CN211621428U - 一种铁路隧道轨枕外道床吸煤车组 - Google Patents

Abstract

一种新型铁路隧道道床吸煤车组及相应的作业方法，所述吸煤车组包括侧吸车和物料车，侧吸车车架(301)安装在第三驱动走行转向架(302)和第四驱动走行转向架(311)上；侧吸车车架(301)呈“几”字形，侧吸工作装置(308)设置至少一套，位于操作司机室(307)的直角部分，侧吸工作装置(308)通过回转支撑转台与侧吸车车架(301)相连，侧吸工作装置(308)与回转支撑转台之间固定链接，液压马达通过蜗杆驱动蜗轮回转，使机械臂沿回转轴线摆出及摆入。上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组侧吸车前后风机室顶部的风道进行了减速设计，最终使风机出口的超高风速减低为2m/s，防止出口周围的煤粉扬尘。

Description

一种铁路隧道轨枕外道床吸煤车组

技术领域

本实用新型涉及移动式铁路道床吸煤车组，尤其是涉及一种用于吸收铁路隧道内2.6米范围内道床表面沉积的煤粉等污物的大型作业车辆，属于铁路工程设备技术领域。

背景技术

神朔、朔黄及大秦等运煤铁路专线主要用于煤炭运输，运输过程中，受到装载效率和技术手段限制，装满煤炭的列车车箱处于敞开状态，列车进出隧道时，由于气流变化的原因，车箱内装满的表层煤粉会有少量被气流卷出车箱外，散落在道床表面。据现场反馈，平均每天道床表面煤粉有10mm厚，散落的煤粉在道床上不断堆积，越积越厚，严重时甚至会将钢轨和扣件掩埋，一方面会严重影响列车的安全运行；另一方面会影响司机视线，妨碍工务人员观察和检查线路，必须定期清扫。

以往隧道内粉尘严重地段主要靠人工清扫，但这种方式劳动强度较大，清扫的煤粉运输困难，现场粉尘污染严重，环境恶劣，人员的作业安全和健康得不到保护。采用机械化清扫可减少作业人员，提高清扫效率，缩短清扫占用时间。

公开号为CN105442488A的中国发明专利公开了一种用于清理隧道内道床表面沉积的煤粉等污物的道床吸污车。其工作原理是采用吹扫吸集合的方式，将道床板表面的煤粉吹起，再由吸入到除尘器内，经除尘器分离后转运到与道床吸污车连接的物料车内。有几个问题：(1)吸煤效率低；(2)除尘器未进行防爆设计，存在严重的安全隐患；(3)除尘效果差，大量煤粉弥散到隧道内部，存在煤粉爆炸隐患；这些难题由来已久，是制约铁路安全运输的一个重大安全隐患，急需研制符合现场实际工作特点用机械作业的方式代替人工作业的专用设备。

实用新型内容

本实用新型中设定平行于钢轨延伸的方向为纵向，平行于轨枕布置的方向为横向。

本实用新型的目的是提供一种铁路隧道轨枕外道床吸煤车组及其作业方法，该车组整机能安全、高效地对道床横截面两侧2.6米-7.2米范围内的煤粉清理、收集，提高了铁路运输安全性。

本实用新型所述的一种铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，包括侧吸车和物料车，侧吸车前方还连接动力车。

侧吸车进行特殊化设计，即：1、整机各个部件根据重量和重心进行了合理布局，保证整机前后重量分布均衡，同时重心较低，保证整机的动力学稳定性；2、整机的总长、心盘距和端头长度进行了优化设计，满足铁路最小曲线的通过性；3、整机针对噪音最大的风机室，其内部增加了隔音棉和反射板，降低噪音，提高舒适性；保证轴重、重心、长度、降噪以及舒适性。

侧吸车车架安装在第三驱动走行转向架和第四驱动走行转向架上；侧吸车车架呈“几”字形，操作司机室位于侧吸车车架的“几”字形中部下方；侧吸工作装置设置至少一套，位于操作司机室的直角部分，侧吸工作装置通过回转支撑转台与侧吸车车架相连，侧吸工作装置与回转支撑转台之间经蜗轮固定，液压马达通过蜗杆驱动蜗轮回转，使机械臂沿回转轴线摆出及摆入；

所述侧吸工作装置通过抽吸管连接至侧吸除尘系统，该侧吸工作装置包括扫吸装置，该扫吸装置上部连接于回转支撑箱体，回转支撑箱体上连接所述抽吸管，该回转支撑箱体上还装有回转支撑驱动马达，该回转支撑驱动马达的作用是驱动所述回转支撑箱体转动至需要的作业位置，所述回转支撑箱体下方还连接侧吸装置罩体，该侧吸装置罩体上方装有马达，所述侧吸装置罩体下方装有滚刷，所述马达为所述滚刷提供动力，所述回转支撑箱体上方与所述抽吸管连通，所述回转支撑箱体下方与所述侧吸装置罩体内壁连通，所述侧吸装置罩体内包括侧吸口，以便将所述侧吸装置罩体下方表面上的尘土、杂物等吸入所述侧吸口，进而通过所述回转支撑箱体和抽吸管进入除尘系统。

所述抽吸管外侧装有抽吸管管夹，抽吸管管夹用于固定抽吸管于机械臂上，抽吸管管夹为两半圆型钣金件，通过螺栓固定于机械臂上。

抽吸管附装于机械臂外侧，便于抽吸管变换角度。

所述侧吸装置罩体外侧装有马达驱动滚刷连接装置，该马达驱动滚刷连接装置一端连接至所述马达的输出轴，另一端连接至所述滚刷的中心轴，以便将马达的动力传输至所述滚刷。

所述抽吸管与所述扫吸装置之间通过回转支承连接

所述抽吸管下方还设置回转支撑转台。

回转支撑转台的作用是支撑抽吸管，使其能够以回转支撑转台为轴心转动至待作业的位置。

所述除尘系统的排出口连接输送装置，以便将收集的粉尘运送至指定的地点。

所述机械臂包括四个铰接点。

优选的是第一侧吸除尘系统、第一侧吸风机室与第二侧吸除尘系统、第二侧吸风机室对称布置于操作司机室前后两侧；

优选的是，四套侧吸工作装置分前后两两合并与第一侧吸除尘系统和第二侧吸除尘系统309通过管道进行连接，管道的末端均布置隔爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出造成二次爆炸。

第一侧吸除尘系统、第二侧吸除尘系统结构相同，均包括进风管道、重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器、风机、隔爆阀、泄爆阀和卸料器，进风管道下游依次连接重力除尘器、旋风除尘器和布袋除尘器，重力除尘器与旋风除尘器之间设有风机，旋风除尘器与布袋除尘器之间也设有风机，布袋除尘器下游亦设置风机，三种除尘器上部均布置了泄爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出，造成二次爆炸，三种除尘器的下部均包括卸料器，以排出除尘后的物料，隔爆阀设置于除尘器入口及出口位置，在除尘器发生爆炸时隔爆阀迅速关闭，防止爆炸火焰外溢，避免造成二次爆炸。

所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组侧吸车前后风机室顶部的风道入口的起点为风机出口，该风道入口的轴线与风机出口的轴线相互垂直，该风道入口至风道出口之间包括至少一组倾斜面和至少一组水平面，该至少一组倾斜面和至少一组水平面之间无缝连接，且其各自与风道入口和风道出口之间也无缝连接。

优选的是，沿所述至少一组倾斜面和至少一组水平面构成的风道内还设置至少一组纵向的隔板，所述至少一组倾斜面和至少一组水平面上表面或下表面还设置至少一组折板，以达到降低风速的目的。

所述至少一组倾斜面和至少一组水平面所构成的风道对风流起道良好的减速作用。

通过上述减速设计，最终使进入风机出口的超高风速经过风道后减低为2m/s，防止风道出口周围的煤粉扬尘。同时风机室进行了降噪设计，在风机室内部增加了隔音棉，反射板，保证在作业过程中，风机的噪音隔绝在风机室内部，保证现场隧道作业的噪音舒适。

第一输送带横向居中布置于第一侧吸除尘系统、第二侧吸除尘系统的下部，该第一输送带将分离后的煤粉尘运输到铁路隧道轨枕外道床吸煤车组后部；各输送带均进行密封处理，防止各输送带之间对接过程与输送过程中煤粉尘溢出，产生扬尘；

后司机室位于侧吸车车架上，且位于第二侧吸风机室后部；第一侧吸风机室、第二侧吸风机室内部均设置风机，第一侧吸风机室和第二侧吸风机室内部进行隔音降噪处理，保证风机运行时低噪音，提高作业舒适性；

同时第一侧吸风机室和第二侧吸风机室上部的风道进行降低风速设计，保证风机出口风速较低，防止二次扬尘。

除尘系统采用了重力除尘、旋风除尘、布袋除尘三级除尘，并采用了抗静电、防火花及带隔爆、泄爆装置的新型除尘系统。

智能喷雾降尘技术，能有效降低煤粉扬尘。

整机采用了多项煤粉防爆、隔爆、卸爆技术措施，保证新型铁路道床吸煤车组安全、高效地进行煤粉清洁。

动力车、主吸车和物料车的横截面外侧均设置智能喷雾降尘装置，从而能有效降低煤粉扬尘。

所述物料车车架安装在物料车第一走行转向架和物料车第二走行转向架上；储物箱位于物料车车架上部，并在物料车车架上前后居中布置，第二输送带位于储物箱前部，第二输送带包括驱动装置，从而能够前后伸缩；作业时第二输送带伸长并搭接于第一输送带的末端，用于承接第一输送带上的煤粉尘，并通过该第二输送带将煤粉尘输送至储物箱中，作业完毕，在钢轨上运行时第二输送带缩短至运行位，保证前端车钩将物料车与主吸车连接；抛带通过回转支撑安装在物料车车架后端；抛带顶部进行密封处理，防止抛带对接过程与输送过程中煤粉尘溢出，产生扬尘；同时，抛带还有自动储料功能，更智能化，储料更精确，同时减轻操作人员工作量，在储料仓落料位置设置了料位传感器，当落料堆积到一定高度料位传感器得到信号，反馈到物料车主机，主机驱动主输送带往前，进行下一段自动推料进料。

本实用新型所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组的特点和积极效果在于：

(1)在除尘系统部位车架进行了下沉设计，这种设计可以使除尘系统能进一步降低高度，降低重心，这样侧吸车在高速运动过程中能得到优异的运动稳定性；(2)风机室顶部采用全铝设计，保证结构强度的基础上，最大限度降低顶部重量，使得垂向重心下降到预定范围；(4)侧吸除尘系统进行了减重设计，保证了整机重量达到轴重要求；(5)侧吸车车架在保证静强度的基础上进行了减重设计，在车架工字梁进行了镂空设计，采用科学合理横梁布局设计，并进行了车架静强度模拟分析，满足侧吸车静强度标准。

技术方案的关键创新点：

1)、整机能对2.6-7.2米范围内道床的煤粉清理、收集，保障线路安全、畅通。

2)、本技术方案中，侧吸工作装置采用双滚刷清扫与大风量、大负压结合的粉尘收集模式，既保证效率又避免易爆的煤粉扬尘。

3)、除尘系统采用抗静电、防火花及带隔爆、泄爆装置的新型除尘系统。

4)、在煤粉输送系统中采用喷雾降尘技术。在设计过程中除了采用封闭落料口外，还加装了喷雾降尘装置，防止扬尘，并在一定程度上降低静电累积。另外在管道和除尘器上均布置接地导线，防止静电累积产生火花，引爆煤粉。

5)、发动机进排气进行特殊设计，既保证排放又防止扬尘，避免危机人身安全和设备安全。由于隧道空间狭小，通气不畅，发动机尾气的累积很容易造成人身伤亡事故，因此我们在设计时特殊定制了符合Teir 4F排放标准的发动机及附件。

6)、作业过程中收集的煤粉在物料车中不断累积，随着智能化控制技术的应用，此物料车中采用自动检测装置与工作机构联动，实现机电一体的完美结合，实现煤粉堆积到设定高度时，自动输料并继续储料，可减轻劳动强度，保证作业效率与安全。

附图说明

图1是本实用新型实施例提供的铁路道床吸煤车的优选实施结构示意图。

图2是图1所示实施例的动力车1的结构示意图。

图3为图1所示实施例的侧吸车2的结构示意图。

图4为图1所示实施例的物料车3的结构示意图。

图5为本实用新型实施例提供的铁路道床吸煤车的侧吸工作装置的结构示意图。

图6为图5所示侧吸装置的主视图；

图7为图5所示侧吸装置的滚刷结构示意图；

图8为本实用新型实施例提供的铁路道床吸煤车的侧吸除尘系统的结构示意图。

图1－8中的标记分别表示：

1动力车 2侧吸车 3物料车 4钢轨 5车钩 6连接牵引杆 7钢轨

101动力车车架 102前司机室 103第一驱动走行转向架 104手制动 105动力间106柴油箱 107第二驱动走行转向架 301侧吸车车架 302第三驱动走行转向架 303柴油箱304第一侧吸风机室 305第一侧吸除尘系统 306第一输送带 307操作司机室 308侧吸工作装置 309第二侧吸除尘系统 310第二侧吸风机室 311第四驱动走行转向架 312后司机室401第二输送带 402物料车第一走行转向架 403储物箱 404物料车第二走行转向架 405物料车车架 406抛带 3801回转支撑转台 3802该机械臂II 3803机械臂III 3804液压油缸IV3805机械臂V 3806抽吸管管夹VI 3807抽吸管管夹VII 3808抽吸管 3809抽吸管管夹IX3810回转支撑 3811液压油缸I 3812液压油缸II 3814扫吸装置 3815油缸支撑铰链V 3816油缸支撑铰链VI 3817机械臂VII 3825滚刷 3826马达 3827回转支撑箱体 3829侧吸装置罩体 3830回转支撑驱动马达 3831马达驱动滚刷连接装置 3832侧吸口。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步说明。

如图1所示，本实施例所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组包括动力车1、侧吸车2和物料车3，在经车钩5及连接牵引杆6连接后的动力车1、侧吸车2和物料车3组成作业车组；动力车1、侧吸车2和物料车3的第一驱动走行转向架103、第二驱动走行转向架107、第三驱动走行转向架302、第四驱动走行转向架311、物料车第一走行转向架402和物料车第二走行转向架404在钢轨4上运行。

如图2所示，动力车车架101安装在第一驱动走行转向架103和第二驱动走行转向架107上；动力车车架101的前端设有前司机室102；动力间105位于前司机室102后部的动力车车架101上，手制动104位于动力间105前部，并在横向居中布置；动力间105内部布置有双发动机、液压系统、发电机组；柴油箱106布置于动力车车架101下部；

如图3所示，侧吸车车架301安装在第三驱动走行转向架302和第四驱动走行转向架311；侧吸车车架301呈“几”字形，操作司机室307位于侧吸车车架301的“几”字形中部下方；侧吸工作装置308共有4套，位于操作司机室307的四个角上，侧吸工作装置308通过回转支撑转台与侧吸车车架301相连，侧吸工作装置308与回转支撑转台之间经蜗轮固定，液压马达通过蜗杆驱动蜗轮回转，使机械臂沿回转轴线摆出及摆入；

第一侧吸除尘系统305、第一侧吸风机室304与第二侧吸除尘系统309、第二侧吸风机室310对称布置于操作司机室307前后两侧；四套侧吸工作装置308分前后两两合并与第一侧吸除尘系统305和第二侧吸除尘系统309通过管道进行连接，管道的末端均布置隔爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出，造成二次爆炸；

第一侧吸除尘系统305、第二侧吸除尘系统309结构相同，均包括进风管道、重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器、风机、隔爆阀、泄爆阀和卸料器，进风管道下游依次连接重力除尘器、旋风除尘器和布袋除尘器，重力除尘器与旋风除尘器之间设有风机，旋风除尘器与布袋除尘器之间也设有风机，布袋除尘器下游亦设置风机，三种除尘器上部均布置了泄爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出，造成二次爆炸，三种除尘器的下部均包括卸料器，以排出除尘后的物料，隔爆阀设置于除尘器入口及出口位置，在除尘器发生爆炸时隔爆阀迅速关闭，防止爆炸火焰外溢，避免造成二次爆炸。

第一输送带306横向居中布置于第一侧吸除尘系统305、第二侧吸除尘系统309的下部，该第一输送带306将分离后的煤粉尘运输到铁路隧道轨枕外道床吸煤车组后部；各输送带均进行密封处理，防止各输送带之间对接过程与输送过程中煤粉尘溢出，产生扬尘；

后司机室312位于侧吸车车架301上，且位于第二侧吸风机室310后部；第一侧吸风机室304、第二侧吸风机室310内部均设置风机，第一侧吸风机室304和第二侧吸风机室310内部进行隔音降噪处理，保证风机运行时低噪音，提高作业舒适性；

同时第一侧吸风机室304和第二侧吸风机室310上部的风道进行降低风速设计，保证风机出口风速较低，防止二次扬尘。如图7、图8所示，经过除尘系统分离后清洁的空气从风机出口排出，但风速较高，直接排出会将隧道内煤粉吹起造成二次扬尘，存在煤粉爆炸隐患，因此需要制作风道将超高风速降低，还不能增加出口阻力，影响风机负载，通过设计、分析，减速风道最终能使风机出口的超高风速减低为2m/s，保证风道出口周围的煤粉不扬尘，主要采用了流线型设计，同时在风道内部设计了导流板将风机出口的气流均匀地分布到风道各个部分，最终保证风道的减速作用。同时为防止雨水灌入，风道出口进行防水设计，即：风道向下倾斜一定角度，保证雨水不进入风机。

如图4所示，物料车车架405安装在物料车第一走行转向架402和物料车第二走行转向架404上；储物箱403位于物料车车架405上部，前后居中布置，第二输送带401位于储物箱403前部，第二输送带401能够前后伸缩；作业时伸长用于承接第一输送带206的煤粉尘，并输送至储物箱403中，运行时缩短至运行位，保证前端车钩连接；抛带406通过回转支撑安装在物料车车架405后端；抛带406顶部进行密封处理，防止抛带406对接过程与输送过程中煤粉尘溢出，产生扬尘；同时储物箱403还有自动储料功能，更智能化，储料更精确，同时减轻操作人员工作量。

侧吸工作装置可对道床表面2600mm以外至7200mm范围内轨枕外侧隧道壁及线间区域进行清煤作业，主要完成轨枕外侧至挡砟墙、排水沟顶面以及轨枕外侧至双线中心线区域除煤作业。通过双滚刷相向回转将粉尘扬起，使粉尘送入抽吸罩口内，抽吸罩口将粉尘送入除尘系统，除尘系统将对粉尘进行沉降、过滤后，通过落料装置排放至输送带，输送带再将物料输送至物料车内，有从而实现线路轨枕外侧煤粉清洁作业。

重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器构成的除尘系统采用抗静电、防火花及带隔爆、泄爆装置的除尘系统。该除尘系统采用了重力除尘、旋风除尘、布袋除尘三级过滤装置。由于在隧道内作业，对排放要求较高，因此同时采用三种除尘器处理不同的颗粒。重力除尘器主要沉降较大颗粒(包括少量道砟)，旋风除尘器主要沉降中等颗粒；布袋除尘器主要沉降细小颗粒，保证排放浓度，避免污染隧道作业环境。针对处理对象为易爆的煤粉，在各种除尘器上采用不同的防火花、防静电设计。

智能喷雾除尘系统：在车前部、后部，侧吸工作装置周围，第一输送带306、第二输送带402相互连接部位以及与物料车储物箱403连接部位均布置了喷雾除尘装置，在铁路隧道轨枕外道床吸煤车组前部两侧、后部两侧，侧吸工作装置两侧均布置了粉尘浓度检测报警装置，检测到粉尘浓度超标即可开启喷雾除尘装置进行喷雾降尘，低于限定的粉尘浓度，喷雾除尘装置停止工作，保证智能操作。

如图5－图7所示，侧吸作业装置308连接至除尘装置，侧吸作业装置308包括回转支撑转台3801，该回转支撑转台3801固装在作业车车架上，且该回转支撑转台3801装有旋转马达，在旋转马达动力作用下回转支撑转台3801绕其自身的竖直轴线旋转；该回转支撑转台3801上装有机械臂II 3802，该机械臂II 3802的末端与机械臂III 3803的一端铰接，机械臂III 3803的另一端与机械臂V 3805首端铰接，机械臂V 3805末端与机械臂VII 3817铰接；回转支撑转台3801上还连接抽吸管3808，该抽吸管3808通过抽吸管管夹VI 3806、抽吸管管夹VII 3807及抽吸管管夹IX 3809分别与机械臂III 3803、机械臂V 3805和机械臂VII 3817连挂到一起，抽吸管3808一端端通过回转支撑3810连接扫吸装置3814，抽吸管3808另一端连接除尘装置。

机械臂III 3803与机械臂V 3805之间还连接油缸支撑铰链VI 3816，机械臂V3805与机械臂VII 3817之间包括油缸支撑铰链V 3815。

油缸支撑铰链VI 3816和油缸支撑铰链V 3815均为四边形结构，利用四边形结构不稳定，容易变形的原理，调节机械臂III 383与机械臂V 385之间和机械臂V 385与机械臂VII 3817之间的角度，从而达到调节吸扫装置3814的作业位置的目的。

机械臂II 382与机械臂III 383之间还连接液压油缸IV 384，机械臂III 383与油缸支撑铰链VI 3816之间设置液压油缸I 3811，机械臂V 3805与油缸支撑铰链V 3815之间设置液压油缸II 3812，通过液压油缸IV 3804、液压油缸I 3811、液压油缸II 3812联动实现扫吸装置3814的升降、平移、展开及缩回，在液压油缸IV 3804、液压油缸I 3811、液压油缸II 3812的作动下，所述的抽吸管随机械臂动作实现空间位置的变换。

所述的铁路道床吸污车上的除尘装置包括重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器，所述重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器依次相互串联联通，重力除尘器端连接抽吸管3808，布袋除尘器后端与吸风风机进风口联通；除尘装置3813的出口端位于输送带3818的上游，便于除尘后的颗粒物排放、运输。

如图7所示的扫吸装置3814包括滚刷3825、马达3826、回转支撑箱体3827、侧吸装置罩体3829、回转支撑驱动马达3830、马达驱动滚刷连接装置3831、侧吸口3832；所述扫吸装置3814包括两个双滚刷3825，两个双滚刷3825分别布置于侧吸口3832两侧，通过马达3826驱动两个滚刷3825同时朝向侧吸装置罩体3829内回转，将滚刷3825的刷毛接触区域内的颗粒物扬起，将颗粒物送入侧吸口3832，侧吸口32与抽吸管道3808、除尘装置3813及风机联通，风机启动后将在侧吸口3832的末端形成负压，形成的负压将滚刷3825扬起的粉尘吸入侧吸口3832，通过侧吸口3832、抽吸管道3808送入除尘装置，除尘装置经处理后将颗粒排出至输送带3818。

上述实施例所述新型铁路隧道道床吸煤车组的工作方式是：

侧吸工作装置：在作业时，由动力车1提供动力，控制回转支撑转台马达，将侧吸工作装置308转到预定角度，操作多根油缸将侧吸工作装置308达到工作位置。通过马达带动侧吸风机、工作装置内部滚刷、第一输送带306、第二输送带401以及物料装运装置转动，对道床2.6-7.2米范围内的煤粉尘进行吸污作业。驱动铁路隧道轨枕外道床吸煤车组整车以设定的速度前进，开始对道床表面进行吸污作业。吸起的污物吸通过除尘系统过滤后沉降下来，再通过物料输送系统将污物输送至与之连挂的物料车上。

由于在隧道内作业，对排放要求较高，因此同时采用三种除尘器处理不同的颗粒。重力除尘器主要沉降较大颗粒(包括少量道砟)，旋风除尘器主要沉降中等颗粒；布袋除尘器主要沉降细小颗粒，保证排放浓度，避免污染隧道作业环境。针对处理对象为易爆的煤粉，因此在各种除尘器上采用不同的防火花、防静电设计。

铁路隧道轨枕外道床吸煤车组整机各部分连接部位均布置了接地导线的防静电设计，在一定程度上降低静电累积，防止静电累积产生火花，引爆煤粉。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组中侧吸车的布局紧凑、结构合理，煤粉经由侧吸工作装置吸入，经过除尘系统分离，煤粉落到除尘系统下部的输送带上往后实时输送，清洁的空气经由风机排出。

侧吸工作装置布置四套，能够同时对轨枕外两侧进行煤粉清除，在侧吸工作装置内部布置了侧吸操作室，侧吸操作室采用内收设计保证了侧吸工作装置在回收位不超过限界。侧吸操作室内部四角布置四个操作位，司机室采用大面积透明玻璃设计，保证操作人员准确方便观察机械臂运行情况及锁定情况。司机室内部进行降噪设计，并在上部加装了空调以及增压除尘装置，保证操作人员的舒适性，低噪音的舒适环境。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组中侧吸车布置了两套侧吸工作装置和两套除尘系统均为前后对称布局。侧吸工作装置布置于车架中部，能够上升下降，保证最大限度的清洁能力。第一输送带在采用一个水平段加一个倾斜段设计，水平段能保证除尘系统卸料口的全部卸料，倾斜段角度为20°～22°，保证了倾斜度小于煤粉安息角，能保证煤粉输送的最大效率，同时也保证了车架前后的心盘距，最终决定了侧吸车车架的长度。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组中侧吸车车架采用异型梁设计，从侧面观察车架为几字形车，车架前后支撑在转向架上部，在几字形车架中部，即操作司机室部位车架机械进行了内收，保证侧吸工作装置能够在回收位不超限界，同时操作司机室及侧吸工作装置部位的车架足够低，保证侧吸工作装置距离道床表面更近，便于清洁道床表面煤粉。在除尘系统部位，即几字形车架两侧车架进行了下沉设计，这种设计可以使除尘系统能进一步降低高度，降低重心。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组中侧吸车各部件布置采用了重量及重心均衡布置，考虑的整车的前后轴重均衡，均不超过标准的23t轴重，且前后轴重差不超过1t。达到横向、纵向重心在车架中心处，垂向重心≤1800mm。主要有以下设计：(1)在除尘系统部位车架进行了下沉设计，这种设计可以使除尘系统能进一步降低高度，降低重心，这样侧吸车在高速运动过程中能得到优异的运动稳定性；(2)风机室顶部采用全铝设计，保证结构强度的基础上，最大限度降低顶部重量，使得垂向重心下降到预定范围；(4)侧吸除尘系统进行了减重设计，保证了整机重量达到轴重要求；(5)侧吸车车架在保证静强度的基础上进行了减重设计，在车架工字梁进行了镂空设计，采用科学合理横梁布局设计，并进行了车架静强度模拟分析，满足侧吸车静强度标准。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组侧吸车前后风机室顶部的风道进行了减速设计，通过进口设计、出口设计，最终使风机出口的超高风速减低为2m/s，防止出口周围的煤粉扬尘。同时风机室进行了降噪设计，在风机室内部增加了隔音棉，反射板，保证在作业过程中，风机的噪音隔绝在风机室内部，保证现场隧道作业的噪音舒适。

上述实施例所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组侧吸车后部布置了后司机室，后司机室布置了运行控制系统、作业控制系统，空调系统、增压除尘系统、降噪设计等，能进行整机运行控制，工作装置控制，同时保证了操作人员良好、舒适的作业环境。

上述实施例中技术方案的有益效果是：

1)侧吸工作装置能实现隧道轨枕外道床的煤粉清洁。

2)侧吸车进行特殊化设计保证轴重、重心、长度、降噪以及舒适性。

2)除尘系统采用了重力除尘、旋风除尘、布袋除尘三级除尘，粉尘排放浓度≤30mg/m³。

3)除尘系统采用抗静电、防火花及带隔爆、泄爆装置的新型除尘系统。

4)在侧吸工作装置及煤粉输送系统等主要工作装置部位采用智能喷雾降尘技术，能有效降低煤粉扬尘。

5)上述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组设计舒适，噪音低，灰尘少。

Claims (10)

1.一种铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，包括侧吸车和物料车，其特征在于：侧吸车车架(301)安装在第三驱动走行转向架(302)和第四驱动走行转向架(311)上；侧吸工作装置(308)设置至少一套，位于操作司机室(307)的直角部分，侧吸工作装置308通过回转支撑转台与侧吸车车架(301)相连，侧吸工作装置(308)与回转支撑转台之间固定链接，液压马达通过蜗杆驱动蜗轮回转，使机械臂沿回转轴线摆出及摆入,侧吸车前方还连接动力车。

2.如权利要求1所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：侧吸工作装置(308)通过抽吸管(3808)连接至侧吸除尘系统，该侧吸工作装置包括扫吸装置(3814)，该扫吸装置上部连接于回转支撑箱体(3827)，回转支撑箱体(3827)上连接所述抽吸管，该回转支撑箱体(3827)上还装有回转支撑驱动马达(3830)，该回转支撑驱动马达(3830)的作用是驱动所述回转支撑箱体(3827)转动至需要的作业位置，回转支撑箱体(3827)下方还连接侧吸装置罩体(3829)，该侧吸装置罩体(3829)上方装有马达(3826)，侧吸装置罩体(3829)下方装有滚刷(3825)，马达(3826)为滚刷(3825)提供动力，回转支撑箱体(3827)上方与抽吸管(3808)连通，回转支撑箱体(3827)下方与侧吸装置罩体(3829)内壁连通，侧吸装置罩体(3829)内包括侧吸口(3832)，以将侧吸装置罩体(3829)下方表面上的尘土、杂物吸入侧吸口(3832)，进而通过回转支撑箱体(3827)和抽吸管(3808)进入除尘系统。

3.如权利要求1或2所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：第一侧吸除尘系统(305)、第一侧吸风机室(304)与第二侧吸除尘系统(309)、第二侧吸风机室(310)对称布置于操作司机室(307)前后两侧。

4.如权利要求3所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：四套侧吸工作装置(308)分前后两两合并与第一侧吸除尘系统(305)和第二侧吸除尘系统(309)通过管道进行连接，管道的末端均布置隔爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出造成二次爆炸。

5.如权利要求3所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：第一侧吸除尘系统(305)、第二侧吸除尘系统(309)结构相同，均包括进风管道、重力除尘器、旋风除尘器、布袋除尘器、风机、隔爆阀、泄爆阀和卸料器，进风管道下游依次连接重力除尘器、旋风除尘器和布袋除尘器，重力除尘器与旋风除尘器之间设有风机，旋风除尘器与布袋除尘器之间也设有风机，布袋除尘器下游亦设置风机，三种除尘器上部均布置了泄爆阀，防止煤粉爆炸火焰溢出，造成二次爆炸，三种除尘器的下部均包括卸料器，以排出除尘后的物料，隔爆阀设置于除尘器入口及出口位置，在除尘器发生爆炸时隔爆阀迅速关闭，防止爆炸火焰外溢，避免造成二次爆炸。

6.如权利要求1或2或4或5所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：所述铁路隧道轨枕外道床吸煤车组侧吸车前后风机室顶部的风道入口的起点为风机出口，该风道入口的轴线与风机出口的轴线相互垂直，该风道入口至风道出口之间包括至少一组倾斜面和至少一组水平面，该至少一组倾斜面和至少一组水平面之间无缝连接，且其各自与风道入口和风道出口之间也无缝连接。

7.如权利要求5所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：第一输送带(306)横向居中布置于第一侧吸除尘系统(305)、第二侧吸除尘系统(309)的下部，该第一输送带(306)将分离后的煤粉尘运输到铁路隧道轨枕外道床吸煤车组后部；各输送带均包括密封装置。

8.如权利要求5所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：后司机室(312)位于侧吸车车架(301)上，且位于第二侧吸风机室(310)后部；第一侧吸风机室(304)、第二侧吸风机室(310)内部均设置风机，第一侧吸风机室(304)和第二侧吸风机室(310)内部进行隔音降噪处理，保证风机运行时低噪音，提高作业舒适性。

9.如权利要求8所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：动力车、主吸车和物料车的横截面外侧均设置智能喷雾降尘装置。

10.如权利要求1或2或4或5或7或8或9所述的铁路隧道轨枕外道床吸煤车组，其特征在于：物料车车架(405)安装在物料车第一走行转向架(402)和物料车第二走行转向架(404)上；储物箱(403)位于物料车车架(405)上部，并在物料车车架(405)上前后居中布置，第二输送带(401)位于储物箱(403)前部，第二输送带(401)包括驱动装置，从而能够前后伸缩；作业时第二输送带(401)伸长并搭接于第一输送带(206)的末端，用于承接第一输送带(206)上的煤粉尘，并通过该第二输送带(401)将煤粉尘输送至储物箱(403)中，作业完毕，在钢轨上运行时第二输送带(401)缩短至运行位，保证前端车钩将物料车(3)与主吸车(2)连接；抛带(406)通过回转支撑安装在物料车车架(405)后端；抛带(406)顶部进行密封处理，防止抛带(406)对接过程与输送过程中煤粉尘溢出，产生扬尘；同时，抛带(406)还有自动储料功能，更智能化，储料更精确，同时减轻操作人员工作量，在储料仓落料位置设置了料位传感器，当落料堆积到一定高度料位传感器得到信号，反馈到物料车主机，主机驱动主输送带往前，进行下一段自动推料进料。

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