JW-4型接触网作业车设计

JW-4型接触网作业车设计
作者：王辉
来源：《科技创新与生产力》 2016年第12期
摘要：JW-4型接触网作业车主要适用电气化铁路接触网上设备的安装、维修及日常检查、保养，也可兼作牵引车辆，笔者介绍了JW-4接触网作业车的整车结构及主要部件，详细说明了该作业车的动力及传动系统、控制系统、回转升降作业平台、检测系统等结构的技术特点，为
相关人员从事JW-4型接触网作业车的设计及维修保养工作提供参考。

关键词：接触网作业车；整车结构；整车技术特点；整车设计；铁道维护
中图分类号：U226.52 文献标志码：A DOI：10.3969/j.issn.1674-9146.2016.12.093
襄樊金鹰轨道车辆有限责任公司研制开发了新一代标准化JW-4型接触网作业车，主要适用电气化铁路接触网上设备的安装、维修及日常检查、保养，也可兼作牵引车辆。

该重型轨道车
采用了电喷发动机和国外原装进口的液力机械变速器，除起步档位和倒档外，还有高低2个档
区的8个前进档位，气助力操纵，其发动机功率大，变速箱档位多，牵引特性良好。

转向架采
用两轴焊接转向架结构，轴箱采用拉杆定位方式，整车具有良好的运行平稳性和稳定性[1]。

1 整车结构及主要部件
JW-4型接触网维修作业车主要由动力及传动系统、走行部、电气系统、制动系统、液压系
统及液压升降回转作业平台、随车起重机（选装）、检测装置（选装）等组成，符合GB
146.1—1983 标准轨距铁路机车车辆限界的有关规定。

车内根据具体使用要求设计一定的生活
设施设备。

图1为JW-4型接触网维修作业车整车结构与外形。

JW-4型接触网维修作业车动力充足，单机最大运行速度110 km·h-1，线路轨距1 435 mm，车辆轴距2 400 mm，轴列式1A-A1，车轮直径840 mm，车钩中心高度（距轨面）（880±10）mm，整备重量约36 t，外形尺寸（长×宽×高）13 600×3 055×4 650 mm。

制动方式为空气
制动及驻车制动，采用机车JZ-7G型空气制动机，具有“停车制动”和“作业制动”功能，与
液力机械变速器配套可在平台上控制车辆运行及停止。

挡位开关控制设置了中间“停”位，避
免误操作；折臂吊机加装高空作业斗，扩展了作业车的功能。

2 整车技术特点
2.1 动力及传动系统
动力及传动系统由发动机、离合器、变速箱、万向节传动轴、固定轴、换向分动箱、车轴
齿轮箱等部件组成。

发动机是整车的动力来源，传动箱将发动机输出的动力经过调整后输送到
齿轮箱上，最终作用在驱动轮上。

发动机水冷却系统由水散热器、膨胀水箱、风扇、驱动装置
及水管路等组成。

膨胀水箱位于发动机水冷却系统的最高位置，其作用是为冷却水提供热胀冷
缩的余地，并作为日常补水以及放汽、排水用。

所有的动力、传动、辅助等装置均采用下悬挂
安装，增大驾驶室与乘坐室的空间，同时节能降噪。

该车采用从美国进口的康明斯NTC-290型电喷水冷式柴油发动机，其燃油供给系统采用电
子控制单元（Electronic Control Unit，ECU）进行控制，该发动机大修里程数最高可达80万km，该发动机可根据要求安装低温起动系统。

该发动机额定功率为216 kW，符合相关的排放标准，发动机功率由动力传动效率、运行速度、启动性能等具体工况决定。

表1为发动机主要技
术参数。

该车选用富勒RT-11509C型液力机械变速器，该类变速器适用于铁道交通工具，变速器自
带拖行泵，采用油冷却系统[2]；变速器处于低速状态时自动切换为变扭器传动，当变速器处于高速状态时，采用机械传动，传动效率在90%以上；变速器采用电控方式，实现手动与自动换
挡切换，液力机械变速器运行速度与运行扭矩能在较大范围实现较优匹配，满足接触网作业车
遇到的各种工况牵引力要求。

表2为变速器主要技术参数。

2.2 控制系统
该车的电气系统主要包括直流24 V控制系统和交流380 V/220 V供电系统[3]。

该车供电
为直流24 V负极搭铁的单线制供电系统，主要包括起动机、发电机、蓄电池、灯、控制开关和仪表监视及数字液晶显示屏等。

其工作原理是整车电器通过蓄电池和发动机上的充电发电机进
行供电，当作业车启动时，首先是蓄电池将电源输送给启动机，启动机启动后又通过发动机的
充电发电机再给蓄电池充电，当发电机超载时，它又能协助发电机供电。

直流电器与设备包括灯、风扇、雨刮器、各类传感器、继电器、控制系统ECU等。

交流电源一般采用30 kW柴油发
电机，交流设备主要包括制冷器、供暖器等，此外还有从作业车两端的接口处接入交流380 V
电源给交流设备供电，且两种供电方式相互间能互锁。

2.3 回转升降作业平台
回转升降作业平台由底座、立柱、平台升降机构、回转驱动装置、拨线装置、导线测量装
置等组成。

立柱为三节套筒同步伸缩式结构，通过油缸、钢丝绳带动套筒升降，立柱升降时，
其接触表面将发生磨损，磨耗板与套筒接触面之间的间隙需保持在0.4～0.6 mm。

平台的回转
是由马达驱动减速器带动一个齿轮绕回转支承的大齿圈作行星运动实现的。

作业平台用螺栓与
立柱连接在一起，平台地板为花纹钢板或花纹铝板，四周设有可翻转的安全护栏，护栏上安装
有照明灯，供夜间或隧道内作业时使用。

该机构共有两套操纵装置：一套设在平台控制箱内，
主要是为方便作业施工人员自己操纵；另一套设在平台下的控制阀件柜上，主要作用是当上部
操纵失灵时通过操纵可以使平台回位。

图2为操纵装置的上下控制面板。

该车还安装有随车起
重机，随车起重机为全液压伸缩臂式，主要用于往作业平台上吊送各种工具及器材等。

2.4 接触网检测系统
该车可根据用户要求安装接触网检测装置，主要由受电弓、受电弓控制系统、接触网检测
设备等组成，可完成对接触导线参数的检测[4-5]。

受电弓控制系统主要由截断塞门、调压阀、单针压力表、电控阀、钥匙开关等组成，见图3。

使用时，先打开截断塞门，截断塞门位于作
业车下方，观察单针压力表的读数是否在400～500 kPa，并将调压阀的锁紧螺母并紧，这种调
节不是经常的，仅需标定时使用。

将钥匙开关（受电弓控制开关，在单针压力表侧）旋至“开”位，压力空气经传动风缸推动杠杆机构使受电弓上升，检测人员可通过监视系统或目测观察导
线在受电弓弓头上对应的位置或其他技术参数。

检测工作完毕后，可将钥匙开关旋至“关”位。

传动风缸压力空气经升弓电控阀排大气，受电弓即下降[6]。

3 结束语
随着我国铁路交通“四纵四横”战略的实施，铁路建设的规模将进一步扩大，无论是现有
铁道的维修保养，还是新铁路的建设与施工，接触网作业车在铁道交通维修、保养、建设中都
将发挥重要作用。

JW-4型接触网作业车整车设计广泛采用了国内外相关的先进技术与设计方法，较好地提高了作业的稳定性、安全性和可靠性，同时整车不仅具备大负荷下高速运行能力，还
提供实际操作时的长时间低速运行与精准制动，符合相关的铁道接触网的作业要求，JW-4型接
触网作业车这些特点将在铁道维护中体现出更加突出的作用。

参考文献：
[1] 鲍维千.内燃机车总体及走行部[M].北京:中国铁道出版社,2014.
[2] 季华,初长红.TY2TL型接触网作业车设计[J].应用技术,2014(6):62-64.
[3] 冯莉.一种新型重型轨道车的设计[J].机械工程与自动化, 2016,3(6):99-101.
[4] 吴艳萍,惠莉花,李武.基于PLC的接触网作业车自动调平控制系统[J].机车电传动,2016,4(7):63-65.
[5] 赵力,任涛龙,王新虎.DAS7型接触网综合作业车[J].铁道机车与动
车,2015,12(12):16-20.
[6] 张彩霞,惠莉花.120 km/h高速铁路接触网作业车设计[J].机车电传
动,2014,4(10):83-85.
（责任编辑邸开宇）。