专利名称：一种轨道列车以及轮轨的增粘方法和装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及ー种增加轮轨之间粘着性的方法。本发明还涉及ー种采用上述方法的增粘装置。本发明还涉及ー种包括上述增粘装置的轨道列车。
背景技术：
在轨道交通技术领域，轮轨之间的粘着状态对其运行起着至关重要的作用。由于轮轨之间容易聚集油溃、水溃、粉尘以及其他杂物，导致当轮轨之间粘着性较小时，可能出现打滑等现象，进而引发安全事故。因此，需要对轮轨之间进行增粘处理，以提高两者之间的摩擦力，保证列车平稳安全地运行。据统计，国内外现在对轮轨增粘的控制普遍采用添加填充剂的方式，即在轮轨之间填充砂砾或者增粘剂以增加轮轨之间的粘着性。相应的填充装置包括撒砂器、增粘喷射器、增粘摩擦块等。虽然填充剂的控制可以在一定程度上改善轮轨之间的粘着状态，但填充剂的使用量必须进行有效的控制，否则可能存在其他隐患。轮轨之间的粘着性并不会始终随着填充剂量的增加而増大，当过量的填充剂填充在轮轨之间时反而会降低轮轨的粘着性，甚至会造成其他更为严重的问题，例如，过量填充剂会影响轮轨之间的绝缘，进而影响轨道电路的信号，造成运行的安全隐患。现有技术中对轮轨粘着状态的控制实际上就是对填充剂使用效果的控制。填充剂的使用控制涉及到风源动力、填充介质类型、管路设计、线路弯曲状态、外界风速等多个方面，是ー个多元函数。目前 ，并没有形成有效的数理模型对填充剂的使用控制进行模拟，故国内外多采用粗犷的控制方式进行模拟控制。除了需要对填充剂的使用进行控制，还需要对砂砾填充剂的来料质量进行控制，特别是颗粒的规格、成分要求以及杂物控制等，这些都在很大程度上影响实际撒砂的效果。综上所述，在填充剂的使用控制中，粗犷的控制模式很难达到较好的粘着效果，而即使存在数理模型能够对填充剂的使用进行有效模拟，其实现过程也是相当复杂的；而且来料质量的控制过程相对比较繁琐，对操作的精度要求较高，很难达到有效控制。可见，如何对填充剂进行有效控制是本领域的一个技术难题，这个难题如果不能解决将导致很多安全隐患。此外，填充剂填充在轮轨之间，并且与轮轨之间的水溃、油溃、粉溃以及其他杂物等混合，因此，很难达到干净干燥状态下轮轨的粘着。因此，现有的填充剂方式的控制策略已经不能满足轮轨的增粘需求，如何设计ー种轮轨的增粘方法及装置，以改善增粘效果、对增粘状态进行有效控制，是本领域技术人员目前需要解决的技术问题
发明内容
本发明的目的是提供一种轮轨的增粘方法，能够实现干净干燥状态下轮轨的增粘设置，且增粘效果较好，控制也更为简单易行。本发明的另一目的是提供一种轮轨的增粘装置，其结构简单，能够改善轮轨的增粘效果。本发明的再一目的是提供一种轨道列车，所述轨道列车能够实现对轮轨的清洁，以提高轮轨之间的粘着性。为解决上述技术问题，本发明提供一种轮轨的增粘方法，包括:11)设置能够产生喷风以吹扫轮轨的喷扫装置；12)将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度；13)使所述喷扫装置随轨道列车一起移动并以预定风速吹扫轨道面以及轮轨的接触区域。为增粘轮轨之间的粘着性，本发明通过喷扫装置对轮轨的接触区域以及轨道面进行吹扫，以便将水溃、油溃、粉溃以及其他杂物等吹离，以免轮轨之间相对滑移，保证轮轨接触粘着的良好性，使得轮轨正常运行；吹扫的过程同时也是对轮轨进行清洁的过程，使得轨道面以及轮轨的接触区域保持清洁和干燥，有利于后续的检修等操作的进行；另ー方面，风能属于新能源，其对环境不会产生污染，更加无需进行回收和清洁处理；可以直接通过控制形成喷风的气体的加热温度以及吹扫风速对轮轨之间的粘着状态进行控制，其控制精度较高，控制过程更加简单易行；从长远角度看，风控的增粘方法不会因为机车运行次数的増加而降低其效果，还可以在很大程度上减小轮轨之间的磨损，极大地减小了轮轨的更换和修复频率。优选地，在步骤11)和步骤12)之间还包括步骤111):将所述喷扫装置内形成喷风的部分气体进行储存。本发明还提供一种轮轨的增粘装置，所述增粘装置包括能够喷风以吹扫轮轨的喷扫装置，以及将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度的加热器，所述喷扫装置喷风的位置与轮轨的接触区域以及轨道面对应设置。本发明的增粘装置包括喷扫装置和加热器，其结构较为简単；通过喷扫装置向轮轨的接触区域以及轨道面喷射高温气体，以去除轮轨之间的油溃、水溃等物质，进而保证轮轨之间的有效接触，提高轮轨之间的粘着性，使得轨道列车正常运行。进ー步，所述喷扫装置包括空压机和喷扫部件，所述空压机、所述加热器、所述喷扫部件依次连接，所述空压机压缩气体，所述喷扫部件以预定的风速喷射加热后的压缩气体，以形成喷风。可以通过空压机进行气体压縮，以形成高压气体，进而通过喷扫部件将高温高压的气体以预定风速喷射，进而增强轮轨之间的粘着性，使得轮轨之间实现更好的增粘设置。优选地，所述喷扫部件包括与所述轮轨的接触区域以及轨道面配合设置的风嘴，所述风嘴设有用于控制所述喷风喷射量的控制阀。在进行喷扫作业时，可以设置专门的控制阀对风量进行控制，而风嘴设置在与轮轨的接触区域以及轨道面相对应的位置，然后根据风嘴的尺寸以及喷扫的需求变换不同的风量，从而简化了喷扫的控制过程，提高了控制精度，还增强了操作的灵活性。优选地，所述风嘴包括分别与所述轨道面和所述轮轨的接触面呈锐角设置的第一喷口和第二喷ロ。还可以对风嘴的结构进行改进，単独为轨道面和轮轨的接触面分别对应的第一喷ロ和第二喷ロ，有针对性地进行喷扫和控制；同时还可以设置两个喷ロ与轨道面和接触面之间的角度关系，当喷ロ与轨道面或接触面呈锐角设置时，既不会影响轮轨的正常运行，又能够保证喷扫的效果。优选地，所述加热器与喷扫部件之间通过隔热管路相连，以免热风对轮轨造成影响或者在传输的过程中热风的能量发生损失。优选地，所述空压机和所述加热器之间还设有空气储存器。可以将空压机产生的风能储存在空气储存器中，然后根据喷扫的要求将一定量的气体加热并喷出，以保证系统的持续运行。本发明还提供ー种轨道列车，所述轨道列车包括上述任一项所述的增粘装置。由于本发明的轨道列车包括上述任一项所述的增粘装置，故上述任ー项所述的增粘装置所产生的技术效果均适用于本发明的轨道列车，此处不再赘述。优选地，所述喷扫部件分布在所述轨道列车的中间和两端，所述空压机和所述加热器设置在所述轨道列车的中间，然后通过管路将形成喷风的气体输送到各个喷扫部件，对轮轨进行针对性地喷扫。
图1为本发明所提供增粘方法在ー种具体实施方式
中的流程图；图2为本发明所提供增粘装置在ー种具体实施方式
中的结构示意图。
具体实施例方式本发明的核心是提供一种轮轨的增粘方法，能够实现干净干燥状态下轮轨的增粘设置，且增粘效果较好，控制也更为简单易行。本发明的另ー核心是提供一种轮轨的增粘装置，其结构简单，能够改善轮轨的增粘效果。本发明的第三个核心是提供ー种轨道列车，其能够实现对轮轨的清洁，进而提高轮轨的粘着性。为了使本技术领域的人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式
对本发明作进ー步的详细说明。请參考图1，图1为本发明所提供增粘方法在ー种具体实施方式
中的流程图。在ー种具体实施方式
中，本发明的增粘方法包括以下步骤:步骤11:设置能够产生喷风以吹扫轮轨的喷扫装置，所述喷扫装置内形成喷风的气体应该是清洁的气体，以便对轮轨进行有效的吹扫和清洁处理；步骤12:将所述喷扫装置内形成喷风的部分气体进行储存，以协调产生的气体与需要气体之间的关系，进行统筹分配，避免风能浪费或者风能不足以维持后续的吹扫作业需求；步骤13:对所述气体进行加热，直至气体的温度达到预定温度，形成高温气体；步骤14:使所述喷扫装置随轨道列车一起移动，并以预定风速向轨道面以及轮轨的接触区域喷射所述高温气体，以形成喷风，进而去除轨道面以及轮轨接触区域之间的油溃、水溃、粉尘以及其他杂物。需要说明的是，所述预定温度和预定风速根据轮轨的接触区域以及轨道面的情况进行确定，预定温度应该满足进行喷风的气体对油溃、水溃等的清洁需要；预定风速应该能够满足对轮轨进行吹扫的要求，包括对粉尘等颗粒物以及落叶等杂物的吹扫。当然，在吹扫的轨道状况不同的情况下，所述的预定温度和预定风速存在一定的差异。此外，为实现对轮轨的吹扫，喷扫装置应随轨道列车一起移动，以便对轮轨的接触区域以及列车前进轨道面进行实时地吹扫。轮轨接触区域是指在列车行进过程中轮轨即将粘合的位置，此区域的轮轨粘着状态直接影响列车牵引力的发挥的大小，粘着状态好，则可以完全发挥设定的牵引力，粘着状态差，则部分发挥或丧失设定的牵引力；另为持续有效的保证轮轨粘着状态，还可以对前进轨面进行吹扫，以便为保证好的轮轨粘着做好准备。可以理解，在上述增粘的过程中，还可以省去步骤12，完成步骤11之后直接进行步骤13，将形成喷风的气体直接进行加热，而无需储存。显然，増加步骤12之后，产生的风能能够有效的储存起来，不会造成风能的浪费，而且，气体的产生速度可以不必与气体喷出的速度相一致，不至于出现风能动力不足的情况，进而能够保证吹扫正常高效的进行。本发明采用气体吹扫的方式代替了现有技术中的填充剂添加法，利用洁净的风能对轨道面以及轮轨的接触区域进行吹扫，进而将轮轨之间的油溃、水溃、粉尘以及其他杂物吹走，使得轮轨接触面保持清洁，从而保证轮轨之间的有效接触，提高两者的粘着性。采用上述方式实现轮轨的增粘处理，利用可再生的清洁能源风能即可实现，整个过程实现零污染操作，既节能又环保，还可以节省购置填充剂的成本；另ー方面，气体吹扫的方式不会随着机车运行次数的增加而降低效カ或者失效，相反地，由于轮轨之间保持清洁状态，两者的接触会更加良好，从长远利益来看，风控的增粘控制方式会使得轮轨的条件向更好的方向发展；更为重要的是，风控增粘的方式不会对轮轨造成磨损，反而有利于轮轨的保养，从而在很大程度上减小了轮轨的修复和更换成本；最后，风控增粘的方式能够在干净干燥的状态下实现增粘，其操作环境更为友好，也省去了对轮轨单独进行清洁的步骤，节约了人力物力。请參考图2，图2为本发明所提供增粘装置在ー种具体实施方式
中的结构示意图。本发明还提供一种轮轨的增粘装置，包括喷扫装置和加热器2，喷扫装置能够产生用于吹扫轮轨的喷风，加热器2用于对形成喷风的气体进行加热，以便将其加热到预定温度，喷扫装置喷风的位置与轮轨的接触区域以及轨道面对应设置，从而对轮轨的接触区域以及轨道面进行吹扫。所述喷扫装置可以包括空压机I和喷扫部件3，空压机1、加热器2和喷扫部件3依次连接，空压机I对气体进行压縮，喷扫部件3与轮轨的接触区域以及轨道面对应设置，且以预定风速向轨道面以及轮轨的接触区域喷射加热后的压缩气体，以形成喷风，从而去除水溃、油溃等污物。空压机I为风能的产生装置，其为轮轨的喷扫提供清洁的风能，当然，任何可以产生洁净风能的装置均可以构成本文的风能产生装置，而不仅限于空压机I ;加热器2可以是感应加热器，也可以是其他形式的加热器，主要实现对风能的加热功能，显然，感应加热器能更好地对加热的温度和时间等进行控制，其使用效果更佳；喷扫部件3可以是ー个喷嘴或者是具有开ロ的管路，还可以是喷枪等部件。此外，喷扫装置还可以为单独部件，该部件将风能的产生以及喷风集合于一体，例如，可以采用风扇等能够带动空气流动的装置，在风扇转动的过程中即可形成风能，而将风扇设置在需要喷扫的位置即可对轮轨进行喷扫。可以想到，当风能的产生装置与进行喷扫的部件分开设置时，两者的独立性较强，进行喷扫时的针对性也较高，其增粘效果较好。可以对本文所述的轮轨的增粘装置进行进一歩的改进。在ー种较为优选的实施方式中，喷扫部件3可以包括风嘴31和控制阀32，风嘴31与轨道面和轮轨的接触区域配合设置，控制阀32用于控制喷风的喷射量。如图2中所示，可以将空压机I设置在轨道列车的中间位置，以便于气体的输送。喷扫部件3设置在各个轮子的间隙之间，喷扫部件3的风嘴31以及控制阀32对应设置，每个控制阀32可以对与其对应的风嘴31进行独立的控制；风嘴31设置在靠近轮轨接触区域的位置，以便对轮轨进行喷扫。控制阀32可以为电磁阀，也可以为机械阀等阀体部件，只要能够实现开关作用的阀体均可以构成本文所述的控制阀。在此基础上，风嘴31可以包括第一喷ロ 311和第二喷ロ 312，第一喷ロ 311与前进轨道面对应设置，对其进行喷扫；第ニ喷ロ 312与轮轨的接触区域对应设置，对轮轨的接触区域进行喷扫，如图2所示。当第一喷ロ 311和第二喷ロ 312分别与轨道面和轮轨的接触面呈锐角设置时，两个喷ロ能够更好地深入轮轨的接触区域以及轨道面进行清洁；且锐角的倾斜角度设置能够兼顾轮轨运行的需要和喷扫的正常进行；采用锐角的倾斜角度设置首先可以节省第二喷ロ312所占用的列车长度方向的空间，进而减小对轮轨正常运行的影响，还可以通过调整锐角的大小使得第二喷ロ 312与轮轨的接触面相切设置，使得压缩气体在最短形成内喷射到所需位置，其喷扫的效果更佳；第ー喷ロ 311的倾斜设置也减小了占用的列车长度方向的空间，还可以通过调整其与轨道面之间的角度大小调整其所喷扫的轨道面的范围和位置，而锐角的倾斜角度能够保证喷风喷向轨道面时仍然具有较高的风速，不会影响到喷扫的进行。更为优选的是，在加热器2和喷扫部件3之间还可以通过隔热管路4连接，由于加热器2加热后的风能处于高温状态，很有可能会烫伤工作人员或者引起其他安全事故，隔热管路4的设置可以提高操作的安全性，同时还可以减小风能在传输过程中的能量损失。隔热管路4可以包括主管路和分管路，如图2中所示，隔热管路4可以首先由加热器2引出一条主管路，然后根据喷扫的需要设置多个分支，形成所述分管路，分管路的设置位置可以进行变换，或者可以将分管路设置为可以移动的支管，以适应不同的エ况需求。此外，还可以在空压机I与加热器2之间设置空气储存器，将空压机I产生的部分压缩气体储存在空气储存器中，然后再根据需要将部分压缩气体送入加热器2进行加热，以提高操作的灵活性和持续性。空气储存器可以将多余的压缩气体储存起来，不会产生浪费，而储存好的压缩气体可以根据具体需要进行统筹分配，不会因为空压机I的故障等问题影响喷扫的正常进行；当空气储存器储存的压缩气体达到一定量吋，还可以为喷风的形成提供动力。空气储存器可以为ー个单独的部件，设置在空压机I与喷扫部件3之间，也可以与加热器2采用一体化设置，也就是说，加热器2还可以具有用于储存风能的结构，然后根据需要进行分配。本发明还提供ー种轨道列车，包括上述任一项所述的增粘装置，则上述任ー项所述的增粘装置能够产生的技术效果均适用于本发明的轨道列车。可以想到，增粘装置的喷扫部件3可以分布在轨道列车的中间和两端，将空压机I和加热器2设置在轨道列车的中间，然后通过管路将形成喷风的气体不断输送到各个喷扫部件3。例如，可以在轮轨的中间设置一组或者两组风嘴31，然后在轮轨的两边分别设置一组或两组、多组风嘴31。由于轨道列车的中间和两端的水溃、油溃或者粉尘等污物较多，采用上述设置可以进行有针对性地清除，提高喷扫的整体效率。所述中间和两端并非确切地指轨道列车的正中间和两个端头的位置，凡是在其中心线一定范围内的区域均构成本文所述的中间，两端也可以是两个端头内侧的一定范围，并不一定限于将其设置在两端外侧。当然，也可以不采用上述的设置方式，将风嘴31设置在整个轨道列车的长度范围内，并且对各个轮轨的接触面以及两轮子之间的轨道面进行喷扫，其增粘的效果更佳，只是所需的风能和风嘴31也会较多。因此，可以针对轨道面以及轮轨之间的具体情况设置喷扫部件3，在轮轨的粘着性较高的情况下，可以设置较少的喷扫部件3，且其分布可以相对分散；当轮轨的粘着状态较差时，可以较为密集地设置多个喷扫部件3。以上对本发明所提供的轨道列车以及轮轨的增粘方法和装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明轮轨的增粘方法和增粘装置以及轨道列车的核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。
权利要求
1.一种轮轨的增粘方法，其特征在于，包括: 11)设置能够喷风以吹扫轮轨的喷扫装置； 12)将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度； 13)使所述喷扫装置随轨道列车一起移动并以预定风速吹扫轨道面以及轮轨的接触区域。
2.如权利要求1所述的增粘方法，其特征在于，在步骤11)和步骤12)之间还包括步骤111):将所述喷扫装置内形成喷风的部分气体进行储存。
3.一种轮轨的增粘装置，其特征在于，所述增粘装置包括能够喷风以吹扫轮轨的喷扫装置，以及将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度的加热器，所述喷扫装置喷风的位置与轮轨的接触区域以及轨道面对应设置。
4.如权利要求3所述的增粘装置，其特征在于，所述喷扫装置包括空压机和喷扫部件，所述空压机、所述加热器、所述喷扫部件依次连接，所述空压机压缩气体，所述喷扫部件以预定的风速喷射加热后的压缩气体，以形成喷风。
5.如权利要求4所述的增粘装置，其特征在干，所述喷扫部件包括与所述轮轨的接触区域以及轨道面配合设置的风嘴，所述风嘴设有用于控制所述喷风喷射量的控制阀。
6.如权利要求5所述的增粘装置，其特征在于，所述风嘴包括分别与所述轨道面和所述轮轨的接触面呈锐角设置并分别对两者进行喷扫的第一喷口和第二喷ロ。
7.如权利要求3所述的增粘装置，其特征在于，所述加热器与喷扫部件之间通过隔热管路相连。
8.如权利要求4-7任一项所述的增粘装置，其特征在干，所述空压机和所述加热器之间还设有空气储存器。
9.一种轨道列车，其特征在干，所述轨道列车包括权利要求4-8任一项所述的增粘装置。
10.如权利要求9所述的轨道列车，其特征在于，所述喷扫部件分布在所述轨道列车的中间和两端，所述空压机和所述加热器设置在所述轨道列车的中间。
全文摘要
本发明提供一种轨道列车、轮轨的增粘方法及装置，能够实现干净干燥状态下轮轨的增粘，且增粘效果较好，控制也更为简单易行。所述增粘方法，包括11)设置能够产生喷风以吹扫轮轨的喷扫装置；12)将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度；13)使所述喷扫装置随轨道列车一起移动并以预定风速吹扫轨道面以及轮轨的接触区域。所述增粘装置包括能够喷风以吹扫轮轨的喷扫装置，以及将所述喷扫装置内形成喷风的气体加热到预定温度的加热器，所述喷扫装置喷风的位置与轮轨的接触区域以及轨道面对应设置。本发明通过风能对轮轨的接触区域以及轨道面进行吹扫，保证轮轨接触粘着的良好性，使得轮轨正常运行，其控制也更加简单易行。
文档编号B61F19/00GK103112470SQ20131005665
公开日2013年5月22日 申请日期2013年2月22日 优先权日2013年2月22日
发明者欧勇辉, 高殿柱, 毛金虎, 黎丹, 邓李平, 刘锋 申请人:南车株洲电力机车有限公司