抄平起撥道醒固車在鐵路軌道中的應(yīng)用

抄平起撥道醒固車在鐵路軌道中的應(yīng)用

1搗固車的分類隨著中國(guó)國(guó)際經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，中國(guó)的鐵路已經(jīng)進(jìn)入了一條發(fā)展迅速的道路。鐵路技術(shù)水平進(jìn)入世界先進(jìn)水平，鐵路線路維修也進(jìn)入了機(jī)械化時(shí)代。抄平起撥道搗固車作為大型養(yǎng)路機(jī)械的一種,適用于鐵路的新線施工、運(yùn)營(yíng)線路維修作業(yè)等,能夠?qū)﹁F路軌道進(jìn)行自動(dòng)抄平、起撥道、道碴搗固作業(yè),提高道床石碴的密實(shí)度,增加軌道的穩(wěn)定性,消除軌道的方向偏差、水平偏差及高低偏差等,使軌道線路達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)和線路維修規(guī)則的要求,保證列車的安全運(yùn)行?，F(xiàn)在生產(chǎn)搗固車的世界著名公司有奧地利的普拉塞與陶依爾公司、瑞士的馬蒂沙公司、美國(guó)的坦博公司等。目前搗固車大致可分為以下幾種類型:按同時(shí)搗固軌枕數(shù)分為單枕搗固車(如D08-16搗固車)、雙枕搗固車(如D08-32搗固車)、三枕搗固車(如DWL-48搗固穩(wěn)定車);按作業(yè)對(duì)象分為線路搗固車、道岔搗固車(如D08-475搗固車);按作業(yè)走行方式分為步進(jìn)式搗固車(如D08-32搗固車)、連續(xù)式搗固車(如D09-32搗固車);按作業(yè)功能分為多功能搗固車(如D08-32撥道、起道抄平搗固車)、單功能搗固車(如YD-3型搗固車);另外還有防塵、防噪音等具有特殊功能的搗固車。2起撥道搗固車軌道上下水平檢測(cè)抄平起撥道搗固車作業(yè)前和作業(yè)后都必須對(duì)線路的幾何形狀參數(shù)進(jìn)行測(cè)量,以便對(duì)作業(yè)過程進(jìn)行控制,測(cè)量作業(yè)后的線路參數(shù)送入記錄儀用于檢查作業(yè)效果。抄平起撥道搗固車在作業(yè)過程中能夠自動(dòng)消除軌道的方向偏差,左、右水平偏差和前、后高低偏差等,離不開能夠?qū)⒎请娏康奈灰菩盘?hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)的傳感器。以搗固車的起道抄平作業(yè)為例,軌道左右水平檢測(cè)需要有水平傳感器測(cè)量起道前的軌道橫向水平偏差,并將這個(gè)偏差信號(hào)輸入起道控制電路,與設(shè)定的起道量進(jìn)行比較控制起道油缸提起軌道。線路縱向水平檢測(cè)及起道原理與前者類似,只是需要不同的傳感器將位移信號(hào)轉(zhuǎn)換為電信號(hào)。3電子擺傳感器的應(yīng)用抄平起撥道搗固車上用到的溫度、壓力等通用傳感器很常見,常用的大機(jī)傳感器主要指位移傳感器,按其測(cè)量位移類型又分為線位移和角位移2種,線位移傳感器有10種,角位移傳感器有11種,測(cè)量輪傳感器有1種,不同型號(hào)的傳感器適用車型、安裝位置及功能都各不相同。1330型深度傳感器主要用來測(cè)量搗固頭的作業(yè)深度,最早應(yīng)用在D08-32型搗固車上。其核心部件是由高精度電位器及精加工齒輪等各種精密結(jié)構(gòu)件組成,安裝于搗固頭上的軸銷插入到深度傳感器的撥叉凹槽內(nèi),當(dāng)搗固頭上下作業(yè)運(yùn)動(dòng)時(shí),軸銷拖動(dòng)撥叉沿著滑桿上、下運(yùn)動(dòng),固定在撥叉上的細(xì)鋼絲繩經(jīng)過滑輪拽動(dòng)帶螺旋槽的繩輪一起轉(zhuǎn)動(dòng)。與繩輪共軸的是一高精度的小模數(shù)齒輪,通過齒輪嚙合拖動(dòng)高精度電位器,將撥叉的直線運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換成電位器的電壓輸出。750型、750ZS型輪式傳感器是用來測(cè)量搗固頭的作業(yè)深度及撥道弦橫向移動(dòng)的位置信號(hào),適用于D08-475型道岔搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械。搗固車工作時(shí)帶動(dòng)傳感器里面的測(cè)量鋼絲繩,鋼絲繩拽動(dòng)繩輪,繩輪與小齒輪共軸,小齒輪再與大齒輪嚙合拖動(dòng)高精度電位器旋轉(zhuǎn),輸出信號(hào)電壓。1041HG型、2061HG型輪式傳感器和750型輪式傳感器類似,都屬于線位移傳感器,適用于D09-32和D08-475型搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械。609型、609H型正矢?jìng)鞲衅髦饕獪y(cè)量線路曲線的矢距,張緊于前后測(cè)量小車上的鋼絲繩穿過傳感器的撥叉,拖動(dòng)撥叉左右移動(dòng),固定在撥叉上的鋼絲繩繞過兩個(gè)滑輪,拖動(dòng)繩輪轉(zhuǎn)動(dòng),然后再通過一對(duì)嚙合齒輪,使電位器軸轉(zhuǎn)動(dòng)而發(fā)生偏轉(zhuǎn),并輸出電位差。856型記錄儀傳感器也屬于矢距傳感器一種,用于測(cè)量搗固車作業(yè)后線路的矢距值,然后將該值送往記錄儀。856型記錄儀傳感器適用于D08-32、D09-32型搗固車、D08-475型岔道搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械。在搗固車前后兩端裝有兩個(gè)測(cè)量小車,靠液壓裝置緊靠于軌道一側(cè),兩小車之間張緊一根鋼絲繩,兩小車的距離為H。當(dāng)曲率半徑R值不一樣時(shí),矢距值h也不一樣,只要測(cè)出h值即可知道R值的大小。張緊于前后測(cè)量小車上的鋼絲繩穿過該傳感器的撥叉,拖動(dòng)撥叉左右移動(dòng),固定在撥叉上的鋼絲繩通過一個(gè)滑輪拽動(dòng)繩輪轉(zhuǎn)動(dòng),通過離合器帶動(dòng)電位器旋轉(zhuǎn),將撥叉的線位移轉(zhuǎn)換成電位器的角位移輸出信號(hào)電壓。2036型電子擺傳感器主要檢測(cè)左右鋼軌高度差,在直道上用于測(cè)量左右鋼軌是否水平,彎道上用于檢測(cè)超高量,適用于D08-32、D09-32型搗固車、WD-320型動(dòng)力穩(wěn)定車及D08-475型岔道搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械。電子擺傳感器工作時(shí)利用一擺錘,在重力作用下,當(dāng)鋼軌左右有高度差時(shí)擺錘偏轉(zhuǎn)一角度,與擺錘共軸的電位器也相應(yīng)偏轉(zhuǎn)同樣角度,電位器輸出一微小電壓,再經(jīng)過線性放大后作為電子擺輸出。2111A型電子擺傳感器測(cè)量鋼軌的橫向超高或水平度,工作原理與2036型電子擺傳感器類似,主要用在DWL-48穩(wěn)定車上。2013型大抄平傳感器用于測(cè)量軌道前后的坡度量即縱向高度差,適用于D09-32型搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械,采用高精度電位器及各種精密加工零部件組成傳感器的核心,線性度好、性能穩(wěn)定、精度高。2013型大抄平傳感器分左右型二種,其內(nèi)部結(jié)構(gòu)相同,但平衡框架安裝方向相反。2013型大抄平傳感器安裝在搗固車頂端上部,左右各裝一臺(tái),互相獨(dú)立,通過傳感器平衡框架上的滑塊與搗固車上端張緊鋼絲繩聯(lián)接,張緊鋼絲繩上下運(yùn)動(dòng)拖動(dòng)抄平傳感器平衡框架轉(zhuǎn)動(dòng),按一定比例同時(shí)通過同步帶和離合器,拽動(dòng)電位器一起轉(zhuǎn)動(dòng),輸出信號(hào)電壓。2044型抄平傳感器也用于測(cè)量軌道前后的坡度量即縱向高度差,適用于D08-32型搗固車等大型養(yǎng)路機(jī)械,測(cè)量原理及功能與2013型大抄平傳感器類似。1064型小抄平傳感器與2013、2044型一樣用于測(cè)量軌道前后的高度差即縱向坡度值,適用于WD-320型線路動(dòng)力穩(wěn)定車等大型養(yǎng)路機(jī)械。1064型小抄平傳感器分別安裝在穩(wěn)定車的左右側(cè),互相獨(dú)立。穩(wěn)定車的兩根長(zhǎng)立柱下端分別置于前后測(cè)量小車上,上端張緊一根鋼絲繩。該傳感器通過搖臂上的滑塊與鋼絲繩相聯(lián),當(dāng)立柱上下運(yùn)動(dòng)時(shí),搖臂隨之上下擺動(dòng),按一定比例拖動(dòng)傳感器電位器轉(zhuǎn)動(dòng),輸出信號(hào)電壓。不同車型使用大機(jī)傳感器的型號(hào)及數(shù)量如表1所示。4搗固車作業(yè)傳感檢測(cè)模擬訓(xùn)練抄平起撥道搗固車是鐵路大型養(yǎng)路機(jī)械專業(yè)的一門核心課程,傳感檢測(cè)系統(tǒng)在搗固車作業(yè)中起著舉足輕重的作用。如何讓學(xué)生熟悉掌握搗固車的自動(dòng)檢測(cè)過程,建一個(gè)抄平起撥道搗固車傳感檢測(cè)模擬實(shí)訓(xùn)室至關(guān)重要。目前傳感檢測(cè)實(shí)訓(xùn)室主要為通用型、模塊化的驗(yàn)證型設(shè)備,通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證各類常用傳感器的原理與特性,缺乏大機(jī)專用傳感器,無法進(jìn)行抄平、起撥道、搗固作業(yè)的參數(shù)采集和模擬檢測(cè)。目前還沒有廠家供應(yīng)大型養(yǎng)路機(jī)械的傳感檢測(cè)實(shí)訓(xùn)設(shè)備。這些傳感器針對(duì)工務(wù)機(jī)械段專用車型,價(jià)格比較貴,需要安裝在搗固車上結(jié)合控制系統(tǒng)及鐵路軌道才能發(fā)揮作用,或者配備專用大機(jī)檢測(cè)試驗(yàn)臺(tái)對(duì)各類大機(jī)傳感器進(jìn)行測(cè)試。建一個(gè)大機(jī)傳感器模擬檢測(cè)實(shí)訓(xùn)室,能夠在沒有作業(yè)車及控制系統(tǒng)配合的情況下,實(shí)現(xiàn)搗固頭作業(yè)深度檢測(cè)、搗固頭擺動(dòng)角度、曲線線路的矢距測(cè)定、左右鋼軌高度差的檢測(cè)、軌道的縱向超高量檢測(cè)、信息反饋及報(bào)警等功能的搗固車作業(yè)傳感檢測(cè)模擬采集系統(tǒng)。設(shè)想采用固定支架固定大機(jī)傳感器,加入代替軌道的