列车车底设备拆装装置

胥正刚

摘 要：针对轨道车辆检修时底部大部件的拆装工作，轨道车辆底部的大部件由于作业位置比较特殊，且大部件自重较大，人员操作不方便，所以迫切需要一种能够自动化的车底设备拆装装置，该装置走行灵活，自动化程度高，能够有效的节约人力，提高作业效率。

关键词：轨道车辆；车底；设备拆装；自行走；公铁两用

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.17.204

1 功能概述

本文介绍的车底设备拆装装置，是用于轨道车辆底部大件的拆卸、对位安装等维修作业的专用设备。本设备采用铅酸蓄电池，PLC控制线路，直流电机为动力，全部动作由液压系统的执行部件完成，具有足够的驱动扭矩。驱动机器四轮直行、转向，使机器在车辆的底部，最大范围的灵活移动，并且自如地实现跨越轨道、平台举升、下降、行走等动作。平台承载后还具备可在同一平面内横向、纵向移动和角度调整等功能，帮助作业人员便捷地完成平台上所承载部件与轨道车辆底部安装位置快速准确地定位、对接工作。该设备一个操作人通过无线遥控装置即可实现设备所有动作，该设备对于实现车底检修作业的智能化具有重要的意义。

2 主要技术指标

额定起重能力（Kg） 2000

平台最大高度（mm） 1800

平台最低高度（mm） 700

起重平台长度（mm） 2000

起重平台宽度（mm） 1650

整机长度（mm） 2800

整机宽度（mm） 1800

浮动平台平移调整范围（mm） ±50

浮动平台旋转调整范围（? ） ±5

机器爬坡能力（? ） ≤5

允许环境温度（?C） -5～+45

电源（DC） 48V/350Ah

设备自重（Kg） 3300

3 设备主要结构特点

（1） 外形结构总图（见图1）。（2）平台升降系统。车底设备拆装装置采用由油缸驱动的剪叉式升降机构，两个支腿中一个下支点固定，另个一采用导向滑动结构，升降系统在油缸同步配合下可以实现无极调速，满足重载情况下平稳无冲击地升降功能，同时该结构还具有承载能力大，简单可靠易维护的特点。（3）四轮行走驱动系统。设备采用四轮同步驱动的行走形式，每套行走驱动系统均由低速大扭矩摆线马达和带刹车轮边减速机组成。该系统具有足够的低速驱动扭矩，能够自如地跨越轨道，自动离线，上线作业，四轮行走系统还具有同步调节功能，防止车轮打滑及跑偏。（4）四轮转向系统。设备前后四轮转向系统采用油缸驱动，动力传递采用齿轮齿条式结构，通过油缸的伸缩带动齿条来驱动齿轮来实现四个驱动轮在±90°的范围内平稳转向，所以设备具有横向移动功能，配合前进后退功能可以实现设备360°范围内任意角度移动，能够满足在车底狭小空间内作业的工况。（5）浮动平台系统。设备的承载平台设计有浮动功能，由三个油缸驱动，运行平稳。可实现在横向±50mm范围内平移调整，及±5°角度的调整。（6）液压系统。本系统是典型的开式系统：由变频交流电机/4KW，带动相应的液压泵为系统提供液压能，其系统压力均由4溢流阀设定（参见液压系统布局图）。1） 转向、侧移回路：从泵提供油液给转向、侧移阀控制双液压锁阀（保护机构）至转向缸、侧移缸，实现行走、转向、平台侧移等功能。2）举升单元回路：由泵提供油液给举升块上的两个二位二通阀控制DT4举升、DT5下降阀至缸动作。其次上升、下降速度可通过两个节流阀设定。当整个系统出现故障不能动作，而需要下降时，可拉动应急下降手柄，直至平台安全落下，再推动手柄复位。3）驱动单元回路：由泵提供油液，行走三位四通阀5，DT1、DT2控制行驶马达前进与后退；由DT1得电、三位四通阀7，DT3得电实现快速行走；DT1得电、DT3失电实现慢速行走。4）行走制动回路：一但行走则由系统梭阀提供油液，系统注油打开行走马达制动器动作，系统注油打开行走马达制动器动作；如果行走马达停车，则马达制动器自动关闭停车。5）应急移动行走回路：当驱动单元发生故障需移动时，首先将手动阀上的黑顶杆向里推进再来回推动应急制动释放手柄（红）约20次。6）平台应急下降回路：当驱动单元发生故障需平台下落时，可拉拽平台应急下降手柄。（7）电气系统。1） 电源部分。动力电源采用蓄电池供电。本蓄电池是牵引用蓄电池，持续放电时间长。动力电源电压DC48V供直流电机。控制电源采用DC24V。采用随车智能充电器，充电器输入电压为AC380V/50Hz，具备充满后自动断电功能，充电方便，并配有电量显示。2）行走、升降速度调整。行走，工作平台升降时，可通过调速器调整控制电机转速，油泵输出流量随之改变，达到调节行走液压马达、升降油缸速度目的，同时延长了电机的使用寿命和蓄电池寿命，并节约能源。3）控制与操作。本机通过PLC接受输入信号，并通过输出信号控制全车各项动作。

输入信号分为：

A.人工操作指令：急停按钮，行走前进、倒车、转向，平台的升降，平台的外伸、缩回，转动等。

B.显示信号：电池电量显示，蜂鸣报警器，频闪灯信号等。

C.安全保护输入信号。

4 结束语

该设备结构设计合理，操作简單，功能完善，维护方便，对于不同的作业环境及作业方式具有很强的适应性，极大地简化了作业流程，减少了检修人员数量，降低了检修人员的工作强度，提高了作业效率，该设备已在北京地铁、广州地铁、青岛地铁、苏州地铁等地铁车辆段成功实现了应用。

参考文献：

[1]GB 50157-2013 地铁设计规范[S].

[2]濮良贵，机械设计[M].北京：高等教育出版社，2001.

[3]上海工业大学，起重机械[M].北京：中国工业出版社，1961.