一种振动式轨道除冰雪装置的设计

引言

在我国北方地区冬季冰冻期时间长而且会经常下雪,厚厚的积雪经常会覆盖铁路轨道,给高速运行的列车带来不便,特别是在道岔处,道岔是火车拐弯的地方,通过道岔来回移动,火车改变运行线路,而道岔移动到位需要岔尖和轨道贴合,如果中间有积雪积冰就无法移动到位,火车就没法拐弯,造成火车停运。

目前轨道除冰雪的方法主要有3种:(1)人工除雪,耗费大量的人力物力且除冰雪效率低下,有时除雪工人还会面临被火车撞飞的危险:(2)电热式除冰雪,耗费大量电能,造成巨大经济压力:(3)使用化学融雪剂,会对轨道造成损害且污染环境。

1除冰雪装置的结构设计

轨道除冰雪装置的驱动装置由车轮、驱动轴、差速器、传动轴和驱动电机组成,驱动电机与传动轴相连接,传动轴与差速器相连接,差速器与驱动轴相连接,驱动轴与车轮相连接:吹雪装置由吹雪装置架、3个吹雪喷头和吹雪塑料软管组成,3个吹雪喷头分别安装在吹雪装置架内侧的上边、左边和右边,3个吹雪喷头与吹雪塑料软管相连接,吹雪塑料软管与电动空气压缩机相连接:振动除冰装置由振动除冰装置架、3个丝杠、3个调节旋钮、3个弹簧、3个振动电机、3个除冰刷、3组导轨和3个调节滑块组成,振动除冰装置架在上边、左边和右边都有通孔,调节旋钮内部有螺纹,调节旋钮与丝杠配合相连,调节旋钮在振动除冰装置架的外侧,丝杠与调节滑块相连接,弹簧一端与调节滑块相连接,另一端与振动电机相连接,振动电机与除冰刷相连接,导轨安装在振动除冰装置架上并与调节滑块配合相连:吹冰装置由吹冰装置架、3个吹冰喷头和吹冰塑料软管组成,3个吹冰喷头分别安装在吹冰装置架内侧的上边、左边和右边,3个吹冰喷头与吹冰塑料软管相连接,吹冰塑料软管与电动空气压缩机相连接。振动电机、电动空气压缩机和驱动电机均有电池提供电能。吹冰喷头可与其轴线成0o~45o夹角。吹雪喷头可与其轴线成0o~45o夹角。图1为本装置的结构示意图,图2为振动除冰装置的结构示意图,图3为吹雪装置的结构示意图,图4为吹冰装置的结构示意图。

2除冰雪装置的工作原理

该装置在使用时,将车轮放置到轨道上,根据轨道表面的积雪情况和结冰情况,通过旋转调节旋钮,调节除冰刷与轨道接触的松紧程度,调节吹雪喷头与其轴线的角度,调节吹冰喷头与其轴线的角度,开启调速开关,根据轨道上冰雪覆盖的情况,调节轨道除冰雪装置的前进速度。调速开关开启后,电动空气压缩机与振动电机的功率不变,调速开关仅控制驱动电机的功率,进而控制本装置的前进速度。

3除冰雪装置的优点

该装置的优势是,当轨道上有积雪时,本装置中的两组吹雪装置可吹去轨道表面上的雪,然后再由两组振动除冰装置去除冻在轨道上的冰,最后两组吹冰装置将残留在轨道上的碎冰吹走,极大地提高了轨道除冰雪的效率,减轻了工人的劳动强度,保障了火车的行车安全。本装置的除冰装置具有调节旋钮,可以通过旋转调节旋钮,调节除冰刷与轨道接触的松紧程度,当遇到较大冰块时,弹簧可自动收缩,加大除冰刷对冰块的压力,有利于除冰刷将冰块清除。本装置的驱动装置具有差速器,可以使本装置更好地过弯,从而更好地除去轨道弯道处的冰雪。

4结语

本装置采用机械除冰雪的方式,不会对环境造成污染,并且相较于其他除冰雪方式,机械除冰雪消耗的能源较少,本装置所采用的零配件大多为市场上的通用件,维修保养方便,有利于大规模应用,对于轨道除冰雪具有重要意义。