DPG500鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計

?線路／路基?ＤＰＧ５００鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計呂超（中鐵十五局集團(tuán)第六工程有限公司，河南洛陽４７１０１３）摘要：ＤＰＧ５００長軌條鋪軌機(jī)組的核心部分為軌枕布放系統(tǒng)。的布枕方式。布枕機(jī)構(gòu)需完成軌枕的承接、向下傳送和布設(shè)３項工作，由升降油缸、軌枕承接器、軌枕布設(shè)器、承接軌油缸和布枕油缸組成，如圖１所示。軌枕承接器為槽形結(jié)構(gòu)，軌枕布設(shè)器鑲套于其槽內(nèi)，可攜帶軌枕布設(shè)器沿升降導(dǎo)向架上下運(yùn)動。承接軌油缸與其相連接，油缸的收縮可實現(xiàn)其水平運(yùn)動，攜帶軌枕布設(shè)器完成軌枕的承接工作。軌枕布設(shè)器為兩管狀尖齒叉，其上表面緊貼軌枕簡要分析比較國外幾種鋪軌機(jī)組的軌枕布放系統(tǒng)，重點介紹ＤＰＧ５００長軌條鋪軌機(jī)組采用的曲柄連桿送枕、垂直布枕的軌枕布放系統(tǒng)及其控制系統(tǒng)，闡述其工作原理并分析其優(yōu)缺點。關(guān)鍵詞：鋪軌機(jī)組；布枕機(jī)構(gòu)；控制；原理中圖分類號：ｕ２１３．９＋２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ａ文章編號：ｌ００４—２９５４（２００８）０８—００３０一０２１概述承接器下表面，由布枕油缸牽引作水平運(yùn)動，實現(xiàn)尖齒叉的伸出和縮回，尖齒叉回縮時將軌枕布設(shè)至道床。升降油缸帶動軌枕承接器和軌枕布設(shè)器上下運(yùn)動，完成軌枕向下傳送。我國新建鐵路客運(yùn)專線和高速鐵路均采用一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路，其施工主要設(shè)備為長軌條鋪軌機(jī)組，該機(jī)組采用單枕連續(xù)鋪設(shè)法施工。為提高我國的裝備制造能力、填補(bǔ)國內(nèi)空白，中鐵十五局集團(tuán)有限公司和鄭州大方橋梁機(jī)械有限公司聯(lián)合組成課題組，于２００１年１１月開始對適用于無縫線路施工的長軌條鋪軌機(jī)組進(jìn)行方案研究。２００３年４月４日參加鐵道部科技司“高速鐵路無縫線路長軌條鋪軌機(jī)組研制（Ｂ）”（編號：２００３Ｇ０９一Ｂ）投標(biāo)，并中標(biāo)。課題組在投標(biāo)方案的基礎(chǔ)上進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計，特別針對鋪軌機(jī)組的核心系統(tǒng)即布枕機(jī)構(gòu)進(jìn)行了詳細(xì)分析比較，設(shè)計形成了曲柄連桿送枕垂直布枕系統(tǒng)。２圖１ＮＩＣ鋪軌機(jī)組布枕結(jié)構(gòu)采用傾斜傳遞軌枕、垂直布枕方式的布枕機(jī)構(gòu)主要優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單，軌枕對中性好，控制容易，成本較低；其缺點是布枕機(jī)構(gòu)所受沖擊力大，結(jié)構(gòu)件容易損壞，特別容易損壞油缸。油缸行程大，布枕速度受到限制。２．２國外鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)比較典型的無縫線路鋪軌機(jī)組主要有３種：奧地利Ｐｌａｓｓｅｒ＆Ｔｈｅｕｒｅｌ？公司的ＳＶＭｌ０００長軌條鋪軌機(jī)組、ＴＣＭ６０鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)（圖２）美國Ｔａｍｐｅｒ公司生產(chǎn)的ＮＴＣ型鋪軌機(jī)組和瑞士Ｍａｔｉ—ｓａ公司生產(chǎn)的ＴＣＭ６０型鋪軌機(jī)組。２．１ＴＣＭ６０型鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)采用傾斜布枕方式，其工作原理是軌枕由傾斜傳送鏈送到轉(zhuǎn)接臂處，由轉(zhuǎn)接臂放到散枕臂上，最后散枕臂抽回將軌枕落在道碴上。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是自動化程度高，控制系統(tǒng)先進(jìn)，布枕動作協(xié)調(diào)；但也有其明顯的弱點：對機(jī)構(gòu)的靈活性和準(zhǔn)確性要求非常高，布枕器的動作稍微滯后就可能ＮＴＣ型鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)Ｐｃ—ＮＴｃ鋪軌機(jī)組采用傾斜傳遞、垂直布放軌枕收稿日期：２００８—０５一０４基金項目：鐵道部科技發(fā)展計劃項目（２００３ｃ０９一Ｂ）作者簡介：呂超（１９７ｌ一），男，工程師，１９９６年畢業(yè)于江蘇理工大學(xué)?！瘢瘛瘢?●－ｑ－◆－＿?！瘢撸簟А簦撸А褚唬簦?。●?ｍ◆¨●－¨技術(shù)評審。６參考文獻(xiàn)：［１］王迸，任靜，吳建忠．彈性支撐梯形軌枕軌道在北京地鐵５號線鋪設(shè)的工程技術(shù)研究［Ｊ］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，２００７（１０）：３３—３５．［２］齊琳，夏禾，任靜．梯形軌枕的減振特征及論證［Ｊ］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，２００７（１０）：６７—７０．［３］姜忠仁，曹風(fēng)潔，楊麗華．梯形軌枕產(chǎn)品國產(chǎn)化制造工藝特點［Ｊ］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，２００７（１Ｉｏ）：６２—６３．結(jié)語上述長線法生產(chǎn)梯形軌枕的施工工藝能夠滿足批量生產(chǎn)梯形軌枕的要求，并確保梯形軌枕的外觀質(zhì)量、關(guān)鍵尺寸及靜載性能試驗要求，為梯形軌枕軌道系統(tǒng)大規(guī)模進(jìn)入城市軌道交通建設(shè)奠定了良好的基礎(chǔ)。３ｑ鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)詩ｌ認(rèn)Ｉ刪ＡＹ萬方數(shù)據(jù)ｓＴＡＮＤＡＲＤＤＥｓＩＧＮ２００８ｔ８、呂超一ＤＰＧ５００鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)優(yōu)化與設(shè)計圖２ＴＣＭ６０鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意將軌枕摔到道床上造成翻枕，而布枕器的動作受計程輪控制，動作滯后時有可能出現(xiàn)，直接影響施工質(zhì)量和效率，并且在向下傳輸軌枕時容易卡枕。２．３ＳＶＭ一１０００鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)（圖３）圖３ＳＶＭ一１０００鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意該鋪軌機(jī)組采用垂直布枕結(jié)構(gòu)，其工作原理是軌枕由傳送鏈送到傳送帶末端，由擋枕機(jī)構(gòu)擋住，送枕臂將軌枕抬起送到轉(zhuǎn)接臂上，由轉(zhuǎn)接臂將軌枕送到垂直傳送鏈上；再由垂直傳送鏈將軌枕送到散枕臂上，最后由散枕臂將軌枕落下。這種結(jié)構(gòu)的優(yōu)點是軌枕傳送平穩(wěn)，油缸行程不大，沖擊小，布枕速度容易提高，布枕精度高；但也有其明顯的弱點：該形式的布枕方式結(jié)構(gòu)復(fù)雜，動作多、控制難度大，制造成本高。３ＤＰＧ５００鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)針對上述３種機(jī)型布枕機(jī)構(gòu)的優(yōu)點和不足，在采用垂直布枕方式的同時，將曲柄連桿機(jī)構(gòu)引入了布枕系統(tǒng)，設(shè)計了擁有獨(dú)立自主知識產(chǎn)權(quán)的曲柄連桿垂直布枕系統(tǒng)。３．１結(jié)構(gòu)組成及工作原理布枕機(jī)構(gòu)構(gòu)成如圖４所示。由軌枕傳送鏈傳送過來的軌枕，被頂枕連桿頂起，沿圓弧軌跡移動到接枕臂上，軌枕隨垂直傳送鏈向下傳送到后移動架上（垂直傳送鏈的接枕臂轉(zhuǎn)動到另一側(cè)），軌枕由后移架繼續(xù)向下傳送到前移動架上（后擺動架向后擺動讓開軌枕），前移動架帶動軌枕向下移動到接近道碴時，前擺動架向前擺動，軌枕被擋枕板擋住而下落到道碴上。鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計ＲＡＩＬｗＡＹＳＴＡＮＤ＆ＲＤＤＥｓＩＧＮ２００８‘８、萬方數(shù)據(jù)?線路／路基?垂直傳送鏈及接枕臂傳動鏈條圖４ＤＰＧ５００鋪軌機(jī)組曲柄連桿垂直布枕機(jī)構(gòu)基本作業(yè)流程如下：輸送鏈送枕＿＋頂枕連桿接枕＿＋接枕臂接枕一垂直鏈下傳軌枕一后擺動架接枕＿后移動架下落＿＋前擺動架接枕一前移動架下落＿前擺動架擺動落枕。齒輪箱的輸人軸用鏈條與垂直傳送鏈的驅(qū)動軸連接，兩者的轉(zhuǎn)速按照特定的速比確定，頂枕連桿每次頂過來一根軌枕，垂直傳送鏈就有一個接枕臂來接應(yīng)。前移動架迅速抽去后軌枕自然下落到道碴上，軌枕下落距離低，軌枕在空間的轉(zhuǎn)動角度小，克服了翻枕缺陷，作業(yè)效率高，勞動強(qiáng)度低。循環(huán)周期≤４ｓ布枕速度≤１５根／ｍｉｎ布枕間距６００ｍｍ（可調(diào)整）布枕誤差±２０ｍｍ（枕間距），±１０ｍｍ（橫向）結(jié)構(gòu)特點該機(jī)構(gòu)采用垂直布枕方式，利用曲柄連桿機(jī)構(gòu)傳遞軌枕，接枕柔和，減少了布枕過程中的沖擊現(xiàn)象；動作的協(xié)調(diào)依靠機(jī)械傳動來保證，動作準(zhǔn)確，結(jié)構(gòu)簡單，控制難度降低。軌枕下落距離低，對道床擾動小，避免了翻枕現(xiàn)象；用計程輪信號直接控制油缸的動作，簡單可靠，容易控制，動作準(zhǔn)確等。布枕機(jī)構(gòu)有多個機(jī)構(gòu)和部件組成，布枕作業(yè)需要這些機(jī)構(gòu)按一定的時間順序才能完成整個布枕過程。布枕控制時序如圖５所示。布枕機(jī)構(gòu)作為鋪軌機(jī)的核心部分，對它的控制要求比較高，它的控制必須與整車的控制形成有機(jī)的整體。鋪軌機(jī)整機(jī)控制以測量輪上的傳感器輸出信號為主，鋪設(shè)作業(yè)時，由ＰＬＣ根據(jù)測量輪脈沖信號，以時序圖為基礎(chǔ)來控制垂直輸送鏈液壓馬達(dá)的轉(zhuǎn)速及各機(jī)構(gòu)３】３．２主要技術(shù)指標(biāo)３．３３．４布枕機(jī)構(gòu)的控制?線路／路基?城市軌道交通運(yùn)營風(fēng)險控制與管理探索王曄（蘇州軌道交通公司運(yùn)營處，蘇州２１５００３）摘要：從風(fēng)險管理的理論和一些軌道交通公司風(fēng)險管理方法著手，闡述城市軌道交通運(yùn)營實施風(fēng)險管理的必要性，風(fēng)險管理的主要內(nèi)容。風(fēng)險源和危險源的識別等。介紹軌道交通行業(yè)的風(fēng)險防范與控制措施。關(guān)鍵詞：軌道交通；運(yùn)營；風(fēng)險；管理中圖分類號：Ｕ２３ｌ＋．９２文獻(xiàn)標(biāo)識碼：Ｂ要性主要體現(xiàn)在以下幾方面：（１）軌道交通建設(shè)特點。地鐵項目投資大，技術(shù)復(fù)雜，工期長，建設(shè)中參與主體多，在項目實施階段存在大量的不確定性因素，軌道交通工程建設(shè)過程中任一環(huán)節(jié)的疏漏都可能給后期運(yùn)營帶來安全隱患，要想控制風(fēng)險，運(yùn)營企業(yè)必須實行風(fēng)險管理。（２）軌道交通運(yùn)營特點。軌道交通的運(yùn)營環(huán)境大都處于地下，對來自外部的自然或人為災(zāi)害一般具有文章編號：１００４—２９５４（２００８）０８一００３２一０３１概述較強(qiáng)的防護(hù)能力。但由于其人員密集、客流量大的特點，一旦發(fā)生事故或遭受破壞，則要比地上公共場所危險得多，傷亡損失往往非常慘重，甚至造成城市和區(qū)域經(jīng)濟(jì)與社會功能的嚴(yán)重癱瘓。（３）軌道交通專業(yè)特點。軌道交通設(shè)施設(shè)備系統(tǒng)具有專業(yè)覆蓋面廣、自動化程度高、專業(yè)間接口問題多的特點，且在各專業(yè)中新技術(shù)不斷采用，施工協(xié)調(diào)困難，還有施工安裝中遺留的問題，都有可能給運(yùn)營帶來安全風(fēng)險。近年來，城市軌道交通得到了快速發(fā)展，但由于軌道交通高速度、高運(yùn)量、人流密集的特點，一旦發(fā)生事故后果將不堪設(shè)想，因此，對已經(jīng)發(fā)現(xiàn)并能夠有效控制的危險源進(jìn)行管理，研究新的安全技術(shù)和安全管理措施，已引起越來越多的軌道交通運(yùn)營企業(yè)的重視。筆者試從風(fēng)險管理的理論和一些軌道交通公司風(fēng)險管理方法著手，就筆者在工作期間了解的軌道交通行業(yè)的風(fēng)險管理的理論和實踐作一分析，闡述軌道交通行業(yè)的風(fēng)險防范與控制措施。２（４）軌道交通發(fā)展特點。隨著科技的發(fā)展，機(jī)車車輛、自動控制、電力、通信和信號等先進(jìn)技術(shù)也隨之應(yīng)用到地鐵各子系統(tǒng)中。但歷史經(jīng)驗表明，事故的嚴(yán)重程度與采用技術(shù)的先進(jìn)和完善程度密切相關(guān)。高新科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和應(yīng)用，在給地鐵運(yùn)營組織提供極大便利的同時，也必然會帶來了相應(yīng)的風(fēng)險：一方面技術(shù)上存在的不完善或給運(yùn)營帶來了潛在的安全風(fēng)險，另一方面操作◆ｍ●州－●?“●ｍ●＿－◆－¨◆＿ｏ●?“◆一”時問，ｍｉｎ城市軌道交通運(yùn)營實行風(fēng)險管理的必要性分析城市軌道交通運(yùn)營企業(yè)必須實行風(fēng)險管理，其必收稿日期：２００８—０５一０７作者簡介：王曄（１９７ｌ一），男，工程師，１９９４年畢業(yè)于西南交通大學(xué)，工學(xué)學(xué)士。次鋪設(shè)長度為５００ｍ的長鋼軌，滿足一次鋪設(shè)跨區(qū)間無縫線路的施工需要。機(jī)組施工工藝先進(jìn)，軌枕布放、鋼軌鋪設(shè)、扣件安裝依次完成，自動化程度高，施工質(zhì)量易于保證，作業(yè)效率高；布枕、勻枕采用實時光電檢測、ＰＬＣ控制，技術(shù)先進(jìn)，鋪設(shè)精度高，可靠性好，各項技術(shù)指標(biāo)都達(dá)到了國際先進(jìn)水平。鋪軌機(jī)組已通過了鐵道部科技司組織的專家評審，受到了與會專家的一致好評。該鋪軌機(jī)組正已完成工廠組裝調(diào)試和廠內(nèi)試鋪，鋪設(shè)精度和作業(yè)效率均達(dá)到了設(shè)計要求。目前已０Ｏ．５１．０１．５２．０２．５３．０３．５４．０４．５５．０５．５６．０６．５７．０７．５８．Ｏ擋枕垂直傳送鏈過渡接枕臂垂直舉升油缸水平喂枕油缸傳遞臂垂直油缸傳遞臂擺動油缸布枕臂垂直油缸布枕臂擺動油缸勻枕機(jī)構(gòu)圖５布枕作業(yè)控制時序圖發(fā)運(yùn)至達(dá)（縣）成（都）線，用于遂寧到石板灘雙線段的跨期間無縫線路鋪設(shè)施工。該機(jī)組的投入使用又將填補(bǔ)我國一項國內(nèi)空白。參考文獻(xiàn)：［１］陳浩．高速鐵路跨區(qū)間無縫線路鋪軌機(jī)組研制商榷［Ｊ］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計，２００３（６）：３２—３４．的油缸動作，同時控制油缸以達(dá)到勻枕機(jī)構(gòu)對軌枕布放后枕間距的校核和微量調(diào)整。４結(jié)語ＤＰＧ５００鋪軌機(jī)組采用單枕連續(xù)鋪設(shè)法，能夠一３２［２］高速辦函［２００３］２４號，京滬高速鐵路鋪軌機(jī)組技術(shù)條件［ｓ］．鐵道標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計ＲＡＩＬｗＡＹｓ刪ＤＡＲＤＤＥｓＩＧＮ２００８ｔ８、萬方數(shù)據(jù)DPG500鋪軌機(jī)組布枕機(jī)構(gòu)優(yōu)化