李旭英,張?jiān)龆Y,苑玉剛
(中國北車集團(tuán)太原軌道交通裝備有限責(zé)任公司,山西 太原 030009)
接觸網(wǎng)的污閃事故是電氣化鐵路的一大公害,常對鐵路運(yùn)輸造成嚴(yán)重影響或經(jīng)濟(jì)損失。目前,防止電網(wǎng)污閃事故、保證電氣化鐵路暢通,是電氣化鐵路的一個(gè)重要課題[1]。2010年9月,太原軌道交通裝備有限責(zé)任公司為成都西南交大科技園管理有限責(zé)任公司設(shè)計(jì)了接觸網(wǎng)沖洗車組用水罐車,該車組利用列車運(yùn)行圖的空隙,要在運(yùn)行中完成接觸網(wǎng)絕緣子的清掃。接觸網(wǎng)沖洗車組一般由軌道車牽引,中間連掛由裝有水泵、高壓水槍、動(dòng)力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)的指揮控制車負(fù)責(zé)水沖洗操作,配套研制的水罐車一般連掛在接觸網(wǎng)沖洗車組的尾部。2010年11月,太裝公司完成了水罐車的試制工作。
水罐車與裝有水泵和高壓水槍的指揮控制車連掛編組,并為帶電水沖洗工程車用水沖洗電氣化鐵路接觸網(wǎng)上絕緣子提供足夠的水源,工作時(shí)可視工作量編組一輛,(一輛水罐車編組在控制車后面)或兩輛(一輛水罐車編組在控制車的前面,而另一輛水罐車編組在控制車的后面)。
載重:60 t;自重:21.3 t;罐體總?cè)莘e:62 m3;罐體有效容積:60 m3;商業(yè)運(yùn)營速度:120 km/h;車輛長度:11 988 mm;車輛最大寬度:2 912 mm;車輛最大高度:4487mm;車鉤中心線高(空車):880mm;軌距:1435mm;
限界:符合GB146.1-1983《標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路機(jī)車車輛限界》的要求。
水罐車的主要結(jié)構(gòu),見圖1,由底架裝配、鞍座裝配、罐體裝配、罐車內(nèi)梯裝配、端梯車頂走板裝配、罐與底架裝配、手制動(dòng)裝配、車鉤緩沖裝置、風(fēng)制動(dòng)裝置、轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架、標(biāo)記、出水管裝置、罐體排水閥、水位計(jì)裝置、進(jìn)水管裝置等組成。
1)底架裝配、鞍座裝配、罐車內(nèi)梯裝配、端梯車頂走板裝配、罐與底架裝配、車鉤緩沖裝置、轉(zhuǎn)K2型轉(zhuǎn)向架、標(biāo)記等主要部件,采用了G60K型輕油罐車的成熟設(shè)計(jì)。2)罐體裝配。為了實(shí)現(xiàn)水罐車的功能,在原G60K型輕油罐車罐體裝配基礎(chǔ)上,取消其罐體的上安全閥設(shè)計(jì),但在罐體上增開進(jìn)出水管口、排水閥口,并在人孔座處增設(shè)一個(gè)小孔,便于通過水位計(jì)裝置中的鋼絲繩。為防止罐內(nèi)壁銹蝕,須在罐體內(nèi)壁涂防銹漆。3)風(fēng)手制動(dòng)裝置。采用新型空氣控制閥、254×254 mm整體旋壓式密封制動(dòng)缸、ST2-250型調(diào)整器、KZW-A型空重車自調(diào)裝置、組合式集塵器、編制制動(dòng)軟管總成、直立鏈?zhǔn)绞种苿?dòng)機(jī)、新型高摩擦系數(shù)合成閘瓦等。4)進(jìn)水管裝置。布置在罐體一位側(cè)靠近車體一位端處,主要由消防接頭、單向閥、注水口、球閥、過濾器、彎頭、直管、管卡、管吊、排進(jìn)水管路積水用的球閥、法蘭、密封墊等組成。5)出水管裝置。布置在罐體二位側(cè)靠近車體二位端處,主要由截止閥、過濾器、彎頭、直管、管卡、管吊、排出水管路積水用的球閥、法蘭、密封墊等組成。6)水位計(jì)裝置。布置在罐體人孔蓋下方及車體二位端處,主要由浮漂、浮漂導(dǎo)向柱、浮漂導(dǎo)向套、鋼絲繩、定滑輪、標(biāo)尺、罐外配重、水位刻度、導(dǎo)向柱與罐體及底架連接件等組成。7)罐體排水閥。為便于排凈罐體內(nèi)余存水,在罐車底部均布安裝4個(gè)DN50的排水閥。8)標(biāo)記。為了方便操作者觀察水位高低,以便及時(shí)控制進(jìn)、排水,在罐體二位端封頭處涂打水位刻度與水位計(jì)裝置標(biāo)尺配套使用。
1)水罐進(jìn)水方式可分兩種,一種采用水鶴直接從人孔活蓋直接上水,另一種采用進(jìn)水管裝置上水。其中進(jìn)水管裝置有單向閥防止罐內(nèi)水回流,采用消防接頭與現(xiàn)有車站既有客車上水裝置相配套,進(jìn)水管從罐外側(cè)底部穿入至罐體內(nèi)頂部,結(jié)構(gòu)簡單美觀。2)出水管裝置通過內(nèi)襯帶有鋼絲的橡膠管與泵車進(jìn)水管連接,采用法蘭接頭連接方便可靠、經(jīng)濟(jì)適用,且橡膠管帶有一定的弧度預(yù)留伸縮量,以適應(yīng)列車在曲線上時(shí)連接處距離的變化[2],不影響水罐車曲線通過性能。3)出水管裝置的管路直徑設(shè)計(jì)時(shí),須考慮接觸網(wǎng)沖洗車組沖洗效果和效率(管徑過大會造成浪費(fèi),也較笨重,管徑過小會造成供水不足,影響沖洗),經(jīng)計(jì)算選用內(nèi)徑為100 mm的鋼管。4)罐體底部兩端、進(jìn)水管裝置、出水管裝置、水平管路上最低點(diǎn)設(shè)排積水用的球閥,供冬天不用時(shí)及時(shí)排盡罐及管路里的余水,防止冬天余水結(jié)冰凍裂管道和罐體。5)水位指示裝置考慮通過轉(zhuǎn)換裝置把水罐內(nèi)液面的高低準(zhǔn)確反映在罐體二位端部標(biāo)尺對應(yīng)的刻度上,操作者不用站在罐體上方人孔蓋處,而站在地面或接觸網(wǎng)沖洗車組上,通過觀察罐體端部水位指示刻度就可知道水位高低;為防止鋼絲繩從定滑輪里脫出,在定滑輪組成上加裝防止鋼絲繩脫出裝置。
圖1 水罐車的主要結(jié)構(gòu)簡圖
研制的水罐車已小批量用在南昌供電段等單位提供的接觸網(wǎng)沖洗車組上,經(jīng)過兩年多的投入運(yùn)用,水罐車與接觸網(wǎng)沖洗車組編組運(yùn)用及使用效果均好,對防止季節(jié)性大面積污閃事故十分有效,具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益,開拓了罐車產(chǎn)品市場,提升了公司的產(chǎn)品設(shè)計(jì)研發(fā)實(shí)力。
[1] 趙援朝,蔣建湘,高培慶.電氣化鐵路帶電水沖洗工程車的開發(fā)[J].機(jī)車電傳動(dòng),2001(6):13-16.
[2] 王國志,王興民,單寶成,等.KJ-A型電氣化鐵道絕緣子帶電水沖洗裝置的研制[J].電氣化鐵道,2003(1):26-28.