[发明专利]一种用于提高列车轮轨粘着力的系统

说明书

本发明涉及一种用于提高列车轮轨粘着力的系统，包括通过线路依次连接的控制组件(1)、电源(2)和电磁线圈组件(3)，所述的电磁线圈组件(3)环绕于列车车轮周围，所述的电源(2)用于向电磁线圈组件(3)提供电流，电磁线圈组件(3)通有电流后在列车车轮和钢轨周围产生磁场，使得列车车轮对钢轨产生吸附力，以此使得列车轮轨粘着力提高，所述的控制组件(1)用于向电源(2)发出指令，通过指令调节电源(2)输出电流的大小以及方向。与现有技术相比，本发明具有系统结构简洁、安装方便、控制灵活、轮轨粘着力提高显著以及对钢轨和车轮无损等优点。

技术领域

本发明涉及一种列车制动或牵引系统，尤其是涉及一种用于提高列车轮轨粘着力的系统。

背景技术

列车牵引与制动主要是依靠车轮与钢轨之间粘着力来实现，随着高速和重载列车不断发展，在提高牵引或制动功率过程中，要求轮轨间粘着力足够大。而列车在高速运行时，轮轨间的粘着系数会大大减小。当列车的牵引力或制动力大于轮轨间的最大粘着力时，列车车轮会发生空转或滑行，无法实现列车正常运行，甚至危及行车安全，因此迫切需要研究可增加轮轨间的粘着力的技术装备。

为改善轮轨间的粘着力，现在常采用接触面喷撒砂粒来提高轮轨间的粘着系数，通过国内外技术研究和试验，喷砂对干轨影响比较小，对于湿轨和有油污的轨面粘着系数很低的情况下，喷砂有较好的改善轮轨粘着工况。但是，由于列车的运行速度越高、轮轨的粘着系数越小，不同速度等级的列车对撒砂的功能要求不同，高速时撒沙难以进入轮轨之间、效果不好，并且我国现行机车普遍存在小曲线半径处撒砂偏离轨道的问题。另外，列车上的撒砂系统所配装的砂量在一定情况下，也限制了列车的运行距离，因此急需有新的增加轮轨粘着力的技术。

发明内容

本发明的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种用于提高列车轮轨粘着力的系统。

本发明的目的可以通过以下技术方案来实现：

一种用于提高列车轮轨粘着力的系统，包括通过线路依次连接的控制组件、电源和电磁线圈组件，所述的电磁线圈组件环绕于列车车轮周围，所述的电源用于向电磁线圈组件提供电流，通电后车轮与环绕电磁线圈组件组成一个大电磁铁，在列车车轮与轨道附近形成磁场，环绕电磁线圈的车轮对钢轨产生了电磁吸附力，从而增大了车辆作用在钢轨上的垂向力，在原有轮轨之间粘着系数的条件下，实现提高列车轮轨粘着力的作用，所述的控制组件用于向电源发出指令，通过指令调节电源输出电流的大小以及方向。当列车不需要增加粘着力时，控制装置向励磁电源发出消磁指令，在车轮环绕电磁线圈上通入反向电流，使得车轮环绕电磁线圈组件与车轮、轨道周围产生反向磁场，对车轮进行消磁。

进一步地，所述的电磁线圈组件吊装在列车车轮半径高度及下部，并环绕车轮，与列车车轮不接触。

进一步地，所述的电磁线圈组件包括的励磁线圈、线圈外壳和接线盒，所述的励磁线圈绕设线圈外壳中，所述的接线盒设于线圈外壳上。所述的线圈外壳是导磁材料，既起到了磁轭的作用，又起到了线圈支架的作用，内部安装有线圈，车轮环绕电磁线圈组件保持与钢轨有较小的距离，车轮、线圈外壳、气隙和钢轨形成较为完整稳定的磁路，车轮内磁场通过线圈外壳部分导入轨道附近，尽可能集聚磁场、减少漏磁。所述的接线盒设于线圈外壳的外侧，接线盒与功率单元连接，功率单元输出的励磁电流通过接线盒，将励磁电流输入励磁线圈内，在列车车轮与轨道附近产生磁场。

进一步地，所述的励磁线圈、线圈外壳为环状结构，该环状结构包括设于列车车轮轮辋两侧的长边以及设于车轮踏面两侧的短边，所述的长边与列车车轮轮辋平行。其中长边与短边均与车轮不接触。此种线圈宽度接近车轮最大直径，线圈可以根据需要上下移动。

进一步地，所述的长边为向上凸的“拱桥”形结构。此时线圈固定安置在车轮周围，保持与车轮四周最小间隙。

进一步地，所述的长边为向下凸的“鞍”形结构。此时线圈固定安置在车轮周围，保持与车轮四周最小间隙。