列車車底設備拆裝裝置

胥正剛

摘 要：針對軌道車輛檢修時底部大部件的拆裝工作，軌道車輛底部的大部件由于作業位置比較特殊，且大部件自重較大，人員操作不方便，所以迫切需要一種能夠自動化的車底設備拆裝裝置，該裝置走行靈活，自動化程度高，能夠有效的節約人力，提高作業效率。

關鍵詞：軌道車輛；車底；設備拆裝；自行走；公鐵兩用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.204

1 功能概述

本文介紹的車底設備拆裝裝置，是用于軌道車輛底部大件的拆卸、對位安裝等維修作業的專用設備。本設備采用鉛酸蓄電池，PLC控制線路，直流電機為動力，全部動作由液壓系統的執行部件完成，具有足夠的驅動扭矩。驅動機器四輪直行、轉向，使機器在車輛的底部，最大范圍的靈活移動，并且自如地實現跨越軌道、平臺舉升、下降、行走等動作。平臺承載后還具備可在同一平面內橫向、縱向移動和角度調整等功能，幫助作業人員便捷地完成平臺上所承載部件與軌道車輛底部安裝位置快速準確地定位、對接工作。該設備一個操作人通過無線遙控裝置即可實現設備所有動作，該設備對于實現車底檢修作業的智能化具有重要的意義。

2 主要技術指標

額定起重能力（Kg） 2000

平臺最大高度（mm） 1800

平臺最低高度（mm） 700

起重平臺長度（mm） 2000

起重平臺寬度（mm） 1650

整機長度（mm） 2800

整機寬度（mm） 1800

浮動平臺平移調整范圍（mm） ±50

浮動平臺旋轉調整范圍（? ） ±5

機器爬坡能力（? ） ≤5

允許環境溫度（?C） -5～+45

電源（DC） 48V/350Ah

設備自重（Kg） 3300

3 設備主要結構特點

（1） 外形結構總圖（見圖1）。（2）平臺升降系統。車底設備拆裝裝置采用由油缸驅動的剪叉式升降機構，兩個支腿中一個下支點固定，另個一采用導向滑動結構，升降系統在油缸同步配合下可以實現無極調速，滿足重載情況下平穩無沖擊地升降功能，同時該結構還具有承載能力大，簡單可靠易維護的特點。（3）四輪行走驅動系統。設備采用四輪同步驅動的行走形式，每套行走驅動系統均由低速大扭矩擺線馬達和帶剎車輪邊減速機組成。該系統具有足夠的低速驅動扭矩，能夠自如地跨越軌道，自動離線，上線作業，四輪行走系統還具有同步調節功能，防止車輪打滑及跑偏。（4）四輪轉向系統。設備前后四輪轉向系統采用油缸驅動，動力傳遞采用齒輪齒條式結構，通過油缸的伸縮帶動齒條來驅動齒輪來實現四個驅動輪在±90°的范圍內平穩轉向，所以設備具有橫向移動功能，配合前進后退功能可以實現設備360°范圍內任意角度移動，能夠滿足在車底狹小空間內作業的工況。（5）浮動平臺系統。設備的承載平臺設計有浮動功能，由三個油缸驅動，運行平穩。可實現在橫向±50mm范圍內平移調整，及±5°角度的調整。（6）液壓系統。本系統是典型的開式系統：由變頻交流電機/4KW，帶動相應的液壓泵為系統提供液壓能，其系統壓力均由4溢流閥設定（參見液壓系統布局圖）。1） 轉向、側移回路：從泵提供油液給轉向、側移閥控制雙液壓鎖閥（保護機構）至轉向缸、側移缸，實現行走、轉向、平臺側移等功能。2）舉升單元回路：由泵提供油液給舉升塊上的兩個二位二通閥控制DT4舉升、DT5下降閥至缸動作。其次上升、下降速度可通過兩個節流閥設定。當整個系統出現故障不能動作，而需要下降時，可拉動應急下降手柄，直至平臺安全落下，再推動手柄復位。3）驅動單元回路：由泵提供油液，行走三位四通閥5，DT1、DT2控制行駛馬達前進與后退；由DT1得電、三位四通閥7，DT3得電實現快速行走；DT1得電、DT3失電實現慢速行走。4）行走制動回路：一但行走則由系統梭閥提供油液，系統注油打開行走馬達制動器動作，系統注油打開行走馬達制動器動作；如果行走馬達停車，則馬達制動器自動關閉停車。5）應急移動行走回路：當驅動單元發生故障需移動時，首先將手動閥上的黑頂桿向里推進再來回推動應急制動釋放手柄（紅）約20次。6）平臺應急下降回路：當驅動單元發生故障需平臺下落時，可拉拽平臺應急下降手柄。（7）電氣系統。1） 電源部分。動力電源采用蓄電池供電。本蓄電池是牽引用蓄電池，持續放電時間長。動力電源電壓DC48V供直流電機。控制電源采用DC24V。采用隨車智能充電器，充電器輸入電壓為AC380V/50Hz，具備充滿后自動斷電功能，充電方便，并配有電量顯示。2）行走、升降速度調整。行走，工作平臺升降時，可通過調速器調整控制電機轉速，油泵輸出流量隨之改變，達到調節行走液壓馬達、升降油缸速度目的，同時延長了電機的使用壽命和蓄電池壽命，并節約能源。3）控制與操作。本機通過PLC接受輸入信號，并通過輸出信號控制全車各項動作。

輸入信號分為：

A.人工操作指令：急停按鈕，行走前進、倒車、轉向，平臺的升降，平臺的外伸、縮回，轉動等。

B.顯示信號：電池電量顯示，蜂鳴報警器，頻閃燈信號等。

C.安全保護輸入信號。

4 結束語

該設備結構設計合理，操作簡單，功能完善，維護方便，對于不同的作業環境及作業方式具有很強的適應性，極大地簡化了作業流程，減少了檢修人員數量，降低了檢修人員的工作強度，提高了作業效率，該設備已在北京地鐵、廣州地鐵、青島地鐵、蘇州地鐵等地鐵車輛段成功實現了應用。

參考文獻：

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[2]濮良貴，機械設計[M].北京：高等教育出版社，2001.

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