[实用新型]一种铁路隧道自动除冰装置

说明书

技术领域

本实用新型专利涉及电气化铁路维护用机械式除冰设备，具体涉及一种关于电气化铁路隧道顶部除冰装置。

背景技术

我国自1958年修建第一条电气化铁路宝成线起，经过几十年的快速发展，至2012年我国的电气化铁路总里程突破了4.8万公里，超越第二名俄罗斯，位列世界第一。在电气化铁路修建的过程中大量的隧道产生，随着铁路运营时间的增加及外界地质条件的变化，隧道不可避免地会产生渗水漏水的现象。在纬度较低的地区或者夏季，隧道漏水渗水的情况对铁路列车运行影响不大，但到了寒冷季节，尤其是在一些高纬度地区，隧道渗水问题使列车运行存在很大的安全隐患。

当自隧道顶部悬垂下来的冰柱延伸至接触网的接触线高度就会对运行中列车的受电弓造成极大的危害。若在列车受电弓和铁路接触网范围内的结冰超过空气的绝缘长度，就会发生冰柱对接触网和受电弓放电的情况，若不及时发现维修，严重的还会将接触网或者承力索烧断，对铁路系统的正常的运行造成极大的影响。如1988年1月24日4时17分凤州接触网工区所管辖的堡子沟隧道中一段承力索因冰害被烧断，供电中断近三个小时，该次供电中断造成了一列载客列车和7列运货列车晚点。2008年我国南方地区遭遇百年不遇的冰冻天气灾害，许多隧道中出现了挂冰，挂冰侵袭接触网，使得南方许多电气化铁路线路一度处于瘫痪状态，只得依靠调度来的内燃机车进行救援，造成了严重的经济损失和社会危害。对于我国东北地区，铁路隧道的结冰问题相比显得更为严重，一到冬季尤其在入冬和春融季节，隧道挂冰的现象大量出现。更为严重的是，若隧道顶部冰柱长期不清理，久而久之这些冰柱会连成一片，在北方地区甚至会发生隧道被迫弃用的情况。

隧道冰害一直以来都是工程界的热门话题，现有的关于隧道挂冰去除多采用人工定期巡视打冰的方法，该方法需要投入大量的人力，而且对养护工人来说工作环境恶劣，危险性高，对工人的生命安全有着潜在的危害。还有部分铁路局采取改造隧道，利用电能进行融冰的方法消除冰害的影响，但这种方法，投入惊人，施工周期长，对资源的消耗量巨大。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种铁路隧道自动除冰装置，拟在受电弓前端对隧道内的结冰自动进行机械式去除。

本实用新型的目的是这样实现的：一种铁路隧道自动除冰装置，用于安装在列车顶部前端的底座支撑总成的平台上安装有呈竖直方向的两组同步液压缸，呈水平方向的悬挂架的左右两端对应固定在该两组同步液压缸的两个活塞杆顶部；除冰动作机构固定在悬挂架上，该除冰动作机构为：伺服电机的位于竖直方向的轴经联轴器与2号轴连接，2号轴作为传动主轴与电磁离合器主动端连接，1号轴下端与该电磁离合器从动端连接，除冰杆中部固定在1号轴顶端。

所述2号轴中部经轴承安装在呈筒体状的4号缸体的底板上，所述1号轴上部经推力球轴承安装在呈筒体状的1号缸体的顶板上；还具有呈筒体状的3号缸体以及呈板件状的2号缸体；3号缸体下部经螺栓固定在伺服电机上，上述1号缸体下部和4号缸体上部分别经螺栓固定在2号缸体板件的上、下面，且4号缸体位于3号缸体内腔。

所述除冰杆由两根杆件焊接在一个圆筒左、右两边构成；还具有大螺母；大螺母从上向下伸入除冰杆的圆筒并旋接在1号轴顶端上。

所述悬挂架由一圆盘及固定在该圆盘左、右两端的两根水平杆件组成；悬挂架的圆盘经多个螺栓固定在1号缸体顶板上；还具有两个连接体，该两个连接体分别固定在悬挂架的两根水平杆件外端；两组同步液压缸的两个活塞杆上部分别伸入该两个连接体上的孔内经锁紧螺钉固定。

本装置安装在列车受电弓前端，通过一个底座与列车顶部相连，底座的前端左右两侧固定两组同步液压缸，每组液压缸上又悬挂着一个除冰动作机构。该除冰装置除冰主要由除冰杆来完成，工作时直接与隧道挂冰作用。非工作时间里除冰杆的位置方向与列车运行方向相同。除冰杆通过机械连在一个伺服电机上，除冰杆可以在伺服电机的带动下转动。当遇到一些非冰障碍时，又能顺利避开。

本铁路自动除冰装置的除冰动作机构，自上而下重要的相关部件有除冰杆、电磁制动器、电磁离合器、伺服电机，四部分之间通过轴相连。当通有电流时，四个部分可以一起转动，当断电时，除冰杆和电磁制动器依靠电磁制动器内部结构产生静止力矩保证，当除冰杆受到横向力时，两者也不会转动，从而能够达到顺利除冰的目的。当断电时，下面的电磁离合器还能保证将上面部分的轴与下面所连接的电机轴分开，使得在除冰过程中主轴所承受的冲击力不会传递给伺服电机的电机轴，以免长时间工作后对电机造成损害。

与现有的技术相比，本实用新型的有益效果是：