不落輪鏇床與公鐵兩用車聯控系統優化

孫李華 曹煒 甘智豪 陳琳 蔡芯琪

摘 要：本文針對廈門地鐵1號線不落輪鏇床與公鐵兩用車現有聯控問題進行簡要分析，并根據現場作業情況進行聯控系統優化設計，淺析了不落輪鏇床與公鐵兩用車聯控系統優化的技術方案以及實施后的優化效果。

關鍵詞：不落輪鏇床;公鐵兩用車;聯控系統

中圖分類號：U279.3 文獻標識碼：A

0 引言

數控不落輪鏇床是地鐵車輛段車輛檢修工藝設備之一，主要用于電客車在車輛不解編及轉向架不拆解的狀態下對電客車輪對進行加工鏇修的專用設備。公鐵兩用車是指可在公路行走和軌道運行的專用牽引車，主要用于軌道牽引、調車作業，能迅速而方便地進行公路和鐵路的轉換運行。通常是通過底盤上的液壓換道回轉裝置和能隨時起落的鐵路行駛導輪裝置實現的，有了導輪裝置，一般橡膠胎車輪就能沿鋼軌筆直行駛。在地鐵公司都會配備數控不落輪鏇床與公鐵兩用車進行配合作業，如廈門地鐵1號線使用不落輪鏇床對電客車、工程車輪對鏇修時，需要公鐵兩用車牽引電客車使待鏇輪對運轉到裝夾工位，以及鏇修結束后牽引出工位。

1 現狀分析

在對電客車輪對鏇修時，由于采用人工遙控公鐵兩用車牽引電客車，很難精準的將待鏇輪對運轉至裝夾工位的正中間位置，所以當兩個驅動輪頂升時會將待鏇輪對移動至裝夾工位的正中間位置，此時電客車與公鐵兩用車會發生移動。如果公鐵兩用車不松制動，公鐵兩用車的膠輪會與鋼軌發生滑動摩擦，造成公鐵兩用車膠輪損壞，故輪對裝夾時需要同時松開公鐵兩用車的制動。

目前公鐵兩用車的制動控制按鈕在公鐵兩用車遙控器上，不落輪鏇床與公鐵兩用車通過人工進行聯控，在執行裝夾工序時需要一人按下鏇床的“NC啟動按鈕”，另一人同時按下公鐵兩用車遙控器上的松制動按鈕。由于需要多人進行配合，所以聯控時存在以下問題：

（1）聯控配合不好，公鐵車制動未松開，容易造成公鐵車膠輪損壞;

（2）員工精力過多的放在公鐵車操作與聯控上，不能專心的操作鏇床和對輸入參數進行確認，不利于保證鏇輪作業的安全與質量。

2 系統優化方案

廈門地鐵1號線采用的是大連鐵豐公司RTT2000型公鐵兩用車與赫根賽特公司U2000—400M型不落輪鏇床，兩種設備生產廠家與操作系統不同，無法在原有設備上直接進行修改，需要重新布線設計，使得聯控系統可以實現在輪對裝夾同時松開公鐵兩用車的制動。

2.1 控制原理

通過查閱公鐵兩用車的電氣圖紙（如圖1所示），公鐵兩用車采用頻率400 MHz～470 MHz的信號發射器（如圖1左側所示）進行車輛控制，即信號發射器將操作指令發送給車輛系統，車輛系統接收到指令信號后執行相應動作。原制動釋放功能需要通過操作人員使用公鐵兩用車遙控器按下按鈕，使信號發射器將制動釋放信號發送給車輛系統實現制動釋放，現需要改進該聯控系統使鏇床直接控制車輛系統實現制動釋放。

2.2 方案設計及線路改造

針對上述問題設計兩個方案，具體內容如下：

方案一：通過鏇床直接控制公鐵兩用車。通過外部加裝控制線路，在鏇床操作面板上接按鈕開關，連接至公鐵兩用車松制動功能線路上。

方案二：通過控制信號發射器間接控制公鐵兩用車。通過內部加裝控制線路，在鏇床操作面板上接按鈕開關連接至信號發射器，控制信號發射器發送松制動信號。

方案對比：（1）可行性：兩種方案都需要加裝控制線路，但是方案一需要在外部加裝，不需要聯控時可斷開接線，但由于鏇床與公鐵兩用車是相互獨立的兩個設備，通過外部線路連接的話可能干涉設備運行，增加風險。（2）成本：方案二只需要改造鏇床操作面板與信號發射器，內部加裝控制線路，不改動公鐵兩用車，不需要考慮接口拆裝等問題，改造成本低。綜合以上兩方面考慮采用方案二進行改造。

查閱不落輪鏇床電氣圖紙（如圖2所示），可以通過端子排X8102S1上的3號和4號端子設計功能按鈕，將公鐵兩用車的聯控線上線號為5和6的電纜線（如圖1箭頭所指部分所示）分別與鏇床上的端子排X8102S1上的3號和4號端子連接，當需要控制公鐵兩用車時，鏇床將松制動按信號指令直接通過信號發射器發送給車輛系統，實現公鐵兩用車松制動功能。

2.3 控制面板改造

在原有面板上加裝功能按鈕（如圖3所示），當需要遙控公鐵兩用車時，按下鏇床操作面板上的松制動按鈕，即可實現公鐵兩用車松制動功能。

2.4 功能測試

改造完成后模擬電客車鏇修對聯控功能進行測試，通過多次重復操作本系統以及其他系統來檢驗，事實證明聯控功能良好，投入使用三個月均無異常。

3 實施效果說明

優化完成后投入1號線電客車鏇修作業，實際使用情況良好，總結為以下三種成效：

3.1 減少零部件的損壞

通過此項優化，將原本需要多個人的操作減少至一個人，投入使用后檢查鏇輪庫軌道，未發現公鐵車膠輪與軌道發生過滑動摩擦，減少了因鏇修時聯控配合溝通不暢而導致的零部件損壞。

3.2 提高作業的安全與質量

將鏇輪人員的精力專注到對鏇床的操作、鏇修參數的確認上來，提高了輪對鏇修作業的安全和質量。

3.3 優化方案適用性強

該方案可為RTT2000型公鐵兩用車與U2000—400M型不落輪鏇床進行改造，并且投入實際應用的成效顯著，可以為廈門地鐵的其他線路提供方案參考。

4 結語

聯控系統優化完成后隨即進行了安全性與穩定性測試，通過測試后投入到廈門地鐵1號線生產工作中。優化后的不落輪鏇床與公鐵兩用車聯控系統解決了以往鏇修聯控時由于需要多人配合而造成的聯控問題，減少了配合溝通不暢而導致的公鐵車膠輪損壞，且優化后聯控只需一人操作，其他人員可以專注于操作鏇床與確認鏇修數據，在降低安全隱患發生概率的同時提高了鏇修質量。

參考文獻：

[1]范俊韜.某車輛段雙軸不落輪鏇床的調試與應用[J].機電工程技術，2021（4）：273-275.

[2]李子豪，李芾，李朝曦.公鐵兩用車在城市軌道交通中的現狀及發展[J].電力機車與城軌車輛，2019（1）：1-5.

[3]朱勤杰.淺談公鐵兩用牽引車牽引電客車作業車輪打火花問題分析及整改方法[J].汽車世界，2020（1）：60-61.