长钢轨列车组新式卸轨系统_赵凤海

文章编号:1002 7602(2008)07 0020 03
长钢轨列车组新式卸轨系统
赵凤海,郭湘云,刘淑秋
(中国北车集团沈阳机车车辆有限责任公司技术中心,辽宁沈阳110035)
摘 要:介绍了长钢轨列车组新式卸轨系统的功能、组成、技术参数和结构特点。

关键词:长钢轨列车组;卸轨;技术参数;使用要求中图分类号:U 272.6+8 文献标识码:B
长钢轨列车组是沈阳机车车辆有限责任公司20世纪80年代开始研制的用于铺设现代化铁路线路的特种车系列产品。

列车组由13种车型共43辆车组成,具有装、运、卸、收不同规格长钢轨的功能。

经过全面创
新改进,该车组采用了一系列新技术,使装轨、锁定、防翻、静电屏蔽防护、卸轨、收轨性能更加完善,更加安全高效。

本文介绍了长钢轨列车组新式卸轨系统。

图1
为长钢轨列车组新式卸轨系统主要结构简图。

图1 长钢轨列车组新式卸轨系统主要结构简图
1 新式卸轨系统的功能创新
卸轨是长钢轨列车组装、运、卸、收4项基本功能之一,其作用是利用卸轨系统的功能沿着作业尾车方向将长钢轨车上的新轨从两侧卸轨导槽卸置在地面的道床上,以待铺设。

新式卸轨系统是铺设无缝线路的大型装备。

老式卸轨装置是沈阳机车车辆有限责任公司20
收稿日期:2007 09 07;修订日期:2008 02 28作者简介:赵凤海(1963 ),男,工程师。

世纪80年代研制的与500m 长轨车的配套设施。

近年来,随着铁路铺设重型钢轨、淬火轨的需要,老式卸轨装置的输轨性能及效率已不能满足铺轨作业的要
求。

因此,新式卸轨系统以作业中车(一)为主,采用液压驱动进行输轨作业,取代了原有的机械驱动,通过控制变量泵实现了对输轨系统和卷扬系统的无级调速,提供了足够大的卸轨驱动力,很好地解决了输轨和拉轨力矩不足的问题。

另外,还加装了卸轨可调滚道装置和液压拨轨装置,采用微机控制自动卸轨装置,可卸置不同长度和不同规格的长钢轨,满足了作业安全高效的要求。

破碎站卸矿石试验,此外还进行了空车30 坡道回送推进试验。

所有试验均没有发生干涉、车轮离开轨道及 扣斗!现象,满足了设计任务书的要求,表明该车具有良好的运行品质。

5 结论
该车自重轻,载重大,对矿山不平顺的移动线路的适应能力强,减少了平板式给矿机对车辆地板造成的冲击变形,操作阀横置使操作更为简单,倾翻灵活,维修方便,在原来装货尾洞、站场长度、线路、牵引机车等都不变的情况下,运能增加33 3%,深受用户欢迎。

在各矿业公司产能不断增加的情况下,该车将取代原有60t 自翻车,成为各矿业公司的主要运输车型。

该车自2007年11月交付用户使用至今,运用状态很好,取得了良好的经济效益和社会效益。

(编辑:郭 晖)
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20∀ 车辆产品与零部件
铁道车辆 第46卷第7期2008年7月
2 新式卸轨系统的优化组成(表1)
表1 新式卸轨系统的组成组名 称数量备 注
液压马达输送机2低速大扭矩
液压拉轨卷扬机2可反转点动
微机控制自动卸轨装置2
卡具回送电控装置1回送卡具
液压站1系统供油源
操作台2自动控制输轨、卸轨卸轨可调滚道装置2
卸轨液压拨轨装置2
油压系统及油压报警装置2
回油冷却器组成2
3 新式卸轨系统的技术参数(表2)
表2 新式卸轨系统的技术参数
卸轨规格/(kg∀m-1)50、60、75
卸轨长度/m#500
卸轨层数/层#4
每层卸轨数量/根
50kg/m#14
60kg/m#14
75kg/m10
卸轨速度/(km∀h-1)#15
输轨速度/(km∀h-1)
500m3
250m5
输轨牵引力/k N40~50
马达输出最大扭矩/(N∀m)12800
输轨马达转数/(r∀min-1)60
油泵电机功率/kW75
压轨油缸工作压力/M Pa9~14
输轨马达工作压力/M Pa18~22
卷扬马达工作压力/M Pa18~25
输轨机高度/mm610
输轨下挠量/mm
60kg/m686
75kg/m830
卷扬马达转数/(r∀min-1)24.2
4 新式卸轨系统的结构特点
4.1 旧式卸轨系统结构上的不足
(1)输轨力不够。

作业中车(一)上原输送机为机械传动式,动力装置为45kW的滑差调速电动机,速比为9 6。

由于调速电动机工作特性的限制,旧式卸机系统的输送功率小,扭矩也小,经改造后输轨力水平牵引最大也只能达到30kN,即使输送60kg/m∃500m 钢轨也已显得输送力不足,经常出现输送不动的情况,更不能输送70kg/m重型钢轨和淬火轨。

特别是在弯道路段卸轨时,长钢轨在水平面上被强行扭弯,纵向摩擦力增大,输送机在驱动压轮时经常打滑。

这种现象除影响卸轨速度外,还容易擦伤长钢轨轨头表面。

(2)拉轨力不足。

原设计的卷扬电动机功率为5 5kW,虽然后来改造为7 5kW~11kW,基本可满足输送60kg/m∃500m钢轨的需要,但在曲线上存在拉不动的现象,难以满足输送75kg/m∃500m长钢轨的需要。

(3)卸轨信息不灵。

因为以前电气及通讯系统无法配备先进设备,指挥人员和操作人员难以及时沟通,更难获取列车和输轨速度。

(4)卸轨通道不畅。

由于75kg/m∃500m长钢轨的刚度大,其下挠度小于60kg/m∃500m长钢轨的下挠度,其轨头进入卸轨龙口并通过孔道到达地面很困难。

(5)卸轨位置不准。

虽说作业尾车已有手控调高拨轨装置,但拨轨速度慢,即使能拨到正确位置,也费时费力。

(6)卸轨作业人员安全没保障。

随着电气化铁路的发展,难免在1000V高压线下面作业,作业过程中存在着触电的危险,尤其是操作人员在第4层轨上作业时无防护措施,安全更得不到保障。

4.2 新式卸轨系统的结构特点
针对旧式卸轨系统结构上的不足,设计人员更新结构,增设功能,设计了新式卸轨系统。

新式卸轨系统的主要装置设置在作业首车、作业中车(一)、作业中车
(二)、作业中车(三)和作业尾车上。

(1)在作业中车(一)上增设了液压输送机、液压拉轨卷扬机、操作台、液压站、油压系统、微机控制自动卸轨系统等。

%液压输送机(左右各1台)。

输送机上部装有压滚轮座,压滚轮座上装有低速大扭矩液压马达,由减速箱内的传动齿轮带动1对主动滚轮旋转,其传动比为1 2。

压滚轮座吊挂在2个压轨油缸活塞杆上,油缸体固定在输送机机体上,压滚轮座为分体式结构,便于拆装,箱体结合面采用定位销定位。

机体1位侧装有车上微机测速装置,操作台下方装有车下微机测速装置,分别用于获取钢轨输送速度和列车运行速度信号,由微机控制卸轨操作。

机体后侧装有液压马达和压轨、拨轨油缸的高压、中压油管及分油器。

管路均采用不锈钢无缝钢管,软管采用高压胶管。

机体上部固定2个压轨油缸,其作
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长钢轨列车组新式卸轨系统 赵凤海,郭湘云,刘淑秋
用是带动压轨滚轮座上的1对主动滚轮做上下往复运动和给主动滚轮施加正压力。

机体下部装有1对被动滚轮。

机体左侧装有侧向挡轮,防止钢轨与输送机箱体侧向摩擦,减少输轨侧向附加滑动摩擦阻力。

主动滚轮的旋转动力由低速大扭矩液压马达提供,马达配有制动缓冲阀,用于控制马达制动。

输轨速度实现了无级调速,由输入电位器通过电子放大器、比例电磁铁控制油泵的排量,改变马达的输出转数。

机体上部有横跨2个输送机体的横梁,用来连接2个输送机体。

&液压拉轨卷扬机(左右各1台)。

液压拉轨卷扬机由卷筒、离合器、操纵杆、低速大扭矩液压马达组成。

卷筒的制动由液压缓冲阀控制。

离合器游动操纵,送绳时离合器打开,拉轨时离合器合上。

为方便省力地开关离合器,设置了卷扬机反转点动按钮,可点动调整离合器位置。

∋操作台(左右各1组)。

每组操作台上设有电控柜和控制柜。

电控柜主要控制调高拨轨、压轨、收轨及输送速度。

电控柜上部装有微机测速装置控制箱,用于微机自动卸轨操作。

控制柜用于拨轨、拉轨卷扬机的操作控制。

(液压站。

液压站由1台75kW电机带动2台斜盘式轴向柱塞变量泵作为系统供油源。

液压站分为两部分,一部分是由比例电磁铁控制的斜盘式轴向柱塞变量泵、输送机液压马达、制动阀、控制阀、冲洗阀,回油冷却器组成的闭式回路,控制输送机滚轮正反向旋转及输轨速度调整(电位器控制无级调速);另一部分由变量泵、控制阀、卷扬液压马达、制动阀、冲洗阀及回油冷却器组成。

)油压系统。

油压系统由输轨系统、卷扬系统、油缸系统、拨轨油缸等组成,通过改变规定液压参数量,来实现输轨运动、无级调速、拉轨运动、液压自动拨轨等运动。

∗微机控制自动卸轨装置。

微机控制自动卸轨装置包括车上微机测速装置和车下微机测速装置两部分。

车上微机测速装置安装在输送机右侧,车下微机测速装置安装在缓冲承台下部,利用滚轮与钢轨表面的滚动摩擦分别获取轨速与车速信号,通过测速装置将信号传给计算机,由计算机自动控制卸轨。

电控柜内设有手动与自动卸轨转换开关,供功能转换用。

总之,作业中车(一)启用了75kW的油泵电机带动2组变量泵,不仅提高了输轨和拉轨的力矩,使其牵引力最高达50kN,而且将输轨速度由原来的3 5km/h提高到5km/h。

经过试用证明:输送力足够,作业故障率大大降低,效果良好,同时实现了微机控制自动卸轨作业,使对轨精度达到+100mm范围之内,提高了作业精度和效率。

(2)在新增的作业中车(三)上加装卸轨可调滚道装置,使相对刚度大、下挠度小的75kg/m∃500m长钢轨的下挠量达838mm,大于输轨机高度,在长钢轨输送时能平稳过渡,并通过作业尾车的卸轨孔道,实现安全准确卸轨作业。

(3)拨轨系统安装在作业尾车的尾部,由液压站、手动控制阀、拨轨滚轮等组成,用于拨轨和高度微调,可控制卸轨时长钢轨的落地位置,不需人工拨轨,节省了大量的人力和作业时间。

5 新式卸轨系统的技术要求
(1)卸轨之前:做好线路准备工作;检查并确认列车设备、夹具、卡具、电气、通讯等齐备并处于良好状态;夜间或隧道内卸轨时各照明灯应处于良好状态;检查并确认发电设备、输电设备、用电设备、液压马达、夹具回送、微机测速等系统运行正常。

(2)卸轨开始时:各有关人员各就各位,打开安全门,放倒间隔铁,升起并固定防静电屏蔽装置。

(3)卸轨进行中:操作人员要在规定的区域内或设有静电屏蔽防护设施的工作区按照长轨卸轨技术规程进行作业。

严禁在卸轨时利用输轨机的压轮强制钢轨停止移动。

(4)卸轨完成时:把拨轨器退回原位,调高拨轨装置,使其恢复到卸轨前的位置,加好防护盖。

手动调高作业尾车拨轨装置,液压拨轨装置退回原位。

将锁定车(四)上的静电屏蔽装置降到最低位置。

车上各种设备、装置均应恢复到卸轨前状态,关闭作业中车(一)的电控柜,停止发电机发电。

(5)卸轨之后:做好车辆、设备、装备的维修保养,建立岗位责任制,有专人负责。

应按厂修规程、段修规程、有关规章及技术文件进行检修和保养,使之处于良好状态。

6 新式卸轨系统的运用前景
新式卸轨系统结构合理,质量可靠,性能稳定,技术先进,不仅拓展了长钢轨列车组的使用功能,而且提高了安全性和作业效率,取得了较好的经济效益和社会效益。

(编辑:郭 晖)
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ABSTRACT
Description of the Analysis Method of Track
Twisting and Derailment Safety
LU Guan dong,et al.
(male,born in1941,senior consultant,British
DrLu Railway Co nsultative Co mpany,Birminham,
U.K.)
Abstract:M ainly discussed are the requirements and definitions of the track tw isting conditions in testing
and checking of the der ailm ent co efficient and w heel
load reduction rate,specified in China national stand ard GB/T5599,1985,British railw ay technical standard GM/RT2141,2000and Euro pean standard
prEN14363(E),2000.Further more,the definitio ns and standards o f rotary r esistance of bogies are dis cussed.
Key words:derailment co efficient;w heel lo ad reduction rate;r otar y resistance;der ailm ent safety; tr act tw isting
Simulation Research on the Power Supply System Containing Load of Multiple Units
LI Qing,et al.
(female,bo rn in1982,graduate student,Schoo l
of Electrical Engineering of Beijing Jiaotong Univ er
sity,Beijing100044,China)
Abstract:The three phase analysis method should be applied for the distribution calculation of electrical traction load in the electrical system.A new scheme to fo rm the nodal point admittance matrix o f the sys tematical three phase harmo nic w av e on the basis of the branch three phase harmo nic mo del is put for w ard,and the sim ulation research is made on the pow er supply system containing the multiple units fo r traction.
Key words:m ultiple units;electrical traction load;three phase;no dal point admittance matrix of harm onic w ave
Model Selection Scheme,Design and Improvement of the Vacuum Dejectas Collecting System for Qingzang Passenger C ars
LIANG Cai guo,et al.
(male,born in1977,eng ineer,T echnical Center
of CSR Sifang Lo com otive&Rolling Stock Co.,
Ltd.,Qing dao266111,China)
Abstract:In light o f the special hig hland clim ate conditions of Qing zang Railw ay,the vacuum dejectas collecting system suitable fo r highland passeng er cars is selected.On the basis of the low pressur e cabin test and the operation test on Q ingzang Railw ay,the deficiencies ex isting in the system are fo und out,and cor respo nding improvements are m ade,so as to m eet the o peratio n requirements o f Qing zang Railw ay.
Key words:Qingzang passeng er car;dejectas collecting sy stem;model selection;im pro vem ent
Optimization Design of Frame
Structure of CW,220Bogies
ZH OU Xing jian
(male,bo rn in1958,engineer,Bog ie Develop m ent Depar tm ent of Chang chun Railw ay Vehicles Co.,Ltd.,Changchun130062,China)
Abstract:Briefly described are the optimized de sign,theoretical analysis calculation and evaluation con clusions of the frame structure of CW,220bogies.
Key words:CW,220bog ie;structure optim iza tion;analysis and calculation
Analysis of Causes to Troubles in Nodal
Points of Traction Rods for25T Passenger
Cars and the Improvement
LIU Cheng bo
(male,born in1974,engineer,MOR Accept ance Office in CSR Sifang Locomo tiv e&Ro lling Sto ck Co.,Ltd.,Qingdao266111,China)
Abstract:In view of the troubles appeared in op eration of the no dal points of traction rods for25T passeng er cars,the causes to the tro ubles are ana ly zed,and the measures for im prov em ent are put for w ard.
Key words:nodal points of traction rod;rubber parts;fatig ue test;tr ouble
The New Type SYS Series Air Springs with the
Auxiliary Seal Structure of Inner Clamp Rings
WANG Li ming,et al.
(m ale,born in1974,engineer,Damping Section of Qingdao Sifang Rolling Stock Research Institute Co.,Ltd.,Qing dao266031,China)
Abstract:On the basis o f the present self sealing structure o f SYS ser ies air spring s,the new ty pe SYS series air spring s w ith the aux iliary seal str uc ture of inner clamp ring s are develo ped,and the seal ing reliability o f air springs is im pr oved.
Key words:air spring;clam p ring;aux iliary seal;structure
Development of KF8080t Pneumatic Dump Cars
ZH ANG Xiu chen,et al.
(m ale,born in1964,senior engineer,H ar bin Rail Traffic Equipment Co.,Ltd.,H ar bin150056, China)
Abstract:Described are the usage,technical pa r am eters,m ain structure and testing o f the KF8080t pneumatic dump car s.
Key words:pneum atic dump car;structure; technical parameter;test result
The New Type Rail Unloading System
on Long Rail Trainsets
ZH AO Feng hai,et al.
(male,born in1963,eng ineer,T echnical Center of CNR Sheny ang Locomotive&Ro lling Stock Co., Ltd.,Shenyang110035,China)
A bstract:Described are the functions,composition, technical parameters and structure features of the new type rail unloading system on long rail trainsets.
Key words:lo ng rail trainsets;rail unloading; technical parameter;operation r equirements
Brief Description of Metre Gauge
Bogies Exported to Sudan
XIAO Yan m ei
(fem ale,born in1974,eng ineer,Developm ent Center of Bao to u Beifang Chuang ye Co.,Ltd.,Bao to u014032,China)
Abstract:Described are the str ucture,m ain technical parameters,r elevant calculation and testing results o f metre gauge bog ies exported to Sudan.
Key words:fr eight car bo gie;technical parame ter;structure;test result
C omparison of Two Types of Semicircular Column Shape Knuckle Tightlock Couplers in Our C ountry
LIU H ui,et al.
(male,bor n in1977,eng ineer,Dr aft Gears Sec tion o f Qing dao Sifang Rolling Stock Research Insti tute Co.,Ltd.,Qing dao266031,China)
Abstract:Described are the str ucture,co upling principles and force application m ode o f the semicir cular column shape knuckle tig htlo ck co uplers.And the tightlock couplers for trunk track lines and fo r metr o lines are com pared.
Key words:tightlock coupler;coupler knuckle; com pariso n
Optimization of THDS System in
5T Resources Reorganization
WA NG Xin,et al.
(male,born in1975,eng ineer,China Space Technolog y A cademy,Beijing100190,China) Abstract:Accor ding to the overall scheme and ar rang em ent of the5T optimizatio n and the applica tion research prog ram,in view of the features of TH DS and problems ex isting in operation,the tech nical scheme of the optim ization of TH DS sy stem and the application research is set up.
Key words:TH DS sy stem;5T system;optim i zation
Effect of the Wheel set Protruding Assembly on the Press Curve of Press Mounting
CH EN Yan ling,et al.
(female,bo rn in1975,eng ineer,Tianjin W heel Workshop,Fengtai Depot,Beijing Railw ay Bureau, Tianjin300400,China)
Abstract:The foundatio n of the pro tr uding as sembly,determ ination of the pr otrusion and the the o retical leng th calculation metho d for the press curve of press m ounting are described.T he method to re m ove the effect of the w heel set protruding assem bly on the press curve of press mounting in practical pro duction is put forw ard.
Key words:protruding assembly;press mo unt ing of w heel;pr ess mounting curve
Application of Digital Video in the Monitoring System of Electric Derailment Device
LI Feng shan
(male,born in1971,senio r eng ineer,Ro lling Sto ck Section of H ohho t Railway Bureau,H ohhot 010057,China)
Abstract:Described ar e the structur e,functio ns and key techniques of the distribution ty pe v ideo mo nitoring system of the electric derailm ent dev ice.
Key words:electr ic derailment device;v ideo mo nitoring;com puter mo nitoring
Analysis of Present Conditions of Air Leakage Troubles in Freight Car Braking System and C ounter Measures
WANG Yan zhong
(m ale,bor n in1963,senior eng ineer,Qiqihar Depot of H arbin Railw ay Bureau,Qiqihar161000, China)
Abstract:The air leakage troubles in field are an aly zed.the problems existing in design,manufacture, inspection and repair of cars are ex po unded.T he e m er gency disposition m ethod and sug gestions fo r im prov em ent are g iven.
Key words:fr eight car brake;air leakage;tro uble analysis;counter m easure
A nalysis of Braking T roubles in Passenger Car Brakes in Winter as well as the Prevention and C ou nter Measur es
WANG Xi lai,et al.
(male,born in1976,engineer,T aiy uan Depot of T aiyuan Railw ay Bureau,T aiyuan030045,China) Abstract:T he troubles appeared in passenger car brakes in w inter are described and analy zed,and rele v ant m easures of solutio n ar e put forw ard.
Key words:passeng er car brake;trouble;m eas ures of solution
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