羅美清袁立祥彭向紹
現(xiàn)代有軌電車獨立輪轉向架移動式不落輪鏇修工藝及裝備研究
羅美清袁立祥彭向紹
(中車株洲電力機車有限公司,412001,株洲//第一作者,高級工程師)
以廣州海珠有軌電車試驗線車輛輪對旋修為例,介紹了獨立輪轉向架移動式不落輪鏇修工藝原理,分析了現(xiàn)代有軌電車轉向架的特點、架車機設備的功能,以及架車工裝、鏇修定位夾緊工裝的選型要求,給出了獨立輪轉向架移動式不落輪旋修工藝流程。
現(xiàn)代有軌電車;獨立輪轉向架;移動式;鏇修工藝
Author′s addressCRRC Zhuzhou Electric Locomotive Co.,Ltd.,412001,Zhuzhou,China
現(xiàn)代有軌電車因其具有運量適中、建設周期較短、成本較低、節(jié)能環(huán)保等優(yōu)勢,在我國已呈快速發(fā)展的態(tài)勢,現(xiàn)代有軌電車已被國內越來越多的城市列入城市交通網(wǎng)絡規(guī)劃中。車場維修工藝設計和設備選型是保障現(xiàn)代有軌電車健康發(fā)展的重要因素。
廣州海珠有軌電車試驗線從廣州塔到萬勝圍,線路全長7.7 km,其車場坐落在廣州市黃金地段磨碟沙公園內。考慮到后期整條環(huán)島有軌電車線路的逐步延伸,在進行車場維修工藝設計和設備選型時,選用了移動式不落輪旋床,因為移動式不落輪鏇床可以移動,同時能兼顧其它車輛段轉向架的鏇修。本文針對獨立輪轉向架移動式不落輪鏇修工藝及裝備進行研究探討。
不落輪鏇床是在列車不解編、不拆卸輪對的情況下對單個受損或擦傷車輪的踏面和輪緣進行鏇削加工的車床。移動式鏇輪,是在配置有架車機的股道上,利用架車機將車組整組架起,通過在軌道上移動鏇輪機對車組進行鏇修。該方案要求延長一部分股道以停放鏇輪機,并且鏇輪機與架車機要有聯(lián)鎖關系。圖1為移動式不落輪鏇修示意圖,圖2為移動式不落輪鏇修實圖。

圖1 移動式不落輪鏇修示意圖

圖2 移動式不落輪鏇修實圖
移動式不落輪鏇床工作原理:通過移動式架車機將車組整體抬升至離軌頂面1 630mm處。鏇修機床(自帶動力)可通過檢修車間軌道行駛至有架車機的軌道上,或由天車吊運至有架車機的軌道上。通過遙控將鏇修機床定位在被加工的輪對下方,然后將鏇修機床走行裝置鎖死在軌道上;通過液壓平移和抬升裝置定位到輪對所需加工位置,并安裝輪對的固定工裝,此時即可開始對磨耗輪對進行鏇削加工。
選用移動式鏇輪機方案,在軌道上移動鏇輪機對車組進行鏇修,必須將整組車組同步架起,以保證鏇輪機的順利通過。
2.1架車支撐點位
儲能式現(xiàn)代有軌電車采用4模塊編組,每個模塊配有1個轉向架。每個模塊設有4個架車點。根據(jù)低地板現(xiàn)代有軌電車車輛的連掛方式和鉸接結構設計,抬起4個模塊(帶轉向架),需要12臺架車機,如圖3所示。12臺架車機需要同步運行,起重點最大高差應小于12mm。

圖3 低地板現(xiàn)代有軌電車架車支撐點位置圖
2.2架車機設備
根據(jù)車輛質量、轉向架高度、移動式不落輪鏇床高度等設計架車機。架車機設備共有6組,每組由2臺移動式架車機組成。整套移動式架車機組的控制應能保持同步,相鄰兩模塊的同步偏差不大于±4mm;同時同步控制裝置應能監(jiān)視移動式架車機的提升運行并自動補償模塊間可能出現(xiàn)的高度偏差。
架車機設備設有單組架車機獨立控制臺和總控制臺。單組架車機獨立控制臺能夠控制單組架車機的升降。總控制臺能控制6組架車機的同步升降及各組架車機的升降。單組架車機獨立控制臺與總控制臺具有動作互鎖功能。單組架車機獨立控制臺與總控制臺之間電纜采用明敷方式。單組架車機獨立控制臺、總控制臺與移動式不落輪鏇床具有互鎖功能,保證在進行鏇輪作業(yè)時,不能操作各控制臺。
2.3架車工裝
鏇修時,需將整組車組架起,鏇修1對輪對的時間約為1 h,整組車組共有8對輪對,因此需用時間約為8 h。獨立輪轉向架懸掛特點如圖4所示。

圖4 動車轉向架懸掛示意圖
轉向架和車體上無起吊裝置,是通過4個二系油壓垂向減振器吊起轉向架的(動車和拖車一致)。動車轉向架質量約為4 780 kg,拖車轉向架質量約為3 325 kg,二系油壓減震器連續(xù)懸掛時間要求不超過1 h,因此,需研制鏇輪吊掛轉向架工裝,將轉向架固定到車體上。在車體上焊接懸掛座,同時設計制造吊掛工裝一套(見圖5)。連接時,將吊掛工裝上的定位桿分別插入到轉向架起吊孔(見圖6)中,連接桿通過長銷軸墊塊等與焊接在車體上的懸掛座連接,實現(xiàn)轉向架與車體的固定連接,解決車體在架車機升起后轉向架吊掛問題。

圖5 鏇輪吊掛轉向架工裝

圖6 轉向架上起吊孔
傳統(tǒng)地鐵車輛有軸箱體裝置,故其鏇修用的夾緊定位裝置較為簡單。①定位支承:由2個垣力油缸帶2個摩擦輪(傳動輪)支撐并帶動車輪旋轉,在車輪內側面分別有2個軸向滾輪軸向定位。②夾緊:在2個軸箱外側有2個垂向油缸連接夾具夾緊軸箱體上部,夾緊力需要預設。同時有2個橫向油缸可調節(jié)垂向油缸的中心距,以適應不同軸箱中心的需求。夾具和油缸接頭的連接方式是T型槽加螺桿。現(xiàn)代有軌電車獨立輪轉向架沒有軸箱結構,因此其支撐和夾緊位置需要重新選定。通過多方考察和論證,在惰輪軸端部下方進行支撐既可以滿足對轉向架整體的支撐,同時輪軸通過一系懸掛裝置與構架相連,通過夾緊支撐裝置的下壓力也可實現(xiàn)對車輪的下壓。圖7為現(xiàn)代有軌電車獨立輪轉向架定位夾緊裝置及工裝示意圖。

圖7 現(xiàn)代有軌電車獨立輪轉向架定位夾緊裝置及工裝示意圖
鏇輪機鏇修工藝流程如圖8所示。

圖8 鏇輪機鏇修工藝流程圖
獨立輪轉向架移動式不落輪鏇修工藝,能夠滿足車輛段緊湊工藝布局的需求;在車輛維修保養(yǎng)過程中,能夠提供車輪鏇修的設備保障和技術保障,實現(xiàn)了不落輪鏇輪和移動式鏇輪的雙重功能要求,解決了現(xiàn)代有軌電車獨立輪鏇修的重大課題。
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Research of M obile W heel Lathing Procedure and Devices for M odern Tram Bogie w ith IndependentW heels
LUO Meiqing,YUAN Lixiang,PENG Xiangshao
The mobile wheel lathing procedure for Haizhu Modern Tram bogie w ith independent wheels in Guangzhou City is taken as an example,the technical principle of wheel lathing is introduced,the characteristics of bogie,functions of lifting jacks,lathing positioning and clamping tools,as well as the selection of lathing machine are analyzed,amobile wheel lathing process for bogiew ith independentwheels is provided.
modern tram;bogie w ith independent wheels;mobile;lathing procedure
10.16037/j.1007-869x.2017.07.032
2017-02-25)
U260.331∶U482.1