城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)_第十一章_車輛段與綜合基地

1、城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng)城市軌道交通設(shè)備系統(tǒng) 第十一章 車輛段與綜合基地第十一章 車輛段與綜合基地 車輛段與綜合基地（簡稱“車輛基地”）作為城市軌道交通配套系統(tǒng)，它主要包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫和培訓中心四大基本部分，并輔以必要的辦公、生活設(shè)施。國內(nèi)有些地鐵城市，還將行車調(diào)度指揮中心、地鐵公安分局或運營公司部分職能處室整合在車輛基地內(nèi)。 本章主要闡述車輛段與綜合基地的基本功能定位、設(shè)計原則、平面布置、車輛段任務(wù)和檢修體系，以及基地內(nèi)主要設(shè)施和設(shè)備。第十一章 車輛段與綜合基地11.1.1 車輛基地的基本功能 車輛段與綜合基地作為地鐵系統(tǒng)的運用、檢修、材料/后勤保障和培訓基地，其功能應體現(xiàn)為整

2、個地鐵系統(tǒng)服務(wù)，因此，車輛段與綜合基地應具備以下基本功能。 (1)車輛停放及日常保養(yǎng)功能地鐵車輛的停放和管理；車輛的外部洗刷、內(nèi)部清掃及定期消毒；駕乘人員每日出、退勤前的技術(shù)交接；對運用車輛的日常保養(yǎng)（包括列檢和雙周檢、三月檢）及一般性臨時故障的處理等。 (2)車輛檢修功能依據(jù)地鐵車輛的檢修周期，定期完成對地鐵車輛的計劃性修理（包括定修、架修和大修）。 (3)列車救援功能列車發(fā)生事故（如脫軌、顛覆）或接觸網(wǎng)中斷供電時，能迅速出動救援設(shè)備起復車輛，或?qū)⒘熊嚑恳拎徑囌净虻罔F車輛段，并排除線路故障，恢復行車秩序。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則 (4)系統(tǒng)設(shè)備設(shè)施的維護、保養(yǎng)和檢修功能對地

3、鐵各系統(tǒng)，包括供電、環(huán)控、通信、信號、防災報警、綜合監(jiān)控、自動售檢票、給排水、自動扶梯等機電設(shè)備和房屋建筑、軌道、隧道、橋涵、車站等建筑設(shè)施進行維護、保養(yǎng)和檢修等。 (5)材料物資供應功能負責地鐵系統(tǒng)在運營和檢修過程中，所需各種材料、設(shè)備器材、備品備件、勞保用品以及其他物資的采購、儲存、保管和供應工作。 (6)技術(shù)培訓功能負責對地鐵各系統(tǒng)的工人、技術(shù)和管理人員進行培訓。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則11.1.2車輛基地設(shè)計原則 車輛段與綜合基地的設(shè)計應根據(jù)線路和車輛的技術(shù)特征，在充分利用所選段址地形地貌和周圍環(huán)境的基礎(chǔ)上，以確保修車質(zhì)量和生產(chǎn)安全，滿足工藝要求為前提，以努力提高作業(yè)效率

4、、改善勞動條件、節(jié)省基建投資、降低生產(chǎn)成本、獲取最佳綜合效益為目的，確定主要設(shè)計原則如下。1)1)功能定位設(shè)計功能定位設(shè)計 車輛段與綜合基地應包括車輛段、綜合維修中心、物資總庫、培訓中心和必要的辦公生活設(shè)施。車輛的廠、架修功能應從線網(wǎng)的角度分析確定。車輛段定修宜1條線僅設(shè)1個定修段。培訓中心原則上一個城市僅設(shè)一個。綜合維修中心和物資總庫等也應充分考慮線網(wǎng)資源共享，以節(jié)約投資，提高效率。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則2)2)車輛段段型設(shè)計車輛段段型設(shè)計 根據(jù)城市規(guī)劃用地的地理條件和與正線的接軌條件，確定車輛段段型是采用貫通式布置還是盡端式布置。貫通式車輛段段型的停車庫線兩頭各接一個車站，

5、方便車輛進出段，段內(nèi)運用與檢修作業(yè)順暢，調(diào)車作業(yè)與出入段車輛可平行進行，車輛走行距離較短，缺點是占地較多，如圖111所示。貫通式車輛段范例是廣州地鐵1號線芳村車輛段。盡端式車輛段段型的停車庫線與檢修庫線采用橫列布置或縱列式反向布置，運用于檢修作業(yè)之間需“之”字形折返調(diào)車，車輛走行距離長，作業(yè)不便，調(diào)車作業(yè)與出入段作業(yè)有干擾，但優(yōu)點是充分利用規(guī)劃用地，占地少，工程量小，能節(jié)省規(guī)劃用地，如圖11-2所示。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則圖11-1 貫通式車輛段11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則圖11-2 盡端式車輛段11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則3)3)預留物業(yè)開發(fā)條件預留物業(yè)開

6、發(fā)條件 應符合城市規(guī)劃要求，并在滿足功能要求的前提下綜合考慮物業(yè)開發(fā)的條件。妥善處理基地建設(shè)與物業(yè)開發(fā)之間的關(guān)系，充分考慮建筑消防、結(jié)構(gòu)預留、給排水、通風等諸多因素，在條件許可的情況下合理進行物業(yè)開4)4)線路設(shè)計線路設(shè)計 線路的配置應滿足各種生產(chǎn)功能的要求，力求布置順暢，避免車輛在段內(nèi)迂回運行或互相干擾，盡量縮短車輛在段內(nèi)的空走距離。有條件時，車輛段內(nèi)設(shè)置回轉(zhuǎn)線（俗稱“燈泡線”），以實現(xiàn)列車調(diào)頭，改善車輪偏磨。車輛段與地鐵車站（或正線）間設(shè)置出/人段線，出/人段線不宜少于兩條線，確保車輛進出段互不干擾。車輛段與國鐵軌道間有條件時應設(shè)置專用聯(lián)絡(luò)線。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則5)5)

7、總平面功能區(qū)域設(shè)計總平面功能區(qū)域設(shè)計 總平面布置應以車輛段為主體，統(tǒng)籌考慮其他設(shè)施的工作性質(zhì)和功能要求，按照有利于生產(chǎn)、確保安全、方便管理、方便生活的基本原則合理布置，力求工藝順暢、作業(yè)方便。 車輛段布置宜將停車運用部分與辦公生活區(qū)、非帶電的檢修區(qū)分開布置，保證車流和人流互不干擾。房屋及設(shè)備的布置應根據(jù)檢修作業(yè)和生產(chǎn)性質(zhì)按系統(tǒng)布置，房屋建筑在滿足使用功能前提下，性質(zhì)相同或相近的房屋適當集中設(shè)置，盡量合建，以節(jié)約城市用地、方便使用?？倛D布置應以運用庫和檢修主廠房為核心，各輔助房屋根據(jù)運用、檢修作業(yè)工藝流程和生產(chǎn)性質(zhì)按系統(tǒng)布置，避免相互影響，并綜合考慮防火、道路、管道敷設(shè)及綠化、環(huán)保等的有關(guān)要求，

8、力求布置整齊、緊湊、合理，為安全作業(yè)、文明生產(chǎn)創(chuàng)造條件；建筑造型做到錯落有致，格調(diào)簡潔明快整體協(xié)調(diào)。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則6)6)車輛基地風水電設(shè)計車輛基地風水電設(shè)計 車輛段與綜合基地內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置牽引降壓混合變電所和跟隨降壓變電所。車輛段與綜合基地供電系統(tǒng)按滿足一、二級負荷要求，兩路電源設(shè)汁。動力、照明設(shè)備容量按遠期最大負荷設(shè)計，并考慮一定裕量。 車輛基地給排水及消防設(shè)計。給水工程設(shè)施要安全可靠，并保證各用水點對水量、水質(zhì)和水壓的不同要求。段內(nèi)生產(chǎn)廢水采用分質(zhì)處理、集中排放的方案，經(jīng)污水處理廠處理達到污水綜合排放標準(GB 8978-1996)三級標準后，排人城市污水管網(wǎng)。生

9、活污水須經(jīng)化糞池處理后，排入城市污水管網(wǎng)。車輛段與綜合基地應有完善的水消防系統(tǒng)。 壓縮空氣供給設(shè)計。車輛段壓縮空氣供給有三種方式：段內(nèi)壓縮空氣站集中供氣，或各用氣點小型空壓機分散供氣，或集中供氣和分散供氣相結(jié)合方式供氣。目前國內(nèi)地鐵車輛段三種方式均有之。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則7)7)檢修制度設(shè)計檢修制度設(shè)計 根據(jù)軌道交通線路的車輛選型總體技術(shù)特征，并參考國內(nèi)地鐵車輛的運用檢修經(jīng)驗，車輛檢修采用預防性計劃檢修制度。8)8)節(jié)約資源原則節(jié)約資源原則 車輛段與綜合基地設(shè)計應貫徹節(jié)約資源原則，車輛及固定設(shè)備、設(shè)施的檢修，有條件時充 分利用社會資源。鍛件、鑄件、熱處理件、電鍍件、標準件、

10、橡膠件等零部件均外協(xié)。9)9)技術(shù)創(chuàng)新原則技術(shù)創(chuàng)新原則 車輛段與綜合基地設(shè)計應貫徹技術(shù)創(chuàng)新的原則，積極推廣采用新技術(shù)、新工藝、新材料、新設(shè)備，積極推行車輛運用檢修設(shè)備的國產(chǎn)化，有選擇地引進國外先進技術(shù)和關(guān)鍵設(shè)備。設(shè)備機具宜采用國家標準系列產(chǎn)品，專用設(shè)備宜采用標準設(shè)備或技術(shù)成熟的非標設(shè)備。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計原則10)10)環(huán)境友好型原則環(huán)境友好型原則 車輛段與綜合基地的設(shè)計應貫徹環(huán)境友好型原則，注意環(huán)境保護，產(chǎn)生噪聲、沖擊振動或易燃、易爆的車間宜單獨布置，對產(chǎn)生的廢氣、廢液、廢渣和噪聲等應進行綜合治理，并符合現(xiàn)現(xiàn)行國家和地方有關(guān)規(guī)范、標準的要求。11.1 車輛基地的基本功能和設(shè)計

11、原則11.2.1 車輛段工作任務(wù) 車輛段工作任務(wù)主要有：承擔全線配屬車輛的停放、運用、清掃、洗刷和列車技術(shù)檢查工作；承擔全線配屬車輛的雙周檢、三月檢工作；承擔全線配屬車輛不落輪鏇修工作；承擔全線配屬車輛的定修、臨修工作；承擔本線和其他線路配屬車輛的架修和大修工作；承擔新車或檢修后列車的靜調(diào)、動調(diào)工作；負責全線的事故列車救援工作；負責車輛段內(nèi)設(shè)備和機具的維修及調(diào)車機車的日常維修工作；負責本段的行政、技術(shù)管理、材料供應和后勤管理等工作。 11.2 車 輛 段 以上任務(wù)范圍是針對具備架修或大修能力的車輛段而言。有些車輛段任務(wù)范圍界定在定（臨）修修程及以下，車輛架修或大修由具備能力的車輛段承擔。前者稱

12、為大架修車輛段，后者稱為定修車輛段。同一條地鐵線，為了每天列車始發(fā)和收乘方便，往往在其一盡端設(shè)置一座車輛段，另一盡端只設(shè)置具備停放、運用、清掃、洗刷和列車技術(shù)檢查工作功能的停車列檢庫和列車清洗庫，我們通常稱之為停車場，如圖11-3所示。圖圖11-3 11-3 車輛段與停車場車輛段與停車場 11.2 車 輛 段11.2.2 車輛運用檢修工藝設(shè)計1)1)車輛檢修制度和檢修作業(yè)方式車輛檢修制度和檢修作業(yè)方式 車輛檢修制度的制定，一般應根據(jù)車輛的技術(shù)條件、線路條件、地區(qū)環(huán)境和運營條件，以及運用、檢修人員的素質(zhì)等多方面因素確定，并在實際運用中不斷調(diào)整和完善。 車輛檢修制度一般分為預防性計劃檢修制度和矯治

13、性檢修制度兩種。由于城市軌道交通對車輛的安全性和可靠性要求非常高，考慮到目前我國車輛的總體運用檢修水平，車輛檢修宜采用按車輛運行周期進行計劃檢修的預防性計劃檢修制度。但在整體采用預防性計劃檢修制度的前提下，應對部分有條件的系統(tǒng)和部件（如電氣和控制系統(tǒng)等）實行狀態(tài)修，對低級修程（如雙周檢和三月檢等）推廣采用在線修，以提高車輛的利用率，降低購車和修車成本。 11.2 車 輛 段 車輛檢修作業(yè)方式有現(xiàn)車修和換件修兩種。 現(xiàn)車修是將待修車上的零部件，經(jīng)過修理消除其缺陷后，仍安裝在原車上。這種作業(yè)方式，除報廢零件需要更換外，其他零部件均等待修理后，裝回原車。其優(yōu)點是可減少備用零部件的數(shù)量，缺點是常因等待

14、零件而延長停修時間。 換件修又稱互換修，是指將待修車上分解下來的零部件，用合格的備用零部件裝上去?，F(xiàn) 車拆卸下來的零部件經(jīng)修理后可以裝到其他車輛上。換件修優(yōu)點是最大限度地縮矩停修時 間，提高修車效率，其缺點是要求有足夠的備用零部件。 從提高修車效率出發(fā)，車輛檢修宜采用以換件修為主，部分零部件現(xiàn)車修為輔的檢修作業(yè)方式。 11.2 車 輛 段2)2)檢修修程檢修修程 車輛檢修修程指標（參考）如表11-1所示。表11-1 車輛修程周期和停修表注：表中停修時間及庫停時間，均不含節(jié)假日； 以上各修程工作班制均按1班制考慮，工作日指標按國家法定工作日251 日/年計算； 車輛修程關(guān)系如圖11-4所示。 1

15、1.2 車 輛 段3)3)車輛各檢修修程的主要作業(yè)內(nèi)容車輛各檢修修程的主要作業(yè)內(nèi)容(1)列檢：主要對與車輛行車安全相關(guān)的部分進行日常性技術(shù)檢查。(2)雙周檢：主要對易損件和磨耗件進行檢查，部分部件清潔、潤滑。(3)三月檢：主要進行車輛的重點部件及系統(tǒng)狀態(tài)檢查，部件清潔、潤滑，更換磨耗件。對車輛易損部件進行檢查更換；對牽引、制動、控制系統(tǒng)進行全面檢查、調(diào)試；對蓄電池根據(jù)需要進行檢查，添加蒸餾水或離子交換水。 11.2 車 輛 段 (4)定修：主要進行車輛的各系統(tǒng)狀態(tài)檢查、檢測；各部件全面檢查、清潔、潤滑以及部分部件的修理及車輛的調(diào)試。主要檢修內(nèi)容是對受電弓、空調(diào)機、電氣控制、牽引、制動、走行部等

16、關(guān)鍵部件進行局部分解、檢查、修理、測試，檢修后進行靜、動態(tài)調(diào)試。 (5)架修：對車輛的重要部件，特別是走行部進行分解，全面檢查、修理，并更換部分部件。對車輛各系統(tǒng)進行全面檢測、調(diào)試及試驗。架車后對轉(zhuǎn)向架、受電弓、空調(diào)機、空壓機、牽引電機、制動系統(tǒng)、車鉤緩沖裝置、車門、坐椅和各種電氣控制裝置等部件進行分解、檢查、修理、更換、試驗，對儀表儀器進行校驗，對車體及其余部件的技術(shù)狀態(tài)進行檢查修理，檢修后對車輛進行靜、動態(tài)調(diào)試。 (6)大修：對車輛包括車體在內(nèi)進行全面的分解、檢查及整慘，結(jié)合技術(shù)改造對部分系統(tǒng)進行全面的更換，對車輛各系統(tǒng)進行全面檢測、調(diào)試及試驗。車輛各修程均以整列車為一檢修單元，采用定位檢

17、修作業(yè)，部分零部件根據(jù)檢修工藝需要采用流水作業(yè)。 11.2 車 輛 段4)4)車輛運用整備工藝流程車輛運用整備工藝流程 車輛運用整備工藝流程如圖11-5所示。圖11-5 車輛運用整備工藝流程 11.2 車 輛 段列車入段列車外部清掃停車退勤前技術(shù)交接內(nèi)部清掃，消毒技術(shù)檢查出段前技術(shù)交接列車出段5)5)列車檢查、檢修工藝流程列車檢查、檢修工藝流程 列車檢查、檢修工藝流程如圖11-6所示。圖圖11-611-6列車檢查、檢修工藝流程列車檢查、檢修工藝流程 11.2 車 輛 段制定檢修計劃送車入庫雙周檢三月檢定修架修靜調(diào)試車例行試車修竣交車大修(1)架修/大修工藝流程 車輛吹掃、沖洗一車輛由內(nèi)燃機車推

18、送人庫解列一車輛預檢一車輛架車一局部分解一落轉(zhuǎn)向架一列車全部或局部解體一各零部件送檢修間分解、檢查、修理、更換、組裝、試驗一車體全面檢查、除銹、刷漆、整修一各零件組裝一落車調(diào)整一噴漆一單元或聯(lián)掛靜調(diào)一試車線動調(diào)一交驗一出庫。(2)定修工藝流程 列車吹掃、沖洗一列車由調(diào)機推送人庫一列車預檢交接一列車架車局部解體一全面檢查、測試一蓄電池檢修充電一組裝測試一落車調(diào)整一送不落輪鏇庫鏇輪一送調(diào)試庫單元/聯(lián)掛靜調(diào)一試車線動調(diào)一交驗一出庫。(3)雙周檢或三月檢工藝流程 列車整列入庫一測試一全面技術(shù)檢查一更換易損件一補充電或更換蓄電池一交驗一出庫。 11.2 車 輛 段(4)列車鏇輪工藝流程 待鏇輪列車自行牽

19、引或由調(diào)機送人鏇輪線一專用牽引裝置與列車聯(lián)掛一列車由牽引裝置牽引停車輪對定位一輪對檢測進行定位測量和磨耗測量一輪對鏇修一輪對加工精度檢測一其他輪對鏇修一全部輪對鏇修完成驗交一列車出庫。 (5)列車靜調(diào)作業(yè)和動調(diào)作業(yè) 靜調(diào)作業(yè)在專門的靜調(diào)庫或靜調(diào)線內(nèi)進行，主要對列車重要部件及聯(lián)線進行低壓通電檢查，對車門、空調(diào)及列車控制等系統(tǒng)功能進行調(diào)試，各電器部件動作是否符合技術(shù)要求進行測誡。動調(diào)作業(yè)是在試車線上對整列車的運行性能、狀態(tài)及車載通信信號設(shè)備進行檢測、試驗，試車線長度需滿足列車試驗速度從0km/hVmax0km/h的需要。 調(diào)試作業(yè)工藝流程：單元靜調(diào)聯(lián)掛靜調(diào)聯(lián)掛動調(diào)驗交。 11.2 車 輛 段11.

20、2.3 車輛段主要運用檢修設(shè)施及設(shè)備1)1)車輛段主要運用檢修設(shè)施車輛段主要運用檢修設(shè)施 車輛段運用檢修設(shè)施主要有：停車列檢庫、洗車庫、不落輪鏇修庫、靜調(diào)庫、雙周檢或三月檢庫、定臨修庫或臨修庫、大架修庫、吹掃線、空壓機站、內(nèi)燃機車軌道車庫、試車線以及設(shè)備維修車間、蓄電池檢修庫、救援辦公室、備品備件庫等。2)2)車輛段主要運用檢修設(shè)備車輛段主要運用檢修設(shè)備 據(jù)不完全統(tǒng)計，全國各城市地鐵車輛段與綜合基地初步設(shè)計中，列明的工藝設(shè)備約400600項，累計10001380臺（套、輛、組），總投資約在1億1.5億。車輛段與綜合基地主要設(shè)備如表11-2所示，其中車輛段工藝設(shè)備主要有：數(shù)控不落輪機床、列車自動

21、清洗機、架車及轉(zhuǎn)軌設(shè)備、內(nèi)燃機車、起重運輸設(shè)備、電源設(shè)備、專用工藝裝備、機電檢修檢測設(shè)備、儀器儀表電器/電子檢測設(shè)備、通用機電設(shè)備、清洗設(shè)備、轉(zhuǎn)向架檢修/檢測設(shè)備以及救援設(shè)備等。 11.2 車 輛 段表11-2 車輛段與綜合基地主要設(shè)備 11.2 車 輛 段 11.2 車 輛 段 11.2 車 輛 段 11.2 車 輛 段 11.2 車 輛 段 11.2 車 輛 段11.2.4 列車救援策略及救援設(shè)備 (1)列車的一般性故障，如車門故障、部分失去動力等，列車應在前方車站清客，退出運營，在車站存車線上待避，等候返回車輛段，或立即返回車輛段處理。 列車在損失部分動力故障狀態(tài)下有自行救援的運行能力：

22、列車在超員狀態(tài)下，當損失1/4動力時，列車仍然可以在30的坡道上啟動，并能以正常運行方式完成當天運營；列車在超員狀態(tài)下，當損失1/2動力時，列車仍然可以在30的坡道上啟動，并完成一個單程運行。 (2)列車在完全失去動力條件下的救援如下。 列車在完全失去動力的條件下，后面追蹤運行的列車應在ATP作用下停車，在車站清客后慢速與故障列車聯(lián)掛，推送故障列車至前方車站，待故障車清客后，繼續(xù)推送故障列車到存車線或返回車輛段。 地鐵列車牽引無動力故障列車實施救援的能力一般有如下要求：一列空車應能將另一列停在30坡道上的超員故障列車牽引至最近的車站（上坡），乘客下車后返回車輛段；一列空車應能將另一列停在38坡

23、道（含曲線附加）上的故障空車牽引回車輛段。 11.2 車 輛 段以上兩種情況，均不中斷運營，不需要車輛段出動救援車輛。 (3)在發(fā)生列車脫軌、顛覆、火災、停電等重大事故時，正常運營中斷，全線視故降情況可組織故障運營。乘務(wù)員和所在站（或鄰近車站）站務(wù)員立即組織乘客疏散，車輛段出動救援。救援車輛和設(shè)備應在第一時間趕到所在站（或鄰近車站），由救援人員攜帶設(shè)備器材進入事故現(xiàn)場，實施救援。若列車脫軌或顛覆，首先起復列車進行復位救援，并由次列車推送回車輛段。必要時在線路清空前提下，亦可由內(nèi)燃調(diào)車開赴事故現(xiàn)場，牽引故障列車回車輛段。處理事故后，應盡快恢復正常運營。 (4)救援設(shè)備如表11-2所示，主要包含：

24、車輛復位救援設(shè)備、扶正裝置、牽引裝置、氣墊、剪擴鉗、車軸推進器、輪對故障行走小車、軌道運輸小車、發(fā)電及照明設(shè)備、人員防護裝備、救援輔助設(shè)備等。 11.2 車 輛 段11.3.1 綜合維修中心 綜合維修中心主要由工建車間、機電車間、供電車間、通號車間和自動化車間等組成。 工建車間承擔全線軌道、橋梁、路基、隧道、車站建筑、所有地鐵地面建筑等建筑物、構(gòu)筑物的檢查、維修、保養(yǎng)工作。 供電車間承擔全線變電所設(shè)備、接觸網(wǎng)和高中壓電纜線路及相關(guān)設(shè)備、電力監(jiān)控設(shè)備、全線雜散電流防護設(shè)備的運營管理、巡檢、維護保養(yǎng)、檢修工作。 通號車間承擔全線通信、信號系統(tǒng)、列車上通信廣播設(shè)備和信號設(shè)備的運營管理、巡檢、維護保養(yǎng)

25、、檢修工作。 機電車間承擔全線各種機電系統(tǒng)及設(shè)備，包括環(huán)控系統(tǒng)空調(diào)設(shè)備，給排水系統(tǒng)（水泵、電機）、屏蔽門、防淹門、自動門、電梯及自動扶梯、各種小型運輸車輛、低壓電氣設(shè)備及線路等的運營管理、巡檢、維護保養(yǎng)、檢修工作。 自動化車間承擔全線各自動化系統(tǒng)及通用辦公計算機系統(tǒng)的測試、維修保養(yǎng)工作，其中自動化系統(tǒng)包括自動售檢票系統(tǒng)(AFC)，車站設(shè)備監(jiān)控系統(tǒng)(BAS)，防災報警系統(tǒng)(FAS)，門禁、綜合監(jiān)控系統(tǒng)。 各系統(tǒng)設(shè)備以及線路、隧道等建筑物的大修，宜結(jié)合城市軌道交通線網(wǎng)運營模式統(tǒng)籌考慮檢修方式，現(xiàn)各城市軌道系統(tǒng)較多考慮社會化服務(wù)。 綜合維修中心主要工藝設(shè)備有：接觸網(wǎng)作業(yè)車（檢修車、架線車、放線車）、

26、接觸網(wǎng)檢測車、鋼軌打磨車、鋼軌檢測車、軌道平板（吊）車、鋼軌機械、道床機械、工務(wù)儀器及探傷設(shè)備等。詳見表11-2。11.3 綜合維修中心、物資總庫、培訓中心11.3.2 物資總庫 物資總庫承擔本線范圍內(nèi)運營和檢修所需的各種材料、機電設(shè)備、機具、備品備件、配件、鋼軌、勞保用品，以及其他非生產(chǎn)性固定資產(chǎn)的采購、存放、保管和供應工作。 物資總庫主要設(shè)施是各種庫房、料棚和材料裝卸線站，主要設(shè)備有起重運輸設(shè)備、自動化立體倉儲設(shè)備和普通可調(diào)式工業(yè)貨架等，其中起重運輸設(shè)備已歸人車輛段主要工藝設(shè)備中，詳見表11-2。11.3.3 培訓中心 地鐵培訓中心是對地鋏員工進行技術(shù)教育的重要基地。地鐵系統(tǒng)是一個多專業(yè)的

27、綜合性交通系統(tǒng)，它不僅技術(shù)復雜，而且發(fā)展很快，必須對所有職工進行定期的技術(shù)培訓，不斷提高全員的技術(shù)業(yè)務(wù)水平，以保證地鐵系統(tǒng)正常運營。培訓中心一般按城市軌道交通線網(wǎng)性的地鐵員工教育培訓基地考慮。 培訓中心設(shè)有大、小教室以及各種實驗室、微機室、模型室、圖書室、教職工辦公用房等。培訓中心主要設(shè)備包含計算機設(shè)備、電教設(shè)備和各種教具模型掛圖，詳見表11-211.3 綜合維修中心、物資總庫、培訓中心 車輛段與綜合基地設(shè)備種類多、涉及專業(yè)廣，限于本章篇幅，本節(jié)不作一一介紹，這里主要僅向讀者介紹數(shù)控不落輪鏇床、地下固定式架車機、列車清洗機、磨軌車、淺坑移車臺、內(nèi)燃機車、接觸網(wǎng)作業(yè)車、車輛復位救援設(shè)備、轉(zhuǎn)向架靜

28、載試驗臺和車輛稱重儀等。11.4.1 數(shù)控不落輪鏇床 數(shù)控不落輪鏇床用于地鐵車輛在整列編組不解列、車下轉(zhuǎn)向架輪對不落輪的條件下，對車輛單個輪對的車輪踏面和輪緣的磨損、缺陷表面進行鏇削加工的專用設(shè)備，安裝在鏇輪庫軌面以下的基坑中，如圖11-7、圖11-8所示。 與鏇床配套使用的公鐵兩用車是主要用于鏇輪線上牽引地鐵車輛，對指定輪對進行不落輪鏇削時遙控定位停車的專用設(shè)備。公鐵兩用車亦可用于其他軌道的牽引作業(yè)或在地面道路上行駛。如圖11-9所示。 目前，國內(nèi)各城市地鐵使用數(shù)控不落輪鏇床主要來自三個國外公司，分別是德國Hegenscheidt公司、法國Sculfort公司、意大利Safop公司。國內(nèi)一些

29、機床生產(chǎn)廠家也在逐步引進這項技術(shù)，分別與上述廠家合資生產(chǎn)。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 圖11-7 數(shù)控不落輪鏇床(1) 圖11-8 數(shù)控不落輪鏇床(2)11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹圖11-9 公鐵兩用車11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹1)1)數(shù)控不落輪鏇床主要功用數(shù)控不落輪鏇床主要功用 數(shù)控不落輪鏇床用于對不落輪的輪對車輪踏面及輪緣進行數(shù)控(CNC)鏇削加工，可用于下列工況： (1)地鐵車輛在整列編組不解列、車下轉(zhuǎn)向架輪對不落輪的條件下，對車輛單個輪對的車輪踏面和輪緣進行鏇削加工； (2)或?qū)σ崖浼艿霓D(zhuǎn)向架上的單個輪對進行不落輪加工； (3)或?qū)σ崖漭?、帶軸箱

30、的單個輪對的加工； (4)或在不落輪條件下對工程軌道車輛（如內(nèi)燃機車、接觸網(wǎng)作業(yè)車等）單個輪對踏面和輪緣進行鏇削加工； (5)適用于被加工輪對帶有外置式軸箱或內(nèi)置式軸箱，目前國內(nèi)購置的數(shù)控不落輪鏇床大多要求被加工輪對帶有外置式軸箱； (6)數(shù)控不落輪鏇床可用于對輪對上的制動盤進行鏇削加工； (7)數(shù)控不落輪鏇床可用于同一轉(zhuǎn)向架上兩輪對間剛性傳動鏈，對其中一個輪對車輪踏面及輪緣進行鏇削加工，此時另一輪對車輪可隨動旋轉(zhuǎn)，目前國內(nèi)城市軌道交通購置的數(shù)控不落輪鏇床，均沒有此項功能。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹2)2)被加工輪對在機床上的定位夾緊原理被加工輪對在機床上的定位夾緊原理被加工輪對

31、在機床上的定位夾緊原理如圖11-10所示，具體包括：圖11-10 輪對在機床上的定位夾緊原理a)數(shù)控不落輪鏇床輪對裝夾正視圖（一側(cè)）；b）數(shù)控不落輪鏇床輪對裝夾側(cè)視圖11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(1)雙滾輪支撐裝置抬起對被加工輪對軸線徑向定位 機床滑動軌處于封閉位置。公鐵兩用車牽引列車，使被加工輪對運行到機床上方位于兩滾輪中間位置，機床發(fā)出提示信號，遙控公鐵兩用車控制列車停車，被加工輪對軌向初定位完成。此后兩側(cè)雙滾輪同步上升（約50mm高），抬起輪對脫離軌道，對被加工輪對軸線按長V形塊定位原理實施徑向定位，限制輪對四個自由度。(2)實施定位元件轉(zhuǎn)化 外軸箱支撐裝置升起（對法國Scu

32、lfort、意大利Safop）或外軸箱壓下裝置下降(對德國Hegenscheidt)接觸外軸箱，對被加工輪對軸線進行輔助徑向定位（不破壞雙滾輪支撐對被加工輪對徑向定位的軸線位置），實施定位元件轉(zhuǎn)化，將定位元件從原雙滾輪轉(zhuǎn)化為外軸箱支撐裝置或外軸箱壓下裝置。此后外軸箱支撐裝置或外軸箱壓下裝置始終處于鎖死狀態(tài)。 11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(3)被加工輪對軸向定置與自動對中切削 機床上位于輪對內(nèi)側(cè)的兩軸向定置滾輪，在液壓裝置驅(qū)動下，接觸兩車輪輪緣內(nèi)側(cè)端面后保持鎖死狀態(tài)，限制輪對的軸向竄動。兩軸向定置滾輪不具有使被加工輪對實現(xiàn)自動對中功能，約束輪對軸向自由度的定位裝置不是軸向定置滾輪。借

33、助于測量裝置對軸向定置后的輪對測量內(nèi)側(cè)距后，通過數(shù)控系統(tǒng)控制刀具起始位置坐標實現(xiàn)自動對中切削。也就是說，數(shù)控系統(tǒng)控制刀具自動對中切削，在定位原理上可以認為輪對的軸向自由度已經(jīng)被約束。 從以上分析可知，被加工輪對在機床上除繞軸線的旋轉(zhuǎn)自由度沒有約束外，其余空間五個自由度均已被約束。(4)夾緊 被加工輪對在機床上實現(xiàn)定位后，其夾緊動作對不同機床是通過不同的裝置施加的：對法國Sculfort、意大利Safop機床，由外軸箱壓下裝置實施夾緊動作；對德國Hegenscheidt機床，是靠雙滾輪支撐裝置頂升力實施夾緊動作。 被加工輪對完成定位夾緊程序后，滑動軌退回原位，進入測量和鏇削加工程序。11.4 車

34、輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹3)3)數(shù)控不落輪鏇床切削運動數(shù)控不落輪鏇床切削運動數(shù)控不落輪鏇床切削運動分為主切削運動、切人運動與走刀運動。(1)主切削運動 數(shù)控不落輪鏇床主切削運動是由V形徑向定位的雙滾輪借助于摩擦力矩驅(qū)動被加工車輪旋轉(zhuǎn)而形成的，故雙滾輪又稱為摩擦驅(qū)動輪。雙滾輪由變頻異步電機經(jīng)齒輪傳動驅(qū)動，可實施無級變速。在正常切削工況下，驅(qū)動滾輪與車輪間保持純滾動，以獲得最大的傳動轉(zhuǎn)矩。 輪對踏面在鏇削中，其定位軸線位置已由外軸箱支撐（法國Sculfort、意大利Safop）或軸箱壓下裝置（德國Hegenscheidt）加以保持和鎖定。由于被鏇削輪對踏面是有缺陷的被加工面，為了保證主切削運動

35、驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的連續(xù)傳遞，驅(qū)動滾輪和車輪踏面間必須保證始終良好按觸，形成無相對滑動的滾動，但又不能影響輪對軸線的原始定位位置，為此每側(cè)的兩個滾輪各自必須獨立浮動。 雙滾輪每個支臂由一個液壓缸支撐，液壓缸安裝在滑軌前面的一個支架上。滾輪支撐帶有液壓補償裝置，使得4個滾輪臂具有獨立浮動功能。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(2)切入運動與走刀運動 在數(shù)字電機和CNC控制下，刀具可實現(xiàn)水平走刀（進給）運動和垂直吃人運動。其驅(qū)動傳動裝置包含交流伺服電機一傳動齒輪一滾珠絲杠一刀架溜板。滾珠絲杠傳動間隙可以調(diào)整。伺服電機上設(shè)置有位置反饋元件，和CNC系統(tǒng)一起組成位置閉環(huán)控制，垂直方向（z方向）的伺服電機

36、還帶有制動器。交流伺服電機提供溜板無級變速和快速移動機能。數(shù)控刀架對軸向定置的輪對具有自動定心切削的機能。 4)4)數(shù)控不落輪鏇床工藝過程數(shù)控不落輪鏇床工藝過程數(shù)控不落輪鏇床工藝過程如下。(1)被加工輪對軌向運行到機床上方位于兩滾輪中間位置 機床滑動軌處于封閉位置。公鐵兩用車牽引列車，當被加工輪對運行到機床上方位于兩滾輪中間位置時，機床發(fā)出提示信號，遙控公鐵兩用車控制列車停車，被加工輪對軌向初定位完成。(2)被加工輪對在機床上實現(xiàn)定位和夾緊，機床滑動軌退回，軌道處于打開位置11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(2)被加工輪對在機床上實現(xiàn)定位和夾緊，機床滑動軌退回，軌道處于打開位置(3)定位

37、測量和磨損測量 輪對在機床上實施CNC加工，必須首先對輪對在機床坐標系統(tǒng)的位置予以測量和確定，這一過程稱為“定位測量”o定位測量由定位磨耗測量裝置上的內(nèi)側(cè)面定位測頭及磨耗測量頭共同完成的。車輪在空間的實際確定位置的測量原理如圖11-11所示。由測量裝置中電子摩擦測量輪（測量位置在踏面滾動圓R點）和RENISHAW探頭（測量位置在車輪內(nèi)側(cè)面的FI點）來實現(xiàn)。計算機數(shù)控將這些探測的值儲存起來。 圖圖11-1111-11定位測量原理圖定位測量原理圖11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 磨耗測量由磨耗測量頭單獨完成，用于輪對踏面及輪緣部分的檢測。其中車輪直徑測量原理如圖11-12所示。直徑的測量通

38、過測量系統(tǒng)中作用在車輪圓周上R點上的電子摩擦輪和脈沖編碼器來完成。電子摩擦輪與車輪R點的圓周線緊密接觸，當輪對轉(zhuǎn)動時，編碼器可以記下測量輪轉(zhuǎn)動的圈數(shù)，脈沖編碼器將記錄數(shù)據(jù)傳送到電子評估分析系統(tǒng)。機床上裝有光電信號裝置，并且在輪對的內(nèi)側(cè)面安裝有反射器。在車輪內(nèi)表面上的脈沖反射器，通過脈沖傳送器以非接觸的方式記錄車輪的實際轉(zhuǎn)動圈數(shù)，從而可以計算出車輪直徑。通過磨耗測量，確定磨損缺陷車輪踏面和輪緣的實際廓形，如圖ll-13a）所示。 圖圖11-12 11-12 直徑測量原理圖直徑測量原理圖 圖圖11-13 a)11-13 a)磨損輪對的測量磨損輪對的測量11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(4)

39、加工建議及更正優(yōu)化，確定工藝參數(shù) 磨耗測量后經(jīng)數(shù)據(jù)處理，機床計算機系統(tǒng)模擬得到有磨損缺陷的車輪踏面/輪緣的實際廓形，與車輪踏面/輪緣標準廓形作比較，如圖ll-13b）所示，得出圖示斜線表示的待加工區(qū)域，以及最經(jīng)濟的新的廓形和加工過程建議，如圖ll-13c）所示。 系統(tǒng)計算出最大加工深度、粗車和精車的分配、進刀量和切削深度以及加工面的建議，此建議可在控制面板上顯示出來。計算機數(shù)控向操作者可提供下列兩種操作：如果CNC計算出的加工建議滿足操作者的要求，操作者可使加工循環(huán)生效，加工循環(huán)自動進行；操作者更正數(shù)據(jù)輸入，CNC再次對踏面R點的新直徑進行計算，操作者可使其生效，加工循環(huán)自動進行。 車輪踏面和

40、輪緣磨損后，車輪踏面直徑和輪緣厚度都在減少。影響新廓形和切削量大小的最主要因素就是輪緣厚度。新廓形的輪緣厚度如果允許適當減小，可極大地減少切削加工量，車輪踏面直徑減小的速率可大大降低，可極大地延長車輪壽命。鑒于此，在實際工作中，往往將輪緣厚度制訂若干輪緣減薄等級，實施輪對的等級加工，如圖ll-13d）所示。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹圖11-13 b)測量數(shù)據(jù)處理；c）加工過程；d）輪緣減薄11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(5)啟動自動加工循環(huán)進行鏇削加工 被加工車輪在鏇削中可對車輪進行測量。直徑測量裝置可在兩個車輪鏇削加工過程中同時進行，而不損失時間。機床將根據(jù)左、右輪徑

41、差自動控制切削深度，以使加工完成后，左、右輪徑差保持在0.lOm以內(nèi)。(6)鏇削后車輪踏面/輪緣的幾何精度測量 鏇削后車輪踏面/輪緣幾何精度測量的主要目的是測量輪對直徑和各幾何尺寸，評估廓形和尺寸精度是否合格。車輪的直徑和廓形幾何尺寸測量同時進行。在輪對車輪廓形上，至少設(shè)定10個測點（每個車輪至少5個點），測量車輪下列幾何參數(shù)。 車輪直徑：Dl、D2。 輪緣高度：H。 輪緣厚度：EB。 輪對內(nèi)側(cè)距：V。 徑向跳動：H2。 端面跳動：G2。 上述所有測量都是自動的且可在輪對的2個車輪上同時進行。 11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 車輪廓形測量、直徑測量、徑向跳動和端面跳動測量原理如圖11

42、-14、圖11-15所示。如果需要，復重第(5)、(6)項加工、測量過程。 圖圖11-14 11-14 車輪踏面及輪緣外形測量點車輪踏面及輪緣外形測量點 圖圖11-1511-15直徑、徑向跳動和端面跳動測量直徑、徑向跳動和端面跳動測量 (7)打印報告 (8)滑動軌封閉、卸載輪對 (9)重復上述過程，進行下個待修輪對的加工11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹5)5)數(shù)控不落輪鏇床主要部件結(jié)構(gòu)原理數(shù)控不落輪鏇床主要部件結(jié)構(gòu)原理 數(shù)控不落輪鏇床主要有下列部件組成：機座/床身系統(tǒng)，軌道系統(tǒng)，定位切削加工系統(tǒng)（包括雙滾輪支撐裝置、外軸箱支撐裝置、軸箱壓下裝置、輪對軸向定置裝置及數(shù)控刀架），測量系統(tǒng)，

43、控制操作系統(tǒng)，電氣系統(tǒng)，液壓及氣動系統(tǒng)，潤滑系統(tǒng)，斷屑、碎屑及排屑系統(tǒng)，吸/排煙塵系統(tǒng)，故障自動診斷及遠程通信診斷系統(tǒng)等。(1)機座和床身系統(tǒng) 機座和床身系統(tǒng)是由機座、機架、橫梁/導軌等機件組成并固聯(lián)成整個機床的機體，如圖11-16所示。機架、橫梁/導軌固聯(lián)體統(tǒng)稱床身。機座和床身材料采用優(yōu)質(zhì)、高強度合金鑄鐵制造。有的數(shù)控不落輪鏇床機座采用焊接鋼結(jié)構(gòu)，內(nèi)腔填充水泥，以提高結(jié)構(gòu)剛度和減振性能。機座和床身系統(tǒng)要求結(jié)構(gòu)簡單，安裝方便，安裝精度高，有足夠的強度和剛度（包括整體剛度、動剛度），尺寸穩(wěn)定性高，吸振性能好，保證在長期使用過程中不變形，導軌潤滑/耐磨性能優(yōu)良，水平調(diào)整和錨固方便。11.4 車輛段

44、與綜合基地 主要設(shè)備介紹圖11一16機座和床身11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(2)機床軌道系統(tǒng) 車間地面50kg/m固定軌從兩側(cè)延伸到機床。機床軌道系統(tǒng)借助固聯(lián)于坑底或設(shè)備機體的支撐座(2、2)將機床上的導向軌道(1、1)予以固定，機床的固定軌(1、1)與車間地面鋼軌相接4、4是兩可移動軌道，稱為“滑動軌”，通過連接板(3)整合在一起。用滑動軌4、4橫跨機床，對全軌道予以封閉或打開?；瑒榆壍囊苿樱ò殡S軌道的封閉與打開）由液壓缸驅(qū)動。列車在機床上運行時，必須保證軌道連續(xù)。被鏇削輪對由驅(qū)動滾輪抬升后，滑動軌斷開，此時可進行車輪的鏇削加工。機床軌道系統(tǒng)如圖11-17所示。 圖圖11-171

45、1-17機床軌道系統(tǒng)機床軌道系統(tǒng)11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹機床軌道系統(tǒng)具有下列機能。 滑動軌帶有自動轉(zhuǎn)換（人位、抽回）功能，滑動軌的人位和抽回由液壓缸控制，滑動軌有足夠的承載能力。 滑動軌在行程兩端位置設(shè)有行程開關(guān)。 軌道是否封閉的信息顯示。 車輪運行監(jiān)控功能。在滑動軌的端部安裝有安全裝置(5)，它可以對列車進行引導、開動以及停止的操作。當滑動軌將軌道封閉時，車輪運行監(jiān)控功能自動啟動，一旦輪對粗定位到達機床中心時，有信息提示，方便輪對的軌向初始定位。 軌道與機床電絕緣。 軌道上安裝有載荷測量裝置。有車輛荷載是否卸載的信息顯示。在過載時，禁止滑動軌的移動，從而保證鏇床不受過載的影響

46、。 連鎖功能。為了保證切削的定位和安全，機床具有連鎖功能。車輪有滾輪支撐時，滑動軌可以收回。而只有在滑動軌封閉時，車輪才可以下降。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(3)雙滾輪支撐系統(tǒng) 機床每側(cè)機架上安裝有雙滾輪支撐裝置，裝置結(jié)構(gòu)不同廠家略有不同，圖11-18所示是某一廠家的雙滾輪支撐裝置，由4個滾輪支臂組成，滾輪支撐臂如圖ll-18 b）、c）、d）所示。每個支撐臂上帶有一個驅(qū)動車輪的摩擦滾輪，滾輪由帶減速器的變頻異步電機驅(qū)動。其上安裝有可上下垂直運動的滑軌。每個支臂由一個液壓缸支撐，液壓缸安裝在滑軌前面的一個支架上。 雙滾輪支撐裝置具有下列機能。 車輪抬升和徑向定位機能 當待鏇削輪對

47、在滑動軌上水平初定位后，兩側(cè)雙滾輪由液壓驅(qū)動同步上行抬升輪對，類似于V形塊定位原理，對待鏇削輪對實施徑向定位。輪對最后的抬升位置根據(jù)車輪直徑大小事先調(diào)整確定。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹圖11-18 雙滾輪支撐裝置d)a) 切削運動驅(qū)動、傳動機能 雙滾輪既是定位元件，又是借助于摩擦力矩驅(qū)動車輪旋轉(zhuǎn)形成切削運動的驅(qū)動輪，可實施無級變速，在正常切削工況下，驅(qū)動滾輪與車輪間保持純滾動，以獲得最大的傳動轉(zhuǎn)矩。驅(qū)動滾輪與車輪之間的黏著力由液壓缸保證。 每側(cè)雙滾輪支撐系統(tǒng)各自具有獨立浮動機能 輪對踏面在鏇削中，通過定位元仵轉(zhuǎn)化，其輪對軸線位置已由外軸箱支

48、撐裝置（對法國Sculfort、意大利Safop）或外軸箱壓下裝置（對德國Hegenscheidt）確定，并借助于夾緊力加以保持和鎖定。由于被鏇削輪對踏面是有缺陷的被加工面，為了保證主切削運動驅(qū)動轉(zhuǎn)矩的連續(xù)傳遞，驅(qū)動滾輪和車輪踏面間必須保證始終良好接觸，形成無相對滑動的滾動，但又不能影響輪對軸線的原始定位位置，為此每側(cè)的兩個滾輪各自必須獨立浮動。滾輪浮動機能是通過帶有液壓補償裝置的液壓系統(tǒng)來實現(xiàn)的。 滾輪抬升油缸舉升力具有可調(diào)、可檢測機能。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(4)外軸箱支撐系統(tǒng) 法國Sculfort、意大利Safop等廠家的數(shù)控不落輪鏇床設(shè)置有外軸箱支撐系統(tǒng)（德國Hege

49、nscheidt未設(shè)置）。外軸箱支撐裝置安裝位置如圖11-19所示，外軸箱支撐裝置組成及工作原理如圖11-20所示。 圖11-19外軸箱支撐系統(tǒng)安裝位置圖 圖11-20外軸箱支撐裝置組成及工作原理圖11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 外軸箱支撐(1)安裝于兩滾輪支臂之間。此裝置有一個帶制動裝置的液壓馬達(5)，它通過一個聯(lián)軸器與一個梯形螺桿(3)相連。梯形螺母(4)與支撐(2)是一體的。螺桿通過一套軸承（圖中未顯示）與鑄鐵外殼(1)相連。 外軸箱支撐裝置通過垂直自鎖螺桿進行支撐定位，并由液壓馬達的制動裝置鎖死。裝置起升與下降的動作由西門子的數(shù)控CNC840D進行控制，并整合為鏇床加工循環(huán)

50、的一部分。 裝置舉升的最終定位位置是通過傳感器實現(xiàn)的，當裝置與軸箱之間的接觸壓力達到5 kN時，舉升動作即停止。在加工循環(huán)期間此裝置是鎖死的，以保證軸箱的穩(wěn)定，即使在斷電的情況下也鎖緊，從而保證了機床和人員的安全。 當外軸箱支撐發(fā)揮作用時，活動軌道撤離。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹外軸箱支撐裝置具有下列機能。 自動升降機能，并且此機能的編程在機床的加工功能循環(huán)內(nèi)。 輔助定位機能和定位元件轉(zhuǎn)化機能。被加工輪對軸線初始定位元件是雙滾輪支撐裝置，在鏇削中要轉(zhuǎn)化為外軸箱支撐裝置。外軸箱支撐裝置對雙滾輪確定的輪對定心軸線有輔助定位機能，不破壞雙滾輪確定的輪對定心軸線原始位置。 外軸箱支撐裝置

51、具有保持、鎖定機能，即使在斷電的情況下也鎖緊。在加工過程中，借助于軸箱壓下裝置作用，被加工輪對軸線保持固定不動。 安全限位機能。在軸箱支撐定位裝置上安裝有高、低位安全限制開關(guān)。 外軸箱支撐裝置能適應不同的軸長和不同類型的軸箱，其支撐頭可根據(jù)軸箱的不同形狀進行設(shè)計和制造。有的外軸箱支撐還具有軸重分配機能。輪對軸重由雙滾輪裝置和外軸箱支撐裝置共同承擔，兩者的重量分配比例，要兼顧既不能在切削力過大時發(fā)生雙滾輪與車輪踏面間的相對滑動，也不能使外軸箱支撐失去定心保持作用。機床可根據(jù)車重自動調(diào)整，也可以由機床操作人員進行調(diào)整。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 (5)軸箱壓下系統(tǒng) 軸箱壓下裝置分別設(shè)

52、置在機床的兩端。輪對完全定位后，壓下裝置壓緊作用在軸箱上，并對軸箱施加向下的壓力。 法國Sculfort-TF2000型數(shù)控不落輪鏇床壓下裝置如圖11-21所示。 軸箱壓下裝置主要包括：鑄鐵外殼(1)，外殼與機架安裝成為一體；內(nèi)部是一個由液壓馬達(2)驅(qū)動的梯形螺桿；在外殼(1)上頂端的水平部分(3)內(nèi)安裝有第二根由液壓馬達(4)驅(qū)動的梯形螺桿，此螺桿可以控制軸套(5)的伸縮，從而控制壓頭(6)的伸縮。下壓裝置能夠左右偏轉(zhuǎn)45。在上述三種運動組合下，使之放在軸箱上部的適當位置。 圖11-21軸箱壓下裝置 11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 壓下（保持）裝置是對稱地并且自動地作用在輪對的軸

53、箱上，但是，在空間狹小的情況下，液壓缸將壓下頭送至離軸箱較近的位置，然后操作者可以通過手劫遙控器使壓下頭準確地作用在軸箱上。 不同供貨商的不落輪鏇床軸箱壓下裝置功能設(shè)置是不相同的，可分為兩種類型：對德國Hegenscheidt公司的機床，軸箱壓下裝置是用于輔助徑向定位、作為輪對鏇削加工時的徑向定位元件而設(shè)置的。加工中，借助于軸箱壓下裝置垂直螺桿自鎖性能和雙滾輪支撐裝置的頂升夾緊力，使被加工輪對軸線徑向位置固定不動；對法國Sculfort公司、意大利Safop公司以及西班牙Taigo、波蘭Koltech等公司的不落輪機床，軸箱壓下裝置是作為夾緊元件而設(shè)置的。加工中，外軸箱支撐裝置是定位元件，借助

54、于外軸箱支撐裝置垂直螺桿自鎖性能和軸箱壓下裝置的下壓夾緊力，使被加工輪對軸線徑向位置固定不動。 11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹此外，軸箱壓下裝置還具有下列機能。 軸箱壓下裝置作為夾緊裝置使用時，可增大車輪踏面與雙驅(qū)動滾輪間的正壓力和摩擦力矩，防止切削力過大時發(fā)生雙滾輪與車輪踏面間的相對滑動。在加工之前，CNC根據(jù)輪對的軸重及所要求的切屑面積來計算所需要的壓下力。壓下力的最大值不得超過所允許的最大軸重值。 軸箱壓下裝置具有垂直升降、水平伸縮和旋轉(zhuǎn)運動機能，并且此機能的編程在機床的加工功能循環(huán)內(nèi)。 壓下裝置運動安全、可靠，各運動的極限位置均設(shè)置限位行程開關(guān)。 壓下裝置能適應不同的軸長和不

55、同類型的軸箱。壓下裝置的壓頭根據(jù)被壓軸箱的不同形狀進行設(shè)計和制造，可以快速而容易地根據(jù)不同的軸箱形式更換不同的壓爪。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(6)輪對軸向定置裝置 輪對軸向定置裝置，不同廠家的機床在結(jié)構(gòu)與布置上略有不同，但都是液壓驅(qū)動。兩個木同供貨商機床上的軸向定置系統(tǒng)裝置如圖11-22所示。 a) 圖11-22輪對軸向定置裝置輪對軸向定置裝置主要具有下列機能。 b) 輪對軸向自動定置機能，限制輪對加工過程中的軸向竄動。 軸向定置輪上設(shè)置有電氣安全裝置和壓力模擬探測裝置，可使軸向定置側(cè)壓力在顯示屏上顯示。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(7)數(shù)控刀架系統(tǒng) 機床左、右滑動

56、刀座設(shè)置有數(shù)控刀架系統(tǒng)。數(shù)控刀架系統(tǒng)主要由刀架裝置和滾珠絲杠驅(qū)動傳動系統(tǒng)兩部分組成。刀架裝置如圖11-23所示。數(shù)控刀架系統(tǒng)主要具有下列機能。 在數(shù)字伺服電機和CNC控制下，刀具可實現(xiàn)水平走刀進給運動和垂直吃人運動。 滾珠絲杠傳動及傳動間隙調(diào)整機能。傳動裝置包含交流伺服電機傳動齒輪滾珠絲杠滑板?；瑒拥蹲b有一個可對可能出現(xiàn)的傳動間隙進行調(diào)整的裝置。 閉環(huán)或半閉環(huán)控制機能。伺服電機上設(shè)置有位置反饋元件，和CNC系統(tǒng)一起組成位置閉環(huán) 圖11-23 刀架裝置或半閉環(huán)控制，垂直方向（z方向）的伺服電機還帶有制動器。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹 數(shù)控刀架對軸向定置的輪對具有自動定心切削的機能

57、。 交流伺服電機提供溜板無級變速和快速移動機能。 對導軌和滾珠絲杠的保護機能。機床配有導軌刮屑板，滾珠絲杠配有伸縮保護罩。 快速更換刀頭機能，各家鏇床一般都采用山特維克一體化刀具，刀座與刀頭分開，一旦加工后刀頭磨損，可方便更換。(8)測量系統(tǒng)：測量裝置如圖11-24、圖11-25所示。 圖11-24測量直徑的拔輪裝置圖 圖11-25 測量踏面及內(nèi)側(cè)距的探針裝置11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹機床測量系統(tǒng)主要具有下列機能。測量機能 測量機能包括定位測量、磨耗測量及車輪幾何精度測量。 輪對在機床上實施CNC加工，必須首先對輪對在機床坐標系統(tǒng)的位置予以測量和確定，這一過程稱為“定位測量”。定

58、位測量由定位及磨耗測量裝置上的內(nèi)側(cè)面定位測頭及磨耗測量頭來共同完成。 磨耗測量由磨耗測量頭單獨完成，用于輪對踏面及輪緣部分的檢測。 車輪幾何精度測量時，在輪對車輪廓形上，至少設(shè)定10個測點（每個車輪至少5個點），測量車輪下列幾何參數(shù)；車輪直徑、輪緣高度、輪緣厚度、輪對內(nèi)側(cè)距、徑向跳動、端面跳動。 加工建議及建議更正優(yōu)化機能 濺量所得的數(shù)據(jù)與計算機數(shù)控已輸入的每一種廓形進行比較分析，從而得出新的廓形和加工直徑建議，系統(tǒng)計算出最大加工深度、粗車和精車的分配、進刀量和切削深度、加工面的建議。此建議可在控制面板上顯示出來，操作者可加以更正。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹計算機數(shù)控向操作者可提

59、供下列兩種操作： 如果CNC計算出的加工建議滿足操作者的要求，操作者可使加工循環(huán)生效，加工循環(huán)自動進行。 操作者更正數(shù)據(jù)輸入，CNC再次對踏面R點的新直徑進行計算。操作者可使其生效，加工循環(huán)自動進行。 修正、補償機能 鏇床CNC控制系統(tǒng)可以通過標準輪對（相當于量具）校核測量系統(tǒng)準確性，并通過計算給予測量系統(tǒng)修正。當鏇床加工軸的錯位太大，機床的測量系統(tǒng)會對輪對的位置誤差進行補償校正。 存儲機能 在每一次加工后，加工前的測量數(shù)據(jù)、加工建議、切削量及加工后的測量數(shù)據(jù)，均可以保存在本地磁盤或轉(zhuǎn)存至其他存儲設(shè)備上，以作用戶日后之用。11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(9)機床液壓系統(tǒng) 圖11-26

60、為意大利Safop機床的液壓泵站。鏇床液壓系統(tǒng)由液壓泵站、液壓馬達、各種控錯嵐組凜成塊、蓄能器、液壓管路及電氣配電盤等部分組成，其主要機能如下。 滑動軌道打開、封閉和鎖定控制。 雙驅(qū)動滾輪的抬升和輪對徑向定位控制、滾輪獨立浮動控制。 外軸箱支撐升降控制。 軸箱壓下裝置的升降、旋轉(zhuǎn)、伸縮控制。 輪對軸向定置控制。 測量設(shè)備的調(diào)整（有的鏇床 圖11-26 意大利Safop機床的液壓泵站測量系統(tǒng)采用氣壓控制）11.4 車輛段與綜合基地 主要設(shè)備介紹(10)機床控制操作系統(tǒng) 機床控制系統(tǒng)包括四個功能單元，即CNC（計算機數(shù)字控制）系統(tǒng)、PLC（可編程邏輯控制器）系統(tǒng)、伺服驅(qū)動系統(tǒng)和MMC（人機通信）系