引言

在我國北方地區(qū)冬季冰凍期時間長而且會經(jīng)常下雪,厚厚的積雪經(jīng)常會覆蓋鐵路軌道,給高速運行的列車帶來不便,特別是在道岔處,道岔是火車拐彎的地方,通過道岔來回移動,火車改變運行線路,而道岔移動到位需要岔尖和軌道貼合,如果中間有積雪積冰就無法移動到位,火車就沒法拐彎,造成火車停運。

目前軌道除冰雪的方法主要有3種:(1)人工除雪,耗費大量的人力物力且除冰雪效率低下,有時除雪工人還會面臨被火車撞飛的危險:(2)電熱式除冰雪,耗費大量電能,造成巨大經(jīng)濟壓力:(3)使用化學(xué)融雪劑,會對軌道造成損害且污染環(huán)境。

1除冰雪裝置的結(jié)構(gòu)設(shè)計

軌道除冰雪裝置的驅(qū)動裝置由車輪、驅(qū)動軸、差速器、傳動軸和驅(qū)動電機組成,驅(qū)動電機與傳動軸相連接,傳動軸與差速器相連接,差速器與驅(qū)動軸相連接,驅(qū)動軸與車輪相連接:吹雪裝置由吹雪裝置架、3個吹雪噴頭和吹雪塑料軟管組成,3個吹雪噴頭分別安裝在吹雪裝置架內(nèi)側(cè)的上邊、左邊和右邊,3個吹雪噴頭與吹雪塑料軟管相連接,吹雪塑料軟管與電動空氣壓縮機相連接:振動除冰裝置由振動除冰裝置架、3個絲杠、3個調(diào)節(jié)旋鈕、3個彈簧、3個振動電機、3個除冰刷、3組導(dǎo)軌和3個調(diào)節(jié)滑塊組成,振動除冰裝置架在上邊、左邊和右邊都有通孔,調(diào)節(jié)旋鈕內(nèi)部有螺紋,調(diào)節(jié)旋鈕與絲杠配合相連,調(diào)節(jié)旋鈕在振動除冰裝置架的外側(cè),絲杠與調(diào)節(jié)滑塊相連接,彈簧一端與調(diào)節(jié)滑塊相連接,另一端與振動電機相連接,振動電機與除冰刷相連接,導(dǎo)軌安裝在振動除冰裝置架上并與調(diào)節(jié)滑塊配合相連:吹冰裝置由吹冰裝置架、3個吹冰噴頭和吹冰塑料軟管組成,3個吹冰噴頭分別安裝在吹冰裝置架內(nèi)側(cè)的上邊、左邊和右邊,3個吹冰噴頭與吹冰塑料軟管相連接,吹冰塑料軟管與電動空氣壓縮機相連接。振動電機、電動空氣壓縮機和驅(qū)動電機均有電池提供電能。吹冰噴頭可與其軸線成0o~45o夾角。吹雪噴頭可與其軸線成0o~45o夾角。圖1為本裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖2為振動除冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖3為吹雪裝置的結(jié)構(gòu)示意圖,圖4為吹冰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

2除冰雪裝置的工作原理

該裝置在使用時,將車輪放置到軌道上,根據(jù)軌道表面的積雪情況和結(jié)冰情況,通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕,調(diào)節(jié)除冰刷與軌道接觸的松緊程度,調(diào)節(jié)吹雪噴頭與其軸線的角度,調(diào)節(jié)吹冰噴頭與其軸線的角度,開啟調(diào)速開關(guān),根據(jù)軌道上冰雪覆蓋的情況,調(diào)節(jié)軌道除冰雪裝置的前進速度。調(diào)速開關(guān)開啟后,電動空氣壓縮機與振動電機的功率不變,調(diào)速開關(guān)僅控制驅(qū)動電機的功率,進而控制本裝置的前進速度。

3除冰雪裝置的優(yōu)點

該裝置的優(yōu)勢是,當(dāng)軌道上有積雪時,本裝置中的兩組吹雪裝置可吹去軌道表面上的雪,然后再由兩組振動除冰裝置去除凍在軌道上的冰,最后兩組吹冰裝置將殘留在軌道上的碎冰吹走,極大地提高了軌道除冰雪的效率,減輕了工人的勞動強度,保障了火車的行車安全。本裝置的除冰裝置具有調(diào)節(jié)旋鈕,可以通過旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)旋鈕,調(diào)節(jié)除冰刷與軌道接觸的松緊程度,當(dāng)遇到較大冰塊時,彈簧可自動收縮,加大除冰刷對冰塊的壓力,有利于除冰刷將冰塊清除。本裝置的驅(qū)動裝置具有差速器,可以使本裝置更好地過彎,從而更好地除去軌道彎道處的冰雪。

4結(jié)語

本裝置采用機械除冰雪的方式,不會對環(huán)境造成污染,并且相較于其他除冰雪方式,機械除冰雪消耗的能源較少,本裝置所采用的零配件大多為市場上的通用件,維修保養(yǎng)方便,有利于大規(guī)模應(yīng)用,對于軌道除冰雪具有重要意義。