軌道交通施工車輛檢修新技術及裝備研究

王 磊

(中鐵十六局集團電氣化工程有限公司，北京 100018)

在軌道交通工程施工之中，常見施工車輛的種類比較多，主要包括接觸網(wǎng)作業(yè)車、接觸網(wǎng)普通放線車、接觸網(wǎng)恒張力放線車以及軌道起重機等，軌道交通施工車輛在運行作業(yè)的過程中比較容易出現(xiàn)各種故障，導致軌道交通工程施工受到影響，因此，需要對各種軌道交通施工車輛進行及時檢修，確保車輛能夠正常運行作業(yè)。但由于不同的軌道交通施工車輛出現(xiàn)的故障也各不相同，所以對常見軌道交通施工車輛容易出現(xiàn)的故障進行分析，并探討檢修中可應用的新技術和設備，使車輛得到有效的檢修、恢復正常工作狀態(tài)。

1 常見軌道交通施工車輛易出現(xiàn)的故障問題及原因分析

1.1 接觸網(wǎng)作業(yè)車制動閘瓦偏磨及原因分析

接觸網(wǎng)作業(yè)車在實際施工運行的過程中容易出現(xiàn)制動閘瓦偏磨故障問題，所謂制動閘瓦屬于接觸網(wǎng)作業(yè)車基礎制動裝置結構的組成部分，其結構如圖1所示。

圖1 接觸網(wǎng)作業(yè)車基礎制動裝置結構圖

該裝置的工作原理為：接觸網(wǎng)作業(yè)車運行過程中，若處于制動需求而采取制動，壓縮空氣會從總風缸減壓閥向制動缸內(nèi)進入，從而對各連接結構起到推動作用，最終將制動力經(jīng)閘瓦壓制車輪之上，從而使接觸網(wǎng)作業(yè)車實現(xiàn)制動。因此裝置屬于杠桿系統(tǒng)，制動缸推力會經(jīng)豎桿和橫桿兩級進行放大[1]。車輛緩進的情況下，會將制動缸風壓切除，并在制動缸內(nèi)部以壓縮彈簧所具備的復原力來帶動杠桿系統(tǒng)，使之恢復至緩解狀態(tài)，從而使閘瓦與車輪踏面之間相互脫離。接觸網(wǎng)作業(yè)車制動杠桿板上通常會裝置橫向拉桿，其作用在于能夠?qū)﹂l瓦制動過程中出現(xiàn)的橫向竄動進行限制，但因其長度比較固定，且閘瓦左右位置無法調(diào)節(jié)，閘瓦易出現(xiàn)偏磨，受司乘人員駕駛偏好的影響，導致閘瓦更易發(fā)生偏磨，本單位使用的DA12型接觸網(wǎng)作業(yè)車便出現(xiàn)過這種問題。

1.2 接觸網(wǎng)恒張力放線車張力機故障及原因分析

中鐵十六局電氣化工程有限公司吳中城際鐵路項目中使用了型號為HFX的接觸網(wǎng)恒張力放線車，使用前對該車輛進行了檢測，檢測結果證實該車性能良好，運行正常，但施工至一半左右的時候該車輛出現(xiàn)了故障，主要表現(xiàn)為張力機回牽無力，且速度比較緩慢。正常情況下導線向張力機上纏繞的速度約為1 km/h，但實速僅為0.3 km/h，并且回牽力比較低[2]。通過檢測發(fā)現(xiàn)發(fā)動機工作正常、報警故障提示未出現(xiàn)，驅(qū)動齒輪未損傷，考慮液壓系統(tǒng)以及電控可能存在問題，先對電路圖進行了查看。驅(qū)動張力輪主要依靠液壓馬達的工作壓力帶動，其工作壓力主要依賴電磁閥進行控制，并且控制信號屬于電流信號。故使用萬用表對電流值進行測量，測量結果正常，故判斷液壓系統(tǒng)出現(xiàn)問題。通過測壓表測量發(fā)現(xiàn)壓力偏低，通過檢驗得出電磁閥先導口處存在鐵屑，將其清理，問題暫時得以解決。

產(chǎn)生此故障的原因可能與機械故障、電路控制問題以及液壓系統(tǒng)問題相關。從上述案例可以看到，機械故障首先得以排除，繼而排除電路控制問題，最終將接觸網(wǎng)恒張力放線車張力機故障問題鎖定在液壓部分。當壓力偏低時，會容易造成回牽力速度緩慢，可據(jù)此推斷出電磁閥故障可能性較大，通過檢修確定為電磁閥出現(xiàn)故障。

1.3 軌道起重機輪對磨耗問題及原因分析

軌道起重機在日常施工運行過程中，其輪對容易出現(xiàn)擦傷、尺寸變化以及踏面缺陷等問題。軌道起重機是日常施工常用承重設備，當其起動重物的重量過大時會導致車身承載超負荷，使其輪對受到影響，從而容易出現(xiàn)擦傷、尺寸變化以及踏面缺陷等問題[3]。

2 常見軌道交通施工車輛故障檢修中新技術和裝備分析

上述故障問題可以采用如下檢修新技術和裝備來進行解決。

2.1 接觸網(wǎng)作業(yè)車制動閘瓦偏磨問題的檢修技術方法

從上述問題原因分析可知，導致此問題出現(xiàn)的原因主要是由于廠家設計缺陷，即采用了長度固定的橫拉桿。因此，可以將此裝置進行技術改進，將長度固定的橫拉桿替換為可調(diào)節(jié)的橫拉桿，從中間位置將橫拉桿切斷，將反螺紋螺母焊接于一端，將正螺紋螺母焊接至另一端，并加工出與上述正反螺紋螺母配套的螺桿，從而能夠通過旋轉(zhuǎn)螺桿使同側(cè)輪對其兩側(cè)的閘瓦橫向間距進行調(diào)節(jié)，保證閘瓦能夠在適當位置與踏面之間接觸。在制動過程中，制動力會向輪對滾動圓位置集中施加，有效避免了閘瓦同輪對邊緣處的磨耗，從而避免閘瓦出現(xiàn)偏磨。

2.2 接觸網(wǎng)恒張力放線車張力機故障的檢修技術方法

該張力放線車對先導溢流閥吸油純凈度有著較高的要求，但是由于現(xiàn)場施工環(huán)境和工況非常差，導致過濾精度要求提升。通過對吸油濾清器進行檢查得出，其過濾精度可達到25 μm，所以需要采取提升設計精度操作。濾清器設計的過程中應該滿足如下條件：

(1)過濾器的通油能力應該滿足要求，且需保證壓力損失較小；

(2)過濾精度必須與元件或者是系統(tǒng)所需的清潔要求相符；

(3)濾芯所采用的濾材應該滿足對相應的介質(zhì)要求，同時還應具備一定的強度；

(4)濾芯強度以及壓力損失屬于重點考慮因素；

(5)應該保證濾芯的清潔且更換具備便捷性；

(6)具備重新保護功能的附件。例如，附帶濾芯污染指示裝置以及旁通閥相關開啟裝置。

依據(jù)圖紙參數(shù)的相關要求，選擇SP10×10這一型號的過濾器總成，能夠符合圖紙上對濾清器作出的相關要求，即流量在120.5 L/min以上，旁通開啟壓力在5 MPa以下。完成更換操作之后，張力機實現(xiàn)常態(tài)工作，之后再無此類故障發(fā)生。

2.3 軌道起重機輪對磨耗問題的檢修裝備

針對當前軌道起重機輪對出現(xiàn)的磨耗問題，可以采用輪對動態(tài)測量系統(tǒng)進行解決。輪對磨損會影響軌道起重機行車安全，輪對動態(tài)測量技術的應用能夠?qū)崿F(xiàn)自動化測量，能夠及時發(fā)現(xiàn)輪對出現(xiàn)的擦傷、磨損、裂紋等一系列問題，能夠彌補以往定期檢測才能發(fā)現(xiàn)問題不足。輪對動態(tài)檢測系統(tǒng)主要是由輪對踏面探傷檢測系統(tǒng)以及輪對尺寸測量系統(tǒng)構成。前者是采用電磁超聲探傷技術來實現(xiàn)檢測，通過這種檢測技術能夠?qū)囕喬っ嬉约氨砻娉霈F(xiàn)的缺陷實施動態(tài)化檢測。后者主要運用激光位移傳感器以及CCD圖像傳感器這兩項裝置進行檢測。其中前者主要是對輪對的內(nèi)側(cè)距離以及輪輞尺寸進行檢測，而后者則是對踏面輪廓以及輪緣尺寸進行檢測。通過檢測能夠及時發(fā)現(xiàn)軌道起重機輪對的磨耗情況，便于采取措施進行處理，從而實現(xiàn)軌道起重機的安全運行。

3 結束語

綜合上述內(nèi)容，軌道交通工程施工中各類施工車輛是重要施工裝備，保證這些施工車輛運行的安全性與可靠性，能夠使軌道交通工程施工的有效性得到提升，并且還能夠提高軌道交通運營的安全性。因此，需要采取有效的、新型的檢修技術和裝備來提升軌道交通施工車輛檢修的效果，使車輛能夠在實際生產(chǎn)過程中安全運行，保證軌道交通工程及時、順利地完工。