障方法，其特征在于:车辆运行的同时实时向轨道喷射高压气体。
4.根据权利要求1所述的轨道车辆用排障方法，其特征在于:利用单独配备的供风风缸作为所述供风风源，或利用车辆配置的风源作为所述供风风源。
5.一种轨道车辆排障装置，其特征在于:包括供风风源和喷射装置，所述供风风源和喷射装置通过风管连接，所述喷射装置固定安装在车体或转向架上，所述喷射装置向车轮前方的轨道喷射高压气体以清除轨道上的障碍物。
6.据权利要求5所述的轨道车辆用排障装置，其特征在于:在所述车体的底架上、或转向架的构架上、或转向架的轴箱体上设置有安装座，所述喷射装置与所述安装座固定连接。
7.根据权利要求5所述的轨道车辆用排障装置，其特征在于:所述喷射装置由与所述风管的端部连接的喷管及设置在喷管管口的出风板组成，在所述出风板上设置有一个或多个出风孔。
8.根据权利要求5所述的轨道车辆用排障装置，其特征在于:在所述喷射装置的前方设置一用于防止气流干扰的挡板。
9.根据权利要求5所述的轨道车辆用排障装置，其特征在于:在所述风管上串接一用于加热风管内空气的加热装置。
10.根据权利要求5所述的轨道车辆用排障装置，其特征在于:所述供风风源为单独设置的供风风缸或为车辆配置的风源。
【文档编号】B61F19/06GK104386086SQ201410526052
【公开日】2015年3月4日 申请日期:2014年10月8日 优先权日:2014年10月8日
【发明者】王大强, 乔青峰, 白玉琳, 周君锋, 冯永华, 林鹏飞, 李志龙, 李英明, 程建峰 申请人:南车青岛四方机车车辆股份有限公司