CN104554298A - 一种机车及其撒砂装置 - Google Patents

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陈喜红
陈国胜
陈清明
何桥
申长宏
李冠军
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    • B61—RAILWAYS
    • B61C—LOCOMOTIVES; MOTOR RAILCARS
    • B61C15/00—Maintaining or augmenting the starting or braking power by auxiliary devices and measures; Preventing wheel slippage; Controlling distribution of tractive effort between driving wheels
    • B61C15/08—Preventing wheel slippage
    • B61C15/10—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials
    • B61C15/102—Preventing wheel slippage by depositing sand or like friction increasing materials with sanding equipment of mechanical or fluid type, e.g. by means of steam

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Abstract

本发明提供一种机车用撒砂装置，包括砂箱、撒砂器、撒砂管；所述撒砂器具有空气接入管路；所述砂箱与所述撒砂器密封连接；所述撒砂管与所述撒砂器密封连接；所述撒砂管与所述撒砂器连接部分设有弯管，所述弯管具有弯曲部，所述弯曲部内具有第一内腔，所述弯管与所述撒砂器连接的第一连接部具有第二内腔，所述第一内腔的横截面积大于所述第二内腔的横截面积。卷带砂子的压缩空气由撒砂器进入弯管第一内腔后速度降低并产生涡流，砂子可沉降在弯管内表面，形成隔离层防止后续砂子与弯曲部内壁的摩擦，增加了弯管的使用寿命。

Description

一种机车及其撒砂装置
技术领域
本发明涉及机车启动、制动技术领域，特别涉及一种机车用撒砂装置。本发明还涉及一种使用前述撒砂装置的机车。
背景技术
转向架是机车(轨道交通车辆)结构中最为重要部件之一，其通过轮对连接铁轨，施加驱动力或制动力使得机车可沿铁轨正常行驶。因机车车轮和铁轨均为光滑表面，机车启动、制动和爬坡过程中以及雨雪天气时，因车轮与铁轨摩擦力不足可能造成车轮打滑而影响机车正常运行或制动。为增加机车车轮与铁轨的摩擦力，防止车轮打滑，机车上都配有撒砂装置，在需要时向轮对的踏面区域撒砂。
现有技术中，撒砂装置主要有砂箱、撒砂器和撒砂管组成。撒砂器采用压缩空气将从砂箱中抽取的砂子扬起，砂子经过撒砂管传送至轮对的踏面区域。在压缩空气强大的动力作用下，传输过程中的砂子会摩擦撒砂管；特别是在撒砂器和撒砂管连接的弯管区域，因风向急速改变，砂子对弯管的摩擦力更大；弯管使用较短时间就被磨穿，造成漏风漏砂，使得撒砂装置无法正常工作；如在机车运行时撒砂管被磨透，砂子无法正常撒在接触踏面上，导致机车车轮与铁轨间摩擦力不足出现空转打滑等问题，有可能危及行车安全。
发明内容
本发明提供一种新的撒砂装置，采用横截面积较大的弯管组件，解决了现有技术中撒砂管的弯管易被磨穿的问题；同时本发明还提供了一种使用前述撒砂装置的机车。
本发明提供一种机车用撒砂装置，包括砂箱、撒砂器、撒砂管；所述撒砂器具有空气接入管路；所述砂箱与所述撒砂器密封连接；所述撒砂管与所述撒砂器密封连接；所述撒砂管与所述撒砂器连接部分设有弯管，所述弯管具有弯曲部，所述弯曲部内具有第一内腔，所述弯管与所述撒砂器连接的第一连接部具有第二内腔，所述第一内腔的横截面积大于所述第二内腔的横截面积。
本发明撒砂管弯曲部形成的第一内腔相对于实现进砂功能的第一连接部的第二内腔体积和横截面积大很多，压缩空气由撒砂器进入弯管第一内腔后风速降低并产生涡流；压缩空气中的砂子可沉降在弯管内表面；砂子沉降积留逐步形成砂子沉积层，覆盖弯曲部内壁，将后续砂子与弯管内表面的摩擦转变为砂子间的摩擦，减小了弯管磨损，增加了球弯管的使用寿命。
优选的，所述弯曲部内的第一内腔呈球形。
优选的，所述弯曲部内侧壁具有凹槽。
因弯曲部内壁具有凹槽，砂子可沉积在凹槽内，更易形成砂子沉积层。
优选的，所述弯管具有第二连接部，所述撒砂管包括第一软管，所述弯管通过第二连接部与所述第一软管密封连接。
优选的，所述第二连接部的轴线与所述第一连接部的轴线的夹角为90°至180°间任一角度。
优选的，所述撒砂管包括硬管，所述硬管与所述第一软管密封连接。
优选的，所述撒砂管包括第二软管，所述第二软管与所述硬管密封连接。
优选的，所述弯管和所述第一软管、所述第一软管和所述硬管、所述硬管和所述第二软管通过卡箍密封连接。
优选的，所述硬管上具有紧固夹。
撒砂管采用紧固夹将硬管固定在转向架的支座上，可更好的应对机车行进过程中的振动，紧固撒砂管。
本发明还提供了一种机车，具有前述的撒砂装置，其优点如前，在此不再复述。
附图说明
图1为本发明实施例撒砂装置的装配视图；
图2为本发明实施例撒砂装置中球形弯管的截面图。
具体实施方式
为使本领域技术人员更清楚地理解本发明的技术方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明做详细说明。
图1为本发明实施例撒砂装置的装配视图，从图1中可看出撒砂装置具有砂箱1、撒砂器2、撒砂管3。其中砂箱1中储备砂子，供撒砂装置工作时使用；撒砂器2具有压缩空气管路，可根据指令导入压缩空气，将砂箱1中的砂子卷扬起通过撒砂管3供给机车车轮和铁轨的接触踏面，用于增加二者的结合力和摩擦力。砂箱1根据转向架的整体布局固定在转向架上，撒砂器2和砂箱1通过双头螺栓固定在一起，两者间通过密封圈密封，防止泄露砂子和压缩空气。
撒砂管3中的球形弯管31采用具有密封功能的功能螺母5与撒砂器2的出砂口密封连接。图2为本发明实施例撒砂装置中球形弯管的截面图，可看出球形弯管31的第一连接部313外表面具有环形凹槽315，其可用于设置功能螺母5的密封装置。球形弯管31的第一连接部形成的第二内腔314横截面为圆形，其大体与撒砂器2出砂口的内腔的横截面面积相同。从图1中分析可知，撒砂器2的出砂口竖直设置，当然其也可以水平设置；如水平设置，则需将球形弯管31相对应安装。
从图1中可看出，球形弯管31的弯曲部311外部大体呈球形，其壁厚与前述第一连接部313壁厚基本相同；球形弯管2的弯曲部311形成的第一内腔312也大体为球形，其横截面大于第二内腔314的横截面积。因第一内腔312体积和横截面积远大于第二内腔314的体积和横截面积，根据伯努利法则，压缩空气从第二内腔314进入第一内腔312后速度会有显著下降，使得卷扬的砂子可因重力沉降到弯曲部311内壁上，沉降积存在弯曲部311内壁上的砂子可隔离后续砂子对内壁的摩擦，减小对内壁的磨损。
为提高弯曲部311内壁对砂子的滞留效果，在内壁上设置了凹槽，凹槽深度大于实际应用砂子的颗粒直径。
撒砂管3具有第一软管32，球形弯管31通过第二连接部316与第二软管32密封连接。在第二连接部316的管壁外侧设置有两个环状突起317，第一软管32套装在第二连接部316时，环状突起317结合卡箍6可实现较好的密封效果。
本实施例中，第一连接部313和第二连接部316轴线的夹角为135°，当然也可采用90°至180°间任一夹角的布局；本实施例中，第一内腔312大体呈球形，实际应用中也可设置成其他形状，只要其体积和横截面积能够明显大于第二内腔314的体积和横截面积，保证压缩空气进入第二内腔312能够减速而使砂子沉降。
撒砂管3还包括硬管33和第二软管34，硬管33的两端分别与第一软管32和第二软管34密封连接，硬管33两端可设置如第二连接部316上的环状突起317。硬管33与第一软管32和第二软管34也采用卡箍6实现密封连接，拆装方便。
硬管33上安装有紧固夹7，紧固夹7可将硬管33固定在转向架的支架上，最好固定在轮对轴箱体上，这样转向架在直道、弯道时都可保证撒砂管3指向轮对的踏面中心区域。因硬管33为刚性结构材料，其与转向架固定，不会因为转向架行走时振动较大而脱位，使撒砂管3保持固定的安装位置，确保出砂口一直正对轮对踏面中心。本实施例中硬管33为钢制材料制成，其也可采用如工程塑料等满足耐磨要求的材料。
因为第一软管32可弯折而不影响正常撒砂，其可在一定程度上旋转，为硬管33在转向架上的定位提供多种选择，也可调节硬管33的安装角度。
当撒砂装置安装在转向架上，将硬管33定位在合适角度，适应性的调节撒砂装置各组成部分，使第二软管34出砂口对准机车轮对的踏面，调节合适的风量、出砂量，撒砂装置即可正常工作。
以上对本发明所提供的撒砂装置进行了详细介绍，将其应用于机车上，可有效延长撒砂装置弯管的使用寿命。应提请注意的是，以上实施例只是用于帮助理解本发明的核心思想，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。5 -->

Claims (10)

1.一种机车用撒砂装置，包括砂箱(1)、撒砂器(2)、撒砂管(3)；
所述撒砂器(2)具有空气接入管路；
所述砂箱(1)与所述撒砂器(2)密封连接；
所述撒砂管(3)与所述撒砂器(2)密封连接；
其特征在于：所述撒砂管(3)与所述撒砂器(2)连接部分设有弯管(31)，所述弯管(31)具有弯曲部(311)，所述弯曲部(311)内具有第一内腔(312)，所述弯管(31)与所述撒砂器(2)连接的第一连接部(313)具有第二内腔(314)，所述第一内腔(312)的横截面积大于所述第二内腔的横截面积(314)。
2.根据权利要求1所述的撒砂装置，其特征在于，所述弯曲部(311)内的第一内腔(312)呈球形。
3.根据权利要求1所述的撒砂装置，其特征在于，所述弯曲部(311)内侧壁具有凹槽。
4.根据权利要求1所述的撒砂装置，其特征在于，所述弯管(31)具有第二连接部(316)，所述撒砂管(3)包括第一软管(32)，所述弯管(31)通过第二连接部(316)与所述第一软管(32)密封连接。
5.根据权利要求4所述的撒砂装置，其特征在于，所述第二连接部(316)的轴线与所述第一连接部(313)的轴线的夹角为90°至180°间任一角度。
6.根据权利要求4所述的撒砂装置，其特征在于，所述撒砂管(3)包括硬管(33)，所述硬管(33)与所述第一软管(32)密封连接。
7.根据权利要求6所述的撒砂装置，其特征在于，所述撒砂管(3)包括第二软管(34)，所述第二软管(34)与所述硬管(33)密封连接。
8.根据权利要求7所述的撒砂装置，其特征在于，所述弯管(31)和所述第一软管(32)、所述第一软管(32)和所述硬管(33)、所述硬管(33)和所述第二软管(34)通过卡箍(6)密封连接。
9.根据权利要求6所述的撒砂装置，其特征在于，所述硬管(33)上具有紧固夹(7)。
10.一种机车，其特征在于，具有如权利要求1-9任一项所述的撒砂装置。2 -->
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