机车转向架横向移动设备的设计

陈文旺

（唐山百川智能机器有限公司，唐山 063020）

机车转向架横向移动设备的设计

陈文旺

（唐山百川智能机器有限公司，唐山 063020）

文章阐述了机车转向架横向移动设备主体结构、技术性能特点、技术参数以及主要部件的设计。该设备为一种新型的转向架运载设备，操作方便，移动平稳，定位准确。

横向移动设备 转向架 控制系统 驱动装置

引言

按照机车车辆检修工艺的要求，在转向架与车体车分解后，需要一种工装设备将转向架移至其他股道，对转向架进行构架与电机轮对进一步分解作业，对分解后的构架、轮对、电机进行检修作业。同时，对检修、组装后的转向架，也需要这种工装设备将转向架移动至车体所在股道，与车体进行组装连接。传统作法是使用库内天车及吊具，将转向架在各股道之间移动。这种方式工序繁琐，耗时费力，安全隐患较多。为此，唐山百川智能机器有限公司研发设计了机车转向架横向移动设备。

1 技术性能特点

横向移动设备控制方式为无线遥控和按钮控制箱。通过操纵相应按钮，可实现液压顶升自动补偿机构的升降，使转向架升至一定高度，实现对转向架的横向迁移。相关的技术性能特点如下：控制距离100m以内；运行过程采用液压系统进行柔性控制；横向移动设备行走速度可调整；驱动电源为蓄电池供电，且需定期检查电瓶容量，以及时充电；横向移动设备连续工作时间为2h；横向移动设备工作时，采用声光警示，以防事故发生。

2 设计参数

电源：DC110V

电机功率：5.5kW

叶片泵额定压力：14MPa

叶片泵额定流量：10.1ml/r

叶片马达额定扭矩：1060N.m

液压马达排量：625ml/r

升降行程：120mm

行走速度：0～10m/min（可调）

承载能力：45t

外形尺寸：5250×4350×2270

连续工作时间：≥2h

3 设备构成

主要设备组成：控制系统1套；液压泵站1套；驱动装置2套；从动装置2套；液压顶升自动补偿机构2套；龙门车体构架1套；辅助支撑4套。

3.1 控制系统

横向移动设备的动力源采用两组电瓶，每8个为一组，共16个电瓶（12V 100AH）。储备电能可满足负载持续运转2～4h。配置控制柜，安装所有控制元件、集成板、控制器、接触器、空气开关等元件。电器控制部分具有遥控和手控两种运行方式，能够无扰动切换。控制部分的核心采用普林亿威科技有限公司的控制器总成和无刷直流电机，集成化程度高，使用方便，故障率低，抗干扰性强。遥控器可在100m远范围内控制横移设备升降、行走。

3.2 液压泵站

液压泵站由液压泵、集成阀块、液压阀、管路、油箱、直流电机、支架等组成。具有两大功能：给顶升机构液压缸供油，实现转向架的升降动作；给驱动装置液压马达供油，实现转向架的前后移动。

3.3 驱动装置

驱动装置由液压马达、主动轮组件、支座等组成。液压泵站向液压马达供油时，液压马达旋转，从而驱动主动轮转动，实现横移设备的移动。

3.4 从动装置

从动装置由从动轮组件、支座等组成。主动轮转动带动从轮转动，实现横移设备的移动。

3.5 液压顶升自动补偿机构

图1 液压顶升自动补偿机构

图2 支脚

液压顶升自动补偿机构有液压缸、自动补偿升降臂、单耳座、销轴、浮动支撑等组成。液压泵站向液压顶升机构供油时，液压顶升机构使转向架实现升降。

3.6 龙门车体构架

龙门车体构架用于安装固定液压顶升机构、驱动装置、辅助支撑等部件，从而成为一整体刚性机构。

3.7 辅助支撑

辅助支撑由支座、轴、轴承、挡圈等组成。当横移设备行走至十字交叉轨道时，辅助支撑起作用。正常行走时，辅助支撑不与轨道接触。

4 设计研究的主要问题

液压顶升自动补偿机构，如图1所示。图2则为支脚的结构示意图，

结构说明：浮动支撑通过柱销与支脚连接；支脚通过连接轴与固定支板连接；支脚既可以绕着连接轴转动，也可以沿着连接轴横向移动；支脚通过销轴与销轴连接板组合。

启动液压站，液压油缸动作，驱动支脚绕着连接轴旋转，通过销轴连接板的作用，使支脚在补偿孔位置沿着连接轴横向自动补偿进给，从而使转向架垂直稳定升降。升降过程中，转向架与支脚之间无位移，转向架不受水平横向力，没有水平横向移动。

重点：支脚通过自身的补偿孔1、连接孔2，实现了支脚既可以绕着连接轴转动，也可以沿着连接轴横向移动。

5 结语

机车转向架横向移动设备是研制开发的新型产品。经过深入细致的研究和多次模拟试验，同时对关键部件如控制系统、驱动装置、液压顶升自动补偿机构进行优化设计，充分满足了转向架检修工艺的要求。机车转向架横向移动设备研制，不仅实现了机车转向架在检修库内各股道之间转移，而且填补了机务段各检修库之间、检修库内库外的远距离转向架横向移动的空白。横向移动设备运行过程可半自动化无线遥控，也可手动控制按钮操作。该设备通过液控系统及电控系统，实现转向架的升降、移动，操作方便（只需一人操作），移动平稳，行走速度可调定，定位准确，节约人力，降低了员工的劳动强度，增加了作业安全系数，提高了工作效率，充分满足转向架检修工艺要求。目前，机车转向架横向移动设备已实施多个项目。在铁路局机务段中修新建项目，大功率检修基地等已投入使用。实践表明，该设备质量性能稳定，运行状况良好，用户满意。

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Design of Bogie Lateral Transfer Device

CHEN Wenwang
(Tangshan Baichuan Intelligent Machine., Ltd,Tangshan 063020)

This document describes structure, performance features, technical parameters and major components design of bogie lateral transfer device. The equipment is a new-style design for bogie transfer work. It has the features of easy operation, smooth move and accurate localization.

lateral transfer device, bogie, control system, driving device