湯斌(西安鐵路局車輛處,陜西西安 710054)

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全自動(dòng)公鐵兩用牽車機(jī)的研制

湯斌
(西安鐵路局車輛處,陜西西安 710054)

【摘 要】隨著國(guó)民經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展,鐵路站場(chǎng)裝備的技術(shù)進(jìn)步也是日新月異。車輛段、貨場(chǎng)等作業(yè)場(chǎng)所對(duì)牽車機(jī)輛的需求也越來越多,相關(guān)產(chǎn)業(yè)在此方向的技術(shù)開發(fā)也不斷更新。從早期的卷?yè)P(yáng)機(jī)加鋼索的牽引轉(zhuǎn)變到機(jī)動(dòng)車輛牽引,已經(jīng)產(chǎn)生了牽引技術(shù)本質(zhì)上的變化。機(jī)動(dòng)車輛牽引最大的優(yōu)點(diǎn)就是克服了卷?yè)P(yáng)式牽引的不安全因素,沒有鋼索斷裂的事故隱患。本文通過對(duì)全自動(dòng)公路鐵路兩用牽車機(jī)的研制及改造技術(shù)分析,并提出了如何更好的另牽車機(jī)為道路交通工作的順利有序開展服務(wù),并最終取得了成功,并獲得了產(chǎn)品專利。

【關(guān)鍵詞】全自動(dòng) 公鐵兩用 牽車機(jī) 研制 要點(diǎn)

1 牽車機(jī)研制方案

(1)對(duì)牽車機(jī)的自重不應(yīng)過重，因?yàn)檗D(zhuǎn)場(chǎng)需要使用叉車搬運(yùn)，自重過重，實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)線就比較困難。牽車機(jī)的牽引力要求能夠牽引四輛客車甚至動(dòng)車，這樣的話，牽引噸位實(shí)際上要超過200噸。(2)牽車機(jī)能夠適應(yīng)不同車鉤進(jìn)行連掛，既可以連掛普通15型車鉤，又可以連掛動(dòng)車的密接式車鉤。車鉤高度還要根據(jù)現(xiàn)車的實(shí)際情況隨時(shí)調(diào)整。(3)出于減少對(duì)進(jìn)入正線的信號(hào)影響，要求兩側(cè)車輪電器絕緣。(4)要求380V三相交流電源供電，線控和遙控操作。(5)要求有制動(dòng)裝置和流線形外殼。

2 牽車機(jī)研制相關(guān)計(jì)算

2.1 阻力計(jì)算

滾動(dòng)軸承貨車基本阻力：

v--列車運(yùn)行速度，km/h ；

設(shè)定最快速度v=5km /h，根據(jù)《牽規(guī)》規(guī)定，對(duì)于低于10km/ s的運(yùn)行速度，按10km/h計(jì)算，計(jì)算得出

忽略牽車機(jī)重量，設(shè)計(jì)牽車機(jī)的牽引重量為750t，計(jì)算其最大牽引力：

坡道附加阻力：對(duì)于站段，坡度限制在1‰，取

wi=1N /kN

曲線附加阻力：取站段最小曲線半徑600m，

wr=600/r =1N /kN

隧道附加阻力：站段內(nèi)沒有隧道，因此

ws=0

貨物列車運(yùn)行單位阻力：

2.2 牽引質(zhì)量的計(jì)算

(1)列車在限制坡道上以機(jī)車計(jì)算速度等速運(yùn)行時(shí)，按下式計(jì)算：

FJ--機(jī)車最大牽引力，kN

G--牽引重量，t

λy--牽引系數(shù)，一般取0.9

P--機(jī)車重量，t

ix--坡道千分?jǐn)?shù)

忽略牽車機(jī)重量，設(shè)計(jì)牽車機(jī)的牽引重量為750t，計(jì)算其最大牽引力：

(2)列車在平直道上以最大運(yùn)行速度運(yùn)行仍有加速度a時(shí)，按下式計(jì)算：

γ--回轉(zhuǎn)質(zhì)量系數(shù)，γ=0.06

a--列車加速度，m/s2,貨物列車a=0.005m/s2

取其最大值選擇牽車機(jī)最大牽引力為24kN，牽引重量為750t。

3 牽引質(zhì)量驗(yàn)算

計(jì)算的牽引質(zhì)量，應(yīng)校驗(yàn)是否受下列條件的限制：

(1) 起動(dòng)條件的限制：

Fq--機(jī)車啟動(dòng)牽引力，kN

(2)長(zhǎng)大下坡道的牽引輛數(shù)受制動(dòng)機(jī)充風(fēng)和空走時(shí)間的限制；(3)列車長(zhǎng)度受區(qū)段內(nèi)車站到發(fā)線有效長(zhǎng)的限制；

(4)小半徑曲線機(jī)車粘著牽引力降低的限制；

(5)內(nèi)燃機(jī)車通過隧道最低運(yùn)行速度的限制；

(6)列車追蹤時(shí)間間隔的限制。

如受上列條件之一的限制，應(yīng)采取技術(shù)措施，或者降低牽引質(zhì)量。

忽略牽車機(jī)重量，計(jì)算其啟動(dòng)牽引力：

站段區(qū)域內(nèi)，不受b～f的限制，受啟動(dòng)限制，計(jì)算出牽車機(jī)的最小牽引力為40kN。

綜上所述，計(jì)算并驗(yàn)算得出設(shè)計(jì)750t牽車機(jī)的最小牽引力不小于40kN。

4 研制定型

經(jīng)過現(xiàn)場(chǎng)使用，可以認(rèn)定目前的牽車機(jī)已經(jīng)基本定型。(1)四輪驅(qū)動(dòng)、強(qiáng)勁馬力。四個(gè)驅(qū)動(dòng)輪分別為5kW直流電機(jī)加減速機(jī)驅(qū)動(dòng)，聚氨酯踏面高摩擦系數(shù)。牽引力試驗(yàn)超過50kN。(2)駝背頂升式側(cè)向移動(dòng)。獨(dú)立的下線走行機(jī)構(gòu)。兩個(gè)獨(dú)立直流電機(jī)加減速機(jī)的后驅(qū)動(dòng)力車輪，通過PLC程序控制差速功能實(shí)現(xiàn)任意轉(zhuǎn)向。液壓缸加導(dǎo)向柱的頂升裝置，強(qiáng)勁、穩(wěn)定。轉(zhuǎn)線自由，定位準(zhǔn)確。(3)全免維護(hù)電池供電，全遙控操作，不需要辦理特殊設(shè)備證。操作便利、功能可靠、維護(hù)簡(jiǎn)單。

5 結(jié)語(yǔ)

新型的牽車機(jī)經(jīng)過了反復(fù)的研制與改進(jìn)，最終取得了良好的效果，并獲得了專利，已分別于2014年4月起在鄭州北車輛段站修車間和廣深鐵路股份有限公司廣州車輛段客技站投入使用。到目前為止，使用情況良好，牽車機(jī)能夠輕松牽引和推送9輛空、重貨車，總噸位超過了750噸，牽引速度有兩檔可選，轉(zhuǎn)線作業(yè)靈活、方便、迅速。

參考文獻(xiàn):

[1]馬松花,張鐵竹.全自動(dòng)貨車液壓牽車機(jī)的研制[J].鄭州鐵路職業(yè)技術(shù)學(xué)院學(xué)報(bào),2009,(03).

[2]安琪,李芾,卜繼玲.我國(guó)機(jī)車牽引裝置模式研究[J].電力機(jī)車與城軌車輛,2006,(04).