钢轨打磨列车用集尘装置的设计研究

钢轨铣磨车磨粉收集装置的设计翟中炎;李洪升;李海昆;胡斌;方健康【摘要】钢轨铣磨车磨粉收集装置可及时、高效地输送磨盘打磨钢轨时产生的磨粉,有效防止磨粉在管道中堆积.磨粉直接被收集到磨粉收集箱中,收尘率达95％,从而有效地防止了作业区域的粉尘污染.由于不使磨粉经过风机叶片,从而降低了风机的制造成本,延长了风机的使用寿命.同时,在风机出风口处加装风机消声器,降低了风机和排气所产生的噪声.【期刊名称】《新技术新工艺》【年(卷),期】2013(000)009【总页数】3页(P16-18)【关键词】磨粉收集装置;磨粉;风机【作者】翟中炎;李洪升;李海昆;胡斌;方健康【作者单位】昆明中铁集团公司研究院,云南昆明650215;昆明中铁集团公司研究院,云南昆明650215;昆明中铁集团公司研究院,云南昆明650215;昆明中铁集团公司研究院,云南昆明650215;昆明中铁集团公司研究院,云南昆明650215【正文语种】中文【中图分类】U216目前，国内尚未有磨削钢轨车型的磨粉收集装置，进口的96头打磨钢轨车产生的磨粉被直接排到作业区域的大气中，造成高危险、高污染。

国外某厂商设计的同类车型的磨粉收集装置，其输送的磨粉经过整个装置的核心部件——风机的内腔，产生扇叶磨损，导致风机的使用寿命缩短；同时，制造中，对风机扇叶的加工工艺和材料性能要求特别高(相应的价格也就特别高)，而且还有扇叶体积大等不足；因此，研发一种使用寿命长、成本低、占用空间小且效率高的磨粉收集装置，对国内自主设计钢轨铣磨车具有重大意义。

1 磨粉收集装置的功能要求和难点随着高速铁路的发展，铁路部门对钢轨轮廓质量的要求也日益严格，传统的检测和修护方法已不能满足铁路部门的要求[1]。

同时，有效的地铁钢轨维修和维护对城市轨道交通的可靠性、可持续性和安全性起到了不可忽视的重要作用。

铁路钢轨的单面磨耗、波磨(如图1所示)，不仅造成了轨道运行的噪声污染，而且增加了养护维修费用。

GMC-96B钢轨打磨车新型集尘装置设计研究
刘大龙;杨全;赵宇晨
【期刊名称】《现代制造技术与装备》
【年(卷),期】2024(60)3
【摘要】钢轨打磨车在作业过程中会产生大量的磨削粉尘,因此需要配备一套集尘装置收集磨削粉尘,以减少扬尘和残留粉尘对周边环境的污染。

根据GMC-96B型钢轨打磨车集尘装置的实际使用情况,针对性提出一种适用于该打磨车的新型集尘装置,并对关键子系统进行详细的技术设计及分析计算。

计算结果表明,新型集尘装置相比原有集尘装置具有明显的性能提升。

【总页数】4页(P69-72)
【作者】刘大龙;杨全;赵宇晨
【作者单位】中国铁路成都局集团有限公司;株洲时代电子技术有限公司
【正文语种】中文
【中图分类】U21
【相关文献】
1.钢轨打磨列车用集尘装置的设计研究
2.GMC-96B钢轨打磨车常见电气故障分析及处理
3.钢轨打磨车集尘装置结构优化设计
4.GMC-96B钢轨打磨列车B车司机室垂向振动改进优化试验研究
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双动力48磨头钢轨打磨车方案设计及性能分析双动力48磨头钢轨打磨车方案设计及性能分析一、引言随着高速铁路的发展和铁路运营的不断提升，钢轨的维护和保养也变得越来越重要。

钢轨作为铁路运输的重要组成部分，其良好的状态对于铁路运输的安全和舒适性至关重要。

然而，随着铁路运输的频繁使用和环境的影响，钢轨表面往往会出现磨损、腐蚀和跑偏等问题，严重影响铁路运输的正常进行。

因此，开发一种高效、精准的钢轨打磨工具变得尤为重要。

二、方案设计1. 设备概述双动力48磨头钢轨打磨车是一种专业的钢轨维护设备，采用了双动力设计，能够在不同工况下保证打磨效果的稳定性和可靠性。

2. 结构设计双动力48磨头钢轨打磨车采用对称结构设计，主要包括车体、动力系统、打磨装置、控制系统等部分。

其中，车体采用刚性结构设计，具有较好的载重能力和稳定性。

动力系统分为两部分，一部分用于提供行驶动力，另一部分用于驱动打磨装置。

打磨装置由48个磨头组成，并通过传动机构与动力系统连接，可以根据需要进行调整和控制。

3. 原理与工作流程双动力48磨头钢轨打磨车的工作原理是通过打磨磨头与钢轨接触，利用高速旋转的磨头表面摩擦和磨削钢轨表面，去除钢轨上的腐蚀、磨损和凸起等不良情况，使钢轨恢复平整度和光滑度。

其工作流程主要包括：(1) 启动车辆：通过控制系统启动动力系统，提供行驶动力。

(2) 定位钢轨：通过控制系统将钢轨精确定位到打磨装置下方。

(3) 打磨过程：控制系统控制打磨装置开始工作，48个磨头开始旋转，与钢轨表面接触，并利用表面摩擦和磨削作用进行打磨。

(4) 过程控制与调整：根据实际情况，通过控制系统对打磨过程进行控制和调整，保证打磨效果的稳定性。

(5) 停止与移动：打磨完成后，通过控制系统停止打磨装置的工作，并移动到下一个工作区域。

三、性能分析1. 打磨效果：双动力48磨头钢轨打磨车能够有效去除钢轨表面的腐蚀、磨损和凸起，提高钢轨的平整度和光滑度，使得铁路运输更加安全和舒适。

第3卷第3期2021年3月智能建筑与工程机械Intelligent Building and Construction MachineryVol.3No.3Mar2021工程机械与智控徐贵善(中国铁建高新装备股份有限公司，云南昆明650215)摘要：钢轨打磨作为铁路钢轨维护的重要作业方式，作业过程中磨粉有效收集可降低粉尘对作业环境尤其隧道环境污染,降低打钢轨打磨操作过程中粉尘对人体的危害，提高轨道线路维护作业环保性。

关键词：钢轨打磨；集尘装置；粉尘；环保中图分类号:TH692文献标识码：A文章编号:2096-6903(2021)03-0054-030引言由于受车辆空间、重量等因素影响，地铁钢轨打磨车常采用整体式集尘装置进行作业粉尘收集。

整体式集尘装置粉尘过滤器(滤芯或滤袋)数量在一定程度上易受到结构限制，进而影响集尘装置单位时间内可过滤风量。

集尘装置按过滤器主要分为滤筒式和布袋式集尘装置，滤筒式集尘装置相对布袋式集尘装置具有过滤器安装方便、维护工作量小等特点。

本文分析某种地铁钢轨打磨车整体式滤筒集尘装置结构及性能特点，将集尘装置结构优化为分体式结构，增加钢轨打磨作业过程中粉尘风量处理能力，提升粉尘收集效果叫1整体式集尘装置分析1.1整体式集尘装置结构钢轨打磨车整体式滤筒集尘装置结构及布局如图1所示，集尘装置主要由消声器、集尘箱体、进风管、滤筒、抽屉式积灰箱、风机等组成。

集尘装置通过两条风管与打磨小车集尘罩口连接，进行作业粉尘收集。

量，进而限制打磨作业粉尘收集效果。

整体滤筒式集尘装置采用抽屉式积灰箱，粉尘容积量较小，作业清灰较频繁，且人工清灰工作量较大。

1.2整体式集尘装置仿真分析整体式集尘装置仿真分析主要输入参数见表lo表1整体式集尘装置分析参数表序号项目参数1风机风量/m3/h80002作业速度/km/h16根据打磨小车集尘罩等参数设定进风口相关数。

整体式集尘装置与打磨小车流体仿真分析结果如图2、图3所示。

某厂地铁车辆车厢打磨粉尘除尘系统改造设计发布时间：2022-08-29T08:42:49.305Z 来源：《科技新时代》2022年第2期1月作者：徐兴文[导读] 通过对某厂地铁车辆车厢打磨产生粉尘现状调查徐兴文上海凯森环保科技有限公司上海 201600摘要：通过对某厂地铁车辆车厢打磨产生粉尘现状调查，分析原有除尘系统存在问题及原因，提出新除尘系统改造设计,最后通过有资质第三方单位检测工作场所PC-TWA粉尘平均容许浓度值验证除尘系统改造设计效果。

关键词：PC-TWA；可燃性粉尘；滤筒除尘器；气流组织；无组织排放该工厂车间地铁车厢打磨工位目前设一套除尘系统，通过连接风管在车厢的两侧均布有直径为φ100mm的软管带塑料喇叭型吸气罩收集打磨时产生的粉尘。

由于打磨位置在车厢内外均不定，作业人员须边打磨边移动吸气罩，导致该套除尘系统闲置，现场有大量粉尘沉积，为改善工作环境，保护作业人员及减少粉尘通过门、窗等无组织排放到室外，同时粉尘中含有合成树脂颗粒具有可燃性，在相对密闭、有氧气存在的条件下，达到一定浓度时遇到点火源可发生爆炸或火灾。

另外打磨区与喷漆房相邻，喷漆产生的挥发性物质同样可燃，为预防粉尘浓度达到一定限值引发安全事故对原有除尘系统进行改造设计。

一、工程概况需要进行除尘改造设计的是长50米X宽7.5米X高6米打磨区域，规划为2节地铁车厢同时打磨，单节车厢长20米， 2人同时打磨。

打磨区最多为4人作业。

且打磨位置和顺序不固定，打磨的是地铁车厢在喷涂前刮腻子的表面，腻子配比中胶黏剂含有合成树脂，同时打磨区相邻位置设有喷漆房，喷漆中产生的挥发性有机物废气采用活性炭固定吸附床净化，定期更换活性炭吸附剂，喷漆房设有门可手动关闭，房间两侧离地约0.5米高度为均匀分布的矩形格栅吸风口。

打磨区已配有除尘系统，由除尘器引出直径φ250mm的镀锌风管在长50米中间朝左右和宽度方向两侧各设一条分支管，共4条。

单条分支管间隔4米设有6根直径φ100mm的软管连接直径φ250mm圆形喇叭型吸气罩捕集粉尘，使用时吸气罩须与打磨工具同步移动，由于打磨位置不定，且打磨范围包含整节车厢的内外表面，有的打磨位置吸气罩拉不到位。

城市轨道交通参数可调覆盖式轨道吸尘装置研究赵旺;吴文海;毛定邦;李斌【期刊名称】《城市轨道交通研究》【年(卷),期】2024(27)3【摘要】[目的]针对城市轨道交通钢轨打磨后产生的铁屑粉尘难以清除的问题,需结合铁屑粉尘的特性,设计一套能够进行参数调整的覆盖式轨道吸尘装置。

[方法]通过分析钢轨打磨铁屑的特性与道床结构,确定轨道吸尘装置设计的可行性与必要性;对该吸尘装置的吸口进行设计,采用流体仿真分析吸口宽度和离地间隙对吸尘系统风压、风量及功率的影响,并对比不同参数下的风量与风压;根据灰尘的运动模型和有效沉降因素对集尘箱结构进行优化,提高其集尘效果,并通过流体仿真验证其有效性;根据设计参数建立轨道吸尘小模型装置,并通过不同尺寸试验物料、不同离地间隙进行对比试验。

[结果及结论]吸口宽度的变化对吸尘系统的影响不大,在其小范围变化的情况下可以忽略;吸口离地间隙越大,吸尘系统中的风压逐渐减小,风量逐渐变大,功率也逐渐变大,吸尘率也随之下降;试验装置吸口离地间隙小于20 mm时,对钢轨打磨铁屑的吸除率达到90%以上,对粒径5 mm的砂石的吸除率达到92%以上,对粒径1 mm的沙尘的吸除率达到96%以上。

设计的参数可调式轨道吸尘装置具有较好的吸尘效果。

【总页数】9页(P97-105)【作者】赵旺;吴文海;毛定邦;李斌【作者单位】北京市地铁运营有限公司线路分公司;西南交通大学机械工程学院【正文语种】中文【中图分类】U231【相关文献】1.城市轨道交通成套开关装置绝缘参数研究2.城市轨道交通成套开关装置绝缘参数研究3.城市轨道交通用双块式无砟轨道结构参数研究4.城市轨道交通列车电制动地面电阻吸收装置相关参数分析5.基于逆变回馈装置的城市轨道交通分布式无功补偿方案研究因版权原因，仅展示原文概要，查看原文内容请购买。

集尘装置技术要求1 使用条件温度范围：运行温度-20℃～+50℃；作业温度：-10℃～+50℃气候条件：符合北京市气候条件相对湿度：≥90%最大海拔高度：2000m车辆适用场合：适应旱涝、暴雨、冰雹、大风、寒潮、雾害、雷电、沙尘暴等气象灾害，可在雨天或八级以下风中工作，灰尘及风沙不影响正常作业。

2执行标准GB 12138-89 袋式除尘器性能测试方法GB/T 16157-1996固定污染源排气中颗粒物测定与气态污染物采样方法3 原材料无石棉成份。

4、功能、组成及工作原理集尘装置用于收集钢轨打磨列车在钢轨打磨作业过程中产生的打磨粉尘。

主要由进气管道、大旋风、滤芯过滤单元、反吹单元和控制单元组成。

图1 集尘装置组成图2 集尘装置组成图3 集尘装置组成5 主要接口和主要技术参数5.1接口要求1）外形尺寸1900mm(长)X1100mm(宽)X2000mm(高)。

（具体以技术协议附图为准）2）维护从车外侧进行，包括换滤芯和倒垃圾。

3）集尘装置出风口形式为侧向出气，法兰接口250*300的出风口位置如图所示，出风口处不用设计出风段管路，直接在箱体上焊接法兰盘，法兰盘上加工M8×10的螺纹孔，见图4中圈出的部分，螺纹孔的位置与之前法兰板上的光孔位置相同。

图4 集尘装置主视图图5 集尘装置左视图3）集尘装置排气口与机车侧板的连接接口集尘装置的出口为法兰盘结构，用于与车体侧墙的百叶窗之间通过软连接联通，将排气引导车外，风机出气口的法兰见图6。

要求法兰螺纹口对应的集尘器面板上开孔，以适应不同螺纹的长度。

图6 集尘装置主要接口图4）关于集尘装置地脚安装方式采用U型支座连接，U型支座上设φ17光长圆孔，并配120*120*100的安装墩，在安装墩中心位置打M16螺纹孔（安装墩甲方负责）。

U型支座上开长圆孔，见下图7图7 U型地脚位置及尺寸图5）旋风筒进气直径φ250，在地面与旋风筒入口之间组要设计两个φ100合并到φ250的三通，具体结构两方协商确定（此件待双方接口尺寸再次确定后再加工）。

钢轨打磨列车用集尘装置的设计研究李海滨【摘要】介绍了96头钢轨打磨列车用集尘装置的技术要点、结构组成、工作原理和设计研究的主要内容.使用集尘装置,可以将打磨钢轨产生的粉尘通过滤清后收集到集尘箱中定期处理,有利于劳动保护和环境保护,是现代钢轨打磨列车采用的新技术装置,也可以应用到其他各类打磨车上.【期刊名称】《铁道机车车辆》【年(卷),期】2012(032)003【总页数】5页(P62-66)【关键词】GMC96B型;钢轨打磨列车;集尘装置;滤清元件;脉冲吹扫【作者】李海滨【作者单位】北京二七轨道交通装备公司,北京10072【正文语种】中文【中图分类】U260.9+5钢轨打磨列车在打磨钢轨的作业中产生大量的磨削粉尘，极大的危害作业人员的身体健康和污染铁道周围的环境，近年来，先进的钢轨打磨列车上安装了集尘装置，将打磨作业中产生的粉尘，经过滤清元件过滤后集中收集，可以极大的改善作业周围的空气质量，有利于保护劳动者身体健康和铁道周边的环境。

GMC96B型钢轨打磨列车安装了具有脉冲反向吹扫滤清元件技术的集尘装置，集尘能力强、滤清精度高、滤清元件寿命长、具有防燃安全保护系统，技术先进、可靠。

自2007年开始，北京二七轨道交通装备公司和瑞士斯比诺国际公司联合设计、合作生产了GMC96B型钢轨打磨列车，提出了集尘装置的总体结构型式、主要功能和技术要求、在列车上安装的接口尺寸，联合北方兵器集团北方车辆研究所进行国产化集尘装置的研制；样机研制完成后，进行了台架试验和滤清性能第3方试验、装车性能测试，通过了铁道部质量监督检验中心对列车进行的综合性能试验。

目前，已经批量出厂运用，质量可靠。

1 主要结构组成1.1 在钢轨打磨列车上的安装和工作条件GMC96B型钢轨打磨列车共有6节作业车，集尘装置安装在每节作业车的中部车架上方，与车架下部安装的打磨小车相对应。

集尘装置进风道口通过钢制弹性波纹管分别与打磨小车左右两侧的出风口相连；排气道口与作业车顶盖相连。

专利名称：用于钢轨打磨的旋风式集尘系统
专利类型：发明专利
发明人：李建勇,刘占斌,刘月明,聂蒙,樊文刚,曹建国申请号：CN201911416196.1
申请日：20191231
公开号：CN110917802A
公开日：
20200327
专利内容由知识产权出版社提供
摘要：本发明提供了一种用于钢轨打磨的旋风式集尘系统。

包括：吸尘口、进气管、总集尘箱、风机、旋风除尘器、出风口和电池；以及由风机、滤芯舱、除尘滤芯和滤芯集尘箱组成的空气净化装置。

吸尘口固定在打磨车体上，吸尘口与打磨头的打磨火花的溅出方向一致，进气管与吸尘口相通，旋风除尘器的进气口与进气管的上端相通，旋风除尘器的排尘口下方设置有用于收集粉尘的第一集尘箱；风机的出风口与出风道连通，通向外部的空气。

滤芯舱的进气口与旋风除尘器的出气口连通，滤芯舱的出气口与风机的进气口连通。

本发明的系统的布局方式专门为砂带式钢轨打磨作业设计，可收集打磨产生的粉尘，并过滤烟雾，整套系统可由随车直流电源供电，可安全环保噪声低。

申请人：北京交通大学
地址：100044 北京市海淀区西直门外上园村3号
国籍：CN
代理机构：北京市商泰律师事务所
代理人：黄晓军
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