100%低地板有轨电车复轨救援模式分析

范晓云

（广州有轨电车有限责任公司，510335，广州∥工程师）

100%低地板有轨电车复轨救援模式分析

范晓云

（广州有轨电车有限责任公司，510335，广州∥工程师）

100%低地板有轨电车的车底空间狭窄，复轨救援与常规轨道交通车辆有所不同。结合广州海珠区储能式100%低地板有轨电车的技术条件和相应复轨救援设备的特点，分析了100%低地板有轨电车头车出轨、中间车出轨，以及列车在曲线段出轨、转向架轴承卡死等各种出轨工况下的复轨救援模式。大部分工况下是可以使用复轨装置进行复轨操作的；在曲线段出轨时，可结合现场情况选择吊机复轨方式；中间车出现轮轴卡死时，在紧急情况下可采取必要的破坏性措施。

100%低地板有轨电车；复轨；救援设备

Author's address Guangzhou Tram Company Limited，510335，Guangzhou，China

1　车辆概况

广州海珠区环岛新型有轨电车试验段采用的车辆为100%低地板、钢轮钢轨、储能式现代有轨电车，最高运行速度为70 km/h，最大载客量为368人/列。车辆采用超级电容作为储能元件，能够在无接触网区间运行。车站设有充电系统，充电最高电压为DC 900 V。车辆采用被动式受电器，当列车进站时，在旅客上下车的同时完成车辆充电，最大充电时间为30 s。

列车采用三动一拖四模块编组方式，全长36.548 m，宽2.650 m，高3.800 m，采用“车站架空接触网充电”加“车载储能供电”的区间无触网制式。列车运行时，超级电容供给牵引时所需能量，并吸收制动时产生的再生能量。能量回收效率达85%以上，可实现能量的高效、循环利用。

如图1所示，列车两端分别为Mc1和 Mc2模块，中间分别为动车M模块和拖车T模块；每个模块均配有1个转向架，其中用数字标注的为起重点（架车点）的位置。架车点距轨面距离为196 mm，架车点内宽为134 mm。起吊孔为72 mm×72 mm方孔，深325 mm。起吊孔上边缘距轨面尺寸为316 mm。

2　出轨车辆的复轨工况

2.1头车的转向架出轨

如图2所示，如果 Mc1或 Mc2模块转向架出轨，可通过抬起Mc1模块的1和2或Mc2模块的15和16架车点进行复轨。复轨时，需要抬起Mc1或Mc2模块转向架，抬起最大高度为403 mm；抬起前，必须通过单铰接固定装置将Mc1模块和T模块固定，或者将Mc2模块和M模块固定。此时，转向架车轮距轨面距离约为113.1 mm-79.0 mm（转向架一系簧起吊9 mm，垂向减震器向上70 mm）= 34.1 mm；双铰接最大角度为3.2°，未超出铰接最大垂向角度±4.6°；车体双铰接端距轨面距离约为143.5 mm。

头车的转向架出轨时的复轨步骤如下（以Mc1模块为例）：

（1）检查车辆是否在平直轨道上，车辆周边是否具有可操作空间。Mc1出轨，并位于道床以外的区域，Mc2模块、T模块和M模块在轨道上。

（2）使用单铰接固定装置将Mc1和T模块固定，防止模块折弯（如图3所示）。

图1　列车编组及架车点布置示意图

图2　出轨车辆（头车）及复轨装置位置示意图

图3　单铰接车体固定装置示意图

（3）在架车点（1和2）处放置和调整相应的起重工具。如图4、图5所示，采用一体式横移机构，通过起重孔放置专用工装；采用双活塞顶升油缸，将车体顶升约403 mm。此时转向架车轮离开轨面，通过横移机构横向移动（注意横移油缸应同步移动）；如不能达到轨道位置，可重复以上步骤。图6为出轨车辆复轨的现场实图。

（4）出轨车辆入轨后，移除复轨设备。

（5）检查复轨车辆并拆卸单铰接车体固定装置。

2.2中间车的转向架出轨

如图7所示，如果T模块或M模块转向架出轨，可通过抬起T模块的7和8或M模块的9和10架车点进行复轨。复轨时，需要抬起T模块或M模块转向架，抬起最大高度约为403 mm；抬起前，必须通过单铰接固定装置将Mc1模块和T模块固定，或者将Mc2模块和M模块固定。此时，转向架车轮距轨面距离约为108.5 mm-79.0 mm=29.5 mm；双铰接垂向转动角度为1°，车头距轨面距离约为148 mm。

图4　复轨装置抬升出轨车辆示意图

中间车转向架出轨的复轨步骤如下（以T模块为例）：

（1）检查车辆是否在平直轨道上，车辆周边是否

图5 复轨装置抬起出轨车辆准备横移示意图具有可操作空间。T模块出轨，并位于道床以外的区域，M模块、Mc1和Mc2模块在轨道上。

（2）使用单铰接固定装置将Mc1和T模块固定，防止模块折弯。

图6 出轨车辆复轨现场实图

图7 出轨车辆（中间车）及复轨装置位置示意图

（3）在架车点（7和8）处放置和调整相应的起重工具。采用一体式横移机构，通过起重孔放置专用工装；采用双活塞顶升油缸，将车体顶升约403 mm。此时转向架车轮离开轨面，通过横移机构横向移动（注意横移油缸应同步移动）；如不能达到轨道位置，可重复以上步骤。

（4）车辆入轨后，移除复轨设备。

（5）检查车辆并拆卸单铰接车体固定装置。

2.3轴推装置复轨

轴推装置（见图8）主要用于复轨后的调整。复轨过程中转向架车轮落到轨道上后，位置可能存在偏差，使用轴推装置可准确调整转向架车轮位置。轴推装置由移动气缸、2个拉紧杆和1个横杆组成，拉紧杆上设有安全钩。轴推装置的受力点为车轮中心，最大力为30 kN。

2.4曲线上的复轨

列车在曲线上出轨时，可能会造成车厢偏离轨道较远，甚至两节或多节车厢出轨。此时应根据现

图8 轴推装置实图场情况制定合适的复轨方案。

若车体和铰接装置基本无损坏，仍可采用上述的复轨设备进行复轨。要注意的是，在复轨时必须将所有出轨车体的单铰接装置固定，防止模块折弯。如果多个转向架出轨，应先将出轨较远的转向架平移靠近轨道，重复多次操作逐渐将各转向架依次入轨。具体操作步骤同上述工况。

若车体或铰接装置出轨时有损坏，或者整列车出轨偏移轨道过多，应根据现场情况选择采用吊机的方式进行吊装复轨作业。广州海珠有轨电车采用车载储能技术，正线无接触网，因此无需对正线进行停电和拆除接触网等相关作业即可实施。若现场具备拆除M和T模块间的双铰接装置的条件，应拆除后分离为Mc1和T模块、Mc2和M模块2个部分（见图9），再分别固定2个模块间的单铰接装置后用吊车进行作业。若无法拆除双铰接装置，则需考虑双吊机作业。此时必须根据实际情况制定详细的作业方案。

图9　有轨电车在曲线轨道上脱轨情况示意图

2.5转向架轴承卡死救援

复轨救援过程中，如果转向架轮对轴承是卡死的，车辆不能拖动，可通过在转向架下设置轮对故障走行器（见图10）拖动车辆。轮对故障走行器的高度为205 mm，因此需要将车辆抬升约220 mm。由于车辆抬起的高度较高，建议拆卸双铰接上部拉杆。

图10　轮对故障走行器实图

（1）工况1：Mc1或Mc2模块转向架轴承卡死。经分析，需在M或T模块架车点设置支撑点（见图11）。Mc模块架车点需架起约578 mm，双铰接角度需达到1.8°，这样可以满足架车要求。

（2）工况2：T或M模块转向架轴承卡死。需抬起中间车放置轮对故障走行器。经分析，将双铰接模块两端车体同时架起，同时在司机室端架车点设置支撑点，可将中间铰接转动角度减小约1.3°，只有这样才能满足要求。此工况需特别注意：在架车过程中应禁止将Mc1和Mc2模块转向架抬起，防止2个转向架同时抬起对铰接的损坏。同时架车过程中应防止车辆移动带来的安全隐患。

图11　Mc1或Mc2模块转向架轴承卡死情况下的架车点示意图

3　结语

对列车各种出轨及轮轴卡死工况下的复轨情况进行分析后可知，大部分工况下是可以使用复轨装置进行复轨操作的。在曲线段出轨时，因受现场条件及复轨桥等设备限制，需多次重复复轨操作才可完成复轨，救援时间较长，此时可结合现场情况选择吊机复轨方式。但当中间车出现轮轴卡死时，经过初步计算如果发现车体抬升的高度已经超出其极限值，不具备使用救援工具的条件，在紧急情况下只能采取必要的破坏性措施，以确保车辆能够被成功救援回车辆段。

［1］ 张金丽，李鹤，温昊.地铁车辆救援成套设备配置及其操作过程［J］.铁道车辆，2013（5）：33.

［2］ 俞辉，王赞农.南京地铁1号线车辆脱轨救援演练［J］.现代城市轨道交通，2006（4）：34.

Analysis of Rescue Mode for 100%Low-floor Tram Re-rail

Fan Xiaoyun

The underfloor space of 100%low-floor tram is quite narrow，so its re-railing rescue mode is different from that of the conventional railway vehicle.Combined with the characteristics of 100%low-floor tram technology used in Haizhu District of Guangzhou City，the rescue modes in various derailment conditions are analyzed.In most cases the rescue is conducted with corresponding re-railing rescue equipment；in curve section or when the wheel axle is stuck，so special measures should be taken according to the site status.

100%low-floor tram；re-rail；rescue equipment

U 298.6：U 482.1

10.16037/j.1007-869x.2015.07.030

2014-12-04）