[发明专利]一种列车撒沙系统及控制方法

说明书

本发明提供了一种列车撒沙系统及控制方法，涉及轨道交通技术领域，其包括沙箱和竖直设置的旋风导沙筒，高压喷吹系统产生的高压空气携带沙箱中的沙子沿切向进入旋风导沙筒并呈螺旋形下降，旋风导沙筒和螺旋集沙装置均位于电涡流加热线圈内并能够被电涡流加热线圈加热来烘干沙子，旋风导沙筒的底部设置有螺旋集沙装置，螺旋集沙装置上连接有对准钢轨的出沙口，出沙口的宽度不大于钢轨的宽度，螺旋集沙装置设置于称重传感器上，螺旋集沙装置上连接有补充喷吹管，温度传感器、称重传感器、高频电流发射器、高压喷吹系统和补充喷吹管均与车载计算机电连接。解决了现有技术中的列车撒沙装置设备和控制均复杂以及浪费沙子和能量的问题。

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，特别是涉及一种列车撒沙系统及控制方法。

背景技术

在轨道交通领域，轨道周围的环境对列车的安全运行有着重要作用，包括冰、雪、水渍以及其他杂物等容易黏附在轨道上，或因潮湿环境在轨道表面形成水膜、冰晶等，改变车轮与钢轨之间的接触紧密度和摩擦系数使黏着力下降，导致车轮滑行甚至空转，发生轮轨擦伤，对列车运行安全、乘客舒适度造成一定影响。

现有技术中，常用的方法是通过撒沙系统在运行方向的第一动轮前方，将沙子撒在钢轨上，增大摩擦力，沙子通常是经过筛滤以及烘干处理的大理石细沙，利用空气压缩机产生高压气体将沙箱中的沙子喷吹到钢轨上，压缩空气的压力不低于500Kpa，需要最高供气压力不低于700Kpa的空气压缩机，由于压缩空气为饱和湿空气，为避免湿空气凝结成水，需要用储风缸和空气干燥净化装置对空气进行干燥处理，导致设备较多，成本较高，占用的安装空间较大。并且，高压气体将沙子喷吹到钢轨上，在高速气流作用下，只有一小部分沙子留存在钢轨上，导致了沙子的浪费，浪费的沙子在喷吹之前经过了烘干装置的烘干，也造成了能量的浪费。

发明内容

针对现有技术中的上述问题，本发明提供了一种列车撒沙系统及控制方法，解决了现有技术中的列车撒沙装置设备和控制均复杂以及浪费沙子和能量的问题。

为了达到上述发明目的，本发明采用的技术方案如下：

提供一种列车撒沙系统，其包括存储沙子的沙箱和竖直设置的旋风导沙筒，沙箱上连接有高压喷吹系统，高压喷吹系统产生的高压空气携带沙箱中的沙子沿切向进入旋风导沙筒中，旋风导沙筒的中部固定有排气管，旋风导沙筒的底部设置有螺旋集沙装置，螺旋集沙装置上连接有对准钢轨的出沙口，出沙口的宽度不大于钢轨的宽度。

旋风导沙筒位于电涡流加热线圈内并能够被电涡流加热线圈加热，电涡流加热线圈与高频电流发射器连接，旋风导沙筒上设置有温度传感器，螺旋集沙装置设置于称重传感器上，螺旋集沙装置上连接有补充喷吹管，温度传感器、称重传感器连接于车载计算机上，高频电流发射器、高压喷吹系统和补充喷吹管均通过车载计算机控制。

上述的列车撒沙系统的控制方法包括：

S1，车轮空转检测系统将检测到的车轮空转信号反馈给车载计算机，车载计算机结合当前列车所处状态判断是否需要启动列车撒沙系统；

S2，当需要启动列车撒沙系统时，车载计算机控制高频电流发射器向电涡流加热线圈内通入交变电流使旋风导沙筒升温，旋风导沙筒上设置的温度传感器实时检测温度并反馈给车载计算机，使车载计算机将旋风导沙筒内的温度始终控制在预设范围内；

S3，车载计算机打开沙箱的卸沙阀并启动高压喷吹系统的压缩机产生定压的气体，沙子随着气体沿切向进入旋风导沙筒中并经烘干后落入螺旋集沙装置中，车载计算机通过称重传感器实时获取螺旋集沙装置的重量变化值和重量变化速率；

S4，车载计算机将获得的重量变化值和重量变化速率与预设的范围进行比较，

若重量变化值位于预设范围内，则控制补充喷吹管按照预设的压力值将沙子吹向钢轨；

若重量变化值小于预设范围且重量变化速率不小于预设范围，则减小补充喷吹管的喷吹压力；