[发明专利]高速列车转向架区域防积雪装置

说明书

技术领域

本发明涉及一种可防止高速列车转向架区域在冬季大雪天气运行中发生积雪的机械装置。

背景技术

高速列车在高寒地区大雪天气运行时，线路上的积雪由于转向架区域扰流的影响会卷起，并在转向架上堆积，积雪在转向架上发热元件如电机、齿轮箱、盘形制动等作用下会融化成水，然后结成冰，往复作用，最后转向架上会形成较大的冰块，冰块改变了转向架的动力学特性，甚至约束了转向架的运动，可能会造成严重的脱轨等重大事故。

有的车体上装有固定的橡皮胶囊，用于改善转向架区域的流场结构。

上述结构改善了入口条件，减少了进入转向架区域的雪量，但是尾部对称的结构会兜雪，最终也会引起整个转向架积雪。

本发明的高速列车转向架区域防积雪装置可以有效引导车辆底部的空气流动，减少了进入转向架区域的雪量，也避免了转向架区域尾部的兜雪，减少积雪的发生。

发明内容

本发明提供了一种专门用于防止高速列车转向架积雪的机械装置，该装置能够引导列车底部的空气流动，并随列车的运动方向的变化而自动发生变化，从而避免动车转向架在运行中发生积雪，保证转向架的动力学性能不会因为积雪而发生恶化，提高了高速列车在下雪天气的安全性及运输效率。

目前，大部分高速列车没有安装防积雪结冰装置，在冬季下雪天气运行时，转向架积雪结冰较为严重。有的高速列车转向架区域端板上装有橡皮胶囊，在实际运行中有一定的防积雪功能，但是针对长距离、大交路的高速列车长时间在大雪天气运行时，还是会出现转向架区域严重积雪的情况。针对上述问题，本发明的防止高速列车转向架积雪的机械装置安装在高速列车底部，对列车底部的空气进行引导，一方面在转向架前端区域尽量减少进入转向架区域的积雪量，另一方面在转向架区域的尾端尽量引导空气流出，避免空气在转向架区域回流，减少积雪的发生。

本发明通过下述技术方案实现：

一种可防止高速列车转向架区域在运行中发生积雪的机械装置，该机械装置安装在高速列车底部转向架前后底架的端板上，每个转向架区域各装一套，每套防积雪装置包括两个导流板、4个双作用式气缸、两个电磁阀，动力采用车载的高压空气。每套防积雪装置的动作顺序一致。当列车向前方运行时，每个转向架区域的防积雪装置靠近前方的导流板处于张开位置，强迫前方底部的气流向轨面偏离，避免气流进入转向架区域，由于气流中夹带雪花，因此也减少了进入转向架区域的雪量；每个转向架区域的防积雪装置靠近后方的导流板处于收起位置，使底部气流冲刷到后方的导流板时气流依然向后方移动，避免气流向转向架区域回流，由于气流中夹带雪花，因此也减少了从尾部进入转向架区域的雪花。前导流板和后导流板共同作用，减少了转向架区域的积雪。

优选地，当列车反向运行时，双作用式电磁阀动作，使已打开的导流板收起，已收起的导流板打开。

优选地，装置安装在车辆底部转向架区域的前后两侧，其中双作用式气缸一端固定在车体上、一端固定在导流板上；导流板靠近底罩的一侧需要和车辆底部结构配合安装，导流板靠近转向架的一侧和双作用式气缸连接。

优选地，两个导流板的高度、前导流板打开的角度、后引流板的倾斜角度与转向架区域的长度相关，防积雪最佳参数可以由试验或仿真计算确定。

优选地，导流板需和列车底部底罩共同形成密闭腔体，避免机构运动时雪花吸入列车底部空腔内部。

优选地，导流板、引流板由抗高寒、耐冲击、轻质的橡胶或纤维材料构成，面向转向架的端面加装加强筋，在气缸的作用下端面不发生变形，而其他面迅速发生变形。

本发明的有益效果是，既能够减少转向架前端进入转向架区域的雪量，又能减少转向架区域尾部的回流，能够大幅度减少转向架积雪结冰。同时该装置能够随着列车运行方向自动伸缩，工作可靠，且免维护。安装了防积雪装置的高速列车在冬季大雪大气运行时，由于转向架不会积雪，转向架的动力学性能基本不发生变化，因此不需要降速运行的同时也保证了列车的运行安全性。

附图说明

下面结合附图和实施例对本发明进一步说明。

图1是本发明导流板收起时的结构示意图。

图2是本发明导流板在打开时的结构示意图。

图3是本发明在转向架上的安装结构示意图。

图4是本发明在车辆向右行驶时的工作原理示意。

图5是本发明在车辆上的安装示意图。

具体实施方式