林本偉

（福州市城市地鐵有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司，福建福州350012）

固定式架車(chē)機(jī)安裝技術(shù)及安裝質(zhì)量控制要點(diǎn)

林本偉

（福州市城市地鐵有限責(zé)任公司運(yùn)營(yíng)分公司，福建福州350012）

分析固定式架車(chē)機(jī)的結(jié)構(gòu)組成及安裝流程，從承載基座、舉升單元、軌道橋安裝等幾個(gè)關(guān)鍵步驟，探討固定式架車(chē)機(jī)的安裝過(guò)程及質(zhì)量控制。

固定式架車(chē)機(jī)；安裝技術(shù)；質(zhì)量控制

0 前言

固定式架車(chē)機(jī)與數(shù)控不落輪鏇床、列車(chē)清洗機(jī)并稱(chēng)車(chē)輛段3大工藝設(shè)備，主要用于地鐵電客車(chē)大架修及車(chē)底檢修作業(yè)[1]。由于架車(chē)作業(yè)的特殊性，對(duì)安裝技術(shù)及質(zhì)量控制有很高的要求。

1 工程概況

福州地鐵1號(hào)線配備有唐山百川智能機(jī)器有限公司生產(chǎn)的固定式架車(chē)機(jī)組1套，該架車(chē)機(jī)組為地下固定式，安裝在新店車(chē)輛基地的聯(lián)合檢修庫(kù)內(nèi)，用于1號(hào)線電客車(chē)架修時(shí)的起落車(chē)作業(yè)以及架修時(shí)的車(chē)體支撐，便于對(duì)車(chē)下機(jī)械、電氣部件進(jìn)行檢修作業(yè)。固定式架車(chē)機(jī)分2組，每組由6個(gè)單坑架車(chē)機(jī)（圖1），1個(gè)中央控制臺(tái)，1個(gè)現(xiàn)場(chǎng)遙控器、6個(gè)現(xiàn)場(chǎng)確認(rèn)按鈕站等組成，各組均可以完成單節(jié)、3節(jié)列車(chē)為，1個(gè)待架車(chē)單元的支撐和起落作業(yè)。

架車(chē)作業(yè)時(shí)，由內(nèi)燃機(jī)車(chē)將待架車(chē)單元牽引到架車(chē)臺(tái)位上。固定式架車(chē)機(jī)的轉(zhuǎn)向架舉升單元由地下起升將待架車(chē)單元同步舉升到設(shè)定的高度并鎖定，需要更換轉(zhuǎn)向架時(shí)，起升固定式架車(chē)機(jī)的車(chē)體舉升單元到位并鎖定，工作人員解除轉(zhuǎn)向架與車(chē)體的連接，落下轉(zhuǎn)向架舉升單元、復(fù)位，從單元車(chē)輛下推出轉(zhuǎn)向架，利用庫(kù)內(nèi)安裝的轉(zhuǎn)向架轉(zhuǎn)盤(pán)使所有轉(zhuǎn)向架進(jìn)入轉(zhuǎn)向架修理區(qū)。與轉(zhuǎn)向架分解后的車(chē)體通過(guò)工藝轉(zhuǎn)向架或者天車(chē)移至固定式車(chē)體支撐機(jī)位置，起升固定式車(chē)體支撐機(jī)裝置并鎖定，退出工藝轉(zhuǎn)向架或解開(kāi)車(chē)體吊具，進(jìn)行車(chē)體維修作業(yè)。

2 固定式架車(chē)機(jī)的安裝流程

（1）根據(jù)圖紙和現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際情況編制作業(yè)指導(dǎo)書(shū)。

（2）準(zhǔn)備好安裝過(guò)程中需要的全站儀、水準(zhǔn)儀、全方位投線儀、框式水平儀、紅外測(cè)距儀、卷尺等量?jī)x。

（3）準(zhǔn)備好安裝過(guò)程中需要的各種機(jī)具，如焊機(jī)、吊車(chē)、間隙調(diào)節(jié)工具等。

圖1 單坑架車(chē)機(jī)結(jié)構(gòu)示意圖

（4）準(zhǔn)備好安裝過(guò)程中需要的輔料，如吊環(huán)螺釘、墊鐵、灌漿水泥等。

（5）根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙將安裝基準(zhǔn)確定出來(lái)，并根據(jù)安裝基準(zhǔn)對(duì)關(guān)鍵尺寸，如基坑外形尺寸、定位尺寸、承重平臺(tái)標(biāo)高、軌道標(biāo)高等進(jìn)行測(cè)量驗(yàn)收，保證設(shè)備可以順利安裝完成。

3 設(shè)備安裝技術(shù)和質(zhì)量控制

3.1 安裝檢修平臺(tái)

架車(chē)機(jī)組基坑呈方形3層斷面，基坑內(nèi)無(wú)隔斷墻。在庫(kù)內(nèi)軌道頂面（標(biāo)高±0.00 m）下方約2 m處預(yù)埋6條200×125×12 mm角鋼，用于安裝維修平臺(tái)。平臺(tái)為堅(jiān)固的鍍鋅格柵板，承重量200 kg/m2，可保證維護(hù)人員在上面安全作業(yè)。安裝過(guò)程中應(yīng)將平臺(tái)首先吊入，找到合適位置后將周邊與角鋼焊接固定，從而為安裝人員提供安裝平臺(tái)以便后續(xù)安裝工作的進(jìn)行。

3.2 安裝承載基座

在基坑中間部分標(biāo)高為-0.40 m和-1.60 m的臺(tái)階面的預(yù)埋件上安裝承載基座，在承載基座的兩側(cè)安裝轉(zhuǎn)向架舉升單元和車(chē)體舉升單元，承載基座是舉升單元主要的承載體，利用承載基座可以將舉升單元承受力傳遞至地坑基礎(chǔ)上。

進(jìn)行安裝時(shí)，先使用吊機(jī)將承載基座吊送到地坑基礎(chǔ)上安裝好，然后利用水準(zhǔn)儀進(jìn)行調(diào)平，通過(guò)斜鐵調(diào)整基座高度，使基座上面與庫(kù)內(nèi)軌道頂面（即架車(chē)機(jī)固定軌道橋頂面）的距離為235～240 mm，與此同時(shí)，使用繃鋼絲、拉尺等將水平方向間的距離控制好，最后進(jìn)行滿焊焊接，并用混凝土澆實(shí)。

3.3 舉升單元的安裝

舉升單元是固定式架車(chē)機(jī)的重要部件，每個(gè)基坑共安裝有1對(duì)車(chē)體舉升單元和兩對(duì)轉(zhuǎn)向架舉升單元，各舉升單元主要由舉升柱、舉升梁、導(dǎo)向滾輪、螺桿系統(tǒng)、驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)組成。沿軌道方向的兩組轉(zhuǎn)向架舉升單元通過(guò)舉升梁連接，軌道兩側(cè)的兩組轉(zhuǎn)向架舉升單元通過(guò)電機(jī)后輸出軸端的彈性聯(lián)軸器連接，以達(dá)到互相制約的目的，可有效保證起升高度差，并保證每組舉升梁處于水平狀態(tài)。在舉升柱的四周設(shè)置有導(dǎo)向機(jī)構(gòu)，可有效防止舉升柱橫向、縱向傾斜，及防止其他方向的側(cè)應(yīng)力影響，確保舉升柱能夠垂直升降。驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用德國(guó)SEW公司具有驅(qū)動(dòng)、減速和制動(dòng)3合1功能的雙出軸減速電機(jī)1對(duì)1傳動(dòng)絲杠。轉(zhuǎn)向架舉升單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)如圖2所示。

圖2 轉(zhuǎn)向架舉升單元驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)

舉升軌與軌道同側(cè)的兩組轉(zhuǎn)向架舉升單元通過(guò)8個(gè)M20螺栓固聯(lián)，舉升軌主要承受垂向載荷，采用非標(biāo)準(zhǔn)截面設(shè)計(jì)，由厚鋼板焊接后加工而成，具有足夠的承載能力。

舉升軌經(jīng)過(guò)受力分析和有限元分析，架升車(chē)輛整車(chē)重量后，舉升軌結(jié)構(gòu)的安全系數(shù)為3.1，優(yōu)于EN 1493-2010《Vehicle lift》（車(chē)輛升降機(jī)）中規(guī)定的靜載安全系數(shù)1.5倍的要求[2]。舉升單元結(jié)構(gòu)復(fù)雜要嚴(yán)格按照以下順序完成各零部件的組裝。

（1）將絲杠組件吊入基座的軸承座，待檢測(cè)齒盤(pán)到達(dá)安裝位置后用頂絲及鋼絲擋圈固定。

（2）安裝減速電機(jī)、制動(dòng)解鎖裝置、轉(zhuǎn)向架舉升單元聯(lián)軸器等部件。

（3）安裝氣彈簧及跟隨蓋板。

（4）將螺母組件、舉升單元托架吊入基坑，從絲杠下端旋入螺母組件。

（5）用天車(chē)將舉升柱穿過(guò)舉升基座，使用繃線和拉尺的方法將6個(gè)舉升柱之間的相對(duì)位置調(diào)整正確。

（6）在鉛垂?fàn)顟B(tài)下將絲杠、舉升柱與托架連接。

（7）舉升梁吊入舉升柱并用M20螺栓連接。

（8）安裝、調(diào)整相應(yīng)的橫向?qū)蜉?，達(dá)到與舉升柱滾動(dòng)接觸后緊固。

（9）安裝注脂器，將油管放入線纜坦克鏈。

3.4 安裝固定軌道橋

固定式架車(chē)機(jī)的起升采用分離軌道的方式，每個(gè)基坑單獨(dú)設(shè)有固定軌道橋（輔助軌），與車(chē)間軌道相接，輔助軌面與車(chē)間軌面平齊，使車(chē)輛平穩(wěn)通過(guò)。軌道橋上要布置車(chē)輛定位傳感器，當(dāng)車(chē)輛到位后，輪子會(huì)觸發(fā)定位傳感器，只有車(chē)輛對(duì)位準(zhǔn)確后，控制系統(tǒng)才可以進(jìn)行架車(chē)機(jī)動(dòng)作。

進(jìn)行安裝時(shí)，先將軌道橋支撐裝入基坑兩端。再將固定軌道橋吊入放在支撐上，待軌道橋的表面與庫(kù)內(nèi)軌道頂面平齊、對(duì)正，且與庫(kù)內(nèi)軌道的單側(cè)間隙保持在10 mm左右后與斜鐵、基座焊接固定。

在軌道橋安裝過(guò)程中，2條平行輔助軌之間以及輔助軌與車(chē)間軌面之間高度差，控制在＜2 mm，架修庫(kù)內(nèi)軌道和架車(chē)機(jī)軌道之間的垂直對(duì)準(zhǔn)誤差要控制在±0.5 mm。

3.5 安裝固定蓋板

固定式架車(chē)機(jī)設(shè)有安全可靠的鋼結(jié)構(gòu)固定蓋板，在架車(chē)機(jī)位于地下時(shí)，蓋板對(duì)架車(chē)機(jī)進(jìn)行完全遮蓋，其強(qiáng)度和剛度滿足載重3 t叉車(chē)安全通過(guò)，并且在每個(gè)基坑的蓋板上設(shè)有1個(gè)人孔板，打開(kāi)人孔板可進(jìn)入地坑進(jìn)行檢修作業(yè)。與安裝固定軌道橋的步驟相似，將固定蓋板前后端部與固定軌道橋平齊、內(nèi)側(cè)端與固定軌道橋的間隙控制在7.5 mm左右，其余間隙控制在10 mm左右，與斜鐵、基座焊接固定即可。

3.6 安裝檢測(cè)部件

為保證作業(yè)人員、被舉升電客車(chē)及固定式架車(chē)機(jī)安全，設(shè)備帶有多種安全檢測(cè)部件[3]，安裝方法及注意事項(xiàng)有4點(diǎn)。

（1）在每個(gè)舉升柱的柱身內(nèi)側(cè)安裝上下2個(gè)正常限位及極限限位的檢測(cè)板、對(duì)應(yīng)的機(jī)座部位安裝4個(gè)檢測(cè)開(kāi)關(guān)，正常限位與極限限位觸發(fā)作用的距離差為5 mm，為保證檢測(cè)開(kāi)關(guān)在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中不損壞，必須保證檢測(cè)板外側(cè)與檢測(cè)開(kāi)關(guān)架體的橫向安全距離為1.5～2 mm。

（2）安裝車(chē)輪檢測(cè)部件需保證車(chē)輪在最大偏離50 mm時(shí)仍可觸發(fā)檢測(cè)開(kāi)關(guān)。

（3）安裝螺母脫開(kāi)、磨損檢測(cè)部件，需保證托架脫開(kāi)承重螺母最大8 mm時(shí)，承重螺母與安全螺母距離縮小3.5～4.5 mm時(shí)可觸發(fā)相應(yīng)檢測(cè)開(kāi)關(guān)。

（4）絲杠轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部件安裝時(shí)，需保證如圖3所示尺寸。

3.7 非首坑單元安裝

固定式架車(chē)機(jī)各基坑內(nèi)設(shè)備相似，非首坑單元均以首坑為基準(zhǔn)按照3.1～3.6節(jié)所述進(jìn)行安裝，保證各基坑與首坑之間的偏差在±10 mm范圍內(nèi)即可。

4 結(jié)論

目前國(guó)內(nèi)外各制造商生產(chǎn)的固定式架車(chē)機(jī)盡管在結(jié)構(gòu)上有

圖3 絲杠轉(zhuǎn)數(shù)檢測(cè)部件安裝尺寸圖

所不同[4－5]，在整個(gè)安裝過(guò)程中都涉及到電氣控制和機(jī)械部件的安裝，整個(gè)安裝過(guò)程比較復(fù)雜，涉及到多工種協(xié)同作業(yè)，在安裝的過(guò)程中要嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求進(jìn)行安裝，將安裝質(zhì)量控制好，并按照設(shè)計(jì)要求對(duì)間隙進(jìn)行調(diào)整，保證工程安裝可以達(dá)到要求。

［1］曹雙勝.城市軌道交通車(chē)輛檢修工藝設(shè)備及工程車(chē)輛[M].重慶：重慶大學(xué)出版社，2013.

［2］唐山百川智能機(jī)器有限公司.地坑式固定架車(chē)機(jī)組投標(biāo)文件[Z].福州，2014.

［3］唐春鵬.城市軌道交通固定式架車(chē)機(jī)的安全可靠性因素分析[J].科技創(chuàng)新導(dǎo)報(bào)，2012，（22）：139-140.

［4］青島四方車(chē)輛研究所有限公司.地坑式固定架車(chē)機(jī)組投標(biāo)文件[Z].福州，2014.

［5］周鳴語(yǔ).地鐵車(chē)輛段固定式架車(chē)機(jī)技術(shù)分析[J].城市軌道交通研究，2011，（7）：76-78．

〔編輯 利文〕

U279.3

B

10.16621/j.cnki.issn1001-0599.2017.01.39