馬維亮

（北京城市軌道交通咨詢有限公司，北京 100072）

1 概 述

BS1200 型邊坡清篩機是北京二七機車有限公司與美國Loram 公司聯(lián)合研制生產(chǎn)的一種大型鐵路養(yǎng)護裝備產(chǎn)品，具有性能優(yōu)良、作業(yè)效率高、操作簡潔方便等特點，能夠較好地滿足顧客的需求。其作業(yè)范圍為軌枕兩側0.8 米的道床邊坡，通過挖掘、輸送、篩分、回填、整形等過程對道床邊坡道碴進行清篩，改善道床邊坡的彈性、排水性能，從而恢復承載能力。其最大挖掘深度為軌面下850mm，挖掘寬度為單邊762 ～1500mm，清篩效率為1200m3/h。最大連掛速度可達120km/h，自運行最高速度可達80km/h(0%坡度)，作業(yè)運行速度最高可達4km/h。

2 整車構成簡介

BS1200 型邊坡清篩機采用康明斯QST30 型12 缸渦輪增壓柴油機。整車由兩部分組成，前半部分為裝載車，后半部分為篩分車。

裝載車主要由主發(fā)動機、傳動箱及液壓泵、A 司機室、主動轉向架、左右挖掘斗輪、橫向輸送帶、1 號裝載輸送帶、燃油箱、液壓油箱等組成。

篩分車主要由2 號輸送帶、污土輸送帶、旋轉輸送帶、篩分裝置、回填裝置、整形裝置、B 司機室等組成。

整車使用8 組共19 個液壓泵對整車作業(yè)裝置以及走行提供動力，這些泵的編號為P01-P19，其中P01-P08 號泵為閉式系統(tǒng)泵，P17 號泵為系統(tǒng)應急泵，剩余泵為開式系統(tǒng)泵。

3 走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹

BS1200 型邊坡清篩機走行系統(tǒng)采用閉式液壓走行控制系統(tǒng)，其泵的輸出功率控制采用比例式電控設計，輸出功率的控制器安裝在駕駛室操縱臺上。整車為走行模式提供壓力輸出的泵為P01-P08 號泵。按照程序設計，在走行模式時系統(tǒng)默認P02、P03、P04、P05、P06 號這5 個泵為整車走行提供動力。而剩余的P01、P07、P08 號泵為備用泵，假如整車在走行或者作業(yè)模式時，5 個為走行提供動力的系統(tǒng)默認泵發(fā)生故障，則可選擇這3 個備用泵為系統(tǒng)提供動力。

整車自走行主要靠裝載車上的兩個動力轉向架來提供，每個動力轉向架有兩根動力軸。動力軸由變量靜液壓馬達經(jīng)過兩級變速驅動，每個輪對的車軸齒輪箱上安裝有一個變量液壓馬達，馬達最大排量250cm3/h。車軸齒輪箱換擋采用氣動換擋方式，整車在走行模式下，有高速檔和低速檔兩個檔位可供選擇，只有停車時才能進行高、低速轉換。

BS1200 型邊坡清篩機主作業(yè)裝置驅動系統(tǒng)也采用閉式液壓控制系統(tǒng)。當整車在作業(yè)模式時，只有P05、P06 號泵繼續(xù)為作業(yè)模式下的整車走行提供動力，而剩余P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置提供動力，剩余的開式系統(tǒng)泵則為其他作業(yè)裝置提供動力。

4 走行/作業(yè)模式控制轉換

在走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹中我們可以看出，BS1200 型邊坡清篩機走行和作業(yè)模式的壓力是可以相互轉換的，實際上這種壓力轉換的前提在于整車的工作模式及一個泵既可以為走行模式提供壓力，也可以為作業(yè)模式提供壓力。下面我們就根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖和實際組裝過程進行詳細闡述。

4.1 液壓系統(tǒng)原理部分

查看液壓系統(tǒng)原理圖作業(yè)/走行壓力轉換部分，我們發(fā)現(xiàn)，壓力的轉換是通過兩組換向閥組來實現(xiàn)的。而換向閥組的主閥為三位四通液控換向閥，液控壓力來自P05 和P06 號泵的補油壓力。補油壓力是如何控制換向的呢？下面我們就根據(jù)系統(tǒng)原理圖進行詳細解釋。前文我們介紹到換向閥組的主閥為三位四通液控換向閥，而三位四通液控換向閥是根據(jù)液控壓力X 口和Y 口的通斷進行換向的。查看走行/作業(yè)模式轉換部分的液壓原理圖，如圖1 所示，從中我們可以看出：

當X 口通油，液控換向閥換向，油路的通斷為P →B、A →T，此種情況下，整車為作業(yè)模式。在作業(yè)模式下，P05、P06 號泵的壓力直接輸出到兩個動力轉向架的馬達里，為作業(yè)模式下的走行提供動力，而剩余的P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置馬達提供動力。圖1 中所示，M01、M02 分別代表1 號裝載輸送帶、2 號輸送帶驅動液壓馬達，虛線方框部分代表換向閥組。

當Y 口通油，液控換向閥換向，油路的通斷為P →A、B →T，此種情況下，整車為走行模式。在走行模式下，P05、P06 號泵繼續(xù)為走行提供動力，而剩余的P01-P04、P07、P08 則根據(jù)程序設定選定其中三個為走行提供動力。

當X、Y 口都不通油時，油路的通斷為P →T，A 和B 不通。液控壓力X、Y 的通斷由安裝在司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關來控制。

圖1

4.2 實際組裝部分

查看實際組裝情況，我們可以看到，在裝載車液壓油箱下方裝有兩組換向閥組，分左右兩側排列。P01-P08 這8 個閉式系統(tǒng)泵的A、B 口管路分別連接在這兩組換向閥組上，B口管路安裝連接在左側換向閥組上，A 口管路安裝連接在右側換向閥組上，在換向閥組上裝有兩根液壓軟管，為液控壓力X 口和Y 口管路。傳動箱上方支架上排列著P01-P08 號泵的補油壓力檢測表和輸出壓力表。

查看液控壓力X、Y 的來源，我們發(fā)現(xiàn)，在P05、P06 號泵的補油壓力檢測表管處另外安裝連接了一根液壓軟管，我們將這根管安裝連接到旁邊的一個閥塊上，這個閥塊的主閥為一個二位四通電磁換向閥，液控壓力X、Y 的通斷就是靠這個二位四通電磁換向閥來實現(xiàn)的，具體工作方式如圖2 所示。

而二位四通電磁換向閥的電信號則通過司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關來控制。這樣通過液控壓力的通斷來控制三位四通換向閥的換向，實現(xiàn)壓力轉換，從而達到作業(yè)/走行模式的相互轉換。

5 結語

BS1200 型邊坡清篩機是一種實用的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品，走行/作業(yè)模式的相互轉換可實現(xiàn)一泵雙用，極大地提高了作業(yè)效率和自走行速度。整車具有作業(yè)效率高、穩(wěn)定性能良好、可靠性、安全性較高、人員配置需求適中、可操作性強等特點，是一種非常適合現(xiàn)下鐵路養(yǎng)路作業(yè)的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品。

圖2