張曉旻

【摘 要】本文通過(guò)闡述非提速Q(mào)S-650全斷面道砟清篩機(jī)的應(yīng)急系統(tǒng)，分析目前應(yīng)急系統(tǒng)存在的不足，提出相應(yīng)的改進(jìn)措施，在清篩機(jī)上應(yīng)用后經(jīng)測(cè)試，應(yīng)急收車(chē)效率有大幅提高。

【關(guān)鍵詞】非提速清篩機(jī)；應(yīng)急系統(tǒng)；應(yīng)急系統(tǒng)改進(jìn)；應(yīng)急收車(chē)效率

鐵路線(xiàn)路在運(yùn)營(yíng)過(guò)程中，會(huì)發(fā)生變形、磨耗、破損、腐蝕、臟污及老化，因此要對(duì)其進(jìn)行養(yǎng)護(hù)、維修，以使其處于正常可靠的工作狀態(tài)，保證行車(chē)安全。道床清篩是線(xiàn)路大、中修任務(wù)中的一項(xiàng)工作量大、勞動(dòng)強(qiáng)度高的作業(yè)項(xiàng)目，目前我國(guó)鐵路已越來(lái)越多地采用道砟清篩機(jī)來(lái)完成。道砟清篩機(jī)是用來(lái)清篩道床中道砟的作業(yè)機(jī)械。它將臟污的道砟從軌枕底下挖出，進(jìn)行篩分后，將清潔道砟回填至道床，將篩出的污土清除到線(xiàn)路外。

1 非提速清篩機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)的現(xiàn)狀

1996年，鐵道部采用技貿(mào)結(jié)合方式，引進(jìn)了奧地利Plasser公司制造的RM80生產(chǎn)制造技術(shù)，并以昆明機(jī)械廠(chǎng)為基地制造了第一臺(tái)樣機(jī)。國(guó)產(chǎn)化后，RM80全斷面道砟清篩機(jī)改名為QS-650全斷面道砟清篩機(jī)（以下簡(jiǎn)稱(chēng)清篩機(jī)），自第一臺(tái)樣機(jī)出廠(chǎng)到現(xiàn)在，清篩機(jī)已經(jīng)生產(chǎn)了150多臺(tái)，期間昆明機(jī)械廠(chǎng)應(yīng)對(duì)鐵道部提速要求，改進(jìn)了清篩機(jī)的轉(zhuǎn)向架構(gòu)造。目前工務(wù)系統(tǒng)使用的清篩機(jī)，分為非提速清篩機(jī)和提速清篩機(jī)兩種，非提速清篩機(jī)大約有100臺(tái)，占有率比較高。

清篩機(jī)采用柴油發(fā)動(dòng)機(jī)驅(qū)動(dòng)的液壓傳動(dòng)系統(tǒng)，工作裝置的運(yùn)動(dòng)也是由液壓馬達(dá)或液壓油缸來(lái)完成。為了應(yīng)對(duì)清篩作業(yè)時(shí)柴油發(fā)動(dòng)機(jī)非正常熄火或分動(dòng)齒輪箱異常導(dǎo)致的液壓驅(qū)動(dòng)故障，清篩機(jī)有一套專(zhuān)門(mén)的應(yīng)急系統(tǒng)，可以利用手壓泵或電動(dòng)應(yīng)急泵，將工作狀態(tài)中的左、右導(dǎo)槽、起撥道裝置和污土輸送帶收回至聯(lián)掛狀態(tài)，由機(jī)車(chē)牽引離開(kāi)作業(yè)區(qū)間，不耽誤線(xiàn)路的正常運(yùn)營(yíng)。非提速清篩機(jī)目前的應(yīng)急收車(chē)系統(tǒng)，在應(yīng)急收車(chē)時(shí)，清篩機(jī)的左、右導(dǎo)槽可以直接由手動(dòng)換向閥直接提升和橫移；而起撥道裝置和污土輸送帶的控制，是由電磁換向閥控制的，要應(yīng)急收車(chē)必須使電磁換向閥得電，也就是必須提供作業(yè)電源，才能改變電磁換向閥的通斷電狀態(tài)，達(dá)到控制起撥道裝置和污土輸送帶的目的，而應(yīng)急收車(chē)的情況下，系統(tǒng)的作業(yè)電源是斷開(kāi)的，需要用導(dǎo)線(xiàn)短接相應(yīng)繼電器的觸點(diǎn)和地線(xiàn)，觸發(fā)繼電器工作，才能控制起撥道裝置和污土輸送帶。由于現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)條件和物資條件比較苛刻，操作人員不能在短時(shí)間內(nèi)找到短接線(xiàn)，熟練的短接相應(yīng)的繼電器，因而應(yīng)急收車(chē)效率比較低，一般需要15分鐘的時(shí)間才能完成應(yīng)急收車(chē)，存在影響天窗關(guān)閉的隱患，這對(duì)于繁忙的鐵路運(yùn)輸來(lái)說(shuō)是不被允許的。

2 應(yīng)急系統(tǒng)原理分析

清篩機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)的液壓原理如圖1所示。當(dāng)液壓驅(qū)動(dòng)故障時(shí)，系統(tǒng)動(dòng)力源由手壓泵或電動(dòng)應(yīng)急泵提供，分別向清篩機(jī)的左導(dǎo)槽手動(dòng)閥P口、右導(dǎo)槽手動(dòng)閥P口、起撥道裝置油缸和回轉(zhuǎn)污土輸送帶油缸供油。

清篩機(jī)的挖掘鏈導(dǎo)槽控制液壓原理如圖2所示，壓力油經(jīng)過(guò)手動(dòng)換向閥、液壓鎖進(jìn)入導(dǎo)槽的垂直油缸和水平油缸，通過(guò)操作手動(dòng)換向閥1、2，實(shí)現(xiàn)左、右導(dǎo)槽提升和下降控制，通過(guò)操作手動(dòng)換向閥3、4，實(shí)現(xiàn)左、右導(dǎo)槽的水平橫移控制。由于是通過(guò)手動(dòng)換向閥控制導(dǎo)槽，應(yīng)急左、右導(dǎo)槽時(shí)不需要系統(tǒng)作業(yè)電源。

清篩機(jī)的起撥道裝置控制液壓原理如圖3所示。壓力油經(jīng)過(guò)電磁換向閥、液壓鎖進(jìn)入起道油缸和撥道油缸，通過(guò)改變電磁換向閥s41、s42閥芯的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)起撥道裝置的提升、下降控制，通過(guò)改變電磁換向閥s43、s44閥芯的工作狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)起撥道裝置的左、右橫移控制。應(yīng)急起撥道裝置時(shí)需要系統(tǒng)作業(yè)電源。

應(yīng)急系統(tǒng)還供給回轉(zhuǎn)污土輸送帶壓力油，清篩機(jī)污土輸送帶的液壓原理和控制方式與起撥道裝置控制方式類(lèi)似，應(yīng)急污土輸送帶時(shí)也需要提供系統(tǒng)作業(yè)電源。

3 應(yīng)急系統(tǒng)的改進(jìn)

由液壓原理分析可知，起撥道裝置和污土輸送帶的控制都需要在作業(yè)電源開(kāi)啟的情況下才能正常控制。非提速清篩機(jī)的系統(tǒng)作業(yè)電源受作業(yè)離合器壓力開(kāi)關(guān)的控制，在發(fā)動(dòng)機(jī)啟動(dòng)、液壓系統(tǒng)正常的情況下，掛上作業(yè)離合器，就能給系統(tǒng)提供作業(yè)電源，其電氣控制原理如圖4所示。根據(jù)電氣原理圖，要使系統(tǒng)作業(yè)電源2接通，必須使繼電器U62D286觸發(fā)動(dòng)作，而該繼電器要?jiǎng)幼?，需使作業(yè)離合器壓力開(kāi)關(guān)P的1、3腳接通，在應(yīng)急狀態(tài)下，作業(yè)離合器是斷開(kāi)的，壓力開(kāi)關(guān)P保持1、2腳接通，繼電器恢復(fù)失電狀態(tài)，系統(tǒng)作業(yè)電源2斷開(kāi)，導(dǎo)致受作業(yè)電源控制的電磁換向閥不能正常工作，應(yīng)急系統(tǒng)不能控制起撥道裝置的提升和污土輸送帶的伸縮與旋轉(zhuǎn)。

為了解決應(yīng)急狀態(tài)下作業(yè)電源無(wú)法正常提供的問(wèn)題，可以在控制電路上增加一個(gè)開(kāi)關(guān)，應(yīng)急狀態(tài)下短接作業(yè)離合器壓力開(kāi)關(guān)P，直接給繼電器U62D286提供一個(gè)地線(xiàn)信號(hào)，使繼電器得電觸發(fā)動(dòng)作，為系統(tǒng)提供作業(yè)電源。增加的電氣控制部分如圖4中的虛線(xiàn)所示。應(yīng)急開(kāi)關(guān)的一端接繼電器線(xiàn)圈的164a端子，另一端接U62箱體內(nèi)的公共地線(xiàn)端子OD，增加的應(yīng)急開(kāi)關(guān)可以裝在清篩機(jī)的U62面板上。為了避免應(yīng)急開(kāi)關(guān)打開(kāi)時(shí)影響正常情況下作業(yè)電源的控制，在應(yīng)急開(kāi)關(guān)的邊上增加一個(gè)蜂鳴器，同時(shí)并聯(lián)一組常開(kāi)觸點(diǎn)控制蜂鳴器，蜂鳴器的一端接端子2，另一端接164a端子。在應(yīng)急開(kāi)關(guān)打開(kāi)的情況下，蜂鳴器回路接通并發(fā)出聲音報(bào)警，提示操作者應(yīng)急開(kāi)關(guān)已經(jīng)打開(kāi)，應(yīng)急收車(chē)完畢后應(yīng)關(guān)閉應(yīng)急開(kāi)關(guān)。

4 結(jié)論

改進(jìn)后的非提速清篩機(jī)應(yīng)急系統(tǒng)，在原有系統(tǒng)的基礎(chǔ)上，通過(guò)較小的改進(jìn)，使系統(tǒng)作業(yè)電源的開(kāi)啟不受液壓系統(tǒng)故障的制約，應(yīng)急收車(chē)時(shí)不需要短接繼電器，只需通過(guò)打開(kāi)應(yīng)急開(kāi)關(guān)，就能給系統(tǒng)提供作業(yè)電源，達(dá)到控制起撥道裝置和污土輸送帶的目的。經(jīng)裝機(jī)測(cè)試，在應(yīng)急情況下，操作的便利性及應(yīng)急收車(chē)效率有了大幅的提升，一般在8分鐘內(nèi)就可完成應(yīng)急收車(chē)，使清篩機(jī)達(dá)到聯(lián)掛運(yùn)行狀態(tài)，改進(jìn)方案是經(jīng)濟(jì)可行的。

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[責(zé)任編輯：楊玉潔]