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(中車齊齊哈爾車輛有限公司齊斯重裝公司 黑龍江 齊齊哈爾 161002)

移車臺是鐵路車輛生產(chǎn)制造及修理過程中，在不同軌道間平行轉(zhuǎn)軌作業(yè)所必用的專用非標設(shè)備。傳統(tǒng)移車臺坑深多在300～800 mm，中車齊齊哈爾車輛有限公司齊斯重裝公司在傳統(tǒng)移車臺的設(shè)計基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶需要研發(fā)出平交道式移車臺(見圖1),適用于標準鐵路車輛、地鐵車輛及高鐵車輛等在制造及維修工序中的平行轉(zhuǎn)軌運輸作業(yè)，并且其運行軌面與車間軌面的高度差為-50 mm的緩坡，有效解決了無軌車輛及鐵路車輛的地面交通難題。

1 平交道式移車臺的優(yōu)點與傳統(tǒng)有坑移車臺相比，平交道式移車臺主要

圖1 平交道式移車臺

具有以下幾方面優(yōu)點：(1)沒有基礎(chǔ)坑，無須設(shè)置基礎(chǔ)坑安全護欄，同時減少了基礎(chǔ)坑帶來的安全隱患；(2)減少了基礎(chǔ)坑及安全護欄的建造成本，且避免了安全護欄對場地的阻礙；(3)車間車輛及叉車、貨車、員工等都能順利通過移車臺走行基礎(chǔ)平面，使車間工序流程合理、高效；(4)既提高了空間利用率，又提高了生產(chǎn)效率；(5)車間整體布局平面合理，減少廠房建造費用,也減小了廠房使用面積。

2 主要性能指標

額定載重：100 t；移車臺主體長度：30 m；電機安裝總功率：30 kW；走行軌道軌距：12 000 mm；走行速度：0～30 m/min ；移車臺自重：50 t；移車臺走行軌面高：-50 mm。

3 關(guān)鍵技術(shù)問題

因為移車臺走行區(qū)域要求鐵路車輛能夠從地面通過，因此必然存在車間軌道與移車臺走行軌道垂直交叉的問題。為保證車間車輛正常通過，鐵路車輛通過軌道設(shè)置為通長無斷點鋪設(shè)，為確保移車臺走行輪能夠通過車間車輛運行軌道，移車臺走行軌道設(shè)置為高于車輛通過軌道20 mm鋪設(shè)，而為保證交叉處車間車輛的正常運行，將移車臺運行軌道與車輛通過軌道交叉處斷開200 mm豁口(見圖2)，所以移車臺采用輪組結(jié)構(gòu)代替?zhèn)鹘y(tǒng)走行輪，方便順利通過豁口。

圖2 基礎(chǔ)軌道

4 設(shè)計方案

平交道式移車臺的微坡高度差為50 mm,載重為100 t，其整體結(jié)構(gòu)主要由主體車架、輪組走行結(jié)構(gòu)、渡橋系統(tǒng)、控制系統(tǒng)及安全警示裝置等組成。

4.1 主體車架

主體車架主要由兩側(cè)主梁、中間橫梁及縱梁組成立體網(wǎng)狀箱型結(jié)構(gòu)組焊而成，其中主梁為高850 mm×寬400 mm的箱型梁結(jié)構(gòu)，上下蓋板厚度為20 mm，兩側(cè)腹板厚度為12 mm，且中間加筋板，筋板厚度8 mm，間隔500 mm；橫梁為高120 mm×寬300 mm的箱型梁結(jié)構(gòu)，縱梁(軌道承載梁)為高120 mm×寬240 mm的箱型梁結(jié)構(gòu)；軌道截面寬度為70 mm，高35 mm，材質(zhì)為45#鋼調(diào)質(zhì)處理；主梁、橫梁及縱梁組焊成移車臺車體承載鋼結(jié)構(gòu)骨架，此種結(jié)構(gòu)可將轉(zhuǎn)軌車輛重量在車輪與移車臺接觸處進行橫向及縱向分解，最終分解到移車臺2條主梁，且具有結(jié)構(gòu)穩(wěn)定，抗扭、抗彎剛度好，變形小，承載力大等特點[1-3]，保證移車臺重載高速運行時車體具有足夠的剛度及強度。

4.2 輪組走行結(jié)構(gòu)

該移車臺走行系統(tǒng)由2個主動傳動輪組機構(gòu)及4個從動傳動輪組機構(gòu)組成，每個主動輪組機構(gòu)由1個15 kW減速機驅(qū)動，減速機通過齒輪傳動驅(qū)動4個走行輪同步運行，輪組走行機構(gòu)結(jié)構(gòu)類似坦克走行機構(gòu)，即將傳統(tǒng)的1個走行輪由1個走行輪組的4個走行輪代替，這樣可以保證4個輪中任何1個輪運行到軌道懸空處時，其他3個輪能夠承載移車臺的走行任務(wù)，使移車臺順利通過移車臺走行軌道交叉斷口處(見圖3)，移車臺走行速度0～30 m/min 無級可調(diào)；減速機集電動機、制動器、減速箱為一體；電機由變頻器控制，通過調(diào)整頻率來保證各主動輪的同步運行及運行速度的靈活可調(diào)性，該驅(qū)動型式具有同步性好、運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪音低、傳動效率高、維修保養(yǎng)方便等優(yōu)點，能夠適應(yīng)頻繁啟動、制動和控制系統(tǒng)變頻調(diào)速要求。

圖3 走行輪組通過軌道交叉口示意圖

4.3 渡橋系統(tǒng)

渡橋系統(tǒng)主要由鋼結(jié)構(gòu)骨架、軌道及電動推桿等部分組成，渡橋工作原理：當車輛需要通過時，電動推桿伸出，使渡橋落到基礎(chǔ)承載板上，渡橋上的軌道作為過渡軌道使車輛通過；當車輛通過后，電動推桿收回，渡橋離開基礎(chǔ)承載板，移車臺可進行下一步操作。

為保證渡橋有良好的焊接性及較高的機械性能，渡橋軌道采用35#鋼制造，并進行調(diào)質(zhì)處理以獲得較高的綜合機械性能，保證在車輛經(jīng)過渡橋時，渡橋保持良好的剛度及穩(wěn)定性。在渡橋軌道端部設(shè)有微調(diào)軌道，用以調(diào)整渡橋軌道與基礎(chǔ)軌道對接時的偏差。采用電動推桿驅(qū)動渡橋放下與抬起，電動推桿的工作原理為，采用電動機通過變速機構(gòu)減速后帶動一對螺桿、螺母機構(gòu)，將電機的旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)變?yōu)橹本€運動，利用電機的正、反轉(zhuǎn)完成推、拉動作；電動推桿推、拉速度為50 mm/s，行程300 mm可調(diào)，電動推桿設(shè)有過載保護裝置及行程限位保護裝置，當推桿行程達到極限位置或超過額定推、拉力一定數(shù)值時，推桿自動停機，起到自動保護作用，使電動推桿不至損壞，并且行程限位裝置可根據(jù)用戶需要進行調(diào)整，其裝置體積小、調(diào)整方便。為保證渡橋抬起后不與車輛發(fā)生干涉，通過限位開關(guān)控制電動推桿的行程來控制渡橋抬起高度，并且抬起高度可調(diào)。

電控系統(tǒng)通過控制渡橋升降的接觸器與移車臺運行接觸器輔助觸點實現(xiàn)渡橋系統(tǒng)與移車臺行駛系統(tǒng)的聯(lián)鎖功能，即在渡橋展開時，移車臺不能移動；移車臺移動時，渡橋不能下落[4]。

4.4 控制系統(tǒng)

移車臺采用無級調(diào)速、可編程控制器(PLC)集中控制的控制方式，在移車臺的操作室內(nèi)設(shè)有控制柜及操作臺，操作臺上設(shè)有操作桿及按鈕；通過操作桿及按鈕可以完成移車臺前進、后退、制動、停機、緊急停止、對軌、點動等操作，通過控制變頻器的頻率，從而自動完成對驅(qū)動電機的調(diào)速。變頻器具有報警提示功能，在顯示器上顯示出相應(yīng)的故障診斷編碼,只要查對編碼便可知故障性質(zhì)，即可針對故障性質(zhì)進行故障排除；PLC可實現(xiàn)自動對軌的程序控制，系統(tǒng)具有編程簡單，使用維護方便，結(jié)構(gòu)緊湊，可靠性高等優(yōu)點；移車臺具備斷電后自動鎖死功能，即移車臺在運行過程中如發(fā)生斷電的情況，控制變頻器的接觸器能夠自行鎖死，防止得電后移車臺突然運行。

4.5 安全警示裝置

為保證設(shè)備運行中的人員及設(shè)備的安全，移車臺上設(shè)置警示燈及報警鈴音，移車臺使用運行過程中開啟聲光報警功能，起到安全警示作用；在移車臺的操作臺及車體四角設(shè)置急停按鈕，緊急時刻任何人只需按下急停按鈕即可緊急停車。

5 設(shè)計制造理念

為了方便公路運輸，并且保證移車臺的安裝精度,縮短現(xiàn)場安裝、調(diào)試時間，該移車臺采用模塊化設(shè)計理念，將該移車臺的各組成部分，如主梁、橫梁等所有部件制作成若干個模塊，然后在公司進行預(yù)組裝，其中主梁與橫梁之間采用鉸制孔螺栓連接，各項技術(shù)參數(shù)檢測調(diào)試合格后，將車體拆解為2根主梁模塊及10個橫梁模塊(見圖4)，運輸?shù)接脩衄F(xiàn)場，利用鉸制孔螺栓進行組裝，僅在用戶工廠進行少量焊接、涂裝工作。

圖4 移車臺模塊化設(shè)計

6 原材料的選用

該移車臺所有鋼材全部采用優(yōu)質(zhì)材料，其中主要部件如主梁、橫梁、縱梁等均采用新型鋼材“Q450NQR1高強度耐候鋼”制造,該鋼材具有低磷、強度高、沖擊韌性高、焊接性能好、耐大氣腐蝕等特點，尤其是耐候性為普碳鋼的2～8倍，涂裝性為普碳鋼的1.5～10倍，因此被廣泛應(yīng)用。

7 應(yīng)用前景

目前該平交道式移車臺已在某動車段車輛檢修工序中投入實際應(yīng)用，且各項性能指標均達到用戶的使用要求。根據(jù)該移車臺的特點,還可以在地鐵車輛、城軌車輛乃至高鐵車輛的制造及修理工序中推廣應(yīng)用。

[1] 張質(zhì)文,王金諾,程文明，等.起重機設(shè)計手冊[M].北京：中國鐵道出版社，2013．

[2] 成大先,王德夫,劉世參，等.機械設(shè)計手冊[M].北京：化學(xué)工業(yè)出版社，2008．

[3] 范祖堯,劉宗武,徐履冰，等.非標準機械設(shè)備設(shè)計手冊[M].上海：機械工業(yè)出版社，2002．

[4] 嚴正庭,王明鏡,佳 隆，等.鋼結(jié)構(gòu)實用手冊[M].廣西：廣西科學(xué)技術(shù)出版社，2003．□