CN105000022A - 一种有轨电车撒砂系统 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及一种有轨电车撒砂系统，属于轨道车辆制动系统设计领域。包括压缩机、电机、过滤器、第一单向阀、排气电磁阀、压力开关、安全阀、风缸、压力表及控制单元，其中，所述电机与压缩机连接，所述压缩机的进气口连接过滤器，出气口通过管道依次连接第一单向阀和风缸，所述风缸通过管路连接两套撒砂装置；所述压缩机与第一单向阀的管路之间设有所述排气电磁阀；所述风缸上通过管路分别连接有所述压力开关、安全阀及压力表；所述控制单元分别与所述电机、压力开关、排气电磁阀控制连接。本发明系统响应时间短，撒砂均匀，具有记录功能，同时一套撒砂系统应用于两套撒砂装置，降低了撒砂装置的采购成本。

Description

一种有轨电车撒砂系统
技术领域
本发明涉及一种适用于有轨电车的撒砂系统，属于轨道车辆制动系统设计领域。
背景技术
撒砂系统是用来改善轮轨间粘着，使有轨电车实现快速停车并避免车轮滑行擦伤。目前主流有轨电车撒砂系统是由气源和电磁阀组成，系统简单，存在砂量不可调节，系统响应时间长，撒砂不够均匀，无记录功能，同时还局限一套撒砂系统应用于一套撒砂装置，增加了撒砂装置的采购成本。鉴于目前撒砂系统存在的不足，发明了一套新型撒砂系统，能够应用于二套或多套撒砂装置，同时具有系统响应时间短，撒砂均匀，具有记录功能，采购成本也大大降低。
发明内容
本发明所要解决的技术问题是，克服现有撒砂系统普遍存在砂量不可调节，系统响应时间长，撒砂不够均匀，无记录功能，同时还局限一套撒砂系统应用于一套撒砂装置，增加了撒砂装置的采购成本等问题。
为了解决以上技术问题，本发明采用如下具体的技术方案：
一种有轨电车撒砂系统，包括压缩机、电机、过滤器、第一单向阀、排气电磁阀、压力开关、安全阀、风缸、压力表及控制单元，其中，所述电机与压缩机连接，所述压缩机的进气口连接过滤器，出气口通过管道依次连接第一单向阀和风缸，所述风缸通过管路连接两套撒砂装置；所述压缩机与第一单向阀的管路之间设有所述排气电磁阀；所述风缸上通过管路分别连接有所述压力开关、安全阀及压力表；所述控制单元分别与所述电机、压力开关、排气电磁阀控制连接。
进一步的，所述两套撒砂装置中每套撒砂装置均包括依次连接的撒砂电磁阀、第二单向阀、可调节流阀、撒砂器及喷嘴；撒砂器上连接砂箱。
进一步的，还包括电位仪，所述电位仪与所述控制单元控制连接，用于控制所述压力开关的压力。
进一步的，还包括计数器，所述计数器与所述控制单元连接，用于记录电机的启动次数。
进一步的，所述电机为无刷直流电机。
进一步的，所述风缸容量为1L。
进一步的，所述砂箱上设有砂位传感器，砂位传感器与警告位指示灯电连接。
有益效果：本发明一种有轨电车撒砂系统相比现有撒砂系统具有以下几个有益效果：
第一、排气电磁阀的设计避免了空压机带载启动，保护空压机寿命，在空压机启动前1s，电磁阀得电将空压机上游压力排出；
第二、1L的风缸能够起到储能的作用，极大提高撒砂的响应时间，在撒砂电磁阀接受到车辆指令后，风缸里的压缩气体迅速进入撒砂器，同时空压机启动泵风；安全阀设置为10.5bar；压力开关在0-10bar压力范围内配合电位仪可方便的调节系统压力来设定撒砂量。
第三、一套气动控制装置应用于转向架轴1和轴2上的两套撒砂装置，同时还不改变系统内部配置，这样的配置设计，减少了空压机的数量，提高空压机的利用效率，降低采购成本。
第四、电机的启停由压力开关控制，本发明通过增加电位仪来实现间接调节压力设定值，从而控制系统压力来设定撒砂量，如图2所示。同时系统还设置了机械可调节流阀，通过调节节流孔大小来控制气体流量，配合系统压力调节实现了大范围的撒砂调节，使系统能够适用于更广阔的外界环境。
第五、系统配有计数器，根据电机的启动次数来统计撒砂的频率，用于运营商有效了解轨道条件和撒砂量情况。
附图说明
图1为撒砂系统原理图；
其中，1、压缩机；2、电机；3、过滤器；4、第一单向阀；5、排气电磁阀；6、压力开关；7、安全阀；8、压力表；9、风缸；10、撒砂电磁阀；11、第二单向阀；12、可调节流阀；13、撒砂器；14、喷嘴；15、砂箱；
图2为撒砂系统控制图。
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步详细的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
在本发明的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接 ；可以是机械连接，也可以是电连接 ；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
如图1所示，一种有轨电车撒砂系统，包括压缩机1、电机2、过滤器3、第一单向阀4、排气电磁阀5、压力开关6、安全阀7、风缸9、压力表8及控制单元，其中，所述电机2与压缩机1连接，所述压缩机1的进气口连接过滤器3，出气口通过管道依次连接第一单向阀4和风缸9，所述风缸9通过管路连接两套撒砂装置；所述压缩机1与第一单向阀4的管路之间设有所述排气电磁阀5；所述风缸9上通过管路分别连接有所述压力开关6、安全阀7及压力表8；所述控制单元分别与所述电机2、压力开关6、排气电磁阀5控制连接。
进一步的，所述两套撒砂装置中每套撒砂装置均包括依次连接的撒砂电磁阀、第二单向阀、可调节流阀、撒砂器及喷嘴；撒砂器上连接砂箱。一套撒砂系统应用于转向架轴1和转向架轴2同一侧上的两套撒砂装置，这两套撒砂装置之间通过埋设在侧墙里的不锈钢管进行气源的连接，在每次撒砂过程中只有同一轴上的撒砂装置工作。
如图2所示，更进一步，电机的启停由压力开关控制，通过调节压力开关上下限值来控制电机启停，但直接调节压力开关设定值不方便，本发明通过增加电位仪来实现间接调节压力设定值，从而控制系统压力来设定撒砂量。同时系统还设置了可调节流阀12，通过调节节流孔大小来控制气体流量，配合系统压力调节实现了大范围的撒砂调节，使系统能够适用于更广阔的外界环境。
更进一步的，系统电气方面配有计数器，用于统计撒砂的频率；系统配有手动撒砂和自动撒砂，自动撒砂通过VCU或DCU进行控制，根据不同情况来激活撒砂装置，同时系统还配置砂位传感器及警告位指示灯，用于指示系统加砂。
撒砂系统气路方面采用直流无刷电机及无油免维护空压机来提供风源；配有1L的风缸，用于提高撒砂响应时间；压力开关和电位仪配合调节系统压力从而实现对砂量的调节；撒砂电磁阀用于撒砂，排气电磁阀用于排气来保证空压机空载启动，延长使用寿命；还设有安全阀保证系统压力安全。
电机采用免维护的无刷直流电机，300W，转速为1550 rpm (+/- 10)；空压机采用无油、风扇冷却、免维护的空压机，最大出口压力设计为10bar，流量70 l/min (4.2 m3/h)，活塞腔容积52cm3；排气电磁阀的设计主要是避免空压机带载启动，保护空压机寿命，在空压机启动前1s，电磁阀得电将空压机上游压力排出；设计1L的风缸主要是起到储能的作用，极大提高撒砂的响应时间，在撒砂电磁阀接受到车辆指令后，风缸里的压缩气体迅速进入撒砂器，同时空压机启动泵风；安全阀设置为10.5bar；压力开关在0-10bar压力范围内配合电位仪可方便的调节系统压力来设定撒砂量。
更进一步的，系统配有计数器，根据电机的启动次数来统计撒砂的频率，用于运营商有效了解轨道条件和撒砂量情况。

Claims (7)

1.一种有轨电车撒砂系统，其特征在于包括压缩机、电机、过滤器、第一单向阀、排气电磁阀、压力开关、安全阀、风缸、压力表及控制单元，其中，所述电机与压缩机连接，所述压缩机的进气口连接过滤器，出气口通过管道依次连接第一单向阀和风缸，所述风缸通过管路连接两套撒砂装置；所述压缩机与第一单向阀的管路之间设有所述排气电磁阀；所述风缸上通过管路分别连接有所述压力开关、安全阀及压力表；所述控制单元分别与所述电机、压力开关、排气电磁阀控制连接。
2.根据权利要求1所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于所述两套撒砂装置中每套撒砂装置均包括依次连接的撒砂电磁阀、第二单向阀、可调节流阀、撒砂器及喷嘴；撒砂器上连接砂箱。
3.根据权利要求1所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于还包括电位仪，所述电位仪与所述控制单元控制连接，用于控制所述压力开关的压力。
4.根据权利要求1所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于还包括计数器，所述计数器与控制单元连接，用于记录电机的启动次数。
5.根据权利要求1~4中任一所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于所述电机为无刷直流电机。
6.根据权利要求1~4中任一所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于所述风缸容量为1L。
7.根据权利要求6所述的有轨电车撒砂系统，其特征在于所述砂箱上设有砂位传感器，砂位传感器与警告位指示灯电连接。
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