DCL-32連續(xù)式搗固車沉降補償及運用探究

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1 引言

鐵路安全關(guān)系到社會的經(jīng)濟發(fā)展和穩(wěn)定,因此,鐵路的養(yǎng)護非常重要。當前在我國鐵路養(yǎng)護主要依托大型的養(yǎng)路機械,包含了搗固車、穩(wěn)定車等多種大型養(yǎng)路機械,這些設(shè)備無論從機械化效率,還是線路的保養(yǎng)質(zhì)量,都給我國的鐵路養(yǎng)護工作提供了保障。以DCL-32連續(xù)式搗固車為例,它可以實現(xiàn)連續(xù)式雙枕搗固作業(yè),對于軌道的穩(wěn)定性和消除偏差等有著極大的幫助。

2 DCL-32連續(xù)式搗固車起道電氣原理

鐵路軌道是DCL-32連續(xù)式搗固車(以下簡稱搗固車)的工作對象。為了能正確地使用搗固車,質(zhì)量良好地進行線路維修作業(yè);為了進一步深入了解軌道方向及水平的檢測原理,必須要了解搗固車的起道、撥道原理,才能使得作業(yè)人員更好地發(fā)揮搗固車的性能,達到作業(yè)標準。

以線路橫向水平檢測為例對起道電氣原理進行說明:搗固車使用電子擺來檢測線路的橫向水平。在搗固車D、B、M三個測量點上分別安裝電子擺,用來測量線路水平。D點的電子擺測量起道前的橫向水平偏差,并將信號輸入至起道控制電路,與設(shè)定的起道量進行對比,差值通過電液伺服閥控制起道油缸提起軌道;M點的電子擺用來測量起道過程中的橫向水平偏差,并在儀表上顯示,使得作業(yè)人員能及時掌握起道的狀況。一旦發(fā)現(xiàn)作業(yè)點橫向水平出現(xiàn)偏差,可對電位器進行調(diào)節(jié),修正起到的位置。B點小車上的電子擺對起道后的線路橫向水平偏差進行測量。該測量值僅作為顯示并記錄。

在作業(yè)中,如果電子擺反饋的值顯示左右兩側(cè)的橫向水平偏差大,就會影響線路作業(yè)質(zhì)量,并給行車通行帶來安全隱患。作業(yè)中使用沉降補償,可以有效的避免此情況對作業(yè)質(zhì)量的影響。

3 DCL-32連續(xù)式搗固車沉降補償原理

沉降補償?shù)墓ぷ髟頌?通過對左右兩側(cè)的總起道信號進行比較,計算出差異值并存儲起來。搗固車移動時,信號則被輸送到需要補償?shù)囊环健?/p>

從“左抄平模擬控制板”(編號6U2)中輸出的左起道總信號,進入“超高處理及沉降補償板”(編號6U5)中;從“右抄平模擬控制板”(編號6U3)中輸出的右起道總信號也進入6U5中。雖然都是輸入至6U5中,但是左起道總信號進入的是6U5電路板中集成運放的反相端18z,而右起道總信號則進入的是同相端20d。這兩個信號進行疊加后,再從輸出端輸出。輸出的信號分為兩部分,一路信號進入到沉降補償?shù)娘@示表,使得作業(yè)人員能夠得到直觀的顯示;另外一路則會進入到沉降補償?shù)恼{(diào)節(jié)電位計19f31上,通過旋轉(zhuǎn)電位計,讓補償信號按一定的比例輸出。

分析起道抄平系統(tǒng)控制電路圖和沉降補償原理圖,假設(shè)左總起道量為U1,右總起道量為U2,沉降補償?shù)妮敵鲂盘枮閁。通過疊加原理可知,U的值是左右兩邊總起道量之和,公式如下:

U=-Rf*U1/R1+(1+Rf/R1)*(R3/(R2+R3))*U2

實際上,電路板中的這幾個電阻阻值相同,因此,該公式可簡化為U=-U1+U2

由公式分析得出,如果U1與U2相同,則U為0。因此,左總起道量和右總起道量相同時,沉降補償不起作用;只有左右兩側(cè)的總起道量有差值時,沉降補償才會介入。當沉降補償進入到起道抄平控制板集成運放后,若U>0,則增加起道量,若U<0,則減少起道量。

4 DCL-32連續(xù)式搗固車運用過程中的常見情況分析

DCL-32連續(xù)式搗固車在實際作業(yè)運行中,會出現(xiàn)各種情況,從而帶來不同的補償效果:

4.1 作業(yè)線路的兩條鋼軌都在起道區(qū) 在起道區(qū)內(nèi),總起道量的電壓都為正值。假設(shè)左總起道量小于右總起道量,即U1

當左總起道量大于右總起道量時,原理和上面一致。

由此可知,在該種狀態(tài)下沉降補償?shù)淖饔镁褪?將兩條鋼軌原始狀態(tài)進行比較,將較低一側(cè)的鋼軌的起道量增加,即需要大起道量的一側(cè)增大起道量;相反,將原始狀態(tài)較高一側(cè)鋼軌的起道量減少,從而使得鋼軌更容易滿足縱平和橫平的精度要求,提高作業(yè)效率。

4.2 作業(yè)線路的兩條鋼軌分別處于起道區(qū)和落道區(qū) 搗固車的起撥道裝置只有在起道區(qū)的時候才有起道動作,在落道區(qū)是沒有起道動作的。

假設(shè)左側(cè)鋼軌在起道區(qū),相當于左總起道量的電壓為正值,右總起道量的電壓為負值。根據(jù)疊加原理,此時U值為正值,沉降補償值較大。選擇“左超高”,沉降補償值進入左起道板后為正值,左總起道量的電壓值在原有的基礎(chǔ)上增加U,使得起道量增大;選擇“右超高”,沉降補償值經(jīng)過一個反相器后變?yōu)樨撝?這就使得落道區(qū)的值會變得更大。

當右側(cè)鋼軌在起道區(qū)時,左側(cè)鋼軌在落道區(qū)時,也是同理。

所以,在這種工況下的沉降補償,使得低軌的起道量變得更大并不斷接近高軌的位置,高軌無起道動作,減少兩根鋼軌之間的橫向水平差異。

4.3 作業(yè)線路的兩條鋼軌都處在落道區(qū) 左、右總起道信號的電壓值都為負值。總起道信號和沉降補償信號疊加后,雖然有增大,但是仍為負值。觀察起道表,會發(fā)現(xiàn)落道區(qū)的指針往起道區(qū)偏,但始終不會到達起道區(qū)。所以搗固車起撥道裝置無起道動作。

5 結(jié)語

綜上所述可知,線路處于相對穩(wěn)定的狀態(tài)時,左側(cè)總起道量和右側(cè)總起道量相差較小,沉降補償進入到起道系統(tǒng)的電壓值較小或者為0,作業(yè)中可以不需要使用沉降補償;而當線路的穩(wěn)定性比較差時,左側(cè)總起道量和右側(cè)總起道量的差值較大時,沉降補償進入到起道系統(tǒng)的電壓值較大,單側(cè)總起道量在起道區(qū)和落道區(qū)之間不斷變化,為了維持線路的穩(wěn)定性,就必須要使用沉降補償,結(jié)合各個號位的配合。可以使得軌道作業(yè)的精度得到提高。