一种保持轮轨黏着系数的装置的制造方法
【技术领域】
[0001]本发明属高速列车动力技术领域，具体涉及一种保持轮轨黏着系数的装置。
【背景技术】
[0002]机车或动车牵引列车运行时，动轮作用于钢轨的力在任何情况下至多只能等于而不能大于黏着力，否则动轮就会在钢轨上空转，使机车牵引力或制动力急剧下降甚至消失，这对爬坡中的列车或制动中的列车是十分危险的。动轮载荷P和黏着牵引力F的关系如下:F=P.Uo
[0003]式中，μ为黏着系数，是机车动轮和钢轨接触点上的静摩擦系数。一定类型的机车具有的动轮载荷是固定值，机车的动轮载荷确定后，就由黏着系数决定黏着牵引力。黏着系数与许多因素有关，其中，动轮踏面和钢轨表面的状态是非常重要的一个因素，表面越是平整、干燥，黏着系数就越大，如果表面不平、潮湿或有霜、雪、冰、水、油垢等，则黏着系数降低。研究表明，干态时轮轨黏着系数在0.23?0.33之间；有水时在0.08?0.11之间；有污油存在时仅为0.03;另一项研究表明，新鲜树叶附着于轨面，也将使黏着系数急剧降低，甚至与油污接近。
[0004]向动轮和钢轨间撒以小颗粒的干砂，可以增大摩擦力、提高黏着系数;水介质工况下撒砂可增加轮轨黏着系数35?65%;但随着速度的增加，水介质工况下撒砂的增黏效果变差。另外，黏着系数随列车运行速度的提高而显著降低。
[0005]如果轨面出现油污、树叶等附着物或遇到雨雪等天气时，列车将不得不降速运行，严重影响高铁的运行效率，虽然目前普遍采用撒沙方式以增加摩擦力，但作用有限，而且长期采用撒沙措施，会加速轮对与轨面的损伤，且污染轨道，增加轨道清洁的工作量。
[0006]针对这种情况，本发明设计了一种用于保持轨面干爽从而保持轮轨黏着系数的装置;可使高速列车全天候实现高速、安全、稳定的运行目标。
【发明内容】
[0007]本发明所要解决的技术问题是提供一种能全天候保持轮轨黏着系数的装置。
[0008]—种保持轮轨黏着系数的装置，至少包括:转向架防雨板、电机、转轴、圆盘刷、风刀、风管、电加热装置、风机、升降平台及传动装置；当遇到降雨、降雪、霜冻及大雾潮湿天气时或发现轨面有浮尘、油污、树叶等附着物时，控制系统操纵传动装置使圆盘刷与风刀从动车的设备舱内落至轨面，圆盘刷在前，风刀在后；电机带动转轴底端的圆盘刷高速旋转，将轨面上的树叶、油污、积水、积雪、冰凌及其它附着物从轨面清除，风机产生的高压高温空气从风刀高速喷出，将残留水分瞬间吹干，使轨面始终处于干爽状态，从而保持轮轨间稳定的黏着系数。
[0009]所述的转向架防雨板为不锈钢、铝合金或其它材料制成的刚性薄板，安装在动车转向架轮对的外侧，与侧墙连为一体，防雨板的下沿不高于轨面，可有效防止雨雪从侧面落入动力轴轮对前的轨面。
[0010]所述的圆盘刷的刷体材料为不锈钢、铝合金、PP、PA、POM、PS、ABS、电木板中的任意一种；刷丝由PP、尼龙、剑麻、猪毛或其它耐磨材料制成；圆盘刷的外径不小于轨面宽度的1.5倍，圆盘刷的刷丝厚度不低于20mm;圆盘刷与转轴的连接采用快接方式并有锁死装置。
[0011]进一步的，所述的刷丝可以用磨料丝，但仅限于轨面上存在普通刷丝难于清理的附着物的场合。
[0012]所述的风刀由不锈钢或铝合金制成；可以是标准风刀也可以是超级风刀；风刀宽度不小于轨面的宽度;风刀吹出的风与列车运行方向一致。
[0013]所述的风管为不锈钢管或其它高强度耐热金属材料制成的圆管，一端与风刀的进风口连接，另一端通过柔性管与风机的出口连在一起。
[0014]进一步的，所述的风管外壁有电绝缘套及保温套，上面安装电加热装置;所述的电加热装置可以是工频电感应加热装置。
[0015]所述的风机为涡流风机或高压离心风机，风机出入风口均装置内置消音管。
[0016]以上所述的保持轮轨黏着系数的装置，每根动力轴配备两套圆盘刷及风刀装置，分左右使用；同一转向架的前后动力轴配备的风刀喷口方向为相反方向；相对圆盘刷，风刀处在离轮对近的位置;圆盘刷与风刀之间保留一定的距离。
[0017]以上所述的保持轮轨黏着系数的装置，按列车前行方向，只需每个转向架的前一根动力轴配备的2套圆盘刷及风刀装置处于工作状态。
[0018]本发明的有益效果在于:I)无论下雨下雪或霜冻潮湿天气，可始终保持铁轨轨面的清洁干爽，使轮轨具有稳定的黏着系数;2)在雨雪霜冻等恶劣气候条件下基本做到高速列车不减速运行，大大提高列车的运营效率;3)可大大减少列车运行中撒砂的频率，减少轮轨的磨损。
【附图说明】
[0019]图1为本发明装置结构示意图。
[0020]图2为本发明装置安装方位示意图。
【具体实施方式】
[0021]下面结合实施例对本发明做进一步的描述。
[0022]如图1-2所示，本发明装置至少由转向架防雨板1、电机2、转轴3、圆盘刷4、风刀5、风管6、电加热装置7、风机8、升降平台9及传动装置10组成。
[0023]将不锈钢转向架防雨板I焊接在动车转向架对应的车体上，使其与侧墙连为一体，上面设置可防雨通风孔或通风栅栏，抛光上漆;防雨板的下沿不高于轨面。
[0024]将电机2固定于设备舱内的套缸式升降平台9上，电机2的输出轴与不锈钢转轴3连接；圆盘刷4的刷体由不锈钢制成，刷丝选用PP与尼龙混合丝，刷丝厚度50mm，圆盘刷外径为IlOmm;将圆盘刷4的中心连在转轴3的底端并锁死;将涡流风机8固定于专门焊接的框架上，不锈钢材质的风管6用柔性耐压管与涡流风机8的出口连