[發明專利]一種列車撒沙系統及控制方法

有效

• 申請號: 202011471810.7
• 申請日: 2020-12-15
• 公開（公告）號: CN112622943B
• 公開（公告）日: 2022-08-05
• 發明（設計）人: 吳松榮;唐岑;王兵凱;夏雁冰
• 申請（專利權）人: 西南交通大學
• 主分類號: B61C15/10
• 分類號: B61C15/10
• 代理公司: 北京正華智誠專利代理事務所(普通合伙) 11870
• 代理人: 李夢蝶

本發明提供了一種列車撒沙系統及控制方法，涉及軌道交通技術領域，其包括沙箱和豎直設置的旋風導沙筒，高壓噴吹系統產生的高壓空氣攜帶沙箱中的沙子沿切向進入旋風導沙筒并呈螺旋形下降，旋風導沙筒和螺旋集沙裝置均位于電渦流加熱線圈內并能夠被電渦流加熱線圈加熱來烘干沙子，旋風導沙筒的底部設置有螺旋集沙裝置，螺旋集沙裝置上連接有對準鋼軌的出沙口，出沙口的寬度不大于鋼軌的寬度，螺旋集沙裝置設置于稱重傳感器上，螺旋集沙裝置上連接有補充噴吹管，溫度傳感器、稱重傳感器、高頻電流發射器、高壓噴吹系統和補充噴吹管均與車載計算機電連接。解決了現有技術中的列車撒沙裝置設備和控制均復雜以及浪費沙子和能量的問題。

技術領域

本發明涉及軌道交通技術領域，特別是涉及一種列車撒沙系統及控制方法。

背景技術

在軌道交通領域，軌道周圍的環境對列車的安全運行有著重要作用，包括冰、雪、水漬以及其他雜物等容易黏附在軌道上，或因潮濕環境在軌道表面形成水膜、冰晶等，改變車輪與鋼軌之間的接觸緊密度和摩擦系數使黏著力下降，導致車輪滑行甚至空轉，發生輪軌擦傷，對列車運行安全、乘客舒適度造成一定影響。

現有技術中，常用的方法是通過撒沙系統在運行方向的第一動輪前方，將沙子撒在鋼軌上，增大摩擦力，沙子通常是經過篩濾以及烘干處理的大理石細沙，利用空氣壓縮機產生高壓氣體將沙箱中的沙子噴吹到鋼軌上，壓縮空氣的壓力不低于500Kpa，需要最高供氣壓力不低于700Kpa的空氣壓縮機，由于壓縮空氣為飽和濕空氣，為避免濕空氣凝結成水，需要用儲風缸和空氣干燥凈化裝置對空氣進行干燥處理，導致設備較多，成本較高，占用的安裝空間較大。并且，高壓氣體將沙子噴吹到鋼軌上，在高速氣流作用下，只有一小部分沙子留存在鋼軌上，導致了沙子的浪費，浪費的沙子在噴吹之前經過了烘干裝置的烘干，也造成了能量的浪費。

發明內容

針對現有技術中的上述問題，本發明提供了一種列車撒沙系統及控制方法，解決了現有技術中的列車撒沙裝置設備和控制均復雜以及浪費沙子和能量的問題。

為了達到上述發明目的，本發明采用的技術方案如下：

提供一種列車撒沙系統，其包括存儲沙子的沙箱和豎直設置的旋風導沙筒，沙箱上連接有高壓噴吹系統，高壓噴吹系統產生的高壓空氣攜帶沙箱中的沙子沿切向進入旋風導沙筒中，旋風導沙筒的中部固定有排氣管，旋風導沙筒的底部設置有螺旋集沙裝置，螺旋集沙裝置上連接有對準鋼軌的出沙口，出沙口的寬度不大于鋼軌的寬度。

旋風導沙筒位于電渦流加熱線圈內并能夠被電渦流加熱線圈加熱，電渦流加熱線圈與高頻電流發射器連接，旋風導沙筒上設置有溫度傳感器，螺旋集沙裝置設置于稱重傳感器上，螺旋集沙裝置上連接有補充噴吹管，溫度傳感器、稱重傳感器連接于車載計算機上，高頻電流發射器、高壓噴吹系統和補充噴吹管均通過車載計算機控制。

上述的列車撒沙系統的控制方法包括：

S1，車輪空轉檢測系統將檢測到的車輪空轉信號反饋給車載計算機，車載計算機結合當前列車所處狀態判斷是否需要啟動列車撒沙系統；

S2，當需要啟動列車撒沙系統時，車載計算機控制高頻電流發射器向電渦流加熱線圈內通入交變電流使旋風導沙筒升溫，旋風導沙筒上設置的溫度傳感器實時檢測溫度并反饋給車載計算機，使車載計算機將旋風導沙筒內的溫度始終控制在預設范圍內；

S3，車載計算機打開沙箱的卸沙閥并啟動高壓噴吹系統的壓縮機產生定壓的氣體，沙子隨著氣體沿切向進入旋風導沙筒中并經烘干后落入螺旋集沙裝置中，車載計算機通過稱重傳感器實時獲取螺旋集沙裝置的重量變化值和重量變化速率；

S4，車載計算機將獲得的重量變化值和重量變化速率與預設的范圍進行比較，

若重量變化值位于預設范圍內，則控制補充噴吹管按照預設的壓力值將沙子吹向鋼軌；

若重量變化值小于預設范圍且重量變化速率不小于預設范圍，則減小補充噴吹管的噴吹壓力；