劉辛夷 侯新英 張軍民






摘 要:公鐵兩用工程車在歐洲廣泛應用于城市軌道交通的救援、牽引、工程作業等領域。相比軌道特種機車車輛,公鐵兩用工程車在產品功能配置、轉場作業靈活性、性價比等方面具有優勢。因此,基于烏尼莫克底盤搭建集軌道走行、整體承載、控制于一體的城軌公鐵工程車平臺,對于城市軌道交通施工及車輛的輔助保障具有較高意義。
關鍵詞:烏尼莫克;公鐵兩用工程車;城市軌道交通服務保障
中圖分類號:U273 文獻標識碼:A
0 前言
隨著我國城市軌道交通的快速發展,城市有軌電車、地鐵等正線運營車輛的設計研究得到廣泛重視,而提供線路維護施工、線路檢修維護的輔助保障類車輛發展則相對滯后。通常,用于大鐵路使用的軌道工程機車車輛由于體積大、耗能高、周轉不便等原因不適用于城市軌道交通的建設和維護;而公鐵兩用工程車具備作業方便、低價環保、便于維護等突出優點。因此,研究和發展滿足城市使用工況的工程車輛是城軌軌道交通輔助保障的重要內容。
1 城市軌道交通工程車輛應用現狀
1.1 運用環境
以有軌電車線路為例,參考國內武漢光谷、云南紅河、上海松江等有軌電車項目,正線線路直線段短,曲線半徑小是有軌電車線路的普遍特點,其鐵路最小曲線半徑最小為25 m;在車輛段線路中,通常從出入段到車庫直線距離不到500 m,牽出線、安全距離都較短,道岔較多;同時,通常在有軌電車線路上架設受電弓接觸網,運行線路采用封閉或半封閉等形式。
1.2 使用需求
針對城軌車輛運營和建設的需求,城軌工程車輛一般應用于以下工況[1-2]:
(1)場內調車需求。在場內調車時,需牽引車為其轉軌提供動力,要求工程車具有牽引能力強、視野好、運行平穩、制動性能好等特點。
(2)線路施工和檢修維護需求。在線路施工和檢修維護時,要求工程車具有搭載人員和機具的作業平臺,并且具有提供控制、電氣、液壓等接口的能力。
(3)線路救援需求。在軌道交通車輛出現重大故障時,為其提供救援動力和工具,并且配置與被救援列車相應的救援接口。
1.3 城軌公鐵工程車平臺產品應用現狀
以烏尼莫克底盤為載體的城軌公鐵兩用工程車平臺產品,現已廣泛用于江蘇淮安、武漢光谷、上海松江、山東青島、深圳華為、云南紅河、海南三亞、甘肅天水等有軌電車線路上,主要實現軌道工程救援、槽型軌道清掃、牽引作業等。
2 城軌公鐵工程車平臺
城軌公鐵工程車平臺以烏尼莫克底盤為載體,加裝前、后鐵路走行、車體、液壓、電氣控制系統等部類,形成具有走行、承載、控制于一體的公路鐵路兩用工程車平臺。根據用戶需求匹配不同的專用工作裝置,形成不同功能的工程車輛。
2.1 烏尼莫克底盤
烏尼莫克公鐵兩用車底盤配置液力變矩器,具有強大的牽引力進行調車作業,牽引載荷高達1 000 t。獨特的門式車橋結構預留了鐵路走行系統接口,前后輪距1 574 mm可以使輪胎落于標準軌距的鋼軌上。同時,底盤附帶有多種機械、電氣、液壓接口用于匹配不同的上裝。
2.2 鐵路走行系統
鐵路走行系統是公鐵工程車平臺的核心模塊,導向系統使用四輪導向方案,導向輪軸在導向油缸及液壓控制的作用下,保證其鋼輪始終與軌道接觸,保證車輛安全可靠的在軌道上行駛。
2.3 城軌公鐵工程車平臺主要技術參數
3 城軌公鐵工程車平臺應用與發展
烏尼莫克公鐵兩用工程車平臺相比軌道特種車輛具有獨特的優勢,使其適用于城市軌道交通建設和維保等領域[3]。
(1)鐵路走行系統能夠順利通過鐵路小曲線。(2)所有膠輪都可接觸鋼軌,保證運行穩定、安全。(3)提供多種接口,可適應不同需求上裝。(4)公路鐵路兩種模式,可在城市道路行駛,快速到達現場。
3.1 牽引救援類工程車
牽引救援類工程車輛可用于車輛段的調車,有軌電車、地鐵等故障后的牽引救援,可滿足多數線路的曲線半徑、坡度和牽引噸位要求。車輛可配置廂式車身,前、后加裝牽引車鉤。同時。針對不同客車的救援模式,可配置柴油發電機組、空氣壓縮機等提供電源、氣源等用于車輛救援(如圖3)。
3.2 線路施工維保類工程車
線路施工維保類工程車基于軌道交通線路的施工、維護需求,可以分為軌道清掃車、除雪車、高空作業車、接觸網檢修車等、線路檢測車等。
其中,檢測車是近年來發展較快的一類,通過在車輛上搭載專用的檢測設備,如接觸網檢測設備、隧道病害檢測設備、軌道檢測設備等,可以實現對檢測對象的快速檢測。車輛端配置控制室、供電設備、網絡設備等,對檢測設備提供支持(如圖4)。
3.3 城軌公鐵工程車平臺發展趨勢
城軌輔助保障類工程車輛對線路運營至關重要,一般車輛段會根據自身需要配置多臺車輛,但就其使用頻率而言,如線路清掃、檢測功能使用次較高,而救援、除雪等功能則較少。研究模塊化的上裝,通過功能、結構的模塊化設計,將不同功能的上裝實現物理接口統一,或功能集成,實現上裝的快速更換,實現一車多用的目的,可以減少資金投入和車輛的運營管理等。
未來公鐵工程車的發展,將呈現專業化和操作簡便化的趨勢。地鐵、國鐵和場站的線路修建和維護保養客戶,主要用于對接觸網、線路路燈、以及信號設施的維修維護。由于鐵路運輸壓力大,線路繁忙,留給維護維修的時間有限。因此,對車輛的公路和鐵路運行轉換時間、運行速度、輔助設備工作效率和安全性等有較高的要求。
4 結束語
城軌公鐵兩用工程車平臺可以用于城市有軌電車、地鐵等輔助保障和售后維保,在城市軌道交通的建設和運營過程中發揮重要作用。
參考文獻:
[1]劉亞雄,李偉,林勇.城市軌道交通工程車輛選型研究[J].現代城市軌道交通,2017(2):16-18.
[2]楊志華,陳成,毛如香.地鐵工程維護車的新發展——電力蓄電池雙能源工程車[J].電力機車與城軌車輛,2010
(4):1-3.
[3]李海濤,趙勇力,陳常江.路軌兩用車在城市軌道交通中的應用[J].現代城市軌道交通,2017(4):13-16.