铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置制造方法及图纸

本发明专利技术揭示了一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置,包括砂箱、变量喷砂器、空气压力系统和智能化变量撒砂控制器，砂箱内容置有砂粒，变量喷砂器设置在砂箱的底部的出砂口处，空气压力系统与变量喷砂器连接，智能化变量撒砂控制器与空气压力系统连接，变量喷砂器内设置有出砂管和多个长度不同的吹砂嘴，多个长度不同的吹砂嘴的出气口均对准出砂管的进砂口设置，且与进砂口之间的距离不同，出砂管伸出于变量喷砂器并连接有喷嘴，喷嘴对准轮轨接触区域设置，本发明专利技术具有可根据列车速度的变化撒适量的砂粒，使得砂粒在钢轨上的分布密度在0.5‑1.5克/米范围，节约砂粒，达到最佳的轮轨粘着效果，防止砂粒过量造成列车信号轨道电路失效，同时防止环境污染的优点。

Intelligent Variable Sanding Device for Railway and Urban Rail Transit Trains

The invention discloses an intelligent variable sand blasting device for railway and urban rail transit trains, which includes sand box, variable sand blasting device, air pressure system and intelligent variable sand blasting controller. The sand box contains sand grains, variable sand blasting device is located at the sand outlet at the bottom of the sand box, air pressure system is connected with variable sand blasting device, intelligent variable sand blasting controller and air pressure system. The variable sand blasting device is connected with a sand-producing pipe and a plurality of Sand-blowing nozzles of different lengths. The air outlets of multiple Sand-blowing nozzles of different lengths are aligned with the sand inlet of the sand-producing pipe, and the distance between the sand inlet and the sand outlet is different. The sand-producing pipe extends out of the variable sand blasting device and is connected with a nozzle, and the nozzle is aligned with the contact area between wheel and rail. The invention can be sprayed according to the change of train speed. The amount of sand particles makes the distribution density of sand particles on rails in the range of 0.5 1.5 g/m, saving sand particles, achieving the best wheel-rail adhesion effect, preventing excessive sand particles from causing failure of train signal track circuit, and preventing environmental pollution.

【技术实现步骤摘要】
铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置
本专利技术涉及撒砂装置
，具体是指一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置。
技术介绍
众所周知，铁路和城市轨道交通车辆依赖于轮轨间的粘着力实现列车的牵引和制动，在雨、雪、潮湿天气下以及落叶等自然环境下，都会降低轮轨间的粘着力，当降低到列车牵引和制动需要的粘着力以下时就会发生车轮空转或滑行现象，会导致车轮踏面和钢轨顶面擦伤，影响列车的正常运营。国内外通行的做法是用向钢轨顶面撒砂的办法增加轮轨间的粘着，达到防止车轮空转或滑行，维持列车的正常运行。目前，我国铁路标准TB／T3254-2011《机车、动车用撒砂装置》中4.2.9条规定《撒砂装置应能使砂均匀撒出。当采用重力式撒砂器时,撒砂量应为0.33L/min－1.5L/min；当采用压差式撒砂器时,撒砂量应为0.3L/min－1.0L/min》。TB/T3245-2011是在不同速度下都采用相同（固定）的撒砂量（L／min），显而易见，如果满足高速时撒砂量要求，速度低时就会造成过量撒砂。过量的撒砂不仅浪费砂子和加大环境污染，反而不能达到最佳的轮轨粘着效果，同时，由于砂子具有绝缘性，还有可能影响列车信号轨道电路的正常使用，在铁路上曾经发生过由于机车低速时过量撒砂造成信号轨道电路失效，险些发生撞车事故。
技术实现思路
本专利技术要解决的技术问题是针对现有技术所存在的不足之处，提供一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，该装置根据列车速度的变化撒适量的砂粒，使得砂粒在钢轨上的分布密度在0.5-1.5克/米范围，节约砂粒，达到最佳的轮轨粘着效果，防止砂粒过量造成列车信号轨道电路失效，同时防止环境污染。本专利技术的技术解决方案是，提供如下一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，包括砂箱、变量喷砂器、空气压力系统和智能化变量撒砂控制器，所述砂箱内容置有砂粒，所述变量喷砂器设置在所述砂箱的底部的出砂口处，所述空气压力系统与所述变量喷砂器连接，所述智能化变量撒砂控制器与所述空气压力系统连接，所述变量喷砂器内设置有出砂管和多个长度不同的吹砂嘴，多个长度不同的所述吹砂嘴的出气口均对准所述出砂管的进砂口设置，且与所述进砂口之间的距离不同，所述出砂管伸出于所述变量喷砂器并连接有喷嘴，所述喷嘴对准轮轨接触区域设置。作为优选，所述变量喷砂器包括撒砂阀，所述撒砂阀内设置有进砂通道，所述进砂通道顶端与所述砂箱的出砂口连通，所述进砂通道底端的一侧与所述出砂管连通，另一侧连通有吹砂通道，多个长度不同的所述吹砂嘴设置在所述吹砂通道内。作为优选，所述空气压力系统包括多个气路管、与所述气路管连接的气泵和多个电磁阀，多个所述气路管与多个所述吹砂管相对应连接，每个所述气路管上对应设置一个所述电磁阀。作为优选，所述砂箱的内壁上固定设置有砂位传感器。作为优选，所述砂箱的内壁上固定设置有加热器。作为优选，所述智能化变量撒砂控制器包括核心处理器、速度检测模块、车轮空转或滑行信号采集模块、气泵控制模块、电磁阀控制模块和故障报警模块，所述速度检测模块、所述空转或滑行信号采集模块、所述气泵控制模块、所述电磁阀控制模块和所述故障报警模块均与所述核心处理器相连，所述速度检测模块接收列车运行速度信息并传输给所述核心处理器，所述车轮空转或滑行信号采集模块接收紧急与安全制动信息及车轮空转或滑行信息并传输给所述核心处理器，所述气泵控制模块与所述气泵电连接，所述电磁阀控制模块与多个所述电磁阀电连接。作为优选，所述智能化变量撒砂控制器还包括撒砂反馈模块，所述撒砂反馈模块为设置在所述气泵出气口处的气流传感器。作为优选，所述智能化变量撒砂控制器还包括自检开关。较佳的，所述砂箱的底部呈上宽下窄状。采用以上方案后，本专利技术的一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，通过砂箱存储砂粒，空气压力系统根据智能化变量撒砂控制器的信息启动与停止，给变量喷砂器提供必要的压力空气，变量喷砂器根据智能化变量撒砂控制器的信号，启动不同长度的吹砂嘴产生不同的出砂量，变量喷砂器通过喷嘴将砂粒准确喷撒到轮轨接触区域，达到变量撒砂的目的。砂位传感器感知砂位是否低于需要报警的高度，当砂位低于报警高度时，发出报警信号。加热器给砂粒加热，在潮湿和低温天气保持砂粒的可流动性。智能化变量撒砂控制器根据预装在控制器里的计算机程序，接收列车的手动撒砂指令、车轮空转或滑行信息、紧急与安全制动信息、列车运行速度信息等，控制气泵的启动和停止、控制变量喷砂器的出砂量，并对该撒砂装置的故障进行诊断和将诊断结果报告给列车。撒砂装置根据列车速度的变化撒适量的砂粒，节约砂粒，达到最佳的轮轨粘着效果。本专利技术根据列车速度的变化撒适量的砂粒，使得砂粒在钢轨上的分布密度在0.5-1.5克/米范围，节约砂粒，达到最佳的轮轨粘着效果，防止砂粒过量造成列车信号轨道电路失效，同时防止环境污染。附图说明图1为本专利技术一实施例的一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置的结构示意图。图2为本专利技术一实施例的一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置的内部结构示意图。图3为本专利技术一实施例的吹砂长度示意图。图4为本专利技术一实施例的智能化变量撒砂控制器接线示意图。图中所示：1、砂箱，1.1、砂粒，2、变量喷砂器，2.1、出砂管，2.2、吹砂嘴，2.3、喷嘴，2.4、撒砂阀，2.5、轮轨接触区域，2.6、进砂通道，3、空气压力系统,3.1、气路管，3.2、气泵,3.3、电磁阀,4、智能化变量撒砂控制器,5、砂位传感器,6、加热器，7、吹砂长度，8、速度检测模块，9、气泵控制模块，10、气流传感器，11、自检开关，12、电子开关。具体实施方式以下将结合附图揭露本专利技术的多个实施方式，为明确说明起见，许多实务上的细节将在以下叙述中一并说明。然而，应了解到，这些实务上的细节不应用以限制本专利技术。如图1至图3中所示，一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，包括砂箱1、变量喷砂器2、空气压力系统3和智能化变量撒砂控制器4，砂箱1内容置有砂粒1.1，变量喷砂器2设置在砂箱1的底部的出砂口处，空气压力系统3与变量喷砂器2连接，智能化变量撒砂控制器4与空气压力系统3连接，变量喷砂器2内设置有出砂管2.1和多个长度不同的吹砂嘴2.2，多个长度不同的吹砂嘴2.2的出气口均对准出砂管2.1的进砂口设置，且与进砂口之间的距离不同，使得吹砂长度7不同，达到不同的吹砂量，出砂管2.1伸出于变量喷砂器2并连接有喷嘴2.3，喷嘴2.3对准轮轨接触区域2.5设置，喷嘴2.3用于将砂粒1.1准确喷撒到轮轨接触区域。该装置通过变量喷砂器2将砂箱1内的砂粒1.1根据列车的速度变量撒砂，列车速度越高，撒砂越多，达到列车最佳的轮轨粘着效果。空气压力系统3给变量喷砂器2提供空气压力，变量喷砂器2对准轮轨接触区域2.5撒砂，智能化变量撒砂控制器4根据预装在控制器里的计算机程序，接收列车的手动撒砂指令、车轮空转或滑行信息、紧急与安全制动信息、列车运行速度信息等，控制空气压力系统3的启动和停止、控制变量喷砂器2的出砂量，并对撒砂装置的故障进行诊断和将诊断结果报告给列车。如图2所示，变量喷砂器2包括撒砂阀2.4，撒砂阀2.4内设置有进砂通道2.6，进砂通道2.6顶端与砂箱1的出砂口连通，进砂通道2.6底端的一本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，其特征是：包括砂箱、变量喷砂器、空气压力系统和智能化变量撒砂控制器，所述砂箱内容置有砂粒，所述变量喷砂器设置在所述砂箱的底部的出砂口处，所述空气压力系统与所述变量喷砂器连接，所述智能化变量撒砂控制器与所述空气压力系统连接，所述变量喷砂器内设置有出砂管和多个长度不同的吹砂嘴，多个长度不同的所述吹砂嘴的出气口均对准所述出砂管的进砂口设置，且与所述进砂口之间的距离不同，所述出砂管伸出于所述变量喷砂器并连接有喷嘴，所述喷嘴对准轮轨接触区域设置，所述撒砂控制器根据列车速度控制喷砂器分别开启长度不同的吹砂嘴获得不同的撒砂量，达到沿着钢轨0.5‑1.5克/米砂粒的最佳粘着效果的撒砂量。

【技术特征摘要】
1.一种铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，其特征是：包括砂箱、变量喷砂器、空气压力系统和智能化变量撒砂控制器，所述砂箱内容置有砂粒，所述变量喷砂器设置在所述砂箱的底部的出砂口处，所述空气压力系统与所述变量喷砂器连接，所述智能化变量撒砂控制器与所述空气压力系统连接，所述变量喷砂器内设置有出砂管和多个长度不同的吹砂嘴，多个长度不同的所述吹砂嘴的出气口均对准所述出砂管的进砂口设置，且与所述进砂口之间的距离不同，所述出砂管伸出于所述变量喷砂器并连接有喷嘴，所述喷嘴对准轮轨接触区域设置，所述撒砂控制器根据列车速度控制喷砂器分别开启长度不同的吹砂嘴获得不同的撒砂量，达到沿着钢轨0.5-1.5克/米砂粒的最佳粘着效果的撒砂量。2.根据权利要求1所述的铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，其特征是：所述变量喷砂器包括撒砂阀，所述撒砂阀内设置有进砂通道，所述进砂通道顶端与所述砂箱的出砂口连通，所述进砂通道底端的一侧与所述出砂管连通，另一侧连通有吹砂通道，多个长度不同的所述吹砂嘴设置在所述吹砂通道内。3.根据权利要求2所述的铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置，其特征是：所述空气压力系统包括多个气路管、与所述气路管连接的气泵和多个电磁阀，多个所述气路管与多个所述吹砂嘴相对应连接，每个所述气路管上对应设置一个所述电磁阀。4.根据权利要求1所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：王坚群，范钦海，夏帮华，吴琪，
申请(专利权)人：江苏必得科技股份有限公司，
类型：发明
国别省市：江苏,32