陶志鋼，楊學(xué)淵，閆茂青，李士亮

（青島地鐵集團(tuán)運(yùn)營分公司運(yùn)營三中心車輛部，山東青島 266000）

0 引言

RGH20C 系列鋼軌打磨車是青島地鐵集團(tuán)采購的大型鐵路機(jī)械養(yǎng)護(hù)車輛，不僅承擔(dān)著運(yùn)營前期的鋼軌預(yù)打磨，還肩負(fù)著后期運(yùn)營線網(wǎng)維護(hù)性打磨和修理性打磨復(fù)的繁重任務(wù)。作為車輛管理部門的技術(shù)員和維修人員，除了掌握鋼軌打磨車日常保養(yǎng)應(yīng)用技能外，還應(yīng)具有排查處理鋼軌打磨車故障的能力。因此，加強(qiáng)RGH20C 系列鋼軌打磨車走行系統(tǒng)重點(diǎn)故障處理的研究有著重要的意義。

1 鋼軌打磨車走行系統(tǒng)

1.1 結(jié)構(gòu)

RGH20C 型打磨車由完全獨(dú)立的兩個單節(jié)打磨車聯(lián)掛組成，兩個單節(jié)除了軌道測量系統(tǒng)外，其他結(jié)構(gòu)和布置完全一致。鋼軌打磨車的走行部分主要由構(gòu)架、液壓減振器、V 形橡膠彈簧、輪對、軸箱裝置、心盤、旁承等組成，車體與轉(zhuǎn)向架之間通過中心銷連接，轉(zhuǎn)向架可以通過上下心盤繞中心銷相對轉(zhuǎn)動。其主要技術(shù)參數(shù)：設(shè)備軸8 組，驅(qū)動軸4 組，軸距1800 mm，轉(zhuǎn)向架中心距6502 mm，采用整體輾鋼車輪和外軸箱結(jié)構(gòu)，軸箱定位為橡膠堆彈簧定位。

RGH20C 型打磨車轉(zhuǎn)向架分為動力轉(zhuǎn)向架和非動力轉(zhuǎn)向架。傳動系統(tǒng)為閉環(huán)液力傳動，由泵、變量液壓馬達(dá)和齒輪箱組成。每節(jié)車上有兩個動力軸，裝在同一個轉(zhuǎn)向架上；另一個轉(zhuǎn)向架裝有兩根從動軸，每個動力軸配有一個液壓驅(qū)動泵和一個驅(qū)動液壓馬達(dá)。運(yùn)行狀態(tài)下，泵和馬達(dá)的排量由系統(tǒng)自動調(diào)整，實(shí)現(xiàn)水平線路上80 km/h 的最高速度。打磨狀態(tài)下，馬達(dá)被鎖定在最大排量。

1.2 控制原理

走行系統(tǒng)由液壓馬達(dá)驅(qū)動，走行驅(qū)動馬達(dá)是液壓閉環(huán)油路控制的可調(diào)速馬達(dá)，在工作狀態(tài)下保持最大的供油位移量。在泵的進(jìn)出口上均設(shè)有傳感器，監(jiān)視其壓力值并在計(jì)算機(jī)的滑動條上顯示，計(jì)算機(jī)也采用此信號調(diào)整驅(qū)動泵使各軸均分牽引的負(fù)載。

（1）牽引動力傳動系統(tǒng)主要性能：牽引驅(qū)動液壓馬達(dá)最大輸出功率為153 kW，牽引驅(qū)動變速箱結(jié)構(gòu)為單速機(jī)械齒輪箱。計(jì)算機(jī)通過控制驅(qū)動馬達(dá)的轉(zhuǎn)速和方向來控制打磨車的速度和方向。每個齒輪箱配有數(shù)字編碼器，計(jì)算機(jī)可以通過編碼器的信息計(jì)算出車輛的走行速度和位置。

（2）牽引傳動裝置的調(diào)整方式：在設(shè)備需要拖行時，只需要將傳動裝置置于空擋位置即可，變速箱是簡單的單速機(jī)械齒輪箱，驅(qū)動軸換擋是由氣動控制，當(dāng)電氣系統(tǒng)掉電時，可由彈簧自動控制擋位轉(zhuǎn)換到中位（空擋）。

（3）防止車輪空轉(zhuǎn)和打滑的措施：驅(qū)動系統(tǒng)統(tǒng)一由打磨車的計(jì)算機(jī)系統(tǒng)控制，通過比較兩個編碼器的輸出，計(jì)算機(jī)可以判斷輪對打滑的狀態(tài)，如果輪對打滑，計(jì)算機(jī)自動激活液壓四驅(qū)閥，強(qiáng)制兩個動軸統(tǒng)一轉(zhuǎn)動。

2 重點(diǎn)故障分析及常規(guī)處理

2.1 啟動車輛時無法掛擋

此類故障一般在車輛起動或是車輛換端操作時發(fā)生，故障現(xiàn)象：開啟電腦驅(qū)動界面，點(diǎn)擊閉合命令后，嚙合齒輪信號為紅色；進(jìn)入車下檢查換擋風(fēng)缸后發(fā)現(xiàn)，換擋風(fēng)缸未完全將換擋桿推入換擋位。

（1）故障原因：①換擋電磁閥內(nèi)部漏風(fēng)或排風(fēng)口堵塞；②換擋桿表面殘留打磨作業(yè)粉塵導(dǎo)致卡滯，或是換擋風(fēng)缸內(nèi)部密封圈老化，造成內(nèi)部竄風(fēng)。

（2）處理方法：①檢查電磁閥內(nèi)部閥口是否有異物并清理，嚴(yán)重時可進(jìn)行更換電磁閥，檢查并清理電磁閥排風(fēng)口異物；②檢查換擋桿表面是否有打磨粉塵并清理，給換擋桿外部加裝防塵橡膠套，嚴(yán)重時拆卸換擋風(fēng)缸，檢查風(fēng)缸內(nèi)部是否有缸套拉傷、密封圈是否老化，更換密封圈并涂抹工業(yè)凡士林重新進(jìn)行裝配，必要時更換換擋風(fēng)缸總成；③加強(qiáng)計(jì)劃修程中對換擋風(fēng)缸的清潔、潤滑等保養(yǎng)和動態(tài)試驗(yàn)。

2.2 停止車輛時無法摘擋

此類故障發(fā)生在停車后或車輛換端操作時，故障現(xiàn)象：開啟電腦驅(qū)動界面，點(diǎn)擊斷開命令后，齒輪嚙合信號為綠色；進(jìn)入車下檢查換擋風(fēng)缸后發(fā)現(xiàn)，換擋風(fēng)缸未完全將換擋桿推出換擋位。

（1）故障原因：主要原因是換擋風(fēng)缸卡滯造成不能進(jìn)行摘擋。

（2）處理方法：①拆卸換擋風(fēng)缸，檢查風(fēng)缸內(nèi)壁是否有拉傷，輕微時可用水砂紙進(jìn)行打磨修理，嚴(yán)重時更換換擋風(fēng)缸密封圈和換擋活塞密封圈；②檢查換擋桿表面幾何尺寸是否有變形、拉傷等缺陷，嚴(yán)重時更換換擋風(fēng)缸總成。

2.3 車輛運(yùn)行中自動脫擋

此類故障發(fā)生頻率較低，一般發(fā)生在檢修作業(yè)后。主要是主系統(tǒng)風(fēng)壓不足造成換擋風(fēng)缸不能保持700 kPa 以上風(fēng)壓，換擋風(fēng)缸內(nèi)部的回位彈簧將換擋桿推回空擋位置，表現(xiàn)出自動脫擋故障。

（1）故障原因：①風(fēng)源故障，檢查空氣壓縮機(jī)運(yùn)行狀態(tài)，主要檢查進(jìn)氣閥內(nèi)部是否閥口脫落并造成空壓機(jī)不工作，必要時更換進(jìn)氣閥總成；②控制系統(tǒng)故障，檢查管路控制閥門是否開閉正常，檢查管路空氣過濾器（水分離器、通用過濾器、凝結(jié)過濾器）狀態(tài)并排除管路污物，檢查空氣干燥器狀態(tài)、排放底部污物。

（2）處理方法：①定期保養(yǎng)空壓機(jī)空氣濾芯，每年更換一次空氣濾芯，同時加強(qiáng)計(jì)劃修程中對進(jìn)氣閥的檢查；②每運(yùn)行10 h 手動排放非自動濾芯排污閥，確保風(fēng)原系統(tǒng)空氣質(zhì)量符合車輛使用要求；③每兩年更換空氣干燥器中干燥劑，為保證空氣干燥器的最佳性能，必須始終使用多明尼克漢德“暴風(fēng)雪”式充裝器進(jìn)行充裝，并進(jìn)行啟機(jī)動態(tài)檢驗(yàn)，檢查干燥器底部排污閥是否存有異物（圖1）。

圖1 “暴風(fēng)雪”式充裝器的填裝方法

“暴風(fēng)雪”式充裝器可以用來控制干燥材料的流量，以達(dá)到最大裝料密度，并避免發(fā)生流動和流態(tài)化，以防止干燥劑床磨損和迅速惡化。清除已經(jīng)用過的干燥劑后，將充裝器至于空氣干燥機(jī)頂部，利用底座中的銷在柱室中心準(zhǔn)確定位，將干燥劑倒入充裝器，確保在連續(xù)充裝。干燥劑室裝滿后，可通過有機(jī)玻璃底座監(jiān)測完成充裝且不發(fā)生溢出。

3 應(yīng)急處置

鋼軌打磨車正線鋼軌打磨施工任務(wù)，在車輛換端操作起動時常出現(xiàn)無法掛擋的故障。RGH20C 型鋼軌打磨車的掛擋機(jī)構(gòu)是以空氣作為動力，由掛擋電磁閥執(zhí)行控制信號實(shí)現(xiàn)掛擋氣缸閥桿動作，推動撥叉桿使齒輪嚙合實(shí)現(xiàn)掛擋。點(diǎn)擊觸摸顯示屏的掛擋圖標(biāo)后，掛擋電磁閥得電，使總風(fēng)缸的壓縮空氣經(jīng)過掛擋電磁閥進(jìn)入掛擋氣缸。

鋼軌打磨車每節(jié)車設(shè)有兩個掛擋風(fēng)缸，當(dāng)操作觸摸顯示屏掛擋圖標(biāo)時顯紅，多表現(xiàn)為一個掛擋風(fēng)缸已動作，另一掛擋風(fēng)缸無法動作。此時，因其中一掛擋風(fēng)缸動作，可以輕微操控牽引手柄，打磨車緩慢前向行駛，卡滯風(fēng)缸的機(jī)械阻力會發(fā)生變化，閥桿在一定壓力的壓縮空氣推動下使齒輪嚙合，從而實(shí)現(xiàn)徹底掛擋，確保車輛的正線使用。

4 結(jié)論

概述RGH20C 系列鋼軌打磨車走行系統(tǒng)的重點(diǎn)故障和應(yīng)急處理方法，分析走行系統(tǒng)結(jié)構(gòu)組成和控制原理，從啟動車輛時無法掛擋、停止車輛時無法摘擋、車輛運(yùn)行中自動脫擋等故障現(xiàn)象及處理方法開展研究，較好地解決了鋼軌打磨車在車輛運(yùn)行、打磨作業(yè)過程的運(yùn)行安全問題。尤其是利用車輛自身性能，自行解決無法掛擋故障，確保了夜間正線施工作業(yè)的工作完成率，為故障快速應(yīng)急處理提供了解決思路和方案。