一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法及裝置制造方法
【專利摘要】一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，在軌道車輛將要出現空轉傾向，需要增加摩擦力時，通過一個增粘裝置與轉動車輪表面貼靠，并通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。本發明通過在車輪滾動表面涂增粘物質的方式，來改變車輪對與鋼軌間粘著系數，從而抑制和預防空轉的發生，具有操作方便，效果好，且不會出現撒沙沙子容易滾落在軌道之外，影響增粘效果，且容易形成環境污染等問題。
【專利說明】一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法及裝置【技術領域】
[0001]本發明涉及一種防止軌道車輛輪子與鋼軌打滑的方法及裝置，具體說涉及一種增加軌道車輛輪對與鋼軌間粘著牽引力的方法及裝置。該方法及裝置可以代替機車撒砂增加軌道車輛輪對與鋼軌間粘著牽引力。屬于軌道車輛【技術領域】，主要用于鐵路機車車輛中，也可以用于其它軌道車輛的防止車輪空轉。
【背景技術】
[0002]在軌道交通領域內，列車 前面的機車頭依靠機車的動力，通過一系列復雜的動力轉換和傳動使車輪前進。當車輪在鋼軌上運行時，由于機車結構，軌道結構，環境和輪軌接觸面的種種因素，車輪并不是以純滾動的方式通過鋼軌，而是在滾動的同時，伴隨著一定的滑動，稱這種滑動為“蠕滑”。當機車，鋼軌的原因或輪軌接觸面受到污染時(尤其油的污染)蠕滑會發展成空轉。空轉會對鋼軌造成損害以致破壞，嚴重時，機車會停止前進。為了防止這種情況，一般是主動降低機車動力供給，降低牽引力并在鋼軌上撒砂。后者是常用的方法。
[0003]通常將輪軌間不發生空轉的輪周牽引力稱為粘著牽引力。粘著牽引力等于機車輪對與鋼軌接觸點的總壓力(即機車總粘著重量)乘以粘著系數。機車總粘著重量為定值時，，粘著牽引力與粘著系數成正比，各種影響粘著系數的因素，成為影響機車粘著牽引力的因素。粘著系數越大，則機車越不易空轉。而輪軌間粘著系數條件不好，用撒砂來改善，成為提高了粘著系數的一種措施。
[0004]撒砂雖然可以防止機車空轉，但它有如下的缺點:
1、大量頻繁的撒砂不但會污染環境，還會影響到軌道電信號的傳輸；
2、大量頻繁的撒砂增加后面列車的阻力，增加運行噪音；而且還對車輪的滾動軸承不
利；
3、為了達到預期的效果，必須選擇質量良好(顆粒大小均勻，成分及硬度適中，及合適濕度)的沙子。砂子的處理工藝繁多和滿足要求的砂子較少等；
4、而空轉已經發生時，撒砂只會加劇車輪的磨損，只有降低牽引力后才能在鋼軌上撒砂。嚴重影響了牽引力的充分利用和發揮；
5、撒砂在高速行車時使用效果差，原因是列車運行有一定的氣流，沙子不能被成功的灑在輪軌間；能夠進入輪，軌間起作用的砂子不到整個撒砂量的1/10。在軌面有凍冰，積雪，重油垢污染的情況下，撒砂效果不好；
6、撒砂過程中，進入鋼軌表面起作用的砂子很少，大部分砂子堆積在鋼軌兩側，需要及時清理，撒砂造成的路基污染處理成本較大；
7、而對砂子的處理:如烘砂，清篩，回收保存，機車上砂都需要耗費大量的人力和物
力；
8、大量頻繁的撒砂，加快了輪軌的磨損。降低了換輪與換軌的周期。
[0005]通過上述描述，可以得知，現有的機車撒砂尚存在一些不足，因此很有必要對此加以改造。
【發明內容】
[0006]本發明的目的在于針對現有機車撒砂方法的不足，提出一種既能增加軌道車輛輪對與鋼軌間粘著牽引力，又不用撒砂的軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，該方法既能增加軌道車輛車輪鋼軌間粘著力，又不用撒砂，從而減少環境污染，減少人力和物力。
[0007]本發明的另一個目的在于針對上述方法，提供一種不用撒砂也可以增加軌道車輛輪軌間粘著力的裝置，代替機車撒砂，防止機車空轉。
[0008]根據本發明的目的所提出的技術實施方案是:一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，在軌道車輛將要出現空轉傾向，需要增加摩擦力時，通過一個增粘裝置與轉動車輪表面貼靠，并通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
[0009]進一步地，所述的通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上是在增粘裝置中裝有增粘塊，增粘塊是種含有增粘物質的復合材料，增粘裝置貼靠向轉動車輪表面時，由增粘塊貼在轉動車輪表面上，與轉動車輪表面相互摩擦，并在摩擦過程中將增粘塊中的增粘物質粘附到車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
[0010]進一步地，所述的增粘塊安裝在增粘裝置中一個可以驅動的機構中，當需要增加輪軌之間粘著力的時候，通過增粘裝置中的驅動機構帶動增粘塊向車輪貼靠，并在貼靠車輪時，通過與車輪的摩擦將增粘塊中的增粘物質，以涂膠式的方式涂布在車輪踏面上，使車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數。
[0011]進一步地，所述的驅動裝置包括一個支架，支架安裝在車輪旁邊車體的固定構架上，支架上有導向滑道，所述增粘塊安裝在導向滑道上，且只能在滑道內移動；增粘塊同時與一直線推進機構連接，并可在推進機構的帶動下向車輪滾動表面貼靠或離開。
[0012]進一步地，一種鐵路機車增加輪軌間粘著力的方法，當鐵路機車頭牽引列車在鋼軌上運行，如果通過車上檢測空轉設施檢測到機車車輪有空轉傾向時，將打開裝在司機室內的氣閥，機車上的壓縮空氣迅速通過管道進入傳動氣缸，由傳動氣缸帶動安裝在可移動支架上的增粘塊向車輪方向移動，使增粘塊以一定的壓力壓在轉動的車輪表面，使增粘塊與車輪表面發生摩擦，并在摩擦中過程中將增粘塊中增粘物質粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生；當空轉傾向消失，則關閉氣閥，傳動氣缸的活塞在彈簧作用下復位，同時帶動增粘塊離開車輪踏面。
[0013]根據上述方法所提出的一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，包括軌道車輛車輪，在車輪的旁邊設置有增粘裝置，增粘裝置中含有增粘物質，增粘裝置可在車輪需要增加粘性時，貼靠在車輪的外圓表面，將增粘裝置中的增粘物質涂布在車輪的車輪踏面上，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
[0014]進一步地，所述的增粘裝置中含有增粘物質是在增粘裝置中設置包含有增粘物質的增粘塊，通過一個驅動裝置移動增粘塊，使增粘塊貼靠在車輪踏面上，并通過與車輪踏面的摩擦將增粘塊中的增粘物質涂布在車輪踏面上，在車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
[0015]進一步地，所述的增粘塊為柱形固體，其截面可以是方形，長方形，圓形，橢圓形或梯形。
[0016]進一步地，所述的增粘塊是一種由合成的高聚物材料與可以增加車輪對與鋼軌間粘著系數的粉末顆粒物合成的復合材料。
[0017]進一步地，所述的增粘塊包括一個復合材料制作成的固體棒式主體，并在復合材料制作的主體外面包裹有一層塑料制成的U形外殼補強殼體，方便增粘塊在支架導向滑道內滑動。
[0018]本發明的優點在于:通過在車輪滾動表面涂增粘物質的方式，來改變輪對與鋼軌間粘著系數，從而抑制和預防空轉的發生，具有操作方便，效果好，且不會出現撒沙沙子容易滾落在軌道之外，影響增粘效果，且容易形成環境污染等問題。且將增粘塊安裝在一個具有驅動機構的增粘裝置中，當在某些條件下，需要增粘物質附著在車輪表面，通過增粘塊增粘塊貼靠在車輪的滾動表面，使增粘物質涂布在車輪滾動表面上，可以有效根據需要進行增粘的控制，是用于增加機車輪軌間粘著系數，以增加軌道車輛輪對與鋼軌間粘著牽引力的有效撒沙替代技術方案。
[0019]【專利附圖】
【附圖說明】、
圖1是本發明的原理結構示意圖；
圖2是本發明增粘快的一個結構示意圖。
[0020]圖中:1、增粘塊支架；2、增粘塊；3、傳動氣缸；4、管道；5、調壓閥；6、閥門；
7、傳動機械手；8、彈簧；9、活塞；10、補強外殼；11、淺槽。
【具體實施方式】
[0021]下面將結合附圖和實施例對本發明做進一步的描述。
[0022]附圖給出了本發明的一個具體實施方案，通過附圖可以看出，本發明涉及一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，在軌道車輛將要出現空轉傾向，需要增加摩擦力時，通過一個增粘裝置與轉動車輪表面貼靠，并通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
[0023]進一步地，所述的通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上是在增粘裝置中裝有增粘塊，增粘塊是種含有增粘物質的復合材料，增粘裝置貼靠向轉動車輪表面時，由增粘塊貼在轉動車輪表面上，與轉動車輪表面相互摩擦，并在摩擦過程中將增粘塊中的增粘物質粘附到車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
[0024]進一步地，所述的增粘塊安裝在增粘裝置中一個可以驅動的機構中，當需要增加輪軌之間粘著力的時候，通過增粘裝置中的移動機構帶動增粘塊向車輪貼靠，并在貼靠車輪時，通過與車輪的摩擦將增粘塊中的增粘物質，以涂膠式的方式涂布在車輪踏面上，使車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數。
[0025]進一步地，所述的含有增粘物質的復合材料是一種由合成的高聚物材料與可以增加車輪對與鋼軌間粘著系數的粉末顆粒物合成的復合材料。
[0026]進一步地，一種鐵路機車增加輪軌間粘著力的方法，當鐵路機車頭牽引列車在鋼軌上運行，如果通過車上檢測空轉設施檢測到機車車輪有空轉傾向時，將打開裝在司機室內的氣閥，機車上的壓縮空氣迅速通過管道進入傳動氣缸，由傳動氣缸帶動安裝在可移動支架上的增粘塊向車輪方向移動，使增粘塊以一定的壓力壓在轉動的車輪表面，使增粘塊與車輪表面發生摩擦，并在摩擦中過程中將增粘塊中增粘物質粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生；當空轉傾向消失，則關閉氣閥，傳動氣缸的活塞在彈簧作用下復位，同時帶動增粘塊離開車輪踏面。
[0027]根據上述方法所提出的一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，包括軌道車輛車輪，在車輪的旁邊設置有增粘裝置，增粘裝置中含有增粘物質，增粘裝置可在車輪需要增加粘性時，貼靠在車輪的外圓表面，將增粘裝置中的增粘物質涂布在車輪的車輪踏面上，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
[0028]進一步地，所述的增粘裝置中含有增粘物質是在增粘裝置中設置包含有增粘物質的增粘塊，通過一個驅動裝置移動增粘塊，使增粘塊貼靠在車輪踏面上，并通過與車輪踏面的摩擦將增粘塊中的增粘物質涂布在車輪踏面上，在車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
[0029]進一步地，所述的驅動裝置包括一個支架，支架安裝在車輪旁邊車體的固定構架上，支架上有導向滑道，所述增粘塊安裝在導向滑道上，且只能在滑道內移動；增粘塊同時與一直線推進機構連接，并可在推進機構的帶動下向車輪滾動表面貼靠或離開。
[0030]進一步地，所述的增粘塊為柱形固體，其截面可以是方形，長方形，圓形，橢圓形或梯形。
[0031]進一步地，所述的增粘塊是一種由合成的高聚物材料與可以增加車輪對與鋼軌間粘著系數的粉末顆粒物合成的復合材料。
[0032]進一步地，所述的增粘塊包括一個復合材料制作成的固體棒式主體，并在復合材料制作的主體外面包裹有一層塑料制成的U形外殼補強外殼中，方便增粘塊在支架導向滑道內滑動。
[0033]實施例一
一種鐵路機車增加輪軌間粘著力的方法，當鐵路機車頭牽引列車在鋼軌上運行，如果機車車輪有空轉傾向時(車上有檢測空轉設施，可以檢測到，機車上的司機也可以通過儀表發現)，可以自動打開或人工打開裝在司機室內的氣閥6，氣閥6可以是人工操作，如手動或腳踩，也可以是電動自動打開或關閉。氣閥6打開后，機車上的壓縮空氣迅速通過管道4和調壓閥5進入傳動氣缸3，調壓閥5是根據增粘塊的軟，硬和機車的實際需要調整壓力的。壓縮空氣進入傳動氣缸3后，推動氣缸內的活塞9向左運動，壓縮彈簧同時壓動特殊設計的傳動機械手抓住“增粘塊”向車輪方向移動，使“增粘塊”以一定的壓力壓在轉動的車輪表面。有一定的硬度和強度“增粘塊”與車輪表面的摩擦過程中，起到了清理，清潔車輪踏面的作用。同時將“增粘塊”物質粘附在車輪踏面上，如圖示的方向進入輪軌接觸點A，改善接觸點的粘著條件而抑制和預防空轉的發生，當空轉傾向消失，則人工或自動關閉氣閥，傳動氣缸的活塞在彈簧作用下復位，同時帶動機械手向右移動。帶動“增粘塊”離開車輪踏面。[0034]如圖1所示，圖中“增粘塊”支架帶有導向滑道，“增粘塊”的移動只能在滑道內進行。“增粘塊”為柱形固體，其截面可以是方形，長方形，圓形，橢圓形或梯形。
[0035]圖中的傳動氣缸如“增粘塊”支架裝在同一個安裝支架上，安裝支架用高強度螺栓或焊接的方法固定于機車車架合適的部位。“增粘塊”支架可以用金屬材料制作，也可以用工程塑料制成，必須保證結構的牢固和強度，但安裝支架必須使用一定強度的鋼材制作。
[0036]如圖2所示，增粘塊2包裹在一個補強外殼10中，補強外殼10可以由一定強度的有機材料制成，但不得用具有自潤滑性能的材料。如尼龍，聚乙烯，聚四氟等。如圖示，外殼為開口的U形，當車輪表面與“增粘塊”移動方向如圖示意時，在車輪轉動方向上，外殼與車輪先接觸摩擦，起到了清潔車輪表面的作用。隨后，較軟的增粘材料粘附在表面帶入輪軌接觸點，改善粘著。在外殼如圖示意的上下兩個表面，壓有< Imm的淺槽11，有利于圖1所示傳動機械手的操作。
[0037]工作原理
整套裝置安裝在機車車輪前進方向一側，在車輪制動閘瓦12的下方。裝置主要由增粘塊支架1、增粘塊2、傳動氣缸3、管道4、調壓閥5、閥門6、傳動機械手7、彈簧8、活塞9等組成。如果機車車輪有空轉傾向時，閥門6被打開，機車上的壓縮空氣迅速通過管道4和調壓閥5進入傳動氣缸3，活塞9向左運動，壓縮彈簧8壓動傳動機械手抓住“增粘塊”向車輪方向移動，使“增粘塊”以一定的壓力貼靠在轉動的車輪表面，在摩擦過程中，增粘材料粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件以提高而車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。同時起到了清理，清潔車輪踏面的作用。當空轉傾向消失，閥門6被關閉，傳動氣缸的活塞9在彈簧8作用下復位，帶動機械手向右移動，使“增粘塊”離開車輪踏面。
[0038]上述實施例為本發明實現方案中的一種，除此之外，本發明還可以其它方式實現，在不脫離本發明構思的前提下任何顯而易見的替換均在本發明的保護范圍之內。
[0039]本發明的優點在于:通過在車輪滾動表面涂增粘物質的方式，來改變車輪對與鋼軌間粘著系數，從而抑制和預防空轉的發生，具有操作方便，效果好，且不會出現撒沙沙子容易滾落在軌道之外，影響增粘效果，且容易形成環境污染等問題。且將增粘塊安裝在一個具有驅動機構的增粘裝置中，當在某些條件下，需要增粘物質附著在車輪表面，通過增粘塊增粘塊貼靠在車輪的滾動表面，使增粘物質涂布在車輪滾動表面上，可以有效根據需要進行增粘的控制，是用于增加機車輪軌間粘著系數，以增加軌道車輛輪對與鋼軌間粘著牽引力的有效撒沙替代技術方案。主要有以下幾點優點:
1、采用將增粘物質通過涂布的方式使其粘附在車輪表面上，可以有效避免撒沙技術中的沙子容易滾落到軌道之外的問題，提高增粘物質的利用效率；
2、由于采用增粘裝置貼靠車輪，使增粘物質通過摩擦粘附在車輪表面，可以很方便的實現有效控制，便于增粘效果的控制；
3、增粘裝置的增粘物質性能可以調整，容易制作和更換。
【權利要求】
1.一種軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，其特征在于:在軌道車輛將要出現空轉傾向，需要增加摩擦力時，通過一個增粘裝置與轉動車輪表面貼靠，并通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
2.如權利要求1所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，其特征在于:所述的通過增粘裝置與轉動車輪表面貼靠的摩擦過程中使得增粘裝置上的增粘材料粘附在車輪踏面上是在增粘裝置中裝有增粘塊，增粘塊是種含有增粘物質的復合材料，增粘裝置貼靠向轉動車輪表面時，由增粘塊貼在轉動車輪表面上，與轉動車輪表面相互摩擦，并在摩擦過程中將增粘塊中的增粘物質粘附到車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生。
3.如權利要求2所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，其特征在于:所述的增粘塊安裝在增粘裝置中一個可以驅動的機構中，當需要增加輪軌之間粘著力的時候，通過增粘裝置中的驅動機構帶動增粘塊向車輪貼靠，并在貼靠車輪時，通過與車輪的摩擦將增粘塊中的增粘物質，以涂膠式的方式涂布在車輪踏面上，使車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數。
4.如權利要求3所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的方法，其特征在于:所述的含有增粘物質的復合材料是一種由合成的高聚物材料與可以增加車輪對與鋼軌間粘著系數的粉末顆粒物合成的復合材料。
5.一種根據權利要求1所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力方法的鐵路機車增加輪軌間粘著力的方法，其特征在于:當鐵路機車頭牽引列車在鋼軌上運行，如果通過車上檢測空轉設施檢測到機車 車輪有空轉傾向時，將打開裝在司機室內的氣閥，機車上的壓縮空氣迅速通過管道進入傳動氣缸，由傳動氣缸帶動安裝在可移動支架上的增粘塊向車輪方向移動，使增粘塊以一定的壓力壓在轉動的車輪表面，使增粘塊與車輪表面發生摩擦，并在摩擦中過程中將增粘塊中增粘物質粘附在車輪踏面上，改善接觸點的粘著條件，以提高車輪對與鋼軌間粘著系數，實現抑制和預防空轉的發生；當空轉傾向消失，則關閉氣閥，傳動氣缸的活塞在彈簧作用下復位，同時帶動增粘塊離開車輪踏面。
6.一種實現權利要求1所述軌道車輛增加輪軌間粘著力方法的軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，包括軌道車輛車輪，其特征在于:在車輪的旁邊設置有增粘裝置，增粘裝置中含有增粘物質，增粘裝置可在車輪需要增加粘性時，貼靠在車輪的外圓表面，將增粘裝置中的增粘物質涂布在車輪的車輪踏面上，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生；車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
7.如權利要求6所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，其特征在于:所述的增粘裝置中含有增粘物質是在增粘裝置中設置包含有增粘物質的增粘塊，通過一個移動裝置移動增粘塊，使增粘塊貼靠在車輪踏面上，并通過與車輪踏面的摩擦將增粘塊中的增粘物質涂布在車輪踏面上，在車輪踏面上粘附上一些增粘物質，增加車輪對與鋼軌間粘著系數，抑制和預防空轉的發生。
8.如權利要求7所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，其特征在于:所述的移動裝置包括一個支架，支架安裝在車輪旁邊車體的固定構架上，支架上有導向滑道，所述增粘塊安裝在導向滑道上，且只能在滑道內移動；增粘塊同時與一直線推進機構連接，并可在推進機構的帶動下向車輪滾動表面貼靠或離開。
9.如權利要求8所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，其特征在于: 所述的增粘塊是一種由合成的高聚物材料與可以增加車輪對與鋼軌間粘著系數的粉末顆粒物合成的復合材料；其截面可以是方形，長方形，圓形，橢圓形或梯形。
10.如權利要求9所述的軌道車輛增加輪軌間粘著力的裝置，其特征在于:所述的增粘塊包括一個復合材料制作成的固體棒式主體，并在復合材料制作的主體外面包裹有一層塑料制成的U形 外殼補強殼體，方便增粘塊在支架導向滑道內滑動。
【文檔編號】B61C15/10GK104029687SQ201310070856
【公開日】2014年9月10日 申請日期:2013年3月6日 優先權日:2013年3月6日
【發明者】耿光耀, 左立民, 胡石初 申請人:長沙眾一軌道交通設備制造有限公司