范曉云

（廣州有軌電車有限責(zé)任公司，510335，廣州∥工程師）

100%低地板有軌電車復(fù)軌救援模式分析

范曉云

（廣州有軌電車有限責(zé)任公司，510335，廣州∥工程師）

100%低地板有軌電車的車底空間狹窄，復(fù)軌救援與常規(guī)軌道交通車輛有所不同。結(jié)合廣州海珠區(qū)儲(chǔ)能式100%低地板有軌電車的技術(shù)條件和相應(yīng)復(fù)軌救援設(shè)備的特點(diǎn)，分析了100%低地板有軌電車頭車出軌、中間車出軌，以及列車在曲線段出軌、轉(zhuǎn)向架軸承卡死等各種出軌工況下的復(fù)軌救援模式。大部分工況下是可以使用復(fù)軌裝置進(jìn)行復(fù)軌操作的；在曲線段出軌時(shí)，可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選擇吊機(jī)復(fù)軌方式；中間車出現(xiàn)輪軸卡死時(shí)，在緊急情況下可采取必要的破壞性措施。

100%低地板有軌電車；復(fù)軌；救援設(shè)備

Author's address Guangzhou Tram Company Limited，510335，Guangzhou，China

1　車輛概況

廣州海珠區(qū)環(huán)島新型有軌電車試驗(yàn)段采用的車輛為100%低地板、鋼輪鋼軌、儲(chǔ)能式現(xiàn)代有軌電車，最高運(yùn)行速度為70 km/h，最大載客量為368人/列。車輛采用超級(jí)電容作為儲(chǔ)能元件，能夠在無接觸網(wǎng)區(qū)間運(yùn)行。車站設(shè)有充電系統(tǒng)，充電最高電壓為DC 900 V。車輛采用被動(dòng)式受電器，當(dāng)列車進(jìn)站時(shí)，在旅客上下車的同時(shí)完成車輛充電，最大充電時(shí)間為30 s。

列車采用三動(dòng)一拖四模塊編組方式，全長(zhǎng)36.548 m，寬2.650 m，高3.800 m，采用“車站架空接觸網(wǎng)充電”加“車載儲(chǔ)能供電”的區(qū)間無觸網(wǎng)制式。列車運(yùn)行時(shí)，超級(jí)電容供給牽引時(shí)所需能量，并吸收制動(dòng)時(shí)產(chǎn)生的再生能量。能量回收效率達(dá)85%以上，可實(shí)現(xiàn)能量的高效、循環(huán)利用。

如圖1所示，列車兩端分別為Mc1和 Mc2模塊，中間分別為動(dòng)車M模塊和拖車T模塊；每個(gè)模塊均配有1個(gè)轉(zhuǎn)向架，其中用數(shù)字標(biāo)注的為起重點(diǎn)（架車點(diǎn)）的位置。架車點(diǎn)距軌面距離為196 mm，架車點(diǎn)內(nèi)寬為134 mm。起吊孔為72 mm×72 mm方孔，深325 mm。起吊孔上邊緣距軌面尺寸為316 mm。

2　出軌車輛的復(fù)軌工況

2.1頭車的轉(zhuǎn)向架出軌

如圖2所示，如果 Mc1或 Mc2模塊轉(zhuǎn)向架出軌，可通過抬起Mc1模塊的1和2或Mc2模塊的15和16架車點(diǎn)進(jìn)行復(fù)軌。復(fù)軌時(shí)，需要抬起Mc1或Mc2模塊轉(zhuǎn)向架，抬起最大高度為403 mm；抬起前，必須通過單鉸接固定裝置將Mc1模塊和T模塊固定，或者將Mc2模塊和M模塊固定。此時(shí)，轉(zhuǎn)向架車輪距軌面距離約為113.1 mm-79.0 mm（轉(zhuǎn)向架一系簧起吊9 mm，垂向減震器向上70 mm）= 34.1 mm；雙鉸接最大角度為3.2°，未超出鉸接最大垂向角度±4.6°；車體雙鉸接端距軌面距離約為143.5 mm。

頭車的轉(zhuǎn)向架出軌時(shí)的復(fù)軌步驟如下（以Mc1模塊為例）：

（1）檢查車輛是否在平直軌道上，車輛周邊是否具有可操作空間。Mc1出軌，并位于道床以外的區(qū)域，Mc2模塊、T模塊和M模塊在軌道上。

（2）使用單鉸接固定裝置將Mc1和T模塊固定，防止模塊折彎（如圖3所示）。

圖1　列車編組及架車點(diǎn)布置示意圖

圖2　出軌車輛（頭車）及復(fù)軌裝置位置示意圖

圖3　單鉸接車體固定裝置示意圖

（3）在架車點(diǎn)（1和2）處放置和調(diào)整相應(yīng)的起重工具。如圖4、圖5所示，采用一體式橫移機(jī)構(gòu)，通過起重孔放置專用工裝；采用雙活塞頂升油缸，將車體頂升約403 mm。此時(shí)轉(zhuǎn)向架車輪離開軌面，通過橫移機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)（注意橫移油缸應(yīng)同步移動(dòng)）；如不能達(dá)到軌道位置，可重復(fù)以上步驟。圖6為出軌車輛復(fù)軌的現(xiàn)場(chǎng)實(shí)圖。

（4）出軌車輛入軌后，移除復(fù)軌設(shè)備。

（5）檢查復(fù)軌車輛并拆卸單鉸接車體固定裝置。

2.2中間車的轉(zhuǎn)向架出軌

如圖7所示，如果T模塊或M模塊轉(zhuǎn)向架出軌，可通過抬起T模塊的7和8或M模塊的9和10架車點(diǎn)進(jìn)行復(fù)軌。復(fù)軌時(shí)，需要抬起T模塊或M模塊轉(zhuǎn)向架，抬起最大高度約為403 mm；抬起前，必須通過單鉸接固定裝置將Mc1模塊和T模塊固定，或者將Mc2模塊和M模塊固定。此時(shí)，轉(zhuǎn)向架車輪距軌面距離約為108.5 mm-79.0 mm=29.5 mm；雙鉸接垂向轉(zhuǎn)動(dòng)角度為1°，車頭距軌面距離約為148 mm。

圖4　復(fù)軌裝置抬升出軌車輛示意圖

中間車轉(zhuǎn)向架出軌的復(fù)軌步驟如下（以T模塊為例）：

（1）檢查車輛是否在平直軌道上，車輛周邊是否

圖5 復(fù)軌裝置抬起出軌車輛準(zhǔn)備橫移示意圖具有可操作空間。T模塊出軌，并位于道床以外的區(qū)域，M模塊、Mc1和Mc2模塊在軌道上。

（2）使用單鉸接固定裝置將Mc1和T模塊固定，防止模塊折彎。

圖6 出軌車輛復(fù)軌現(xiàn)場(chǎng)實(shí)圖

圖7 出軌車輛（中間車）及復(fù)軌裝置位置示意圖

（3）在架車點(diǎn)（7和8）處放置和調(diào)整相應(yīng)的起重工具。采用一體式橫移機(jī)構(gòu)，通過起重孔放置專用工裝；采用雙活塞頂升油缸，將車體頂升約403 mm。此時(shí)轉(zhuǎn)向架車輪離開軌面，通過橫移機(jī)構(gòu)橫向移動(dòng)（注意橫移油缸應(yīng)同步移動(dòng)）；如不能達(dá)到軌道位置，可重復(fù)以上步驟。

（4）車輛入軌后，移除復(fù)軌設(shè)備。

（5）檢查車輛并拆卸單鉸接車體固定裝置。

2.3軸推裝置復(fù)軌

軸推裝置（見圖8）主要用于復(fù)軌后的調(diào)整。復(fù)軌過程中轉(zhuǎn)向架車輪落到軌道上后，位置可能存在偏差，使用軸推裝置可準(zhǔn)確調(diào)整轉(zhuǎn)向架車輪位置。軸推裝置由移動(dòng)氣缸、2個(gè)拉緊桿和1個(gè)橫桿組成，拉緊桿上設(shè)有安全鉤。軸推裝置的受力點(diǎn)為車輪中心，最大力為30 kN。

2.4曲線上的復(fù)軌

列車在曲線上出軌時(shí)，可能會(huì)造成車廂偏離軌道較遠(yuǎn)，甚至兩節(jié)或多節(jié)車廂出軌。此時(shí)應(yīng)根據(jù)現(xiàn)

圖8 軸推裝置實(shí)圖場(chǎng)情況制定合適的復(fù)軌方案。

若車體和鉸接裝置基本無損壞，仍可采用上述的復(fù)軌設(shè)備進(jìn)行復(fù)軌。要注意的是，在復(fù)軌時(shí)必須將所有出軌車體的單鉸接裝置固定，防止模塊折彎。如果多個(gè)轉(zhuǎn)向架出軌，應(yīng)先將出軌較遠(yuǎn)的轉(zhuǎn)向架平移靠近軌道，重復(fù)多次操作逐漸將各轉(zhuǎn)向架依次入軌。具體操作步驟同上述工況。

若車體或鉸接裝置出軌時(shí)有損壞，或者整列車出軌偏移軌道過多，應(yīng)根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況選擇采用吊機(jī)的方式進(jìn)行吊裝復(fù)軌作業(yè)。廣州海珠有軌電車采用車載儲(chǔ)能技術(shù)，正線無接觸網(wǎng)，因此無需對(duì)正線進(jìn)行停電和拆除接觸網(wǎng)等相關(guān)作業(yè)即可實(shí)施。若現(xiàn)場(chǎng)具備拆除M和T模塊間的雙鉸接裝置的條件，應(yīng)拆除后分離為Mc1和T模塊、Mc2和M模塊2個(gè)部分（見圖9），再分別固定2個(gè)模塊間的單鉸接裝置后用吊車進(jìn)行作業(yè)。若無法拆除雙鉸接裝置，則需考慮雙吊機(jī)作業(yè)。此時(shí)必須根據(jù)實(shí)際情況制定詳細(xì)的作業(yè)方案。

圖9　有軌電車在曲線軌道上脫軌情況示意圖

2.5轉(zhuǎn)向架軸承卡死救援

復(fù)軌救援過程中，如果轉(zhuǎn)向架輪對(duì)軸承是卡死的，車輛不能拖動(dòng)，可通過在轉(zhuǎn)向架下設(shè)置輪對(duì)故障走行器（見圖10）拖動(dòng)車輛。輪對(duì)故障走行器的高度為205 mm，因此需要將車輛抬升約220 mm。由于車輛抬起的高度較高，建議拆卸雙鉸接上部拉桿。

圖10　輪對(duì)故障走行器實(shí)圖

（1）工況1：Mc1或Mc2模塊轉(zhuǎn)向架軸承卡死。經(jīng)分析，需在M或T模塊架車點(diǎn)設(shè)置支撐點(diǎn)（見圖11）。Mc模塊架車點(diǎn)需架起約578 mm，雙鉸接角度需達(dá)到1.8°，這樣可以滿足架車要求。

（2）工況2：T或M模塊轉(zhuǎn)向架軸承卡死。需抬起中間車放置輪對(duì)故障走行器。經(jīng)分析，將雙鉸接模塊兩端車體同時(shí)架起，同時(shí)在司機(jī)室端架車點(diǎn)設(shè)置支撐點(diǎn)，可將中間鉸接轉(zhuǎn)動(dòng)角度減小約1.3°，只有這樣才能滿足要求。此工況需特別注意：在架車過程中應(yīng)禁止將Mc1和Mc2模塊轉(zhuǎn)向架抬起，防止2個(gè)轉(zhuǎn)向架同時(shí)抬起對(duì)鉸接的損壞。同時(shí)架車過程中應(yīng)防止車輛移動(dòng)帶來的安全隱患。

圖11　Mc1或Mc2模塊轉(zhuǎn)向架軸承卡死情況下的架車點(diǎn)示意圖

3　結(jié)語(yǔ)

對(duì)列車各種出軌及輪軸卡死工況下的復(fù)軌情況進(jìn)行分析后可知，大部分工況下是可以使用復(fù)軌裝置進(jìn)行復(fù)軌操作的。在曲線段出軌時(shí)，因受現(xiàn)場(chǎng)條件及復(fù)軌橋等設(shè)備限制，需多次重復(fù)復(fù)軌操作才可完成復(fù)軌，救援時(shí)間較長(zhǎng)，此時(shí)可結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)情況選擇吊機(jī)復(fù)軌方式。但當(dāng)中間車出現(xiàn)輪軸卡死時(shí)，經(jīng)過初步計(jì)算如果發(fā)現(xiàn)車體抬升的高度已經(jīng)超出其極限值，不具備使用救援工具的條件，在緊急情況下只能采取必要的破壞性措施，以確保車輛能夠被成功救援回車輛段。

［1］ 張金麗，李鶴，溫昊.地鐵車輛救援成套設(shè)備配置及其操作過程［J］.鐵道車輛，2013（5）：33.

［2］ 俞輝，王贊農(nóng).南京地鐵1號(hào)線車輛脫軌救援演練［J］.現(xiàn)代城市軌道交通，2006（4）：34.

Analysis of Rescue Mode for 100%Low-floor Tram Re-rail

Fan Xiaoyun

The underfloor space of 100%low-floor tram is quite narrow，so its re-railing rescue mode is different from that of the conventional railway vehicle.Combined with the characteristics of 100%low-floor tram technology used in Haizhu District of Guangzhou City，the rescue modes in various derailment conditions are analyzed.In most cases the rescue is conducted with corresponding re-railing rescue equipment；in curve section or when the wheel axle is stuck，so special measures should be taken according to the site status.

100%low-floor tram；re-rail；rescue equipment

U 298.6：U 482.1

10.16037/j.1007-869x.2015.07.030

2014-12-04）