CN107380176A - 轨道车辆撒砂系统及撒砂方法 - Google Patents

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Abstract

本发明提出一种轨道车辆撒砂系统及撒砂方法,所述轨道车辆撒砂系统包括撒砂控制模块、出砂模块和反馈模块,本发明轨道车辆撒砂系统及撒砂方法,其通过设置可监测所述出砂模块的实际撒砂压力和实际撒砂流量的反馈模块,所述反馈模块可将所述反馈信号发送给撒砂控制模块并与所述撒砂信号相比较后调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,进而提高了本发明轨道车辆撒砂方法的撒砂精度,进一步改善轨道车辆的轮轨粘着性能,同时,有利于砂子的合理利用,节约资源、保护环境。

Description

轨道车辆撒砂系统及撒砂方法
技术领域
本发明属于轨道车辆技术领域,尤其涉及一种轨道车辆撒砂系统及撒砂方法。
背景技术
轨道车辆在雨雪天气或者轨道有水渍、油污、薄冰等情况下,轨道车辆的轮对踏面与轨道之间的粘着性能变差,为了改善轨道车辆轮轨之间的粘着状态,轨道车辆需配置撒砂系统。轨道车辆撒砂系统一般设置于轨道车辆的底部并向轨道车辆的轮对踏面和轨道之间喷撒特定规格的砂子(比如:石英砂),以改善轮轨之间的粘着状态,从而保证轨道车辆的制动性能,进而保证轨道车辆的行驶安全性能。
目前,轨道车辆撒砂系统基本都采用单级压力撒砂或两级压力撒砂,但是轨道车辆在不同的行驶速度条件下,出砂口处的空气流场对出砂口喷撒的砂子的运动轨迹产生的影响也不同,而砂子的运动轨迹直接影响到达轮轨之间的有效撒砂量,因此,并不能保证出砂口处的实际撒砂压力处在目标吹砂压力的合理范围内,同时,也不能保证出砂口处的实际撒砂量处在目标撒砂量的合理范围内,撒砂精度较低,进而不能有效改善轨道车辆轮轨之间的粘着性能。
发明内容
本发明针对上述的轨道车辆撒砂系统的撒砂精度较低的技术问题,提出一种轨道车辆撒砂系统及撒砂方法,具有较高的撒砂精度。
为了达到上述目的,本发明采用的技术方案为:
一种轨道车辆撒砂系统,用于向轮轨之间喷撒砂子,包括:
撒砂控制模块:用于接收撒砂指令和读取当前轨道车辆的行驶速度,计算并发送与当前行驶速度对应的撒砂信号;
出砂模块:用于接收所述撒砂控制模块发出的撒砂信号并执行撒砂操作,所述出砂模块与撒砂控制模块电性连接;
反馈模块:用于监测所述出砂模块的实际撒砂压力和实际撒砂流量并发送至所述撒砂控制模块以调整撒砂信号,所述反馈模块分别与所述出砂模块和撒砂控制模块电性连接。
作为优选,所述撒砂信号包括吹砂压力信号,所述吹砂压力根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应;所述出砂模块包括可根据所述吹砂压力信号吹出压缩空气的气路阀板单元,所述气路阀板单元包括压缩空气的气源,以及可接收所述吹砂压力信号以控制所述压缩空气吹出压力的阀门组件,所述阀门组件与所述撒砂控制模块电性连接以调节所述阀门组件的开度。
作为优选,所述撒砂信号进一步包括电机转速信号,所述电机转速根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应;所述出砂模块进一步包括出砂单元,所述出砂单元包括可盛装砂子的砂箱,所述砂箱安装于所述轨道车辆的底部,所述砂箱的底部设置有撒砂组件,所述撒砂组件包括可引流并喷撒砂子至所述轮轨上的出砂口,所述出砂口的上方设置有可接收所述转速信号的电机,所述电机连接有可带动所述砂子流向所述出砂口的电机;所述电机与所述撒砂控制模块电性连接以调节所述电机的转速。
作为优选,所述撒砂组件进一步包括进风口,所述进风口与所述气源相连通以向所述撒砂组件输入压缩空气从而带动所述砂子从所述砂箱流向撒砂组件。
作为优选,所述反馈信号包括实际撒砂压力信号和实际撒砂流量信号;所述反馈单元包括可监测所述出砂口处撒砂压力的压力传感器,以及可监测所述出砂口处撒砂流量的流量传感器,所述压力传感器设置于所述出砂口并与所述撒砂控制模块电性连接,所述流量传感器设置于出砂口并与所述撒砂控制模块电性连接。
一种轨道车辆撒砂方法,用于向轮轨之间喷撒砂子,利用前述的轨道车辆撒砂方法,包括以下步骤:
S1:当所述撒砂控制模块接收到撒砂指令时,所述撒砂控制模块读取当前轨道车辆的行驶速度;
S2:所述撒砂控制模块根据当前行驶速度计算与当前行驶速度对应的撒砂信号,并将所述撒砂信号发送至所述出砂模块;
S3:所述出砂模块接收所述撒砂信号并执行撒砂操作;
S4:所述反馈模块监测所述出砂模块的实际撒砂压力和实际撒砂流量并形成反馈信号,所述反馈单元发送所述反馈信号至所述撒砂控制模块;
S5:所述撒砂控制模块比较所述反馈信号和撒砂信号,并调整所述撒砂信号,以使实际撒砂压力和实际撒砂流量与当前轨道车辆的行驶速度相匹配。
作为优选,步骤S2中,所述撒砂信号包括吹砂压力信号和电机转速信号,所述吹砂压力和电机转速分别根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应,所述撒砂控制模块发送所述吹砂压力信号至所述阀门组件;所述撒砂控制模块发送所述电机转速信号至所述电机。
作为优选,步骤S3中,所述阀门组件接收所述吹砂压力信号并调节所述阀门组件的开度,以控制输入至所述撒砂组件的压缩空气的吹砂压力,进而使所述砂子以相应速度由所述砂箱流向所述撒砂组件;所述电机接收所述电机转速信号并调节所述电机的转速,以调节所述出砂口的撒砂流量。
作为优选,步骤S4中,所述压力传感器监测所述出砂口的实际撒砂压力并形成实际撒砂压力信号,所述压力传感器将所述实际撒砂压力信号发送至所述撒砂控制模块;所述流量传感器监测所述出砂口的实际撒砂流量并形成实际撒砂流量信号,所述流量传感器将所述实际撒砂流量信号发送至所述撒砂控制模块。
作为优选,步骤S5进一步包括以下步骤:
S1’:所述撒砂控制模块比较实际撒砂压力与吹砂压力,并顺次执行步骤S2’-S4’;所述所述撒砂控制模块比较实际撒砂流量与所述电机转速相对应的目标撒砂流量,并顺次执行步骤S5’-S7’;
S2’:所述撒砂控制模块判断实际撒砂压力是否小于吹砂压力,若是则执行步骤S3’,若否,则执行步骤S4’;
S3’:所述撒砂控制模块增大所述吹砂压力信号以增加所述阀门组件的开度;
S4’:所述撒砂控制模块减小所述吹砂压力信号以减小所述阀门组件的开度;
S5’:所述撒砂控制模块判断实际撒砂流量是否小于所述电机转速相对应的目标撒砂流量,若是,若是则执行步骤S6’,若否,则执行步骤S7’;
S6’:所述撒砂控制模块增大所述电机转速信号以提高所述电机的转速;
S7’:所述撒砂控制模块减小所述电机转速信号以降低所述电机的转速;
S8’:重复执行步骤S1’-S7’,以使所述实际撒砂压力偏离所述吹砂压力小于或者等于第一预设值,且所述实际撒砂流量偏离所述电机转速相对应的目标撒砂流量小于或者等于第二预设值。
与现有技术相比,本发明的优点和积极效果在于:
1、本发明轨道车辆撒砂系统,其通过设置可监测所述出砂模块的实际撒砂压力和实际撒砂流量的反馈模块,所述反馈模块可将所述反馈信号发送给撒砂控制模块并与所述撒砂信号相比较后调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,进而提高了本发明轨道车辆撒砂系统的撒砂精度,提高了轨道车辆的制动性能,同时,有利于砂子的合理利用,节约资源、保护环境。
2、本发明的轨道车辆撒砂系统,其反馈单元将所述实际撒砂压力和实际撒砂流量反馈至所述撒砂控制模块,所述撒砂控制模块分别比较所述实际撒砂压力和吹砂压力、所述实际撒砂流量和电机转速相对应的目标撒砂流量,并实时调整所述吹砂压力信号和电机转速信号,保证了本发明轨道车辆撒砂系统的实际撒砂压力和实际撒砂流量与当前轨道车辆的行驶速度相匹配,进而提高了本发明轨道车辆撒砂系统撒砂精度。
3、本发明轨道车辆撒砂方法,其通过设置可监测所述出砂模块的实际撒砂压力和实际撒砂流量的反馈模块,所述反馈模块可将所述反馈信号发送给撒砂控制模块并与所述撒砂信号相比较后调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,进而提高了本发明轨道车辆撒砂方法的撒砂精度,进一步改善轨道车辆的轮轨粘着性能,同时,有利于砂子的合理利用,节约资源、保护环境。
附图说明
图1为本发明轨道车辆撒砂系统的结构框图;
图2为本发明出单元的结构示意图;
图3为本发明轨道车辆撒砂方法的流程图之一;
图4为本发明轨道车辆撒砂方法的流程图之二。
以上各图中:1、撒砂控制模块;2、出砂模块;21、气路阀板单元;211、气源;212、阀门组件;22、出砂单元;221、砂箱;2211、砂箱盖;2212、视窗;222、撒砂组件;2221、电机;2222、螺杆;2223、出砂口;2224、进风口;223、排气管;224、视窗;3、反馈模块;31、压力传感器;32、流量传感器。
具体实施方式
下面,通过示例性的实施方式对本发明进行具体描述。然而应当理解,在没有进一步叙述的情况下,一个实施方式中的元件、结构和特征也可以有益地结合到其他实施方式中。
在本发明的描述中,需要说明的是,术语“内”、“外”、“上”、“下”、“前”、“后”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的位置关系,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”、“第三”仅用于描述目的,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
如图1所示,本发明提出一种轨道车辆撒砂系统,用于向轨道车辆的轮轨之间喷撒砂子,包括:撒砂控制模块1、出砂模块2和反馈模块3,其中,所述撒砂控制模块1用于接收撒砂指令和读取当前轨道车辆的行驶速度,所述撒砂控制模块1用于接收撒砂指令和读取当前轨道车辆的行驶速度可计算并发送与当前行驶速度对应的撒砂信号;所述出砂模块2用于接收所述撒砂控制模块1发出的撒砂信号并执行撒砂操作,所述出砂模块2与撒砂控制模块1电性连接;所述反馈模块3用于监测所述出砂模块2的实际撒砂压力和实际撒砂流量并发送至所述撒砂控制模块1,所述撒砂模块接收所述反馈信号后将所述反馈信号和撒砂信号相比较并调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,从而使提高了本发明轨道车辆撒砂系统的实际撒砂压力和实际撒砂流量与所述轨道车辆的当前速度满足预设对应关系,所述反馈模块3分别与所述出砂模块2和撒砂控制模块1电性连接。
本发明轨道车辆撒砂系统,其通过设置可监测所述出砂模块2的实际撒砂压力和实际撒砂流量的反馈模块3,所述反馈模块3可将所述反馈信号发送给撒砂控制模块1并与所述撒砂信号相比较后调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,进而提高了本发明轨道车辆撒砂系统的撒砂精度,进一步改善了轨道车辆的轮轨粘着性能,同时,有利于砂子的合理利用,节约资源、保护环境。
参见图1、图2,所述撒砂控制模块1发出的撒砂信号包括吹砂压力信号,所述撒砂控制模块1根据预设映射关系与当前轨道车辆的行驶速度计算出相应的吹砂压力,并形成吹砂压力信号后发送给所述出砂模块2。所述出砂模块2包括气路阀板单元21,所述气路阀板单元21包括压缩空气的气源211,以及可接收所述吹砂压力信号以调节所述压缩空气吹出压力的阀门组件212,所述阀门组件212接收所述撒砂控制模块1发出的吹砂压力信号并调节所述阀门组件的开度,从而根据所述吹砂压力信号调节压缩空气的吹砂压力,所述阀门组件212与所述撒砂控制模块1电性连接。
继续参见图1、图2,所述撒砂控制模块1发出的撒砂信号进一步包括电机转速信号,所述撒砂控制模块1根据预设映射关系与当前轨道车辆的行驶速度计算出相应的电机转速,并形成电机转速信号后发送给所述出砂模块2。所述出砂模块2进一步包括出砂单元22,所述出砂单元22包括可盛装砂子的砂箱221,所述砂箱221安装于所述轨道车辆的底部,所述砂箱221的外形尺寸可根据装车空间的大小来确定,所述砂箱221的顶部设置有砂箱盖2211,通过所述砂箱盖2211可向所述砂箱221中装砂,并能够防止砂箱221中的压力过高。所述砂箱221的底部设置有撒砂组件222,所述撒砂组件222与砂箱221相连通以使砂子从所述砂箱221中流入所述撒砂组件222中。所述撒砂组件22包括电机2221、螺杆2222、出砂口2223和进风口224,所述出砂口2223设置于所述撒砂组件222的底部并与所述轮轨相对应,从而引流所述撒砂组件222内的砂子喷撒至所述轮轨上,所述电机2221设置于所述出砂口2223的上方,所述电机2221的动力输出端连接有螺杆2222,所述电机2221接收所述撒砂控制模块1发出的电机转速信号并调节所述电机2221的转速,从而带动所述螺杆2222以相应的转速转动,所述螺杆2222的转动带动所述砂箱221中的砂子以与电机转速相应的目标撒砂流量流向所述撒砂组件222中,所述电机2221与所述撒砂控制模块1电性连接。
进一步地,所述撒砂组件222进一步包括进风口2224,所述进风口2224设置于所述出砂口2223的上方并与所述气源211相连通,所述气源211中的压缩空气按照与所述吹砂压力信号相对应的吹砂压力吹向所述撒砂组件222中,从而使所述撒砂组件222中的砂子以与所述吹砂压力相对应的目标撒砂压力流出所述出出砂口2223,并喷撒在所述轮轨之间。
需要说明的是,现有技术中,轨道车辆撒砂系统主要为单级撒砂模式和两级撒砂模式,并且没有对撒砂压力和撒砂流量分别进行控制。其中,单级撒砂模式中,不论轨道车辆的行驶速度为多少,出砂模块的吹砂压力均为定值;两级撒砂模式中,当行驶速度小于某设定值时,出砂模块的吹砂压力为第一吹砂压力值,当行驶速度大于某设定值,出砂模块为第二吹砂压力值,即不同的形式速度对应两级吹砂压力值。轨道车辆轮轨之间的粘着状态与轨道车辆的运行速度相关,仅采用单级撒砂模式或者两级撒砂模式,不可避免地存在低速时撒砂量多大或者高速时撒砂量过小的现象,并不能根据轨道车辆的行驶速度有效地改善轮轨之间的粘着状态,从而不能有效地改善轨道车辆的制动性能;而且对砂子的利用不合理,不利于节约资源和保护环境。
本发明的轨道车辆撒砂系统中,所述吹砂压力信号与当前轨道车辆的行驶速度的预设映射关系为:
P=R·V2+D;
上式中,P为吹砂压力,R为吹砂压力常数,V为当前轨道车辆的行驶速度,D为吹砂压力调节常数。
进一步地,所述电机转速信号与当前轨道车辆的行驶速度的预设映射关系为:
当轨道车辆的行驶速度V≤200km/h时,电机转速N=K·V/S;
当轨道车辆的行驶速度V>200km/h时,电机转速N=[(K+B)·V-C]/S;
上式中,N为电机转速,K为撒砂速度常数;V为当前轨道车辆的行驶速度;S为所述螺杆2222每转撒砂量;B为撒砂速度补偿常数;C为撒砂量调节常数。
由上式可知,本发明的轨道车辆撒砂系统分别对吹砂压力和电机转速分别进行控制,并且吹砂压力、电机转速分别和当前轨道车辆的行驶速度为线性关系,不同的行驶速度对应不同的吹砂压力和不通过的电机转速,从而根据当前轨道车辆的行驶速度分别实现对吹砂压力、电机转速的无级控制,与现有技术中单级撒砂模式和两级撒砂模式相比具有较高的撒砂精度,避免了在低速时撒砂量过大或者高速时撒砂量过小的现象,并能根据轨道车辆的行驶速度有效地改善轮轨之间的粘着状态,从而可进一步地改善轨道车辆的轮轨粘着性能;而且提高了对砂子的合理利用,有利于节约资源和保护环境。
继续参见图1、图2,所述反馈信号包括实际撒砂压力信号和实际撒砂流量信号;所述压力传感器31监测所述出砂口2223处实际撒砂压力,并形成实际撒砂压力信号后发送给所述撒砂控制模块1;所述撒砂控制模块1接收实际撒砂压力信号,并比较所述实际撒砂压力和吹砂压力相比较,若所述实际撒砂压力和吹砂压力有偏差,则所述撒砂控制模块1调整所述吹砂压力信号以使实际撒砂压力偏离所述吹砂压力小于或者等于第一预设值。所述所述流量传感器32设置于所述出砂口2223并与所述撒砂控制模块1电性连接,所述流量传感器32监测所述出砂口2223处实际撒砂流量并形成实际撒砂流量信号后发送给所述撒砂控制模块1;所述撒砂控制模块1接收所述实际撒砂流量信号,并比较所述实际撒砂流量和电机转速相对应的目标撒砂流量相比较,若所述实际撒砂压力和目标撒砂流量有偏差,则所述撒砂控制模块1调整所述电机转速信号以使所述实际撒砂流量偏离电机转速相对应的目标撒砂流量小于或者等于第二预设值。
作为优选,所述第一预设值为15kPa,所述第二预设值为20g/min。
本发明的轨道车辆撒砂系统,其反馈单元3将所述实际撒砂压力和实际撒砂流量反馈至所述撒砂控制模块1,所述撒砂控制模块1分别比较所述实际撒砂压力和吹砂压力、所述实际撒砂流量和电机转速相对应的目标撒砂流量,并实时调整所述吹砂压力信号和电机转速信号,保证了本发明轨道车辆撒砂系统的实际撒砂压力和实际撒砂流量与当前轨道车辆的行驶速度相匹配,进而提高了本发明轨道车辆撒砂系统撒砂精度。
作为优选,所述出砂单元22进一步包括排气管223,所述排气管223竖向设置于所述撒砂组件222中,所述排气管223的一端伸入至所述砂箱221中,所述排气管223的另一端位于所述撒砂组件222内,以平衡所述砂箱221内和外界大气的压力,有利于所述砂箱221中砂子的流动。
作为优选,所述砂箱221的一侧设置有砂箱盖2211,以向所述砂箱221中装入砂子,并所述砂箱221内压力过高。所述砂箱221的一侧进一步设置有视窗2212,以观察所述砂箱221中砂子的容量。
参见图3,本发明进一步提出一种轨道车辆撒砂方法,用于向轨道车辆的轮轨之间喷撒砂子,利用前述的轨道车辆撒砂方法,包括以下步骤:
S1:当所述撒砂控制模块1接收到撒砂指令时,所述撒砂控制模块1读取当前轨道车辆的行驶速度;
S2:所述撒砂控制模块1根据当前行驶速度计算与当前行驶速度对应的撒砂信号,并将所述撒砂信号发送至所述出砂模块2;
S3:所述出砂模块2接收所述撒砂信号并执行撒砂操作;
S4:所述反馈模块3监测所述出砂模块2的实际撒砂压力和实际撒砂流量并形成反馈信号,所述反馈单元发送所述反馈信号至所述撒砂控制模块1;
S5:所述撒砂控制模块1比较所述反馈信号和撒砂信号,并实时调整所述撒砂信号,以使实际撒砂压力和实际撒砂流量与当前轨道车辆的行驶速度相匹配。
本发明轨道车辆撒砂方法,其通过设置可监测所述出砂模块2的实际撒砂压力和实际撒砂流量的反馈模块3,所述反馈模块3可将所述反馈信号发送给撒砂控制模块1并与所述撒砂信号相比较后调整所述撒砂信号,以使所述反馈信号与撒砂信号相对应,进而提高了本发明轨道车辆撒砂方法的撒砂精度,提高了轨道车辆的制动性能,同时,有利于砂子的合理利用,节约资源、保护环境。
具体地,步骤S2中,所述撒砂信号包括吹砂压力信号和电机转速信号,所述吹砂压力和电机转速分别根据预设映射关系与当前轨道车辆的行驶速度相对应,所述撒砂控制模块1计算出吹砂压力并形成吹砂压力信号后发送至所述阀门组件212,从而调节所述气源211排出的压缩空气的压力,进而调节从所述砂箱221中流入所述撒砂组件222中的砂子速度;所述撒砂控制模块1计算电机转速并形成电机转速信号后发送至所述电机2221,从而调节所述螺杆2222的转速,进而调节从所述砂箱221流向所述撒砂组件222中的砂子流量。
进一步地,步骤S3中,所述撒砂操作包括向所述撒砂组件222中输入压缩空气,从而使所述砂子以与出砂压力相应的速度从所述砂箱221中流入所述撒砂组件222中;以及启动所述电机2221以带动所述螺杆2222转动,从而使所述砂子从所述撒砂组件222中流向所述出砂口2223并进而撒向所述轮轨之间。所述阀门组件212接收所述吹砂压力信号并调节所述阀门组件212的开度,以控制输入至所述撒砂组件222中的压缩空气的吹砂压力,进而使所述砂子以相应速度由所述砂箱221流向所述撒砂组件222;所述电机2221接收所述电机转速信号并调节所述电机2222的转速,以调节所述出砂口2223的撒砂流量。
进一步地,步骤S4中,所述压力传感器31监测所述出砂口2223的实际撒砂压力并形成实际撒砂压力信号,所述压力传感器31将所述实际撒砂压力信号发送至所述撒砂控制模块1;所述流量传感器32监测所述出砂口2223的实际撒砂流量并形成实际撒砂流量信号,所述流量传感器32将所述实际撒砂流量信号发送至所述撒砂控制模块1。
参见图4,步骤S5进一步包括以下步骤:
S1’:所述撒砂控制模块1比较实际撒砂压力与吹砂压力,并顺次执行步骤S2’-S4’;所述所述撒砂控制模块1比较实际撒砂流量与所述电机转速相对应的目标撒砂流量,并顺次执行步骤S5’-S7’;
S2’:所述撒砂控制模块1判断实际撒砂压力是否小于吹砂压力,若是则执行步骤S3’,若否,则执行步骤S4’;
S3’:所述撒砂控制模块1增大所述吹砂压力信号以增加所述阀门组件212的开度;
S4’:所述撒砂控制模块1减小所述吹砂压力信号以减小所述阀门组件212的开度;
S5’:所述撒砂控制模块1判断实际撒砂流量是否小于所述电机转速相对应的目标撒砂流量,若是,若是则执行步骤S6’,若否,则执行步骤S7’;
S6’:所述撒砂控制模块1增大所述电机转速信号以提高所述电机2222的转速;
S7’:所述撒砂控制模块1减小所述电机转速信号以降低所述电机2222的转速;
S8’:重复执行步骤S1’-S7’,以使所述实际撒砂压力偏离所述吹砂压力小于或者等于第一预设值,且实际撒砂流量偏离所述电机转速相对应的目标撒砂流量小于或者等于第二预设值。
作为优选,所述第一预设值为15kPa,所述第二预设值为20g/min。

Claims (10)

1.一种轨道车辆撒砂系统,用于向轮轨之间喷撒砂子,其特征在于:包括:
撒砂控制模块(1):用于接收撒砂指令和读取当前轨道车辆的行驶速度,计算并发送与当前行驶速度对应的撒砂信号;
出砂模块2:用于接收所述撒砂控制模块(1)发出的撒砂信号并执行撒砂操作,所述出砂模块(2)与撒砂控制模块(1)电性连接;
反馈模块3:用于监测所述出砂模块(2)的实际撒砂压力和实际撒砂流量并发送至所述撒砂控制模块(1)以调整撒砂信号,所述反馈模块(3)分别与所述出砂模块(2)和撒砂控制模块(1)电性连接。
2.根据权利要求1所述的轨道车辆撒砂系统,其特征在于:所述撒砂信号包括吹砂压力信号,所述吹砂压力根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应;所述出砂模块(2)包括可根据所述吹砂压力信号吹出压缩空气的气路阀板单元(21),所述气路阀板单元(21)包括压缩空气的气源(211),以及可接收所述吹砂压力信号以控制所述压缩空气吹出压力的阀门组件(212),所述阀门组件(212)与所述撒砂控制模块1电性连接以调节所述阀门组件(212)的开度。
3.根据权利要求2所述的轨道车辆撒砂系统,其特征在于:所述撒砂信号进一步包括电机转速信号,所述电机转速根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应;所述出砂模块(2)进一步包括出砂单元(22),所述出砂单元(22)包括可盛装砂子的砂箱(221),所述砂箱(221)安装于所述轨道车辆的底部,所述砂箱(221)的底部设置有撒砂组件(222),所述撒砂组件(222)包括可引流并喷撒砂子至所述轮轨上的出砂口(2223),所述出砂口(2223)的上方设置有可接收所述转速信号的电机(2221),所述电机(2221)连接有可带动所述砂子流向所述出砂口(2223)的电机(2222);所述电机(2221)与所述撒砂控制模块1电性连接以调节所述电机(2222)的转速。
4.根据权利要求3所述的轨道车辆撒砂系统,其特征在于:所述撒砂组件(222)进一步包括进风口(2224),所述进风口(2224)与所述气源(211)相连通以向所述撒砂组件(222)输入压缩空气从而带动所述砂子从所述砂箱(221)流向撒砂组件(222)。
5.根据权利要求4所述的轨道车辆撒砂系统,其特征在于:所述反馈信号包括实际撒砂压力信号和实际撒砂流量信号;所述反馈单元包括可监测所述出砂口(2223)处撒砂压力并形成实际撒砂压力信号的压力传感器(31),以及可监测所述出砂口(2223)处撒砂流量并形成际撒砂流量信号的流量传感器(32),所述压力传感器(31)设置于所述出砂口(2223)并与所述撒砂控制模块(1)电性连接,所述流量传感器(32)设置于出砂口(2223)并与所述撒砂控制模块(1)电性连接。
6.一种轨道车辆撒砂方法,用于向轮轨之间喷撒砂子,利用如权利要求1-5任一项所述的轨道车辆撒砂方法,其特征在于:包括以下步骤:
S1:当所述撒砂控制模块(1)接收到撒砂指令时,所述撒砂控制模块(1)读取当前轨道车辆的行驶速度;
S2:所述撒砂控制模块(1)根据当前行驶速度计算与当前行驶速度对应的撒砂信号,并将所述撒砂信号发送至所述出砂模块(2);
S3:所述出砂模块(2)接收所述撒砂信号并执行撒砂操作;
S4:所述反馈模块(3)监测所述出砂模块(2)的实际撒砂压力和实际撒砂流量并形成反馈信号,所述反馈单元发送所述反馈信号至所述撒砂控制模块(1);
S5:所述撒砂控制模块(1)比较所述反馈信号和撒砂信号,并调整所述撒砂信号,以使实际撒砂压力和实际撒砂流量与当前轨道车辆的行驶速度相匹配。
7.根据权利要求6所述的轨道车辆撒砂方法,其特征在于:步骤S2中,所述撒砂信号包括吹砂压力信号和电机转速信号,所述吹砂压力和电机转速分别根据预设映射关系与所述轨道车辆的行驶速度相对应,所述撒砂控制模块(1)发送所述吹砂压力信号至所述阀门组件(212);所述撒砂控制模块(1)发送所述电机转速信号至所述电机(2221)。
8.根据权利要求7所述的轨道车辆撒砂方法,其特征在于:步骤S3中,所述阀门组件(212)接收所述吹砂压力信号并调节所述阀门组件(212)的开度,以控制输入至所述撒砂组件(222)的压缩空气的吹砂压力,进而使所述砂子以相应速度由所述砂箱(221)流向所述撒砂组件(222);所述电机(2221)接收所述电机转速信号并调节所述电机(2222)的转速,以调节所述出砂口(2223)的撒砂流量。
9.根据权利要求8所述的轨道车辆撒砂方法,其特征在于:步骤S4中,所述压力传感器(31)监测所述出砂口(2223)的实际撒砂压力并形成实际撒砂压力信号,所述压力传感器(31)将所述实际撒砂压力信号发送至所述撒砂控制模块(1);所述流量传感器(32)监测所述出砂口(2223)的实际撒砂流量并形成实际撒砂流量信号,所述流量传感器(32)将所述实际撒砂流量信号发送至所述撒砂控制模块(1)。
10.根据权利要求9所述的轨道车辆撒砂方法,其特征在于:步骤S5进一步包括以下步骤:
S1’:所述撒砂控制模块(1)比较实际撒砂压力与吹砂压力,并顺次执行步骤S2’-S4’;所述所述撒砂控制模块(1)比较实际撒砂流量与所述电机转速相对应的目标撒砂流量,并顺次执行步骤S5’-S7’;
S2’:所述撒砂控制模块(1)判断实际撒砂压力是否小于吹砂压力,若是则执行步骤S3’,若否,则执行步骤S4’;
S3’:所述撒砂控制模块(1)增大所述吹砂压力信号以增加所述阀门组件(212)的开度;
S4’:所述撒砂控制模块(1)减小所述吹砂压力信号以减小所述阀门组件(212)的开度;
S5’:所述撒砂控制模块(1)判断实际撒砂流量是否小于所述电机转速相对应的目标撒砂流量,若是,若是则执行步骤S6’,若否,则执行步骤S7’;
S6’:所述撒砂控制模块(1)增大所述电机转速信号以提高所述电机(2222)的转速;
S7’:所述撒砂控制模块(1)减小所述电机转速信号以降低所述电机(2222)的转速;
S8’:重复执行步骤S1’-S7’,以使所述实际撒砂压力偏离所述吹砂压力小于或者等于第一预设值,且所述实际撒砂流量偏离所述电机转速相对应的目标撒砂流量小于或者等于第二预设值。
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Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108001470A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 中车唐山机车车辆有限公司 撒砂控制方法及装置
CN109353355A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 江苏必得科技股份有限公司 铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置
CN110126853A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 山东创享智能科技有限公司 一种铁路机车撒砂智能监测诊断系统
CN114274985A (zh) * 2021-11-30 2022-04-05 中国铁道科学研究院集团有限公司 列车滑行增黏方法及装置
CN114604276A (zh) * 2022-03-03 2022-06-10 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种撒砂控制系统、控制方法及车辆
CN114659812A (zh) * 2022-03-09 2022-06-24 西南交通大学 一种轮轨撒砂增黏模拟实验方法及撒砂器结构
US20240043046A1 (en) * 2020-12-15 2024-02-08 Siemens Mobility GmbH Sanding system for a rail vehicle

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102381321A (zh) * 2011-09-02 2012-03-21 南车株洲电力机车有限公司 一种机车撒砂装置及控制方法
CN104118438A (zh) * 2014-08-11 2014-10-29 南车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆用撒砂系统及其撒砂器
CN104417571A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 电动内燃机公司 用于机器的砂粒监测和控制系统
CN106364497A (zh) * 2016-10-20 2017-02-01 中车南京浦镇车辆有限公司 基于速度控制的轨道车辆撒砂量自动调节方法
AU2015317139A1 (en) * 2014-09-17 2017-04-06 Knorr-Bremse Systeme Fur Schienenfahrzeuge Gmbh Method for monitoring and diagnosing components of a rail vehicle by means of an extensible evaluation software

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN102381321A (zh) * 2011-09-02 2012-03-21 南车株洲电力机车有限公司 一种机车撒砂装置及控制方法
CN104417571A (zh) * 2013-08-29 2015-03-18 电动内燃机公司 用于机器的砂粒监测和控制系统
CN104118438A (zh) * 2014-08-11 2014-10-29 南车株洲电力机车有限公司 一种轨道车辆用撒砂系统及其撒砂器
AU2015317139A1 (en) * 2014-09-17 2017-04-06 Knorr-Bremse Systeme Fur Schienenfahrzeuge Gmbh Method for monitoring and diagnosing components of a rail vehicle by means of an extensible evaluation software
CN106364497A (zh) * 2016-10-20 2017-02-01 中车南京浦镇车辆有限公司 基于速度控制的轨道车辆撒砂量自动调节方法

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN108001470A (zh) * 2017-11-30 2018-05-08 中车唐山机车车辆有限公司 撒砂控制方法及装置
CN109353355A (zh) * 2018-11-21 2019-02-19 江苏必得科技股份有限公司 铁路和城市轨道交通列车智能化变量撒砂装置
CN110126853A (zh) * 2019-05-30 2019-08-16 山东创享智能科技有限公司 一种铁路机车撒砂智能监测诊断系统
US20240043046A1 (en) * 2020-12-15 2024-02-08 Siemens Mobility GmbH Sanding system for a rail vehicle
US11952017B2 (en) * 2020-12-15 2024-04-09 Siemens Mobility GmbH Sanding system for a rail vehicle
CN114274985A (zh) * 2021-11-30 2022-04-05 中国铁道科学研究院集团有限公司 列车滑行增黏方法及装置
CN114604276A (zh) * 2022-03-03 2022-06-10 中车青岛四方机车车辆股份有限公司 一种撒砂控制系统、控制方法及车辆
CN114659812A (zh) * 2022-03-09 2022-06-24 西南交通大学 一种轮轨撒砂增黏模拟实验方法及撒砂器结构

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