一种机载集屑装置及铣磨车的制作方法

本发明涉及铁轨维护设备技术领域，更进一步地涉及一种机载集屑装置及铣磨车。

背景技术：

钢轨铣磨列车是一种新型钢轨修复设备，它通过若干组铣刀盘采用成型铣削的方式去除钢轨表面材料，消除钢轨缺陷，改善平顺性。钢轨铣磨列车一次铣削深度大，一遍即可完成作业，作业速度可达2500m/h。工作过程中无火花、粉尘等，铁屑可收集，环境友好。横向及纵向修复精度高、使用维护成本低、线路适应性好，无须拆除护轨及信号装置，能适应地铁等小限界要求。

钢轨在使用过程中会出现各种损伤，例如轨面波浪形磨损、表面擦伤等情况。严重影响了铁路的运行效率和安全，因此必须定期对钢轨进行维护，防止损伤的产生及进一步恶化。

通常采用铣磨车对钢轨进行铣削操作，在对钢轨打磨的过程中会产生很多细小的铁屑，需要对铁屑进行收集。在不同工况下铁屑的产生量是不同的，传统的铣磨车具有以下不足之处：

工作时仅能在一个固定的频率下进行铁屑收集工作，在铁屑产生量较少的情况下收集装置依然保持高吸附力工作，收集装置大部分情况处于空转的状态，消耗了额外的能源，不利于节能。

因此，对于本领域的技术人员来说，如何设计一种能够根据不同工况改变工作负荷的集屑装置，是目前需要解决的技术问题。

技术实现要素：

本发明提供一种机载集屑装置，能够自动进行铁屑的收集和转移，自动化程度较高，可分工况工作，起到良好的节能降耗的效果。具体方案如下：

一种机载集屑装置，包括呈左右对称设置于车架上的两个采集箱，两个所述采集箱之间形成前后贯通的检修走廊；

各所述采集箱上分别设置用于向外排出空气、以使内部形成负压的引风机；

各所述采集箱顶部的集屑口分别连接有用于将铁屑吸入所述采集箱的输送管，两根所述输送管先向前延伸然后再向下分别延伸至铣削装置两条钢轨的铣削面处；

各所述采集箱的底部分别设置螺旋输送机，所述螺旋输送机通过转动将所述采集箱中累积的铁屑向一端转移、并从底部设置的排料扇排出。

可选地，所述排料扇的下方设置用于承接排出铁屑的链板输送机，所述链板输送机将排出的铁屑输送到车身的左侧或者右侧。

可选地，所述采集箱的内壁上在多个不同的位置设置有用于检测铁屑堆积高度的静电容物位传感器。

可选地，所述引风机的排风管路先向上斜向延伸至所述检修走廊的顶部，然后从所述采集箱的前端延伸至所述采集箱的尾端，并位于顶盖的下方。

可选地，所述采集箱前端部的内侧在所述引风机的引风口处设有防止铁屑进入所述引风机的百叶窗；各排风管路上均套装消音器，且所述输送管包括设置在转角处的软管。

可选地，所述引风机的排风管路末端设置排气斗，所述排气斗的开口向上，并连接在所述顶盖上，使所述排风管路中水平流动的空气向后、向外斜向排出。

可选地，两所述排风管路连接于同一排气斗；所述排气斗包括竖向的前端板、水平的底板、向左倾斜的左侧板、向右倾斜的右侧板、以及向后倾斜的后端板；所述排气斗的中间设置排气隔断，两所述排风管路的排气口分别位于所述排气隔断的左右两边，所述排气隔断在截面上呈“V”字形，使两条所述排风管路中排出的气体独立向上排出。

可选地，所述排气斗的底部设置用于排水的排水口，所述排水口上连接排水管。

本发明还提供了一种铣磨车，包括铣削装置以及配设于所述铣削装置的铁屑收集装置，所述铁屑收集装置为上述任一项所述的机载集屑装置。

本发明提供了一种机载集屑装置，包括采集箱、引风机、输送管和螺旋输送机等结构。两个采集箱呈左右对称设置在车架上，用于收集存储铁屑，两个采集箱之间形成前后贯通的检修走廊，可供检修人员检修。各采集箱上连接引风机，引风机向外排出空气、以使集屑箱的内部形成负压环境，空气会经输送管向采集箱中补充，铁屑随着空气被吸入采集箱内。输送管连接在各采集箱顶部的集屑口，两条输送管先向前延伸然后再向下延伸，分到延伸至铣削装置对两根钢轨的铣削面处。

各采集箱的底部分别设置螺旋输送机，铁屑源源不断地被吸入采集箱内，在采集箱中逐渐累积成堆，螺旋输送机通过转动将采集箱中累积的铁屑向一端转移，最终从底部设置的排料扇排出，可转移到其他地方进行处理。

本发明的机载集屑装置集铁屑吸引收集、铁屑的转移功能为一体，与铣磨车上的铣削装置相互配合可自动地对钢轨进行维护打磨。由于分别设置有两个采集箱，能够根据铁屑采集的实际工况选择采集箱工作的数量，在铁屑采集量少时可仅用一个采集箱收集铁屑，能够有效地降低能耗。

此外，本发明还提供了一种铣磨车，包括铣削装置以及配设于铣削装置的铁屑收集装置，铁屑收集装置为上述的机载集屑装置，因而能够实现相同的技术效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明提供的机载集屑装置及与之相互配合的铣削装置的结构图；

图2A为车身外观的侧视图；

图2B为车身侧视图的透视结构；

图3为采集箱及周围部分的俯视图；

图4为采集箱部分的正视图图；

图5A为排气斗的正视图；

图5B为排气斗的俯视图；

其中包括：

采集箱1、引风机2、排风管路21、排气斗22、排气隔断221、消音器23、输送管3、铣削装置4、检修走廊5、螺旋输送机6、排料扇61、链板输送机7。

具体实施方式

本发明的核心在于提供一种机载集屑装置，能够自动进行铁屑的收集和转移，自动化程度较高，可分工况工作，起到良好的节能降耗的效果。

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面将结合附图及具体的实施方式，对本发明的机载集屑装置进行详细的介绍说明。

如图1所示，为本发明提供的机载集屑装置及与之相互配合的铣削装置的结构图；图2A为车身外观的侧视图；图2B为车身侧视图的透视结构；图3为采集箱及周围部分的俯视图。

该装置包括采集箱1、引风机2、输送管3以及螺旋输送机6等装置，其中采集箱1设有两个，各采集箱呈左右对称安装在车架上，两个采集箱1各自独立，两者之间形成前后贯通的检修走廊5，采集箱1靠近检修走廊5的一侧设置检修门，检修走廊5供维护人员活动，操作者通过检修门对进行维护检修。优选地采集箱1通过螺栓可拆卸连接固定，能够根据需要进行拆卸。引风机2连通于采集箱1的内部，能够将采集箱1中的空气向外排出，每个采集箱1中分别通过一台引风机2向外排气，使采集箱1形成负压环境。

各采集箱1顶部的集屑口分别连接有用于将铁屑吸入采集箱1的输送管3，两根输送管3先向前延伸然后再向下延伸至铣削装置4与两条钢轨的铣削面处。采集箱1为一密闭的空间，通过输送管3与外界连通，由于采集箱1内为负压环境，为补充气压，空气经输送管3进入采集箱1中，在铣削面处形成气流，被铣削装置4铣削出的铁屑在输送管3气流的带动下进入采集箱1中。

被输送管3吸入的铁屑在采集箱1中不断积累，当到达一定的程度后需要将铁屑整体向外排出。因此本发明在每个采集箱1的底部分别设置一台螺旋输送机6，螺旋输送机6的结构包括中心的转轴，转轴外壁上的设置的螺旋片，转轴带动螺旋片转动，能够不断将铁屑向一端推送，推送的方向由转轴转动的方向确定。在螺旋输送机6的一端设置有排料扇61，排料扇61开设在底部，这里所说的底部不单指开口向下，而是指位于靠近底板的位置，也可以开设在箱体侧面的底部，只要能够将铁屑顺利地排出均包含在本发明的保护范围之内。本发明的图1中的结构表示将排料扇61开设在侧面靠近底部的位置，在正常收集铁屑时保持关闭，需要转移铁屑时将排料扇61打开排料。螺旋输送机6的转轴设置在安装架上，安装架的四周及底部封闭形成一个凹槽空间，顶部与采集箱1的底部连通，从采集箱1上方的铁屑向下在安装架的空间内。采集箱1与安装架之间为可拆卸的连接关系，以方便生产制造，同时可便于后期维护检修。

本发明的机载集屑装置集成铁屑吸引收集、铁屑的转移功能为一体，与铣磨车上的铣削装置相互配合可自动地对钢轨进行维护打磨。由于分别设置有两套采集箱1及其铁屑的收集处理装置，其中每根输送管3可分别从两根不同的钢轨上吸取铁屑，因此可分别独立运行，当仅有单侧钢轨需要铣削时可仅开启一个采集箱1工作，因而可以减少能耗。

铁屑从采集箱1中排出后需转移到别处，由于采集箱1沿轨道的方向设置，所以螺旋输送机6也朝相同的方向设置，正对螺旋输送机6的排料扇61位于两条轨道之间的上方，为了将铁屑转移到轨道侧边的收集装置内，在排料扇61的下方设置链板输送机7，链板输送机7可承接从排料扇61排出的铁屑，链板输送机7的运转方向与轨道保持垂直，能够延伸到机车车身的两侧，可以将排出的铁屑分别向车身的左右两侧运送。

采集箱1的内壁上设置静电容物位传感器，多个静电容物位传感器设置在采集箱1内部的不同位置和高度，可采集铁屑的料位信号。通过静电容物位传感器检测采集箱1中铁屑堆积的高度。

优选地，本发明中引风机2的排风管路21设置于采集箱1的顶部，并位于机车车身顶盖的下方；引风机2的排风管路21先向上斜向延伸至检修走廊的顶部，然后从采集箱1的前端延伸至采集箱1的尾端，并位于顶盖的下方。

在上述任一技术方案及其相互组合的基础上，采集箱1前端部的内侧在引风机2的引风口处设有防止铁屑进入引风机2的百叶窗；并且引风机2与采集箱1的连接处设置在采集箱1的顶部，尽可能减小与铁屑接触的可能性。百叶窗上密布曲折的通气管道，气流可正常通过，而铁屑的重量较大，会被曲曲折折的管道阻挡，不会吸入引风机2中。各排风管路21上均套装消音器23，减少工作时产生的噪音。且输送管3包括设置在转角处的软管，输送管3可以适应铣削装置4的运动的影响。

为避免从引风机2中排出的气体向侧面吹动，影响周围的人员，引风机2的排风管路21末端设置排气斗22，排气斗22的开口向上，使气流向上吹动。排气斗22连接在整个车身的顶盖上，使排风管路21中水平流动的空气向后、向外斜向排出。

具体地，如图5A和图5B所示，分别为排气斗22的正视图和俯视图。排气斗22呈倒锥形，两排风管路21连接于同一排气斗22，其横截面的面积由下向上渐增呈倒锥形，排气斗22具体包括竖向的前端板、水平的底板、向左倾斜的左侧板、向右倾斜的右侧板、以及向后倾斜的后端板。排气斗22的中间设置排气隔断221，两排风管路21的排气口分别位于排气隔断221的左右两边，排气隔断221在截面上呈“V”字形，使两条排风管路21中排出的气体独立向上排出。为方便排水，防止雨水聚集，在排气斗22的底部设置用于排水的排水口，排气斗22的底面向排水口处倾斜，在排水口上连接排水软管，将水引流到地面上。

此外，本发明还提供了一种铣磨车，包括铣削装置以及配设于铣削装置的铁屑收集装置，铁屑收集装置为上述的机载集屑装置，可以达到相同的技术效果。该铣磨车的其他结构请参考现有技术，本申请不再赘述。

对所公开的实施例的上述说明，使本领域专业技术人员能够实现或使用本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的专业技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理，可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所示的这些实施例，而是要符合与本文所公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。