王鴻博，朱俊亞，張增禮

(太原軌道交通裝備有限責(zé)任公司產(chǎn)品開發(fā)部，山西太原030009)

0 引言

接觸網(wǎng)作業(yè)車用于電氣化鐵路接觸網(wǎng)上部設(shè)備在停電狀態(tài)下的安裝、調(diào)整、檢修及日常檢查、保養(yǎng)等施工作業(yè)，同時可作為牽引車使用。隨著我國鐵路建設(shè)現(xiàn)代化進(jìn)程的飛速發(fā)展，對工程作業(yè)車性能提出了更高的要求，在鐵路曲線線路外軌超高125mm時，作業(yè)就需要平臺能夠自動調(diào)平。TY5CT型接觸網(wǎng)作業(yè)車可在線路外軌超高200mm的范圍內(nèi)，通過“平臺自動控制系統(tǒng)”自動實現(xiàn)作業(yè)平臺的調(diào)平與復(fù)位。

1 作業(yè)車主要結(jié)構(gòu)及部件

TY5CT型接觸網(wǎng)作業(yè)車總圖，如圖1所示，該作業(yè)車采用四軸機(jī)械傳動[1]方式，作業(yè)裝置動作平穩(wěn)、準(zhǔn)確，作業(yè)走行驅(qū)動好，作業(yè)制動性能正常。其基本構(gòu)造包括司機(jī)室、底架、轉(zhuǎn)向架、動力傳動系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、制動系統(tǒng)、液壓升降回轉(zhuǎn)平臺和隨車起重機(jī)等。整車主要參數(shù)，見表1。

圖1TY5CT型接觸網(wǎng)作業(yè)車總圖

表1整車主要參數(shù)

1.1 動力傳動系統(tǒng)

動力傳動系統(tǒng)要滿足整機(jī)雙向區(qū)間運(yùn)行好作業(yè)走行速度的要求，還要為正常的電源、液壓源和氣源提供動力。發(fā)動機(jī)、離合器和變速箱聯(lián)接在一起安裝于作業(yè)車的底架上，變速箱輸出扭矩通過萬向軸驅(qū)動換向箱，換向箱為雙端輸出，分別驅(qū)動前后轉(zhuǎn)向架上的車軸齒輪箱，從而驅(qū)動車軸轉(zhuǎn)動。

TY5CT型接觸網(wǎng)作業(yè)車采用濰柴動力的WP10.336型電噴水冷柴油機(jī)作為動力，該柴油機(jī)型式為直列、直噴、水冷、六缸、四沖程、增壓中冷、高壓共軌，額定功率/轉(zhuǎn)速為247kW/2200r/min，最低怠速為(600±50)r/min。燃油噴射系統(tǒng)采用了BOSCH的最新第二代電控高壓共軌技術(shù)，電子控制單元ECU控制系統(tǒng)，排放可達(dá)到國Ⅲ標(biāo)準(zhǔn)。

與相同功率等級的康明斯柴油機(jī)相比，具有結(jié)構(gòu)緊湊，使用可靠，動力性、經(jīng)濟(jì)性等技術(shù)指標(biāo)優(yōu)良，起動迅速，操作簡單和維護(hù)方便，配件供應(yīng)充分、排放標(biāo)準(zhǔn)高等優(yōu)點。

傳動系統(tǒng)主要由離合器、變速箱、萬向節(jié)傳動軸、換向分動箱、車軸齒輪箱組成。本車采用：原裝進(jìn)口LIPE15/380-2LP型離合器，分段式即范圍檔換檔的富勒RTO-11509F型變速器，為我公司專門定制的TY290型換向分動箱，我公司自主研發(fā)的TYT03型車軸齒輪箱。

1.2 司機(jī)室

司機(jī)室是司乘人員的工作場所，內(nèi)部設(shè)有前、后司機(jī)工作臺，司機(jī)專用座椅、臥鋪、工具柜、監(jiān)控柜、文件柜等設(shè)施。外部由鋼結(jié)構(gòu)骨架外蒙薄鋼板組成，內(nèi)側(cè)裝有裝飾板，中間填充隔熱阻燃保溫材料。裝飾板為雙貼面防火板。司機(jī)室內(nèi)頂棚中部安裝有海爾嵌入式3P冷暖空調(diào)，還設(shè)有發(fā)動機(jī)、換向箱吊裝天窗，前后安裝有電風(fēng)扇，兩側(cè)設(shè)有照明燈和音響喇叭。前后擋風(fēng)玻璃均為電熱玻璃，并設(shè)有噴水刮雨器，安裝雨刮器電機(jī)處均設(shè)有檢修口。側(cè)窗為帶有紗窗的推拉式雙層結(jié)構(gòu)。

司機(jī)室前端設(shè)有前照燈、標(biāo)志燈、百葉窗等，左右兩側(cè)和后端各設(shè)有入口門，后墻外設(shè)有左右兩個走臺燈，車頂裝有風(fēng)喇叭、警示燈、天線等。

1.3 轉(zhuǎn)向架

轉(zhuǎn)向架為二軸動力轉(zhuǎn)向架，見圖2所示，構(gòu)造速度120km/h。該轉(zhuǎn)向架主要結(jié)構(gòu)為：構(gòu)架組成、一系懸掛裝置、車體支撐裝置、牽引裝置、車軸齒輪箱懸掛裝置、基礎(chǔ)制動裝置等。一系為軸箱拉桿、螺旋圓彈簧、垂向油壓減振器；車體支撐裝置為橡膠堆及橫向油壓減振器；牽引裝置采用低位牽引拉桿?；A(chǔ)制動裝置為杠桿機(jī)構(gòu)單側(cè)閘瓦制動，設(shè)置有閘瓦間隙調(diào)整裝置。車軸齒輪箱采用抱軸式懸掛方式，用平衡拉桿通過橡膠彈性支撐在構(gòu)架上。

圖2轉(zhuǎn)向架

1.4 制動系統(tǒng)

本車制動系統(tǒng)包括基礎(chǔ)制動、空氣制動、手制動?；A(chǔ)制動裝置位于轉(zhuǎn)向架上，每個轉(zhuǎn)向架安裝有兩個制動缸，單側(cè)踏面制動方式。閘瓦為貨車用高磷鑄鐵閘瓦，閘瓦間隙調(diào)節(jié)器為手動調(diào)節(jié)方式。

空氣制動系統(tǒng)包括風(fēng)源系統(tǒng)、控制系統(tǒng)、輔助系統(tǒng)和制動機(jī)系統(tǒng)四個部分。風(fēng)源系統(tǒng)由主發(fā)動機(jī)帶動一臺深圳聚才JC-90型活塞式空氣壓縮機(jī)，額定排氣量為1.08m3/min?？諝鈮嚎s機(jī)向總風(fēng)缸送風(fēng)，在空壓機(jī)出風(fēng)口裝有安全閥、止回閥、油水分離器、壓力調(diào)節(jié)閥和減荷閥。油水分離器可將壓縮空氣中的油及水分離出來，保證總風(fēng)的清潔干燥。

手制動裝置采用貨車通用件,由蝸輪蝸桿傳動方式收緊手制動鏈而實現(xiàn)制動并自鎖。

1.5 立柱平臺

本車安裝全液壓升降回轉(zhuǎn)平臺，主要由立柱、平臺、回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)、升降油缸、自調(diào)平裝置等組成。

立柱為五邊形箱型焊接結(jié)構(gòu)，三節(jié)柱體內(nèi)外相套，外置單作用雙級油缸，帶動立柱升降。液壓馬達(dá)驅(qū)動蝸輪蝸桿減速機(jī)帶動回轉(zhuǎn)支承實現(xiàn)立柱左右旋轉(zhuǎn)。平臺與立柱通過螺栓聯(lián)接，立柱側(cè)面設(shè)有上下平臺的升降梯。平臺上安裝有施工作業(yè)裝置：撥線機(jī)構(gòu)、導(dǎo)線支撐裝置、檢測弓架、電氣控制箱等。

1.5.1自調(diào)平裝置

自調(diào)平裝置主要由液壓系統(tǒng)、調(diào)平機(jī)構(gòu)、電氣（智能控制）系統(tǒng)組成。液壓系統(tǒng)包括：液壓泵、電磁換向閥、液壓馬達(dá)、升降油缸、管路等，用來驅(qū)動平臺的調(diào)平、復(fù)位、升降、旋轉(zhuǎn)動作。調(diào)平機(jī)構(gòu)主要由鉸接底座、蝸輪蝸桿升降機(jī)構(gòu)、錐齒輪、安裝支架、自救手柄等組成。電氣（智能控制）系統(tǒng)[2]包括參數(shù)傳感器、控制屏、控制器（包括PLC、信號采集模塊、控制電路板等）?？刂破髯鳛檎麄€裝置的控制中樞，向各個電磁閥發(fā)出命令信號從而實現(xiàn)對液壓及機(jī)械部分的控制，進(jìn)而控制立柱平臺完成各項指定動作。平臺調(diào)平試驗結(jié)果，見圖3所示。

圖3平臺調(diào)平試驗結(jié)果

1.5.2平臺的操縱

平臺的升降和旋轉(zhuǎn)有兩種操縱方式：1）操縱后司機(jī)臺上的相應(yīng)旋鈕；2）通過顯示屏觸屏操作。

在伸縮立柱內(nèi)布置拉線式位移傳感器，用于檢測平臺的升降高度。在立柱底座上安裝轉(zhuǎn)角傳感器，用于測量平臺的旋轉(zhuǎn)角度。傳感器輸出的電流信號傳輸?shù)娇刂破鬓D(zhuǎn)換成相應(yīng)的數(shù)字信號，經(jīng)過運(yùn)算轉(zhuǎn)換成實際的高度、轉(zhuǎn)角值并顯示在控制屏（觸摸屏）上，操作員根據(jù)屏上的顯示數(shù)據(jù)，觸控界面上的命令按鈕，這些控制命令通過控制器轉(zhuǎn)換為各種數(shù)字信號，再由內(nèi)部的繼電器轉(zhuǎn)換為相應(yīng)的脈沖信號，打開相應(yīng)的液壓油路，從而實現(xiàn)對液壓油缸的伸縮及液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)向控制。操作員還可通過觸摸屏輸入指定數(shù)值，控制平臺的升降及旋轉(zhuǎn)。

控制屏分主、副雙屏的控制模式，即在司機(jī)室的后司機(jī)臺和平臺上分別裝有主控制屏和副控制屏。兩個控制屏對平臺的動作具有相同的控制功能，但主控制屏作為最終控制端具有切換控制權(quán)的權(quán)限，而副屏不具備該權(quán)限，提高了操作過程中的安全性。

2 結(jié)束語

隨著我國鐵路建設(shè)現(xiàn)代化進(jìn)程的飛速發(fā)展，對工程作業(yè)車性能提出了更高的要求。傳統(tǒng)的升降旋轉(zhuǎn)平臺在曲線線路外軌超高的情況下，車身會傾斜，固定在其上的立柱平臺隨之也跟著傾斜，平臺地板面距軌面最高達(dá)6.8m，外軌超高最大達(dá)200mm，等同于傾斜7.9°，作業(yè)人員的安全受到很大的威脅。在鐵路曲線線路外軌超高125mm時作業(yè)，就需要平臺能夠自動調(diào)平。TY5CT型接觸網(wǎng)作業(yè)車可在線路外軌超高200mm的范圍內(nèi)，通過“平臺自動控制系統(tǒng)”自動實現(xiàn)作業(yè)平臺的調(diào)平與復(fù)位；在動力源發(fā)生故障的情況下，可采用手動方式將平臺調(diào)平或復(fù)位。操縱人員對作業(yè)工況心中有“數(shù)”，機(jī)械電子、軟件多重安全保護(hù)，加強(qiáng)了作業(yè)的安全可靠性，提高了接觸網(wǎng)作業(yè)車的使用性能和技術(shù)檔次。

[1]北京鐵路局，中鐵寶工有限責(zé)任公司.TB/T2180—2006電氣化鐵道接觸網(wǎng)綜合檢修作業(yè)車技術(shù)條件[S].北京：中國標(biāo)準(zhǔn)出版社，2006：6-21.

[2]單亞男,劉志奇,武宗才,等.接觸網(wǎng)作業(yè)車自動控制作業(yè)平臺的實現(xiàn)[J].液壓與氣動，2011(5):58-61.