固定式架車機安裝技術及安裝質量控制要點

林本偉

（福州市城市地鐵有限責任公司運營分公司，福建福州350012）

固定式架車機安裝技術及安裝質量控制要點

林本偉

（福州市城市地鐵有限責任公司運營分公司，福建福州350012）

分析固定式架車機的結構組成及安裝流程，從承載基座、舉升單元、軌道橋安裝等幾個關鍵步驟，探討固定式架車機的安裝過程及質量控制。

固定式架車機；安裝技術；質量控制

0 前言

固定式架車機與數控不落輪鏇床、列車清洗機并稱車輛段3大工藝設備，主要用于地鐵電客車大架修及車底檢修作業[1]。由于架車作業的特殊性，對安裝技術及質量控制有很高的要求。

1 工程概況

福州地鐵1號線配備有唐山百川智能機器有限公司生產的固定式架車機組1套，該架車機組為地下固定式，安裝在新店車輛基地的聯合檢修庫內，用于1號線電客車架修時的起落車作業以及架修時的車體支撐，便于對車下機械、電氣部件進行檢修作業。固定式架車機分2組，每組由6個單坑架車機（圖1），1個中央控制臺，1個現場遙控器、6個現場確認按鈕站等組成，各組均可以完成單節、3節列車為，1個待架車單元的支撐和起落作業。

架車作業時，由內燃機車將待架車單元牽引到架車臺位上。固定式架車機的轉向架舉升單元由地下起升將待架車單元同步舉升到設定的高度并鎖定，需要更換轉向架時，起升固定式架車機的車體舉升單元到位并鎖定，工作人員解除轉向架與車體的連接，落下轉向架舉升單元、復位，從單元車輛下推出轉向架，利用庫內安裝的轉向架轉盤使所有轉向架進入轉向架修理區。與轉向架分解后的車體通過工藝轉向架或者天車移至固定式車體支撐機位置，起升固定式車體支撐機裝置并鎖定，退出工藝轉向架或解開車體吊具，進行車體維修作業。

2 固定式架車機的安裝流程

（1）根據圖紙和現場的實際情況編制作業指導書。

（2）準備好安裝過程中需要的全站儀、水準儀、全方位投線儀、框式水平儀、紅外測距儀、卷尺等量儀。

（3）準備好安裝過程中需要的各種機具，如焊機、吊車、間隙調節工具等。

圖1 單坑架車機結構示意圖

（4）準備好安裝過程中需要的輔料，如吊環螺釘、墊鐵、灌漿水泥等。

（5）根據設計圖紙將安裝基準確定出來，并根據安裝基準對關鍵尺寸，如基坑外形尺寸、定位尺寸、承重平臺標高、軌道標高等進行測量驗收，保證設備可以順利安裝完成。

3 設備安裝技術和質量控制

3.1 安裝檢修平臺

架車機組基坑呈方形3層斷面，基坑內無隔斷墻。在庫內軌道頂面（標高±0.00 m）下方約2 m處預埋6條200×125×12 mm角鋼，用于安裝維修平臺。平臺為堅固的鍍鋅格柵板，承重量200 kg/m2，可保證維護人員在上面安全作業。安裝過程中應將平臺首先吊入，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以便后續安裝工作的進行。

3.2 安裝承載基座

在基坑中間部分標高為-0.40 m和-1.60 m的臺階面的預埋件上安裝承載基座，在承載基座的兩側安裝轉向架舉升單元和車體舉升單元，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上。

進行安裝時，先使用吊機將承載基座吊送到地坑基礎上安裝好，然后利用水準儀進行調平，通過斜鐵調整基座高度，使基座上面與庫內軌道頂面（即架車機固定軌道橋頂面）的距離為235～240 mm，與此同時，使用繃鋼絲、拉尺等將水平方向間的距離控制好，最后進行滿焊焊接，并用混凝土澆實。

3.3 舉升單元的安裝

舉升單元是固定式架車機的重要部件，每個基坑共安裝有1對車體舉升單元和兩對轉向架舉升單元，各舉升單元主要由舉升柱、舉升梁、導向滾輪、螺桿系統、驅動系統組成。沿軌道方向的兩組轉向架舉升單元通過舉升梁連接，軌道兩側的兩組轉向架舉升單元通過電機后輸出軸端的彈性聯軸器連接，以達到互相制約的目的，可有效保證起升高度差，并保證每組舉升梁處于水平狀態。在舉升柱的四周設置有導向機構，可有效防止舉升柱橫向、縱向傾斜，及防止其他方向的側應力影響，確保舉升柱能夠垂直升降。驅動系統采用德國SEW公司具有驅動、減速和制動3合1功能的雙出軸減速電機1對1傳動絲杠。轉向架舉升單元驅動機構如圖2所示。

圖2 轉向架舉升單元驅動機構

舉升軌與軌道同側的兩組轉向架舉升單元通過8個M20螺栓固聯，舉升軌主要承受垂向載荷，采用非標準截面設計，由厚鋼板焊接后加工而成，具有足夠的承載能力。

舉升軌經過受力分析和有限元分析，架升車輛整車重量后，舉升軌結構的安全系數為3.1，優于EN 1493-2010《Vehicle lift》（車輛升降機）中規定的靜載安全系數1.5倍的要求[2]。舉升單元結構復雜要嚴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，待檢測齒盤到達安裝位置后用頂絲及鋼絲擋圈固定。

（2）安裝減速電機、制動解鎖裝置、轉向架舉升單元聯軸器等部件。

（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）用天車將舉升柱穿過舉升基座，使用繃線和拉尺的方法將6個舉升柱之間的相對位置調整正確。

（6）在鉛垂狀態下將絲杠、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、調整相應的橫向導向輪，達到與舉升柱滾動接觸后緊固。

（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

固定式架車機的起升采用分離軌道的方式，每個基坑單獨設有固定軌道橋（輔助軌），與車間軌道相接，輔助軌面與車間軌面平齊，使車輛平穩通過。軌道橋上要布置車輛定位傳感器，當車輛到位后，輪子會觸發定位傳感器，只有車輛對位準確后，控制系統才可以進行架車機動作。

進行安裝時，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內軌道頂面平齊、對正，且與庫內軌道的單側間隙保持在10 mm左右后與斜鐵、基座焊接固定。

在軌道橋安裝過程中，2條平行輔助軌之間以及輔助軌與車間軌面之間高度差，控制在＜2 mm，架修庫內軌道和架車機軌道之間的垂直對準誤差要控制在±0.5 mm。

3.5 安裝固定蓋板

固定式架車機設有安全可靠的鋼結構固定蓋板，在架車機位于地下時，蓋板對架車機進行完全遮蓋，其強度和剛度滿足載重3 t叉車安全通過，并且在每個基坑的蓋板上設有1個人孔板，打開人孔板可進入地坑進行檢修作業。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、內側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 安裝檢測部件

為保證作業人員、被舉升電客車及固定式架車機安全，設備帶有多種安全檢測部件[3]，安裝方法及注意事項有4點。

（1）在每個舉升柱的柱身內側安裝上下2個正常限位及極限限位的檢測板、對應的機座部位安裝4個檢測開關，正常限位與極限限位觸發作用的距離差為5 mm，為保證檢測開關在運動過程中不損壞，必須保證檢測板外側與檢測開關架體的橫向安全距離為1.5～2 mm。

（2）安裝車輪檢測部件需保證車輪在最大偏離50 mm時仍可觸發檢測開關。

（3）安裝螺母脫開、磨損檢測部件，需保證托架脫開承重螺母最大8 mm時，承重螺母與安全螺母距離縮小3.5～4.5 mm時可觸發相應檢測開關。

（4）絲杠轉數檢測部件安裝時，需保證如圖3所示尺寸。

3.7 非首坑單元安裝

固定式架車機各基坑內設備相似，非首坑單元均以首坑為基準按照3.1～3.6節所述進行安裝，保證各基坑與首坑之間的偏差在±10 mm范圍內即可。

4 結論

目前國內外各制造商生產的固定式架車機盡管在結構上有

圖3 絲杠轉數檢測部件安裝尺寸圖

所不同[4－5]，在整個安裝過程中都涉及到電氣控制和機械部件的安裝，整個安裝過程比較復雜，涉及到多工種協同作業，在安裝的過程中要嚴格按照設計要求進行安裝，將安裝質量控制好，并按照設計要求對間隙進行調整，保證工程安裝可以達到要求。

［1］曹雙勝.城市軌道交通車輛檢修工藝設備及工程車輛[M].重慶：重慶大學出版社，2013.

［2］唐山百川智能機器有限公司.地坑式固定架車機組投標文件[Z].福州，2014.

［3］唐春鵬.城市軌道交通固定式架車機的安全可靠性因素分析[J].科技創新導報，2012，（22）：139-140.

［4］青島四方車輛研究所有限公司.地坑式固定架車機組投標文件[Z].福州，2014.

［5］周鳴語.地鐵車輛段固定式架車機技術分析[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