CN116985849A - 一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，包括砂箱，砂箱的底部连接有控制组件，控制组件底部设置有调节组件，调节组件底部连接有撒砂阀；其中调节组件包括阀体，阀体的内部安装有螺旋输送轴，螺旋输送轴卡接有第一密封环和第二密封环，且螺旋输送轴连接有第一轴承和第二轴承，第一轴承和第二轴承安装在阀体内部，螺旋输送轴一侧连接有联轴器，联轴器的另一端连接有电机，电机固定安装在阀体上，且阀体上开设有进砂口和出砂口，进砂口和出砂口位置与进砂口和出砂口分别对应；采用上述结构通过对螺旋输送轴转速的控制，对撒砂量进行精确控制调节，提高撒砂的效率，进一步的降低了砂子使用成本。

Description

一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构

技术领域

本发明涉及轨道交通车辆轮轨增粘技术领域，具体涉及一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构。

背景技术

目前轨道交通车辆在起动、爬坡、制动等应用场景中，通过撒砂装置将砂子等喷射到车轮与钢轨之间，目的是增加车轮和钢轨之间的粘着系数，防止车轮打滑，提高运行品质，使得车辆运行时更安全、稳定。现有撒砂装置存在以下缺点：

1、撒砂流量固定，与车辆行驶速度、应用场景无关，只能存在喷砂和不喷砂两种状态，不具备针对行驶速度、应用场景不同，撒砂流量调节功能，不能实现撒砂量精确控制；

2、撒砂流量偏差大，从而造成撒砂量不足或撒砂量过量等情况，不能实现砂量准确控制。

发明内容

本发明的目的在于提供一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，解决上述问题。

本发明的目的可以通过以下技术方案实现：

一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，包括砂箱，砂箱的底部连接有控制组件，控制组件底部设置有调节组件，调节组件底部连接有撒砂阀；

其中调节组件包括阀体，阀体的内部安装有螺旋输送轴，螺旋输送轴一侧卡接有第一密封环，另一侧卡接有第二密封环，且螺旋输送轴在第一密封环的外侧连接有第一轴承，螺旋输送轴在第二密封环的外侧连接有第二轴承，第一轴承和第二轴承安装在阀体内部，螺旋输送轴一侧连接有联轴器，联轴器的另一端连接有电机，电机固定安装在阀体上，且阀体上开设有进砂口和出砂口，进砂口和出砂口位置与进砂口和出砂口分别对应。

作为本发明进一步的方案：控制组件包括固定连接在砂箱底部的控制筒，控制筒的外侧轴面安装有多个推动气缸，相邻的两个推动气缸之间安装有电动推杆，多个推动气缸的伸缩杆均贯穿控制筒连接有控制弧板，相邻的两个控制弧板之间连接有弹性布，弹性布外侧面中部连接有连接板，连接板与电动推杆的推动杆固定连接，多个控制弧板和弹性布底部配合连接有弹性垫，控制筒底部设置有锥形出料口，弹性垫与锥形出料口密封连接。

作为本发明进一步的方案：砂箱的底部设置有引导部，控制筒内径大于引导部的内径。

作为本发明进一步的方案：多个控制弧板相互配合形成圆筒的直径小于锥形出料口最大直径。

作为本发明进一步的方案：第一轴承和第二轴承均为深沟球轴承。

作为本发明进一步的方案：螺旋输送轴采用双螺旋线结构或单螺旋线结构。

本发明的有益效果：

1、本发明通过设置调节组件对撒砂流量进行调节，实现撒砂量精确控制，其中通过电机带动联轴器转动，联轴器带动螺旋输送轴转动，根据实际使用场景实现转速的准确控制，进而不同转速的螺旋输送轴输送的砂量不同，对撒砂量进行控制调节，提高撒砂的效率，进一步的降低了砂子使用成本。

2、本发明采用螺旋输送轴与阀体无间隙配合，使得螺旋输送轴在输送砂的时候输送量精确，进而精确控制撒砂的流量，避免造成撒砂量不足或撒砂量过量等情况。

3、本发明通过采用控制组件，接收砂箱最后残余的砂进而控制残余砂的充分使用，其中当砂箱内部的残余砂完全进入多个控制弧板、弹性布和弹性垫围成的区域时，通过启动推动气缸和电动推杆推动控制弧板和弹性布运动，再配合弹性垫收缩，将残余的砂子完全送入调节组件中，充分利用残余砂，避免浪费。

附图说明

下面结合附图对本发明作进一步的说明。

图1是本发明整体纵向剖面结构示意图；

图2是本发明整体横向剖面结构示意图；

图3是本发明控制组件控制示意图；

图4是本发明调节组件剖面示意图；

图5是本发明螺旋输送轴示意图一；

图6是本发明螺旋输送轴示意图二。

图中：1、砂箱；11、引导部；2、控制组件；21、推动气缸；22、电动推杆；23、控制弧板；24、弹性布；25、连接板；26、弹性垫；27、锥形出料口；28、控制筒；3、调节组件；31、阀体；32、卡环；33、第一轴承；34、第一密封环；35、螺旋输送轴；36、第二密封环；37、第二轴承；38、卡盘；39、联轴器；40、电机；41、进砂口；42、出砂口；4、撒砂阀。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1-图6所示，是一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，该结构包括安装在轨道车辆上的锥形砂箱1，在砂箱1的底部连接有控制组件2，用于接收砂箱1最后残余的砂进而控制残余砂的充分使用，在控制组件2底部设置有调节组件3，用于在不同的行驶速度、应用场景中调节撒砂量，提高撒砂效率，降低砂子使用成本，在调节组件3底部连接有撒砂阀4，轨道交通车辆在起动、爬坡、制动时需要将砂箱1内部的砂从撒砂阀4输送出，喷射到车轮与钢轨之间，增加车轮和钢轨之间的粘着系数，防止车轮打滑，提高运行品质；

如图1所示，砂箱1的底部设置有引导部11，该引导部11位于控制组件2正上方，一方面引导砂箱1中的砂进入控制组件2中，另一方面对控制组件2的结构进行保护，避免砂箱1中的砂进入结构缝隙影响控制组件2的相关运动。

进一步的如图2和图3所示，上述的控制组件2包括固定连接在砂箱1底部的控制筒28，该控制筒28内径大于引导部11的内径，在控制筒28的外侧轴面安装有多个推动气缸21，多个推动气缸21围绕控制筒28圆心中心对称分布，在相邻的两个推动气缸21之间且位于控制筒28外轴面上连接有电动推杆22，每个推动气缸21的伸缩杆贯穿控制筒28壁连接有控制弧板23，多个控制弧板23均位于控制筒28内部，且多个控制弧板23内外侧面均为弧形面，外侧弧型面与控制筒28内侧面适配，保证控制弧板23回收后的贴合程度，相邻的两个控制弧板23之间连接有弹性布24，并且弹性布24的外侧面中部连接有连接板25，该连接板25与电动推杆22的推动杆固定连接，通过电动推杆22调节弹性布24位置，进一步的多个控制弧板23和弹性布24底部配合连接有弹性垫26，当砂量充足的时候，推动气缸21带动对应控制弧板23位于做最外侧，且弹性布24也被电动推杆22拉至边缘位置，弹性垫26被拉伸(如图2所示位置)，当砂箱1内部的残余砂完全进入多个控制弧板23、弹性布24和弹性垫26围成的区域时，通过启动推动气缸21和电动推杆22推动控制弧板23和弹性布24运动，再配合弹性垫26收缩，将残余的砂子完全送入调节组件3中，其中控制筒28底部设置有锥形出料口27，弹性垫26与锥形出料口27密封连接；

进一步的多个控制弧板23能够相互配合形成圆筒，该配合形成的圆筒直径小于锥形出料口27最大直径，并且使用控制组件2时电动推杆22的推进速度大于推动气缸21的推进速度，避免相邻控制弧板23之间的弹性布24夹砂，导致运动不畅。

进一步的如图4所示，上述的调节组件3包括固定在控制筒28底部的阀体31，在阀体31的内部开设有第一安装槽，且第一安装槽右侧贯通开设有第二安装槽，其中第一安装槽中安装有螺旋输送轴35，该螺旋输送轴35远离第二安装槽的一侧卡接有第一密封环34，而靠近第二安装槽的一侧卡接有第二密封环36，其中第一密封环34和第二密封环36均为耐磨材质，螺旋输送轴35在第一密封环34的外侧连接有第一轴承33，第一轴承33安装在第一安装槽左侧开设的配合槽中，且螺旋输送轴35的左侧安装轴与第一轴承33之间采用卡环32限位，螺旋输送轴35在第二密封环36的外侧连接有第二轴承37，其中第二轴承37通过卡盘38径向限位，通过设置第一密封环34和第二密封环36，防止输送的砂子进入第一轴承33和第二轴承37的腔体中，导致第一轴承33和第二轴承37卡死无法运动，进一步的螺旋输送轴35的右侧安装轴连接有联轴器39，联轴器39的另一端与电机40连接，电机40固定安装在阀体31上，通过电机40带动联轴器39转动，联轴器39带动螺旋输送轴35转动，实现砂的输送，其中在阀体31的顶部开设有进砂口41，该进砂口41与控制组件2的锥形出料口27位置对应，在阀体31的底部开设有出砂口42，该出砂口42与底部的撒砂阀4连通，并且螺旋输送轴35的螺旋线沟槽与进砂口41和出砂口42分别对应，进一步的电机40采用伺服电机，根据实际使用场景实现转速的准确控制，进而不同转速的螺旋输送轴35输送的砂量不同，对撒砂量进行精确控制调节，提高撒砂的效率，进一步的降低了砂子使用成本。

本实施例中第一轴承33和第二轴承37选用深沟球轴承，提升使用寿命；

进一步的如图5所示，本实施例中螺旋输送轴35上采用双螺旋线设计，设计的螺旋线沟槽将砂子进行移动，移动的速度和转速呈线性关系，从而实现砂量准确控制；

进一步的如图6所示，本实施例中的螺旋输送轴35还可以采用单螺旋线设计，螺旋线沟槽设计成螺旋叶片方式，进行砂子输送。

本发明具体使用时，砂箱1内部的砂进入控制组件2中，从锥形出料口27流出，同步启动电机40，根据实际的使用场景调整转速，带动螺旋输送轴35转动，其间从锥形出料口27流出的砂流入进砂口41，从进砂口41进入螺旋输送轴35的螺旋线沟槽中，螺旋输送轴35转动，通过螺旋线沟槽将砂输送至出砂口42，从出砂口42流入撒砂阀4，通过撒砂阀4气流将砂子喷射到轮轨结合部位，达到撒砂目的。

当喷砂过程中砂箱1砂量不足且内部砂完全进入控制组件2后，启动推动气缸21和电动推杆22，推动控制弧板23和弹性布24运动，再配合弹性垫26收缩，将残余的砂子完全送入锥形出料口27中，避免残余砂的滞留造成浪费，并且确保进入进砂口41砂量的充足，提高喷砂的有效时间，最后由调节组件3调节进行撒砂。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“左”、“右”等指示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、以及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，“第一”、“第二”仅由于描述目的，且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。因此，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多个该特征。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”等应做广义理解，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连接，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。

以上对本发明的一个实施例进行了详细说明，但所述内容仅为本发明的较佳实施例，不能被认为用于限定本发明的实施范围。凡依本发明申请范围所作的均等变化与改进等，均应仍归属于本发明的专利涵盖范围之内。

Claims (6)

1.一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，包括砂箱(1)，砂箱(1)的底部连接有控制组件(2)，控制组件(2)底部设置有调节组件(3)，调节组件(3)底部连接有撒砂阀(4)；

其中调节组件(3)包括阀体(31)，阀体(31)的内部安装有螺旋输送轴(35)，螺旋输送轴(35)一侧卡接有第一密封环(34)，另一侧卡接有第二密封环(36)，且螺旋输送轴(35)在第一密封环(34)的外侧连接有第一轴承(33)，螺旋输送轴(35)在第二密封环(36)的外侧连接有第二轴承(37)，第一轴承(33)和第二轴承(37)安装在阀体(31)内部，螺旋输送轴(35)一侧连接有联轴器(39)，联轴器(39)的另一端连接有电机(40)，电机(40)固定安装在阀体(31)上，且阀体(31)上开设有进砂口(41)和出砂口(42)，进砂口(41)和出砂口(42)位置与进砂口(41)和出砂口(42)分别对应。

2.根据权利要求1所述的一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，控制组件(2)包括固定连接在砂箱(1)底部的控制筒(28)，控制筒(28)的外侧轴面安装有多个推动气缸(21)，相邻的两个推动气缸(21)之间安装有电动推杆(22)，多个推动气缸(21)的伸缩杆均贯穿控制筒(28)连接有控制弧板(23)，相邻的两个控制弧板(23)之间连接有弹性布(24)，弹性布(24)外侧面中部连接有连接板(25)，连接板(25)与电动推杆(22)的推动杆固定连接，多个控制弧板(23)和弹性布(24)底部配合连接有弹性垫(26)，控制筒(28)底部设置有锥形出料口(27)，弹性垫(26)与锥形出料口(27)密封连接。

3.根据权利要求2所述的一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，砂箱(1)的底部设置有引导部(11)，控制筒(28)内径大于引导部(11)的内径。

4.根据权利要求2所述的一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，多个控制弧板(23)相互配合形成圆筒的直径小于锥形出料口(27)最大直径。

5.根据权利要求1所述的一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，第一轴承(33)和第二轴承(37)均为深沟球轴承。

6.根据权利要求1所述的一种轨道车辆撒砂装置用砂量控制调节结构，其特征在于，螺旋输送轴(35)采用双螺旋线结构或单螺旋线结构。