QXDT-4型隧道清洗車的研發(fā)

潘義紅

中鐵電氣化局集團(tuán)城鐵公司機(jī)械裝備分公司 河北 邯鄲 056000

正文：

1 設(shè)備總成介紹

1.1 軌道平車

（1）底架、地板

平板車主車架采用中梁承載結(jié)構(gòu)，由中梁、端梁、枕梁和側(cè)梁組成，具有足夠的強(qiáng)度和剛度；地板采用厚花紋鋼板結(jié)構(gòu)，底架上表面鋪設(shè)4mm厚花紋鋼板，底架結(jié)構(gòu)強(qiáng)度、垂直剛度以及沖擊強(qiáng)度均符合TB/T1335-96“鐵道車輛強(qiáng)度設(shè)計及試驗鑒定規(guī)范”和TB/T2369-93“鐵道車輛沖擊試驗方法與技術(shù)條件”的規(guī)定；兩側(cè)邊梁處設(shè)有插桿座和繩鉤，以便現(xiàn)場裝載、捆綁貨物；車架兩側(cè)設(shè)有踏梯，與車架為活動聯(lián)接，可以拆卸并方便上下車。

（2）走行系統(tǒng)

軌道平板車采用焊接式轉(zhuǎn)向架構(gòu)架，轉(zhuǎn)向架采用具有二級剛度的軸箱彈簧懸掛裝置，安裝有自潤滑性能的球面心盤和利諾爾減振器，整車具有良好的運行穩(wěn)定性和平穩(wěn)性。

（3）制動系統(tǒng)

我公司投標(biāo)的軌道平車制動系統(tǒng)由空氣制動系統(tǒng)、基礎(chǔ)制動裝置組成。空氣制動系統(tǒng)采用改進(jìn)型的 103E 型貨車分配閥，緩解快，設(shè)有空重車轉(zhuǎn)換裝置，避免擦傷車輪。分配閥采用橡膠膜板結(jié)構(gòu)，維修工作量小。基礎(chǔ)制動各桿件均設(shè)有安全吊架，以保障車輛的運行安全性。具有一定范圍內(nèi)制動力不衰減的特性，有利于在長大坡道區(qū)段使用，車端設(shè)鏈?zhǔn)绞种苿友b置，用于停車制動。

1.2 水罐及清洗設(shè)備

我公司投標(biāo)的QXDT-4型隧道清洗車水罐內(nèi)分為2個隔開的容腔，分別用于裝清水和清洗劑。采用不銹鋼圓筒形水罐，內(nèi)設(shè)隔板，以緩和沖擊。清洗車水罐與平車車架通過四根專用罐帶和罐體的上鞍板、車架上的下鞍板進(jìn)行聯(lián)結(jié)。清洗車水罐頂設(shè)有人孔，設(shè)有直通罐底的不銹鋼扶梯，人孔處設(shè)有容積標(biāo)尺一個，可顯示水的有效容積，并安裝有水位指示器，其本身帶上下限報警開關(guān)。QXDT-4型隧道清洗車罐體下部中央設(shè)有球芯排污閥，出水口設(shè)有過濾器。罐體上部設(shè)有工作臺和欄桿，端部設(shè)有扶梯,欄桿為折疊式，保證在運行狀態(tài)時整車外形在限界以內(nèi)，在必要的時候，欄桿可展開，欄桿高度為1000mm。

我公司投標(biāo)的QXDT-4型隧道清洗車清洗設(shè)備包括：高壓水泵單元（水壓力10MPa）、低壓水泵單元（5MPa）、軌道清洗設(shè)備、隧道壁清洗設(shè)備、噴槍及相應(yīng)水管路等。

1.3 照明系統(tǒng)及視頻監(jiān)控裝置

QXDT-4型隧道清洗車設(shè)置前后運行用照明燈、信號燈、工作室內(nèi)照明燈、工作區(qū)照明燈等，保證作業(yè)和運行有良好的照明條件。操縱臺上方照度應(yīng)不小于60lx。照明燈關(guān)閉后，司機(jī)能根據(jù)指示燈和儀表燈正常觀察和操作。儀表和顯示屏在日光下和晚上關(guān)閉照明時，能在500mm處清楚看見顯示值。

視頻監(jiān)控系統(tǒng)選用高清網(wǎng)絡(luò)主機(jī)，采用8路高清網(wǎng)絡(luò)攝像頭，可以監(jiān)控操作室前端、操作室內(nèi)部、操作室后部、設(shè)備房內(nèi)部、作業(yè)區(qū)域的環(huán)境及工況。作業(yè)時可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)發(fā)現(xiàn)線路兩側(cè)的帶電設(shè)備，操作人員即可停止該位置的沖洗作業(yè)，越過該設(shè)備后可以繼續(xù)進(jìn)行作業(yè)。

2 操作系統(tǒng)

QXDT-4型隧道清洗車是集機(jī)、電一體的半自動化的機(jī)械裝備。控制系統(tǒng)可以實現(xiàn)無線遙控操作、全斷面獨立操作、一鍵啟動操作三種智能操作模式，通過數(shù)據(jù)總線采集各變頻器（高低壓水泵變頻器、全自動過濾裝備感應(yīng)器）的數(shù)據(jù)，操作人員可以根據(jù)指示燈顯示實現(xiàn)對應(yīng)操作。

（1）無線遙控操作

操作人員可以在設(shè)備外側(cè)使用無線遙控裝置，實現(xiàn)系統(tǒng)各沖洗斷面的作業(yè)，當(dāng)遇到帶電設(shè)備或精密設(shè)備時，可以通過遙控控制停止沖洗作業(yè)。

（2）全斷面獨立操作

當(dāng)系統(tǒng)在車站站臺、道岔、曲線等線路作業(yè)時，操作人員可以通過視頻監(jiān)控系統(tǒng)查看系統(tǒng)周圍的作業(yè)環(huán)境，當(dāng)遇到帶電設(shè)備或精密設(shè)備時，可以通過操作按鈕完成系統(tǒng)斷面的啟停。

（3）一鍵啟動操作

設(shè)置一鍵啟動裝置，當(dāng)系統(tǒng)在平直線路上作業(yè)時，可以通過一鍵操作，利用時間延時繼電器完成高低壓水泵、道床、排水溝、隧道側(cè)壁、頂壁及噴霧降塵的沖洗。

3 沖洗系統(tǒng)

（1）高壓沖洗系統(tǒng)

采用一臺海特威斯3D2-S高壓柱塞泵，額定壓力21MPa，功率55 kW ，壓力在0-20MPa可通過變頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，噴嘴正常工作壓力為14MPa。主要完成道床及排水溝的沖洗作業(yè)。

（2）低壓沖洗系統(tǒng)

采用兩臺立式管道離心泵，產(chǎn)生8MPa的低壓水,壓力在0-7Mpa時可通過變頻調(diào)節(jié)器調(diào)節(jié)，正常工作壓力為3MPa ；噴嘴壓力為3Mpa；完成隧道頂壁、側(cè)壁、軌道內(nèi)外側(cè)、疏散平臺的沖洗，沖洗壓力連續(xù)可調(diào)。

（3）低壓噴霧降塵裝置

在系統(tǒng)前后兩端安裝降塵噴頭，利用低壓水泵供水，作業(yè)前對軌道前進(jìn)方向的地面進(jìn)行降塵，防止粉塵飛起。低壓噴霧降塵系統(tǒng)是一種新型降塵系統(tǒng)。利用低壓離心泵將水加壓，經(jīng)低壓管路送至高壓噴嘴霧化，形成飄飛的水霧。由于水霧顆粒是微米級的，非常細(xì)小，表面張力基本上為零，噴灑到空氣中能迅速吸附空氣中的各種大小灰塵顆粒，并沉降到隧道下部。采用精密加工的不銹鋼微霧嘴，具有噴霧細(xì)，不磨損，壓力損失小的特點，噴霧額定壓力不小于 3MPa，壓力可以自動調(diào)節(jié)。

4 工作效能

清洗工作最大總流量220.5+138+102=460.5L/min，清洗時間20/0.460=43min（20立方），加掛30立方水罐；50立方水罐最大清洗時間為108min；有效清洗時間為1.8小時，清洗里程為5.4公里。

工作總流量105+60+66=237L/min，實際工作沖洗時間20/0.231=86min（20立方），加掛30立方水罐； 50立方水罐最大沖洗時間為216min。

所以有效清洗時間3.6小時，有效清洗里程為6公里。

5 總結(jié)

隨著隧道清洗車的投入使用，解決了隧道內(nèi)粉塵將長期存在無法排出的問題，一定程度上保護(hù)了設(shè)備房內(nèi)的電氣設(shè)備，提高供電設(shè)備的可靠性，延長了電氣設(shè)備的壽命，更大程度上保障了行車安全和乘客的出行健康。