CN110359411A - 一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置及相应的工作方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置，包括：小车车架，该小车车架为框架式结构，所述小车车架的前、后侧各设有两个工作轮，用于在作业时落到钢轨上滚动，所述小车车架底部中心设置主吸风口；该主吸风口上方通过至少一个通道连接至所述轨道吸污车的集污舱；小车车架内还包括吹管系统，该吹管系统包括吹风箱体和与该吹风箱体连接的吹管，该吹管末端设置吹风口，所述吹风箱体安装于所述小车车架后部，所述吹风口位于所述小车车架对应于左右钢轨位置的外侧，所述吹风口的末端开口朝钢轨内侧，所述吹风口底部与道床成40°‑60°夹角，粉尘、碎屑更容易被吸入，提高了吸污效果。

Description

一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置及相应的工作方法

技术领域

本发明涉及一种用于轨道吸污车上的吹扫吸工作装置，属于工程设备技术领域。

背景技术

高铁的发展给人们带来了极大的便利，但随着高铁的运营里程逐年增加，高铁的维护，特别是轨道维护的问题也越来越突出。粉尘、垃圾以及钢轨维护后产生的铁屑等，这些道床的污染会对高速铁路列车的运行产生较大危害。通常采用人工清扫，但是劳动量大，强度高，清扫耗时长，效果不理想且人员安全难以保证。为保证列车的安全运行，对轨道吸污车进行了研制，申请号为201610098752.5的中国发明专利公开了一种轨道吸污车用吹吸工作装置，该工作装置利用吸管系统形成的气流进行吹尘，形成气流循环，具有节约效率的性能，能保证一定的吸污能力，但是对粘接、板结在轨道上的污染物无法良好清除，且吹管分布于工作装置四周，存在粉尘、铁屑四处飞散的情况，甚至造成轨道内侧已清洁，但轨道外侧二次污染的问题，急需进行改进。

发明内容

本发明中设定，前侧方向、后侧方向为沿钢轨延伸方向前部或后部；平行于轨枕的方向为横向，平行于钢轨延伸的方向为纵向。

本发明第一方面提供一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置，包括：

小车车架，该小车车架为框架式结构，所述小车车架的前、后侧各设有两个工作轮，用于在作业时落到钢轨上滚动，所述小车车架底部中心设置主吸风口；该主吸风口上方通过至少一个通道连接至所述轨道吸污车的集污舱；

吹管系统，包括吹风箱体和与该吹风箱体连接的吹管，该吹管末端设置吹风口，所述吹风箱体安装于所述小车车架后部，所述吹风口位于所述小车车架对应于左右钢轨位置的外侧，所述吹风口的末端开口朝钢轨内侧，所述吹风口底部与道床成40°-60°夹角，吹风口与吹风箱体之间由吹管连接，用于将气流从吹风风机导向钢轨外侧的吹风口，以使粉尘，碎屑吹向轨道中心，即主吸风口附近，使粉尘、碎屑更容易被吸入，提高了吸污效果。

滚刷装置，分别安装于所述小车车架内部，横向水平布置于主吸风口前侧和后侧的小车车架上，滚刷装置在钢轨上作旋转动作；

所述滚刷装置还通过升降油缸连接至所述小车车架，以便在所述升降油缸的作用下能够升降动作，以保证特殊轨道的适应性；

所述小车车架内部后方设置所述吹管系统，所述小车车架内沿横向布置所述滚刷装置。

优选的是，所述滚刷装置包括至少两个横向平行设置的滚刷，该至少两个滚刷沿所述小车车架的横向中心线对称设置，且该至少两个滚刷的转动方向相反，从而把轨道上的粉尘、碎屑扫向中心主吸风口处，使粉尘、碎屑更容易被吸入，提高了吸污效果；。

优选的是，位于所述小车车架的横向中心线前方的所述滚刷顺时针转动，位于所述小车车架的横向中心线后方的所述滚刷逆时针转动，从而使所述至少两个滚刷下方之间的道床的污物卷起而更容易被吸除。

在上述任一方案中优选的是，所述滚刷包括滚刷轴，该滚刷轴外圆周上沿所述滚刷轴的径向布置至少一个卡箍，该卡箍外侧连接刷体，所述卡箍以及所述刷体在滚刷轴的母线方向还布置数个。

所述刷体包括与所述卡箍连接的刷柄，该刷柄末端设置数根刷毛。

所述刷柄的直径为35～45mm。

所述刷柄的长度为60～90mm。

所述刷毛的长度为250～300mm。

所述刷毛的直径为2～4mm，刷毛能够弯曲变形，因而能扫起枕木间和角落内的粉尘、碎屑，单个刷体由滚刷中轴的卡箍固定，保证安装、拆卸方便。

所述滚刷轴的长度为1600～1700mm，从而使滚刷覆盖整个轨道横截面，保证轨道清洁。同时滚刷装置在升降油缸的作用下能够升降动作，保证特殊轨道的适应性。

优选的是，所述小车车架上部包括检修口，便于更换滚刷的刷毛。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

附图说明

图1为本发明所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置的一优选实施例的主视图；

图2是图1所示轨道吸污车用吹扫吸工作装置的实施例的另一个方向视图；

图3为图1所示实施例的工作原理示意图(纵向)；

图4为图1所示实施例的工作原理的横向示意图；

图5是图2所示实施例的滚刷11的主视图；

图6为图5所示实施例中刷体23的主视图；

图7为图5所示实施例中卡箍22的放大图；

图8为图1所示实施例的对中装置3的主视图。

图1-图8中数字标记的含义是：

1牵引杆 2工作轮 3对中装置 4升降油缸 5小车车架

6吹风箱体 7滚刷马达 8吹风口 9检修盖板 10吸风口

11滚刷 21滚刷轴 22卡箍 23刷体 231刷柄 232刷毛

24固定螺母 31导向装置 32对中托架 33气缸 34对中杠杆

35油缸 36吊钩。

具体实施方式

下面结合附图描述本发明所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置的优选实施例。

实施例1.1:一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置如图1、图2所示，包括：

安装于小车车架5前、后侧的牵引杆1；每根牵引杆1的一端连接于小车车架5前/后侧中央，另一端连接到轨道吸污车车体上；牵引杆1用于在轨道吸污车走行时牵引轨道吸污车用吹扫吸工作装置走行。

吹风箱体6，安装于小车车架5的后侧，工作装置横向的左右两侧的吹风口采用支架固定在工作装置箱体上，用于将道床外侧及表面的粉尘、碎屑吹向钢轨内侧并使其更靠近主吸风口；

小车车架5，小车车架5为平面罩式框架，该平面罩式框架的前、后侧各设有两个工作轮2，用于在作业时落到钢轨上滚动。小车车架上表面增加检修口便于更换滚刷体刷毛；

滚刷11安装于小车车架内部，前后两侧，同时两个滚刷的旋转方向相反，使道床表面的粉尘、碎屑向中心主吸口运动，使粉尘、碎屑更容易被吸入，提高了吸污效果。

小车车架5底部中心设置中心主吸管，作业时该吸管处形成负压，促进滚刷11扫起的粉尘、碎屑随风流顺利进入所述中心主吸管。

对中装置3安装于小车车架四个角，下降和提起时保证四个小车轮始终居中于钢轨上方，保证工作装置正确落在钢轨上。

对中装置3包括装于小车车架的导向装置31，该导向装置31外套装对中托架32，该对中托架32包括两块套装于导向装置31外侧的托架板，所述两块托架板末端连接于对中杠杆34，所述两块托架板之间的导向装置31和对中杠杆34之间连接气缸33。

对中杠杆34包括横向设置的对中板，该对中板上包括纵向的耳座，该耳座上方通过螺栓连接于所述两块托架板的末端之间，该耳座下方包括纵向的突出，该纵向的突出中心连接至气缸33的活塞杆。所述对中板的宽度大于对中托架32的两个托架板横向外侧之间的间距，所述对中杠杆34下部包括向朝向钢轨内侧的直角弯头，便于对中操作。

所述两个托架板中背离铁轨中心线一侧的托架板连接至油缸35的活塞杆，该油缸35的缸体连接至小车车架5上，所述油缸35的缸体外侧还包括吊钩36。

对中托架32在油缸35的作用下能够在导向装置31上线性滑动，且位置可调，对中杠杆34在气缸33的作用下可以沿固定圆销中心线旋转。当工作小车发生偏移时，操作对中装置，使对中杠杆34对准工作小车车轮外沿，操作油缸35，使小车拨正，保证小车位置正确。完成操作后调整油缸35和气缸33，把对中杠杆34放置于吊钩36上，保证行车安全。

如图2所示，所述小车车架5横向中部设有吸风口10，该吸风口10分布在小车车架5中部横向设置的水平面板和与该水平面板纵向两侧呈45°角连接的倾斜面板上，即，所述吸风口10包括轴线为竖直方向的主吸风口和轴线与竖直方向呈±45°角的斜向设置的次吸风口。

所述主吸风口和次吸风口上部的小车车架5上设置有三个吸风通道，该吸风通道联通至轨道吸污车的集污舱，便于收集污物。

本实施例中，如图1、图2所示，小车车架5上方的前侧和后侧的左右两边分别连接有两个沿垂直于轨道方向伸缩的升降油缸4，升降油缸4的下部连接到小车车架5上方，升降油缸4的上部连接到轨道吸污车车体上；升降油缸4用于作业时将吹扫吸工作装置放下落到钢轨上，作业完毕时将吹扫吸工作装置收起。

上述实施例所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置的工作方式是主要如图3～图4所示：吸污作业时，轨道车走行牵引所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置沿钢轨运动，布置在小车车架5左右两侧的吹风口8把钢轨两侧的粉尘、铁屑向钢轨中心吹动，同时位于小车车架5内部前后的滚刷11旋转方向相反，把粉尘、铁屑扫向中心主吸管；吹风口8吹出的风流与道床平面呈45°，该气流吹过道床后的轨迹呈曲线向上的方向，同时配合中心主吸管处的负压，使粉尘和碎屑等顺利进入中心主吸管，这样形成了纵向前后两侧由滚刷11向中心主吸管处流动，横向左右两侧从外向内由吹风口8向中心主吸管处流动的气流，确保扫起的粉尘、碎屑等顺利进入所述中心主吸管，从而避免了清扫死角的出现；

同时滚刷轴21两侧与小车车架5外壁连接有两个沿垂直于轨道方向伸缩的对称升降油缸4，升降油缸4的下部连接到滚刷轴21上方，升降油缸4上部连接到小车车架5的左右外侧，升降油缸4用于特殊工况时将滚刷沿轨道上下动作，在保证正常工况的粉尘、碎屑清洁能力的前提下，也满足特殊工况的功能，提高了吸污效果，滚刷轴21位于小车车架5外侧的两端连接滚刷马达7，以便驱动滚刷11作业。

上述实施例所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置对中装置的工作方式是：当轨道吸污车处于曲线超高，吹扫吸工作装置下落时无法正确落在轨道上时，采用对中装置，可以将工作装置正确落在钢轨上，保证工作装置安全的下落和提起。

与现有的方案比较，该新型吸污工作装置不仅具有在线作业的特点，而且还能够在整个道床横断面的横、纵方向形成吹风流，从而提高了将道床缝隙内的粉尘碎屑吹出的能力，提高吸污效果；本实施例中，吹风嘴与竖直方向轴线之间的夹角为45°，该吹风嘴与轴线与竖直方向呈±45°夹角的斜向设置的次吸风口配合，使吹出的气流方向更合理；便于次吸风口的吸入，提高了吹吸效果，从而改善了作业效果。

本实施例所提供的轨道吸污用吹扫吸工作装置的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本发明的保护范围。

实施例1.2:一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置，同实施例1.1，不同之处在于：所述纵向的突出中心通过圆销连接至所述气缸33的活塞杆。

实施例2.1:一种轨道吸污车吹扫吸工作方法，包括：

S1.将轨道吸污车走行至待作业路段，升降油缸4将小车车架5降下，并将吹扫吸工作装置落到钢轨上；

S2.，对中杠杆34在气缸33的作用下可以沿固定螺栓中心线旋转；在曲线作业时，如果工作小车发生偏移，操作对中装置，对中托架32在油缸35的作用下在导向装置31上线性滑动，使对中杠杆34对准工作小车车轮外沿，操作油缸35，使小车车架5拨正，保证小车落在正确的作业位置；

S3.启动轨道车走行牵引所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置沿钢轨运动，布置在小车车架5横向左右两侧的吹风口8把钢轨两侧的粉尘、铁屑向钢轨中心吹动；

S4.位于小车车架5纵向后侧的滚刷马达7逆时针旋转，同时位于小车车架5纵向前侧的滚刷马达7顺时针旋转，从而带动位于小车车架5内部纵向前后的滚刷11均朝向小车车架横向中心线旋转，从而把粉尘、铁屑扫向小车车架5中部的中心主吸管；

S5.吹风口8吹出的风流与道床平面呈45°，该风流吹过道床后的轨迹呈曲线向上的方向，同时配合中心主吸管处的负压，使粉尘和碎屑等顺利进入中心主吸管，这样形成了纵向前后两侧由滚刷11向中心主吸管处流动，横向左右两侧从外向内由吹风口8向中心主吸管处流动的风流，确保扫起的粉尘、碎屑等顺利进入所述中心主吸管，从而避免了清扫死角的出现；

S6.完成操作后，升降油缸4将小车车架5收起并锁定，调整油缸35和气缸33，把对中杠杆34放置于吊钩36上，保证行车安全，避免干涉。

优选的是，依次执行步骤S1、S2、S3、S4、S6。

进一步优选的是，依次执行步骤S1、S2、S3、S4、S5、S6。

Claims (10)

1.一种轨道吸污车用吹扫吸工作装置，包括：

小车车架(5)，该小车车架(5)为框架式结构，小车车架(5)的前、后侧各设有两个工作轮(2)，用于在作业时落到钢轨上滚动，小车车架(5)底部中心设置主吸风口(10)；该主吸风口(10)上方通过至少一个通道连接至所述轨道吸污车的集污舱；

其特征在于：小车车架(5)内还包括吹管系统，该吹管系统包括吹风箱体(6)和与该吹风箱体(6)连接的吹管，该吹管末端设置吹风口(8)，吹风箱体(6)安装于小车车架(5)后部，吹风口(8)位于小车车架(5)对应于左右钢轨位置的外侧，吹风口(8)的末端开口朝钢轨内侧，吹风口(8)底部与道床成40°-60°夹角，吹风口(8)与吹风箱体(6)之间由吹管连接，用于将气流从吹风风机导向钢轨外侧的吹风口，以使粉尘，碎屑吹向轨道中心，即主吸风口附近，使粉尘、碎屑更容易被吸入，提高了吸污效果；

滚刷装置，分别安装于小车车架(5)内部，横向水平布置于主吸风口(10)前侧和后侧的小车车架(5)上，滚刷装置在钢轨上作旋转动作；

滚刷装置还通过升降油缸(4)连接至小车车架(5)，以便在升降油缸(4)的作用下能够升降动作，以保证特殊轨道的适应性；

小车车架(5)内部后方设置所述吹管系统，小车车架(5)内沿横向布置滚刷装置。

2.如权利要求1所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：滚刷装置包括至少两个横向平行设置的滚刷(11)，该至少两个滚刷(11)沿小车车架(5)的横向中心线对称设置，且该至少两个滚刷(11)的转动方向相反。

3.如权利要求2所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：位于小车车架(5)的横向中心线前方的滚刷(11)顺时针转动，位于小车车架(5)的横向中心线后方的滚刷(11)逆时针转动，从而使至少两个滚刷(11)下方之间的道床的污物卷起而更容易被吸除。

4.如权利要求1所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：滚刷(11)包括滚刷轴(21)，该滚刷轴(21)外圆周上沿所述滚刷轴(21)的径向布置至少一个卡箍(22)，该卡箍(22)外侧连接刷体(23)，卡箍(22)以及刷体(23)在滚刷轴(21)的母线方向还布置数个。

5.如权利要求4所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：刷体(23)包括与卡箍(22)连接的刷柄(231)，该刷柄(231)末端设置数根刷毛(232)，刷柄(231)的直径为35～45mm，刷毛(232)的直径为2～4mm，刷毛能够弯曲变形，因而能扫起枕木间和角落内的粉尘、碎屑。

6.如权利要求4或5所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：滚刷轴(21)的长度为1600～1700mm，从而使滚刷覆盖整个轨道横截面，保证轨道清洁；同时滚刷装置在升降油缸的作用下能够升降动作，保证特殊轨道的适应性。

7.如权利要求1-6中任一项所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：对中装置(3)安装于小车车架(5)四个角，下降和提起时保证四个工作轮(2)始终居中于钢轨上方，保证工作装置正确落在钢轨上。

8.如权利要求7所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：对中装置(3)包括装于小车车架(5)的导向装置(31)，该导向装置(31)外套装对中托架(32)，该对中托架(32)包括两块套装于导向装置(31)外侧的托架板，所述两块托架板末端连接于对中杠杆(34)，所述两块托架板之间的导向装置(31)和对中杠杆(34)之间连接气缸(33)，对中杠杆(34)包括横向设置的对中板，该对中板上包括纵向的耳座，该耳座上方通过螺栓连接于所述两块托架板的末端之间，该耳座下方包括纵向的突出，该纵向的突出中心连接至气缸(33)的活塞杆；所述对中板的宽度大于对中托架(32)的两个托架板横向外侧之间的间距，对中杠杆(34)下部包括向朝向钢轨内侧的直角弯头，便于对中操作；所述两个托架板中背离铁轨中心线一侧的托架板连接至油缸(35)的活塞杆，该油缸(35)的缸体连接至小车车架(5)上，油缸(35)的缸体外侧还包括吊钩(36)。

9.如权利要求1所述的轨道吸污车用吹扫吸工作装置，其特征在于：小车车架(5)横向中部设有吸风口(10)，该吸风口(10)分布在小车车架(5)中部横向设置的水平面板和与该水平面板纵向两侧呈45°角连接的倾斜面板上，吸风口(10)包括轴线为竖直方向的主吸风口和轴线与竖直方向呈±45°角的斜向设置的次吸风口。

10.一种轨道吸污车吹扫吸工作方法，包括：

S1.将轨道吸污车走行至待作业路段，升降油缸(4)将小车车架(5)降下，并将吹扫吸工作装置落到钢轨上；

S2.，对中杠杆(34)在气缸(33)的作用下可以沿固定螺栓中心线旋转；如果工作小车发生偏移，操作对中装置，对中托架(32)在油缸(35)的作用下在导向装置(31)上线性滑动，使对中杠杆(34)对准工作小车车轮外沿，操作油缸(35)，使小车车架(5)拨正，保证小车落在正确的作业位置；

S3.启动轨道车走行牵引所述轨道吸污车用吹扫吸工作装置沿钢轨运动，布置在小车车架(5)横向左右两侧的吹风口(8)把钢轨两侧的粉尘、铁屑向钢轨中心吹动；

S4.位于小车车架(5)纵向后侧的滚刷马达(7)逆时针旋转，同时位于小车车架(5)纵向前侧的滚刷马达(7)顺时针旋转，从而带动位于小车车架(5)内部纵向前后的滚刷(11)均朝向小车车架横向中心线旋转，从而把粉尘、铁屑扫向小车车架5中部的中心主吸管；

S5.完成操作后，升降油缸(4)将小车车架(5)收起并锁定，调整油缸(35)和气缸(33)，把对中杠杆(34)放置于吊钩(36)上，保证行车安全，避免干涉；

其特征在于：依次执行步骤S1、S2、S3、S4、S5。