基本信息
- 项目名称：
- 火车铁道高速清沙装置
- 来源：
- 第十一届“挑战杯”国赛作品
- 小类：
- 机械与控制
- 大类：
- 科技发明制作A类
- 简介：
- 本项目提供一种火车铁道高速清沙装置发明，由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成,可与铁道轨道车或巡检车之车头相接安装. 用于快速清出铁道积沙，可以铁道机动车行驶的速度将铁道上面的厚度为1000mm以下的积沙层清除至2-10mm以下；可将道岔接头处的余沙基本清除。使火车能够在大风沙情况下不受铁轨积沙影响高速正常行驶；解决铁轨积沙阻碍火车行驶、显著增加运行成本及影响行驶安全的问题。 本铁道高速清沙装置发明具有新颖性、实用性、创造性。可应用于我国的新疆、甘肃、宁夏、内蒙、青海等省区及世界上的穿越沙漠地段的铁道上。 作品创新点:（1）由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成的铁道高速清沙装置；也可只由铁道推沙装置的铁道高速清沙装置；（2）铁道推沙装置之楔形推沙板，刮沙板、扫沙板；道岔吹沙管之左吹沙管头、右吹沙管头； （3）铁道推沙装置和道岔吹沙装置可与轨道车或巡检车之车头联结；（4）铁道推沙装置以机车头的向前运动作为移动动力；（5）道岔吹沙装置由轨道车或巡检车之车头的风管供风；（6）机械方式高速推沙；风管吹沙。
- 详细介绍：
- 本项目提供一种火车铁道高速清沙装置发明，由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成. 用于快速清出铁道积沙，可以铁道机动车行驶的速度将铁道上面的厚度为1000mm以下的积沙层清除至2-10mm以下；可将道岔接头处的余沙基本清除。使火车能够在大风沙情况下不受铁轨积沙影响高速正常行驶；解决铁轨积沙阻碍火车行驶、显著增加运行成本及影响行驶安全的问题。本铁道高速清沙装置发明可应用于我国的新疆、甘肃、宁夏、内蒙、青海等省区及世界上的穿越沙漠地段的铁道上。 一、概述 1、本研究设计之目的： 提供一种铁道高速清沙装置发明，用于快速清除铁道积沙，使火车能够在大风沙情况下不受铁轨积沙影响高速正常行驶；解决铁轨积沙阻碍火车行驶的问题。 2、背景技术： 目前，我国有1000km左右达到风、沙害程度的铁路；世界上有更长的多的这类铁路。在铁路通过沙漠、大风地区的不同路段，在大风季节或大风天气，有时或经常发生大量沙子迁移或飞扬落上铁道路基及枕木、铁轨面的情况，铁道上的积沙可达到数百毫米厚；积沙厚度有时可达500-1000mm。如果铁轨上的积沙层厚度达到一定厚度就会影响列车的正常行驶；积沙层厚度达到20mm以上，列车就不能行驶，必须进行清理。目前，已有的铁道清沙方式是：人工采用铁锨、扫帚等手工工具将铁轨及枕木、路基上的积沙清除。此法，作业速度慢，不能及时清通铁道保证列车通行；人力成本高。 3、主要研究内容： （1）铁道清沙方式；（2）铁道高速请沙装置。 4、技术领域： 本发明涉及一种铁路交通用铁道高速清沙装置。 5、技术关键： （1）铁道高速清沙装置的设计方案；（2）铁道高速清沙装置的基本组成、结构；（3）铁道高速清沙装置的与提供动力的机车头的联结。 6、技术来源： 自行研究组成结构方案和完成机械设计；自行制作模型。 7、设计基本思路： （1）采用机械及风动方式进行铁道清沙；（2）连续、高速运动中进行清沙作业；（3）清沙机械装置以推、刮方式将铁轨及枕木上的积沙清出铁轨之外，余沙层厚度小于2-10mm；以吹的方式清除道岔接头处余沙；（4）清沙装置活动联接在轨道车或巡检车之车头前端并随其前进运动进行推沙；利用轨道车或巡检车之风管提供吹沙风力。（5）由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成一种铁道高速清沙装置。 8、依据原理 铁道及铁轨上面的积沙层达到一定厚度时，火车轮滚压于其上时将产生前后向及侧向滑动。铁道上面的积沙层厚度应等于或大于火车轮的轮毂台阶高度时火车轮可能发生横向滑动。根据经验通常需将铁道上面的积沙层厚度控制在20mm以下。 在外力作用下，沙层之间可在各方向相互滑动，可推动或刮动堆积于地面的沙子。 铁道上面的积沙在受到与路基上面成一定夹角且与铁轨延伸方向成大于90º的板面压力作用下有向路基外侧滑动的趋势；沙层可被一定压力的风吹动。 铁道高速推沙装置之推沙板全长承受线性分布沙层动载荷作用时的刚性校核;依据流体机械能守恒原理的吹沙装置管孔设计。 二、设计内容描述 本发明的技术解决方案 一种铁道高速清沙装置，由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成，所述之铁道推沙装置由推沙楔板，左刮沙板，右刮沙板，左扫沙板，右扫沙板，固定架，2-4个起吊钩组成，其特征是：所述之铁道推沙装置可通过所述之固定架与所组配使用的轨道机动车之前壳板前面相联结安装；所述之推沙楔板由在安装状态分别与左、右铁轨延伸方向成相同夹角的2块在前端相联结、板外侧面间形成一定夹角的侧斜推板构成；所述之固定架与推沙楔板的后端相联结，固定架的下端高于铁轨的上面；在安装状态，所述之侧斜推板的下端面高于与铁轨上面并与其平行；所述之左刮沙板和右刮沙板分别由刮沙板，套筒，转轴组成，左刮沙板之转轴的左端部和右刮沙板之转轴的右端部分别与所述之侧斜推板的下部左、右内侧面相联结，转轴之轴线平行于铁轨上面并垂直于铁轨延伸方向，套筒穿于转轴上并可转动，刮沙板呈板状、上端联结于套筒外面，左刮沙板下部左侧和右刮沙板下部右侧分别靠近左铁轨和右铁轨内侧面上部，左刮沙板和右刮沙板的下端可分别低于左铁轨和右铁轨之上面；所述之左扫沙板和右扫沙板，由扫沙板，接板，螺栓，套筒，转轴组成，左扫沙板之转轴的左端部和右扫沙板之转轴的右端部分别与所述之侧斜推板的左和右内侧面下部相联结，左扫沙板之转轴和右扫沙板之转轴分别位于所述之左刮沙板和右刮沙板的转轴之后，转轴之轴线平行于铁轨上面并垂直于铁轨延伸方向，套筒穿于转轴上并可转动，接板上端联结于套筒外面，扫沙板呈平板状或曲板状、上端通过螺栓联结于接板下部，左扫沙板和右扫沙板之下端分别位于左铁轨和右铁轨上面上方，左扫沙板和右扫沙板之下端前面分别与左铁轨和右铁轨之外侧面成不小于90°夹角；所述之起吊钩与所述之推沙楔板或固定架的上部相联结。 上述技术解决方案中，所述之推沙楔板的在前端相联结之2块侧斜推板外侧面间可形成90°-60°夹角；两侧斜推板后端外侧之间宽度为铁道路基上面宽度。 上述技术解决方案中，所述之侧斜推板可呈上端面与下端面平行、前端面与下端面垂直、后端面与所述之固定架之间的结合面形状相应的板状；侧斜推板的前端宽度可为500-1500 mm；在侧斜推板的下端后部可呈水平面与竖直面构成的台阶状，台阶的高为100-300 mm，台阶宽度为侧斜推板后端与铁道枕木端部之间距离乘以侧斜推板外侧与铁轨延伸方向之夹角的正弦值的倒数；在所述之安装状态，侧斜推板的下端面与轨道上面距离可为2-10 mm。 上述技术解决方案中，在侧斜推板的内侧面中部或边缘可联结附带1条或几条加强筋。 上述技术解决方案中，所述之左刮沙板、右刮沙板的所述之刮板可呈矩形；在安装状态，左刮沙板和右刮沙板的下端可分别低于左铁轨和右铁轨之上面10-25 mm，左刮沙板之左侧面和右刮沙板之右侧面可分别距离左铁轨和右铁轨之内侧上部2-10 mm，左刮沙板之和右刮沙板之下部前面可分别与左铁轨和右铁轨之内侧面可呈135°-160°夹角。 上述技术解决方案中，所述之左扫沙板和右扫沙板的所述之扫沙板可呈平板状或弯曲的板状，左扫沙板和右扫沙板的扫沙板之下部可分别与左铁轨和右铁轨之上面相接触，左扫沙板和右扫沙板的扫沙板之下部前面分别与左铁轨和右铁轨之上面相接触的起始线可分别与左铁轨和右铁轨外侧面成135°-160°夹角。 上述技术解决方案中，所述之固定架可呈带有安装螺孔及空位孔之板面状结构；所述之空位孔可是与所述之轨道机动车之前壳板前面上的联结挂钩、风管等突出结构在前壳板前面平面内投影范围相对应并较其范围大的孔；所述之固定架的所述之板面状结构可与所述之轨道机动车之前壳板前面上突出结构以外部分区域相贴接触。 上述技术解决方案中，所述之固定架可呈带有安装螺孔及空位孔之桁架状结构；所述之空位孔可是与所述之轨道机动车之前壳板前面上的联结挂钩、风管等突出结构在前壳板前面平面内投影范围相对应并较其范围大的孔；所述之固定架的所述之桁架状结构可与所述之轨道机动车之前壳板前面上突出结构以外部分区域相贴接触。 上述技术解决方案中，所述之固定架可由固定板， 3-4个联结柱，螺栓组成，固定板的前端面联结所述之推沙楔板、后端面与联结柱的一端联结。 上述技术解决方案中，所述之固定架可由固定桁架，3-4个联结柱，螺栓组成，固定桁架的前端面联结所述之推沙楔板、后端面与联结柱的一端联结。 上述技术解决方案中，所述之联结柱由柱体，前接板，后接板组成，柱体的两端可分别与前接板、后接板中部相固定联结；在前接板和后接板的边缘可设有联结孔。 上述技术解决方案中，所述之联结柱的前接板可与所述之固定板的后端面相焊接或螺栓联结; 所述之联结柱的所述之后接板可与所述之轨道机动车的前壳板前面接触并可通过螺栓或焊接联结。 上述技术解决方案中，所述之固定板的前端面或后端面上之边沿或中部可设有加强筋。 上述技术解决方案中，所述之固定架可与轨道机动车之前壳板前面通过螺栓或焊接联结。 上述技术解决方案中，所述之吹沙装置位于所述之铁道推沙装置之刮推沙楔板及刮沙板、扫沙板之后，可对道岔处吹出压力风。 所述之道岔吹沙装置由左吹沙管头，右吹沙管头，T形三通风管,固定板，螺栓，垫片组成，左吹沙管头、右吹沙管头分别与T形三通风管的横向两个管口相接通；T形三通风管的竖管可与轨道车或巡检车之车头上的风管相接通；左吹沙管头、右吹沙管头、T形三通风管可与所述之铁道推沙装置的所述之固定架或轨道车或巡检车之车头的前面相联结固定；左吹沙管头、右吹沙管头可分别处于铁道的左、右道岔之未相接前的接头及其相对铁轨上方；左吹沙管头、右吹沙管头呈箱体，其前端设有多个风孔，风孔之轴线与路基面或道岔接头及其相对铁轨侧面的延伸方向成15°- 45°，可对着岔道夹缝吹出压力风进行吹沙；左吹沙管头、右吹沙管头之设风孔区宽度分别等于或大于铁道的左、右侧道岔之未相接合前的铁轨与道岔接头距离。 有关说明：前述之轨道机动车可是轨道车、巡检车、列车机车等可在轨道上行驶并有较大动力的机动车。根据前述之技术解决方案，将所述之铁道推沙装置按照前述技术方案安装于机动车的前壳板前面后，即可在机动车行驶过程中进行连续推沙作业；所述之铁道推沙装置的所述之固定架的结构及其与轨道机动车的前壳板前面的接触联结处，根据机动车的具体种类及其前壳板前面的形状、结构选择确定；道岔吹沙装置可与轨道车或巡检车之车头或所述之铁道推沙整整的固定架之前面联结；道岔吹沙装置由轨道车或巡检车之车头的风管供风。 本发明的优点: 根据前述之技术解决方案，所述之铁道高速清沙装置的铁道推沙装置可通过螺栓或焊接方式安装固定在轨道机动车的前壳板前面上随机动车行驶向前运动进行连续、快速推沙作业；如采用螺栓联结，可在不需推沙的季节将铁道推沙装置卸下。所述之由2块在前端相联结、板外侧面间形成90°-60°夹角并且下端高于和平行于铁轨上面之侧斜推板形成的所述之推沙楔板，可在铁道推沙装置随机动车向前运动过程中，将铁轨及枕木上面的积沙层高于铁轨2-10mm以上部分及枕木外侧路基上面的积沙层高于100-300 mm以上部分推出并落于路基上面之外，并可不与铁轨相撞和承受较小的阻力；侧斜推板的下端后部的台阶可使其不与路基上面枕木端部以外部分堆积不匀的较厚基石块层相碰撞；侧斜推板的厚度之适当选择及在内侧面附带一条或几条加强筋板，可使铁道推沙装置在进行推沙作业时侧斜推板不发生过大的凹曲变形和承受长期工作的沙石磨损作用并减轻重量；侧斜推板的宽度选择使其可对铁道上面的2-1000 mm厚积沙层进行推出作用，并使沙离开铁道路基上面；侧斜推板的下端面高于铁轨2-10 mm，可保证铁道推沙装置在经过铁轨道岔或与公路的交叉段时不发生碰撞。所述之左刮沙块和右刮沙块的组成、结构及其安装位置，可对铁轨内侧面上部的已经过所述之侧斜推板推过后残留的积沙层进行刮出离开铁轨内侧面近处，并使铁轨与机动车轮毂相接触的面在列车行驶所引起铁轨的震动中从沙中现出，便于火车能够正常行驶通过。所述之左扫沙板和右扫沙板可清除铁轨上面经过所述之侧斜推板推过后残留的积沙层；所述之扫沙板与接板通过螺栓联结的结构可方便更换被沙子磨损过量的扫沙板；所述之左扫沙板和右扫沙板的扫沙板之下部可分别与左铁轨和右铁轨的上面接触，即其下端或下端及其上一段范围的前面或后面在所述之转轴及套筒和重力的作用下可与铁轨上面接触，可延长扫沙板的磨损更换周期。所述之左刮沙板、右刮沙板的转轴或所述之左扫沙板、右扫沙板的转轴及套筒，可使所述之刮板及扫沙板的下端在碰到道叉、铁路交叉段或铁轨接头高处时可摆动、拖曳通过并保持与铁轨上面的接触。所述之固定架的结构可使所述之铁道推沙装置符合前述技术方案地安装于轨道机动车的前壳板前面并能够正常进行推沙作业。所述之铁道高速清沙装置的道岔吹沙装置可清除铁道岔道处经铁道推沙装置推沙后的余沙。本铁道高速清沙装置的实施方案中可包含铁道推沙装置和道岔吹沙装置；也可是只有铁道推沙装置部分，而道岔吹沙装置的功能由人工进行，以适合不同轨道车或巡检车可具备的提供压力风吹沙动力的不同能力情况。可在高速清沙后保证列车的正常行驶。 实施例：根据前述之本发明的技术解决方案，一种铁道高速清沙装置，其铁道推沙装置由推沙楔板，左刮沙板，右刮沙板，左扫沙板，右扫沙板，固定架，3个起吊钩组成。所述之铁道推沙装置通过所述之固定架与所组配使用的轨道机动车之前壳板前面相联结安装；所述之推沙楔板由在安装状态分别与左、右铁轨延伸方向成相同夹角的2块在前端相联结、板外侧面间形成一定夹角的侧斜推板构成；所述之固定架与推沙楔板的后端相联结，固定架的下端高于铁轨的上面；在安装状态，所述之侧斜推的下端面高于与铁轨上面并与其平行。所述之右刮沙板由刮沙板，套筒，转轴组成，转轴的右端部与所述之侧斜推板的下部右内侧面相联结，转轴之轴线平行于铁轨上面并垂直于铁轨延伸方向，套筒穿于转轴上并可转动，刮沙板呈平板状、上端联结于套筒外面、下端右侧靠近右铁轨内侧面上部、下端低于铁轨上面；所述之左刮沙板由刮沙板，套筒，转轴组成，其结构方式与所述之右刮沙板相同，转轴的左端部与所述之侧斜推板的下部左内侧面相联结，刮沙板呈平板状、上端联结于套筒外面、下端左侧靠近左铁轨内侧面上部。所述之右扫沙板，由扫沙板，接板，螺栓，套筒，转轴组成，转轴的右端部与所述之侧斜推板的右内侧面下部相联结、位于所述之右刮沙板的转轴之后，转轴之轴线平行于铁轨上面并垂直于铁轨延伸方向，套筒穿于转轴上并可转动，接板上端联结于套筒外面，扫沙板呈板状、上端通过螺栓联结于接板下部、下端位于右铁轨上面上方、下端前面与右铁轨外侧面成135°夹角；所述之左扫沙板，由扫沙板，接板，螺栓，套筒，转轴组成，其结构方式与所述之右扫沙板相同，转轴的左端部与所述之侧斜推板的左内侧面下部相联结、位于所述之左刮沙板的转轴之后，扫沙板呈板状、上端通过螺栓联结于接板下部、下端位于左铁轨上面上方、下端前面与左铁轨外侧面成135°夹角。所述之固定架呈带有安装螺孔及管空位孔、钩空位孔之板面状结构；所述之管空位孔、钩空位孔是与所述之轨道机动车之前壳板前面上的联结挂钩、风管等突出结构在前壳板前面平面内投影范围相对应并较其范围大的孔。所述之起吊钩与所述之推沙楔板或固定架的上部相联结。所述之推沙楔板的在前端相联结之块侧斜推板外侧面间可形成90°夹角；两侧斜推板后端外侧之间宽度为铁道路基上面宽度。所述之侧斜推板呈上端面与下端面平行、前端面与下端面垂直、后端面与所述之固定架之间的结合面形状相应的板状；侧斜推板的前端宽度为1500 mm；在侧斜推板的下端后部可呈水平面与竖直面构成的台阶状，台阶的高为300 mm，台阶宽度为侧斜推板后端与铁道枕木端部之间距离乘以侧斜推板外侧与铁轨延伸方向之夹角的正弦值的倒数；在所述之安装状态，侧斜推板的下端面与轨道上面距离可为4 mm。在侧斜推板的内侧面边缘联结附带条加强筋。所述之左刮沙板及刮沙板的所述之刮板可呈矩形；在安装状态，刮板的下端之底面可低于铁轨上面20 mm、左侧面可距离铁轨内侧上部5 mm、下部前面与铁轨内侧面可呈135°夹角。所述之左扫沙板、右扫沙板的扫沙板呈平板状，其自上部联结螺栓孔以下长度大于其与所述之接板的联结螺栓孔至铁轨上面之间的距离；其下端前面与铁轨外侧面成135°夹角。所述之固定架可由固定板3， 4个联结柱，螺栓组成，固定板的前端面联结所述之推沙楔板后端、后端面与联结柱的前端联结。所述之联结柱由柱体，前接板，后接板,柱体的两端可分别与前接板、后接板中部相固定联结；在前接板和后接板的边缘可设有联结孔。所述之固定板的前端面上之边沿设有加强筋。所述之联结柱的前接板可与所述之固定板的后端面相焊接或螺栓联结。所述之固定架可通过所述之联结柱与轨道机动车之前壳板前面接触并可通过螺栓或焊接联结。 上述技术解决方案中，所述之吹沙装置位于所述之铁道推沙装置之刮推沙楔板及刮沙板、扫沙板之后，可对道岔处吹出压力风；所述之道岔吹沙装置由左吹沙管头，右吹沙管头，T形三通风管组成，左吹沙管头、右吹沙管头的空腔分别与T形三通风管的横管之两个与路基面成30°夹角的直角联结的直管的管口相接通；T形三通风管的竖管可与轨道车或巡检车之车头上的风管相接通；左吹沙管头、右吹沙管头、T形三通风管之固定板可通过螺栓、垫片与所述之铁道推沙装置的所述之固定架或轨道车或巡检车之车头的前面相联结固定；左吹沙管头、右吹沙管头呈上、下面扇形箱体，其扇形前壁板上设多个出气孔，其出气孔之轴向与路基面延伸方向成30夹角，其出气孔之轴线与或道岔接头及其相对铁轨侧面的延伸方向成0°- 45°，其出气孔之直径为1.5-2mm、间距为2-3mm；左吹沙管头、右吹沙管头之风孔区宽度分别等于铁道的左、右侧道岔之未相接合前的距离加0.5倍铁轨上面宽度，左吹沙管头、右吹沙管头距铁轨上面20mm；所述之左吹沙管头、右吹沙管头之风孔中吹出的风压不低于3 atm。 有关说明：前述之轨道机动车可是轨道车、巡检车、列车机车等可在轨道上行驶并有较大动力的机动车。根据前述之技术解决方案，将所述之铁道推沙装置按照前述技术方案安装于机动车的前壳板前面后，即可在机动车行驶过程中进行连续推沙作业；所述之铁道推沙装置的所述之固定架的结构及其与轨道机动车的前壳板前面的接触联结处，根据机动车的具体种类及其前壳板前面的形状、结构选择确定；所述之道岔吹沙装置可与轨道车或巡检车之车头活动联结；道岔吹沙装置由轨道车或巡检车之车头的风管供风。 三、本设计装置的使用方法 将所述之铁道推沙装置按照前述技术方案安装于轨道车、巡检车等铁道机动车的前壳板前面后，即可在机动车行驶过程中对厚度1000mm以下的铁道积沙层进行连续推沙作业；所述之固定架的结构及其与轨道机动车的前壳板前面的接触联结处，根据机动车的具体种类及其前壳板前面的形状、结构选择确定；将所述之道岔吹沙装置与轨道车或巡检车之车头活动联结固定；道岔吹沙装置的T形风管之竖管与轨道车或巡检车之车头的风管接通供风；在所述之铁道推沙装置随轨道车或巡检车前进到知道位置的道岔处时，由所述之道岔吹沙装置的左或右出气管头中吹出的较高压力的空气将道岔接头与铁轨内侧面之间的推沙后的余沙吹走；也可由轨道车或巡检车在推沙作业后，倒回道岔前，再向前进并开动供风管由吹沙装置对道岔接头与铁轨内侧面之间的余沙进行清吹；然后，轨道车或巡检车倒回道岔前，扳合道岔，轨道车或巡检车开上道岔接通的岔道进行清沙作业。 四、现完成之设计可达到的效果 （1）解决铁轨积沙阻碍火车行驶的技术问题；可以铁道机动车行驶的速度将铁道上面的厚度为1000mm以下的积沙层清除至2-10mm以下；可将道岔接头处的余沙基本清除。 （2）铁道高速清沙装置之组成结构科学、简单、制作成本低，易推广应用；可显著地提高清沙速度和降低清沙成本。 五、作品创新点 （1）由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成的铁道高速清沙装置；也可只由铁道推沙装置的铁道高速清沙装置； （2）铁道推沙装置之楔形推沙板，刮沙板、扫沙板；道岔吹沙管之左吹沙管头、右吹沙管头； （3）铁道推沙装置和道岔吹沙装置可与轨道车或巡检车之车头联结； （4）铁道推沙装置以机车头的向前运动作为移动动力； （5）道岔吹沙装置由轨道车或巡检车之车头的风管供风； （6）机械方式高速推沙；风管吹沙。 穿越沙漠的铁道在大风沙天气时，经常发生铁道上面积沙情况。铁道及其铁轨上面的积沙层达到一定厚度时，火车轮滚压于铁轨上时将产生前后向及侧向滑动；铁道上面的积沙层厚度在等于或大于火车轮的轮毂台阶高度时火车轮可能发生横向滑动及出轨；铁道上面的较厚积沙层还会阻挡机车体向前移动。这将影响火车正常行驶及铁道交通的安全性并显著影响铁路交通的经济效益。根据经验通常需将铁道上面的积沙层厚度控制在20mm以下；为了使铁道之道岔接头能够完成与铁轨内侧面相接的移动，需要将道岔接头与铁轨内侧之间的沙子清除。
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作品专业信息
设计、发明的目的和基本思路、创新点、技术关键和主要技术指标
- 1.目的 提供一种火车铁道高速清沙装置发明，用于快速清出铁道积沙，使火车能够在大风沙情况下不受铁轨积沙影响高速正常行驶；解决铁轨积沙阻碍火车行驶、显著增加运行成本及影响行驶安全的问题。 2.基本思路: （1）采用机械及风动方式进行铁道清沙；（2）连续、高速运动中进行清沙作业；（3）清沙机械装置以推、刮方式将铁轨及枕木上的积沙清出铁轨之外，余沙层小于一定厚度；以吹的方式清除道岔接头处余沙；（4）清沙装置活动联接在轨道车或巡检车之车头前端并随其前进运动进行推沙；利用轨道车或巡检车之风管提供吹沙风力。 3.创新点: （1）由铁道推沙装置和道岔吹沙装置组成的一种铁道高速清沙装置；（2）铁道推沙装置；道岔吹沙装置，（3）铁道推沙装置和道岔吹沙装置可与轨道车或巡检车之车头活动联结；（4）铁道推沙装置以机车头的向前运动作为移动动力；（5）道岔吹沙装置由轨道车或巡检车之车头的风管供风；（6）机械方式高速推沙；风管吹沙。 4.技术关键: （1）铁道高速清沙装置的设计方案；（2）铁轨清沙装置的基本组成、结构；（3）铁轨清沙装置的与机车头的联结。 5.主要技术指标: 解决铁轨积沙阻碍火车行驶的技术问题；可以铁道机动车行驶的速度将铁道上面的厚度为1000mm以下的积沙层清除至2-10mm以下；可将道岔接头处的余沙基本清除。
科学性、先进性
- 根据本作品铁道高速清沙装置发明之技术解决方案，其铁道推沙装置固定或活动联结安装在轨道车或巡检车的前壳板前面上随机动车行驶连续、高速推沙。推沙楔板可将高于铁轨2-10 mm以上部分及高于枕木外侧路基上面石块的积沙层推落下路基上面；侧斜推板的宽度使其可将铁道上面的2-1000 mm厚积沙层推出；侧斜推板的下端面高于铁轨2-10 mm，可保证其在经过铁轨道岔或与公路的交叉段时不发生碰撞。左刮沙板和右刮沙板可对铁轨内侧面上部推沙后残沙层刮出，使铁轨与机动车轮毂相接触的面从沙中现出，便于火车能够正常行驶。左扫沙板和右扫沙板可清除铁轨上面经过侧斜推板推沙后残留的积沙层；左刮沙板、右刮沙板及左扫沙板、右扫沙板的下端在碰到道叉、铁路交叉段或铁轨接头高处时可摆动、拖曳通过。其道岔吹沙装置利用轨道车或巡检车分管提供的高压风力可清除铁道岔道处经铁道推沙装置推沙后的余沙，使其可完成合道岔动作。作品发明具有新颖性、实用性、创造性；在技术及经济效益方面显著优于目前仅有的人工持铁锨、扫帚清理铁道积沙方式。
获奖情况及鉴定结果
- 无。
作品所处阶段
- 实验室阶段。
技术转让方式
- 获得专利后转让专利技术及发明的生产、使用、销售权,也可转让专利权。
作品可展示的形式
- 模型 图纸 现场演示 图片 录象
使用说明,技术特点和优势,适应范围,推广前景的技术性说明,市场分析,经济效益预测
- 技术特点：采用机械方式及风动方式高速清沙；研究设计的铁道高速清沙装置具有新颖性、创造性、实用性。 本作品的优势是：研究设计的铁道高速清沙装置之组成结构科学、简单、制作成本低，易推广应用；可显著地提高清沙速度、降低清沙成本。保证列车的正常、安全行驶及经济效益。 应用前景分析： 可应用于我国的青海、新疆、甘肃、宁夏、内蒙等省区的多处路段、上千公里沙害铁道及世界上的穿越沙漠地段的沙害铁道之高速清沙。
同类课题研究水平概述
- 据调查及通过CNKI和网上检索,目前国内是人工使用手工具进行铁道清沙对于防止铁道沙害问题，主要是研究采用防沙隔离墙、阻沙带减少飞沙积于铁道上面。但是，不能够消除出现飞沙落积、覆盖铁道的情况。目前没有机械方式或风动方式的非人工的清沙方式及装置。
