转向架构架除冰雪装置、转向架构架、转向架及轨道车辆的制作方法

1.本实用新型涉及轨道车辆除冰雪技术领域，尤其涉及一种转向架构架除冰雪装置、转向架构架、转向架及轨道车辆。


背景技术：

2.轨道车辆在高寒区域运行时，冰雪天气问题不可避免的造成车下、转向架区域产生大量的冰雪累积。冰雪块过大不但造成转向架质量增大，进一步增大轮轨动态作用力、加剧轮轨磨耗。冰雪块质量过大后，在转向架剧烈振动下可能脱落在轨道上，造成车下设备击打损坏，还可能影响车辆轮轨运行安全。
3.既有走行部除冰雪一般采用人工敲打、喷洒防冻液、热蒸汽方法，但此种方式效率较慢同时敲打过程中容易造成走行部损伤。


技术实现要素：

4.本实用新型提供一种转向架构架除冰雪装置，解决了现有除冰雪效率较慢同时敲打过程中容易造成走行部损伤的问题，通过在转向架构架外部加装除冰雪装置，使转向架构架附加气室内部形成相对流动的高温空气，降低冰雪天气时转向架区域冰雪积累速度，避免转向架构架区域积雪累积。
5.本实用新型实施例提供一种转向架构架除冰雪装置，所述构架包括一对横梁和一对侧梁，其中一根所述横梁和其中一根所述侧梁连通形成一个附加气室，所述除冰雪装置包括：
6.换气机，安装于构架上并连接有第一气管，所述第一气管适于连通所述附加气室；
7.加热机构，安装于所述第一气管上，适于加热流经所述第一气管的空气。
8.根据本实用新型的一个实施例，所述换气机还连接有第二气管，所述第二气管连通至所述附加气室中的横梁与侧梁中的一者；
9.所述第一气管连通至所述附加气室中的横梁与侧梁中的另一者。
10.根据本实用新型的一个实施例，所述第二气管上安装有温度传感器。
11.根据本实用新型的一个实施例，所述第一气管、所述第二气管以及所述加热机构外均包裹有保温棉；
12.所述加热机构为电热阻丝箱。
13.根据本实用新型的一个实施例，还包括差压阀，所述差压阀的两端分别连接有第三气管，两个所述第三气管分别连通至相对设置的一对横梁。
14.本实用新型还提供一种转向架构架，包括一对横梁和一对侧梁，其中一根所述横梁和其中一根所述侧梁连通形成第一附加气室，另一个所述横梁与另一个所述侧梁连通形成第二附加气室，还包括上述的转向架构架除冰雪装置，所述除冰雪装置包括两个，分别与所述第一附加气室以及所述第二附加气室连通。
15.根据本实用新型的一个实施例，两个所述除冰雪装置均设于一对所述横梁之间且
均靠近所在侧的所述侧梁设置；每个所述除冰雪装置的所述换气机均通过安装座安装于其中一个所述横梁，且每个所述除冰雪装置的所述第一气管连通至另一个所述横梁。
16.根据本实用新型的一个实施例，每个所述横梁和每个所述侧梁的底部均设有排水孔；
17.在所述除冰雪装置设有第二气管的情况下，每个所述第一气管连接至每个所述横梁的所述排水孔，每个所述第二气管连接至每个所述侧梁的所述排水孔。
18.本实用新型还提供一种转向架，包括一对空气弹簧，以及上述的转向架构架，一个所述空气弹簧与所述第一附加气室连通，另一个所述空气弹簧与所述第二附加气室连通。
19.本实用新型还提供一种轨道车辆，包括上述的转向架。
20.本实用新型实施例提供的转向架构架除冰雪装置、转向架构架、转向架及轨道车辆，通过在转向架构架外部加装除冰雪装置，使转向架构架附加气室内部形成相对流动的高温空气，降低冰雪天气时转向架区域冰雪积累速度，避免转向架构架区域积雪累积，其工作介质为空气弹簧附加气室高压空气，无任何污染。
21.此外，通过加热机构加热空气、利用换气机促进空气流动，在转向架构架内部形成高温、流动空气，使得车辆运行过程中避免冰雪颗粒在构架上的累积。而且其工作介质为气体，与防冻液相比轻量化效果显著。
附图说明
22.为了更清楚地说明本实用新型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一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本实用新型的一些实施例，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。
23.图1是本实用新型实施例提供的转向架构架除冰雪装置应用于转向架构架的结构示意图。
24.附图标号：
25.1、换气机；2、加热机构；3、第一气管；4、第二气管；5、差压阀；6、第三气管；7、横梁；8、侧梁；9、通气孔；10、温度传感器；11、第一附加气室；12、第二附加气室；13、排水孔。
具体实施方式
26.为使本实用新型的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型中的附图，对本实用新型中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.轨道车辆运行在高寒区域时，由于车下气流扰动，车下设备舱、转向架区域不可避免的存在冰雪积累。车下冰雪积累后会造成以下后果：
28.1、恶化转向架动力学性能；冰雪积累在转向架区域造成转向架质量增加，转向架质量增加后导致系列问题，比如轮轨动态作用力、轮轨磨耗增加。同时，由于转向架质量增加导致悬挂系统参数的原有匹配性变差；
29.2、影响轮轨安全；随着冰雪进一步的累积，转向架区域冰雪质量块增大后，在转向架振动影响下可能导致冰雪块脱落，高速冰雪块脱落导致车下设备击打损坏，一旦脱落在轨道上可能导致脱轨事故发生；
30.3、影响悬挂系统部件作动；现高速动车组转向架为高度紧凑结构设计，转向架区域大量冰雪块积累可能进一步影响悬挂系统部件的运动包络线。
31.4、增加除冰雪人工成本；基于车下冰雪积累问题，车辆在库房检修时需要增加额外的人工及设备去除冰雪，造成人工成本增加。
32.为了解决上述问题，如图1所示，本实用新型实施例提供一种转向架构架除冰雪装置，构架包括一对横梁7和一对侧梁8，两两相对设置形成井字型结构，横梁7穿设于侧梁8，其中一根横梁7和其中一根侧梁8连通形成一个附加气室。
33.本实施例的除冰雪装置具体包括换气机1和加热机构2。
34.进一步地，换气机1安装于构架上并连接有第一气管3，第一气管3适于连通附加气室，第一气管3适于将换气机1产生的气流吹向附加气室，使得附加气室中的气体产生扰流从而流动起来。加热机构2安装于第一气管3上，适于加热流经第一气管3的空气，从而使得附加气室中流动的空气为加热后的高温空气，当然具体加热的温度根据具体情况进行设定。从而能够降低冰雪天气时转向架区域冰雪积累速度，避免转向架构架区域积雪累积，而且其工作介质为空气，无任何污染。
35.为了使得附加气室中的空气充分流动，从而将加热机构2加热的热空气流动至整个横梁7和整个侧梁8，并加热均匀，根据本实用新型的一个实施例，换气机1还连接有第二气管4，第二气管4连通至附加气室中的横梁7与侧梁8中的一者；第一气管3连通至附加气室中的横梁7与侧梁8中的另一者。也就是说，如果第一气管3连接至横梁7，则第二气管4连接至侧梁8。第一气管3用于向附加气室输送加热后的空气，第二气管4用于将附加气室中的空气回流至换气机1，再通过第一气管3加热，并进入附加气室，从而形成气流循环，持续均匀地加热横梁7和侧梁8。
36.根据本实用新型的一个实施例，第二气管4上安装有温度传感器10，用于检测第二气管4上的温度，从而能够客观判断附加气室内的空气温度。当附加气室内部气温达到预设值时降低加热机构2的加热功率，使得侧附加气室内部处于近乎保温状态。
37.根据本实用新型的一个实施例，第一气管3、第二气管4以及加热机构2外均包裹有保温棉，从而起到保温效果，减少热量耗散。
38.具体地，加热机构2可以为电热阻丝箱，通过电热阻丝加热流经的空气，结构简单，而且电热阻丝的加热功率便于调节。
39.根据本实用新型的一个实施例，还包括差压阀5，差压阀5的两端分别连接有第三气管6，两个第三气管6分别连通至相对设置的一对横梁7。车辆正常运行过程中，差压阀5处于封闭状态，两个附加气室处于相互隔离状态；当左右两侧空气弹簧内部压差超过预设值时，差压阀5接通，保证两附加气室内气压差在一定范围之内。
40.本实用新型还提供一种转向架构架，包括一对横梁7和一对侧梁8，其中一根横梁7和其中一根侧梁8连通形成第一附加气室11，可以在该横梁7位于侧梁8中的部分设置通气孔9，使得该横梁7和该侧梁8连通；另一个横梁7与另一个侧梁8连通形成第二附加气室12，可以在该横梁7位于侧梁8中的部分设置通气孔9，使得该横梁7和该侧梁8连通。转向架构架
还包括上述的转向架构架除冰雪装置，除冰雪装置包括两个，分别与第一附加气室11以及第二附加气室12连通。从而能够为两个附加气室均提供加热的热空气，从而整个转向架构架的表面均有热量，能够实现自动除冰雪，当冰雪严重天气，在线无法实现完全除冰时，车辆在车辆段停车检修时同样可运行此设备，实现转向架区域的自动除冰雪。
41.由于有两个附加气室，因此，根据本实用新型的一个实施例，两个除冰雪装置均设于一对横梁7之间且均靠近所在侧的侧梁8设置；每个除冰雪装置的换气机1均通过安装座安装于其中一个横梁7，且每个除冰雪装置的第一气管3连通至另一个横梁7，使得两个除冰雪装置不占用构架上的有用空间，不影响构架与车体之间的安装空间。
42.构架生产时需内部空腔注水进行气密性验证试验，而后为排水方便一般需在空腔位置最低点设计工艺孔作为排水孔13，根据本实用新型的一个实施例，每个横梁7和每个侧梁8的底部均设有排水孔13；
43.在除冰雪装置设有第二气管4的情况下，每个第一气管3连接至每个横梁7的排水孔13，每个第二气管4连接至每个侧梁8的排水孔13。通过构架现有的排水孔13作为接口与第一气管3以及第二气管4连接，从而无需在横梁7或测量上额外加工连接接口，能够提高装配效率，降低成本。
44.本实用新型还提供一种转向架，包括一对空气弹簧，以及上述的转向架构架，一个空气弹簧与第一附加气室11连通，另一个空气弹簧与第二附加气室12连通。通过以上设计，使得转向架构架内部空腔气体保持在不影响其他部件(如空气弹簧、构架表层油漆)寿命的相对高温，避免了冰雪天气环境下冰雪颗粒在转向架构架上的积累。
45.本实用新型还提供一种轨道车辆，包括上述的转向架，具有上述转向架的全部优点，在此不再赘述。
46.最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。