一种TBM隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置的制作方法

本新型涉及牵引车防滑技术领域，具体涉及一种tbm隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置。

背景技术：

tbm隧道电瓶牵引车在上坡、或者铁轨上有冰雪、油腻等物质时，车轮容易打滑，现有的防滑装置是用压缩空气将砂箱里的砂子吹落至铁轨上，从而增加车轮的摩擦力，起到防滑作用。

然而由于铁轨表面是凸起的弧形结构，洒落的砂子很容易滑落，仅有很少量的砂子附着在铁轨表面，使防滑效果大打折扣。

如上所述，在现有技术中，砂子能停留在铁轨表面仅是小概率的结果，然而tbm隧道电瓶牵引车的运行安全却是必须要得到保证的，因此，使砂子能够大概率的附着在铁轨上，是保证防滑效果的关键。

技术实现要素：

为解决现有技术中存在的问题，本新型提供了一种tbm隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置，该装置能够使砂子在铁轨上的附着率显著提高，确保tbm隧道电瓶牵引车撒砂防滑的效果，减少了用砂量，提高了防滑效率。

为实现上述目的，本新型的技术方案是：

一种tbm隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置，包括安装于牵引车悬架底部的牵引车轮对本体、及撒砂机构，所述的牵引车轮对本体包括驱动轴、轮子、轴承，所述的轮子安装于驱动轴的两侧，轴承安装于轮子外侧的驱动轴的两端，牵引车轮对本体通过轴承与牵引车悬架连接，所述的轮子包括轮缘、轮体，在轮体的外周形成圆台形的踏面，所述的撒砂机构包括安装于牵引车悬架上的砂箱，所述的砂箱底部设有出砂管，在出砂管上设有出砂控制机构，在出砂管的底端连接有喷砂管，所述的喷砂管的开口与轮体外端面相对，在相对处的轮体外端面上设有进砂槽，所述的进砂槽向轮体内延伸，并连接有出砂槽，所述的出砂槽开口于踏面。

优选的，相互连接的进砂槽和出砂槽构成撒砂通道，所述的撒砂通道有1条或者多条，多条出砂槽位于踏面上的开口绕驱动轴的轴线均匀分布。

优选的，所述的出砂管的底端与喷砂管的顶端之间还连接有过渡机构，所述的过渡机构包括环形壳体、径向滚子轴承，所述的环形壳体的内孔壁表面与径向滚子轴承的外圈的外壁表面密封固定连接，所述的径向滚子轴承的内圈与驱动轴过盈配合，所述的环形壳体的顶端通过连接管与出砂管的底端连通，所述的环形壳体的底端与喷砂管的顶端连通。

优选的，所述的轮体的外端面还一体成型有环形凸缘，所述的环形凸缘与驱动轴同轴，且环形凸缘的内孔壁表面为斜面结构，所述的斜面结构朝向轮缘的一端与驱动轴的轴线之间的距离大于另一端与驱动轴的轴线之间的距离，所述的进砂槽位于轮体外端面处的开口的下缘与斜面结构朝向轮缘的一端齐平。

优选的，所述的进砂槽为溜槽结构，所述溜槽结构的低点位于进砂槽朝向轮缘一侧的端部。

优选的，所述的出砂槽的槽壁后端与进砂槽的槽壁外侧端的夹角为锐角。

优选的，所述的夹角的度数为30～45度。

优选的，所述的出砂控制机构包括圆盘形的砂盒，所述的砂盒的厚度与出砂管的外径相同，在砂盒内设有辊体，辊体的外周均匀分布有多个凸齿，所述的凸齿的端部与砂盒的内壁表面滑动连接，所述的辊体的中心轴向外延伸并穿过砂盒的侧端面，在砂盒的外侧还设有电机，所述的电机与牵引车悬架固定，电机的输出轴与中心轴固定连接。

优选的，位于砂盒下方的出砂管上还连接有高压气源管。

优选的，所述的高压气源管连接有空气压缩机，所述的电机、及空气压缩机与牵引车的控制系统电性连接，在牵引车上还设有牵引车打滑检测系统，所述的牵引车打滑检测系统与控制系统信号连接。

本新型一种tbm隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置具有如下有益效果：

1、本新型通过技术改进，使tbm隧道电瓶牵引车撒砂防滑的效果显著提高，减少了用砂量，提高了防滑效率；

2、本新型通过设置环形凸缘和撒砂通道，可确保砂子落到铁轨上时，大部分砂子可起到防滑效果，保证了tbm隧道电瓶牵引车运行的安全；

3、本新型通过结合牵引车打滑检测系统、控制系统、及电机，使tbm隧道电瓶牵引车撒砂防滑可自动化进行，进一步提高了牵引车运行的安全性。

附图说明

图1：本新型的正视结构示意图；

图2：本新型的剖视结构示意图；

图3：本新型d处的局部结构放大示意图；

图4：本新型a-a1处的剖视图；

图5：本新型b-b1处的剖视图；

图6：本新型c-c1处的剖视图；

图7：本新型e处的局部结构放大示意图；

图8：本新型f处的局部结构放大示意图；

图9：本新型出砂控制机构的侧视图；

1：驱动轴，2：轮子，20：轮体，21：轮缘，22：踏面，221：轮体外端面，23：环形凸缘，231：斜面结构，24：出砂槽，241：槽壁后端，25：环形凸缘的内孔壁，26：进砂槽，261：槽壁外侧端，3：轴承，4：撒砂机构，41：砂箱，42：出砂管，43：连接管，44：出砂控制机构，441：砂盒，442：辊体，443：凸齿，444：中心轴，45：高压气源管，46：过渡机构，461：环形壳体，462：径向滚子轴承，4621：内圈，4622：外圈，463：环形壳体内腔，47：喷砂管，5：电机，6：控制系统，7：牵引车打滑检测系统，8：砂子，9：夹角。

具体实施方式

以下所述，是以阶梯递进的方式对本新型的实施方式详细说明，该说明仅为本新型的较佳实施例而已，并非用于限定本新型的保护范围，凡在本新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本新型的保护范围之内。

本新型的描述中，需要说明的是，术语“上”“下”“左”“右”“顶”“底”“内”“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了描述本新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以及特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本新型的限制。

在一个实施例中，一种tbm隧道电瓶牵引车轮对撒砂防滑装置，如图1所示，包括安装于牵引车悬架(图中未画出)底部的牵引车轮对本体、及撒砂机构4，所述的牵引车轮对本体包括驱动轴1、轮子2、轴承3，所述的轮子2安装于驱动轴1的两侧，轴承3安装于轮子外侧的驱动轴1的两端，牵引车轮对本体通过轴承3与牵引车悬架连接，所述的轮子包括轮缘21、轮体20，在轮体20的外周形成圆台形的踏面22，所述的撒砂机构4包括安装于牵引车悬架上的砂箱41，所述的砂箱41底部设有出砂管42，在出砂管42上设有出砂控制机构44，在出砂管42的底端连接有喷砂管47，所述的喷砂管47的开口与轮体外端面221相对，在相对处的轮体外端面221上设有进砂槽26，所述的进砂槽26向轮体20内延伸，并连接有出砂槽24，所述的出砂槽24开口于踏面22；本实施例给出了本新型最基本的应用形式，通过喷砂管47向进砂槽26内喷砂，砂子沿着进砂槽26进入出砂槽24，并从踏面22处流出，在砂子流出时，需要出砂槽24位于踏面22处的开口倾斜向下，这样砂子落到铁轨上的瞬间，轮子2碾过，从而使砂子的利用率大幅度提高，也保证了tbm隧道电瓶牵引车防滑的效果。

在进一步的实施例中，如图1所示，相互连接的进砂槽26和出砂槽24构成撒砂通道，所述的撒砂通道有1条或者多条，多条出砂槽24位于踏面22上的开口绕驱动轴1的轴线均匀分布；根据tbm隧道电瓶牵引车防滑需要用砂的量，可开设1条或多条撒砂通道，由于防滑用砂的量很小，故开设少量的撒砂通道即可满足防滑需要，出砂槽24的开口的宽度可以控制在几毫米(如1～3mm)内，这样不会影响到轮子2的运行。

在进一步的实施例中，如图1所示，所述的出砂管42的底端与喷砂管47的顶端之间还连接有过渡机构46，如图7所示，所述的过渡机构46包括环形壳体461、径向滚子轴承462，所述的环形壳体461的内孔壁表面与径向滚子轴承462的外圈4622的外壁表面密封固定连接，所述的径向滚子轴承462的内圈4621与驱动轴1过盈配合，所述的环形壳体461的顶端通过连接管43与出砂管42的底端连通，所述的环形壳体461的底端与喷砂管47的顶端连通；本实施例中，通过设置过渡机构46，使撒砂机构4的管路得到固定，由于tbm隧道电瓶牵引车在运行中，驱动轴1不断旋转，如果管路得不到良好的固定，则容易受到驱动轴1触碰干扰，经过固定后，砂子8经由环形壳体内腔463流至喷砂管47，管路通畅，且不会由于牵引车行驶的惯性位移，由于位置的稳定性，确保了喷砂管47的喷砂位置准确，保证了喷砂效果；需要说明的是，喷砂管47、出砂管42为硬管，连接管43可为软管。

在进一步的实施例中，如图1、图3所示，所述的轮体20的外端面还一体成型有环形凸缘23，所述的环形凸缘23与驱动轴1同轴，且环形凸缘的内孔壁25表面为斜面结构231，所述的斜面结构231朝向轮缘21的一端与驱动轴1的轴线之间的距离大于另一端与驱动轴1的轴线之间的距离，所述的进砂槽26位于轮体外端面221处的开口的下缘与斜面结构231朝向轮缘21的一端齐平；本实施例中，通过设置斜面结构，喷砂管47喷出的砂子恰好落至斜面结构构成的沟槽内，随着轮子2的旋转，砂子因自身的重力停留在沟槽底部，待进砂槽26位于轮体外端面221处的开口转到底部时，砂子经由进砂槽26流入，如此旋转过程中，各个进砂槽26的开口依次轮转到底部进砂，进入的砂子经由出砂槽24从踏面流出，整个过程中，避免了现有技术中大量撒砂，却仅有少量砂子落至铁轨上的缺陷，提高了撒砂防滑的效率。

在进一步的实施例中，如图3所示，所述的进砂槽26为溜槽结构，所述溜槽结构的低点位于进砂槽26朝向轮缘21一侧的端部。

在进一步的实施例中，如图6所示，所述的出砂槽24的槽壁后端241与进砂槽26的槽壁外侧端261的夹角9为锐角；本实施例中，通过锐角设置，可使撒砂通道内的砂子8在接近铁轨时才从出砂槽24内撒出，由于出砂槽24与铁轨相对，在撒出的同时，轮子2向前滚动，实现防滑效果。

在进一步的实施例中，如图6所示，所述的夹角9的度数为30度。

在进一步的实施例中，与上一实施例不同，如图6所示，所述的夹角9的度数为45度。

在进一步的实施例中，如图8所示，所述的出砂控制机构44包括圆盘形的砂盒441，所述的砂盒441的厚度与出砂管42的外径相同，在砂盒441内设有辊体442，辊体442的外周均匀分布有多个凸齿443，所述的凸齿443的端部与砂盒441的内壁表面滑动连接，所述的辊体442的中心轴444向外延伸并穿过砂盒441的侧端面，在砂盒441的外侧还设有电机5，所述的电机5与牵引车悬架固定，电机5的输出轴与中心轴固定连接；电机5旋转时，砂子从砂箱41内导出，电机5停转时，砂子被截止。

在进一步的实施例中，如图1所示，位于砂盒441下方的出砂管42上还连接有高压气源管45。

在进一步的实施例中，如图9所示，所述的高压气源管45连接有空气压缩机(图中未画出)，所述的电机5、及空气压缩机与牵引车的控制系统6电性连接，在牵引车上还设有牵引车打滑检测系统7，所述的牵引车打滑检测系统7与控制系统6信号连接；所述的牵引车打滑检测系统7为现有技术，如申请号为cn201611198649.4的新型专利即“一种列车打滑或空转检测方法和装置”，当牵引车打滑检测系统7检测到tbm隧道电瓶牵引车打滑时，会向控制系统6发送信号，控制系统6则通过控制电机5和空气压缩机实现喷砂防滑的效果。