The invention relates to a system for improving the adhesion force of train wheels and rails, including a control device (1), an excitation power supply (2), an electromagnetic device (3) on wheel tread and a pneumatic driving device (4). When a train is towed or braked, the control device (1) controls the pressure air input pneumatic driving device (4), drives the wheel tread electromagnetic device (3) close to the wheel tread, and simultaneously sends a finger to the excitation power supply (2). To output the required excitation current to the wheel tread electromagnetic device (3), form a magnetic field near the wheel tread of the rotating train, and generate eddy current on the tread to generate adsorption force on the rail. At the same time, the magnetization of the wheel tread surface of the train increases the adsorption force of the wheel tread on the rail. Under the condition of the adhesion coefficient between the wheel and rail, the adhesion coefficient between the wheel and rail can be increased. The role of exertion. Compared with the prior art, the invention has the advantages of convenient system installation, remarkable improvement of wheel-rail adhesion and no damage to rails and wheels.
【技术实现步骤摘要】
一种用于提高列车轮轨粘着力的系统
本专利技术涉及一种列车制动或牵引装置,尤其是涉及一种用于提高列车轮轨粘着力的系统。
技术介绍
由于高速列车的速度较普通列车拥有更高的速度,高速列车制动或牵引比普通列车需要消耗更多的动能,也需要更大的制动或牵引力。列车的运行是依靠轮轨相互作用产生的牵引和制动粘着摩擦力而实现的,高速下轮轨间的粘着系数以及粘着力大大下降,爬坡或遭遇雨雪等恶劣天气时,轮轨之间的摩擦力也会降低,极易产生车轮空转,发生打滑现象。一旦产生滑行,导致车轮踏面擦伤并延长列车制动或牵引距离,危及行车安全,因此需要采取措施提高轮轨之间的粘着力。设计列车时,通常的做法为参考粘着系数曲线对制动或牵引装置进行设计,但此种方法会造成实际情况下粘着系数无法达到粘着曲线上相应的值,从而产生安全隐患。现有各种时速列车,无论电制动和机械制动,绝大部分依靠粘着制动来完成,粘着制动涉及列车安全的重大问题。现有提高轮轨粘着系数的办法就是轮轨处喷砂,来提高轮轨之间的粘着系数,从而提高轮轨摩擦力。根据国内外技术研究和试验,喷砂对干轨影响比较小,对于湿轨和有油污的轨面粘着系数很低的情况下,喷砂有较好的改善轮轨粘着工况。但是,由于砂子的主要成分是石英,硬度远大于轮轨材料的硬度,容易嵌入轮轨表面,进而造成轮轨表面损伤。撒砂量过小则增粘效果不明显且加剧轮轨表面损伤。在300km/h时速高铁上,喷砂时,车底高压气流很难保证细砂进入轮轨间隙,增加轮轨粘着系数难以做到。另外要维持较长的制动过程,配装大量的砂也难以做到,因此急需有新的增加轮轨粘着系数的技术。专利CN200720153560.6公开了一 ...
【技术保护点】
1.一种用于提高列车轮轨粘着力的系统,其特征在于,包括控制装置(1)、励磁电源(2)、车轮踏面电磁装置(3)和气动推动装置(4),所述的车轮踏面电磁装置(3)非接触式的悬挂于列车车轮踏面的两侧,进行列车制动或牵引时,控制装置(1)向气动推动装置(4)输出压力空气,气动推动装置(4)以压力空气为动力推动车轮踏面电磁装置(3)靠近列车车轮踏面,控制装置(1)同时向励磁电源(2)发出指令,励磁电源(2)根据接收到的指令向车轮踏面电磁装置(3)输出励磁电流,车轮踏面电磁装置(3)在励磁电流作用下在列车车轮踏面周围形成磁场,列车车轮旋转过程中在列车车轮踏面上产生涡旋流,涡旋流促使列车车轮对钢轨产生吸附力,同时列车车轮踏面被车轮踏面电磁装置(3)表面磁化,被磁化后的列车车轮踏面对钢轨的吸附力增加,增加了车辆轴重作用于钢轨的垂向力,最终使得列车轮轨粘着力提高,实现列车车轮的制动或牵引,列车制动或牵引结束后,控制装置(1)向励磁电源(2)发出指令使得励磁电源(2)输出相反的励磁电流,车轮踏面电磁装置(3)对列车车轮踏面周围输出相反方向的磁场,以此对车轮踏面进行消磁。
【技术特征摘要】
1.一种用于提高列车轮轨粘着力的系统,其特征在于,包括控制装置(1)、励磁电源(2)、车轮踏面电磁装置(3)和气动推动装置(4),所述的车轮踏面电磁装置(3)非接触式的悬挂于列车车轮踏面的两侧,进行列车制动或牵引时,控制装置(1)向气动推动装置(4)输出压力空气,气动推动装置(4)以压力空气为动力推动车轮踏面电磁装置(3)靠近列车车轮踏面,控制装置(1)同时向励磁电源(2)发出指令,励磁电源(2)根据接收到的指令向车轮踏面电磁装置(3)输出励磁电流,车轮踏面电磁装置(3)在励磁电流作用下在列车车轮踏面周围形成磁场,列车车轮旋转过程中在列车车轮踏面上产生涡旋流,涡旋流促使列车车轮对钢轨产生吸附力,同时列车车轮踏面被车轮踏面电磁装置(3)表面磁化,被磁化后的列车车轮踏面对钢轨的吸附力增加,增加了车辆轴重作用于钢轨的垂向力,最终使得列车轮轨粘着力提高,实现列车车轮的制动或牵引,列车制动或牵引结束后,控制装置(1)向励磁电源(2)发出指令使得励磁电源(2)输出相反的励磁电流,车轮踏面电磁装置(3)对列车车轮踏面周围输出相反方向的磁场,以此对车轮踏面进行消磁。2.根据权利要求1所述的一种用于提高列车轮轨粘着力的系统,其特征在于,所述的控制装置(1)包括电控气压装置(11)和微机控制器(12),所述的电控气压装置(11)用于控制电磁阀控制管路中压力空气的通断,所述的微机控制器(12)向电控气压装置(11)发出指令,电控气压装置(11)根据接收到的指令控制向气动推动装置(4)的进气和排气。3.根据权利要求2所述的一种用于提高列车轮轨粘着力的系统,其特征在于,所述的励磁电源(2)包括相互连接的功率单元(21)和调节器(22),所述的功率单元(21)为整流装置,整流装置把外接交流电整流为直流电,所述的调节器(22)用于调整输出励磁电流的大小,所述的调节器(22)接收微机控制器(12)的指令并根据指令调整功率单元(21)的输出励磁电流大小。4.根据权利要求3所述的一种用于提高列车...
【专利技术属性】
技术研发人员:应之丁,陈家敏,樊嘉慧,梁晖,
申请(专利权)人:同济大学,
类型:发明
国别省市:上海,31
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