標(biāo)準(zhǔn)軌和輕軌兩用鋪軌機(jī)

　
　　為滿(mǎn)足施工生產(chǎn)對(duì)機(jī)械的需求, 增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力, 2002 年1 月中鐵三局線(xiàn)橋分公司決定設(shè)計(jì)制造新型長(zhǎng)征Ⅳ 鋪軌機(jī), 要求該鋪軌機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單, 造價(jià)低, 性能優(yōu)良, 既能圓滿(mǎn)完成標(biāo)準(zhǔn)軌的鋪設(shè)任務(wù), 又能稍加改動(dòng), 滿(mǎn)足城市輕軌鋪設(shè)的要求。
1 　鋪軌機(jī)基本技術(shù)要求
兩用鋪軌機(jī)與過(guò)去只能鋪標(biāo)準(zhǔn)軌的鋪軌機(jī)相比, 其主要區(qū)別是, 城市輕軌鐵路的限界小于鐵路限界, 鋪設(shè)橋面輕軌時(shí), 軸重不得大于14 t 。因此要求鋪軌機(jī)必須滿(mǎn)足如下要求: (1) 滿(mǎn)足標(biāo)準(zhǔn)鐵路和城市輕軌鐵路的限界要求; (2) 爬坡能力為坡度12 ‰; (3) 適應(yīng)鋪設(shè)≤60 kg/m 的軌種; (4) 適應(yīng)曲線(xiàn)為, 隧道內(nèi)R ≥800 m , 隧道外R ≥400 m ; (5) 鋪軌速度為115 km/ 臺(tái)班; (6) 鋪設(shè)輕軌時(shí), 鋪軌機(jī)最大軸重不超過(guò)14 t ; (7) 長(zhǎng)途掛運(yùn)允許通過(guò)最小曲線(xiàn)半徑為250 m 的9 號(hào)道岔。
2 　鋪軌機(jī)1 號(hào)車(chē)組成及功能
鋪軌機(jī)1 號(hào)車(chē)由主機(jī)和附機(jī)組成, 其中, 車(chē)體將原長(zhǎng)征I 鋪軌機(jī)2 號(hào)附車(chē)和原運(yùn)梁專(zhuān)用平板車(chē)N15 進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?加固、加長(zhǎng)、加寬), 原機(jī)的輪對(duì)、走行減速箱等部分保留。鋪軌機(jī)主機(jī)主要由機(jī)臂、0 號(hào)柱、1 號(hào)柱、2 號(hào)柱、吊軌小車(chē)和拖拉機(jī)構(gòu)組成, 其功能如下:
機(jī)臂　為滿(mǎn)足公路、鐵路運(yùn)輸, 機(jī)臂分成4 段, 考慮整機(jī)通過(guò)性, 前端機(jī)臂由液壓系統(tǒng)控制, 可左右擺動(dòng)。當(dāng)鋪城市輕軌時(shí)只需操縱液壓系統(tǒng), 將機(jī)臂降至輕軌鐵路的限界, 在大臂前端預(yù)留位置安裝0 號(hào)柱降低軸重即可。軌排拖拉　由拖拉機(jī)構(gòu)完成。拖拉機(jī)構(gòu)采用摩擦卷筒和行星卷筒傳動(dòng), 傳動(dòng)平穩(wěn), 張緊可靠, 無(wú)打滑現(xiàn)象。吊軌及吊軌走行　由吊軌小車(chē)完成, 吊軌小車(chē)走行設(shè)計(jì)為擺線(xiàn)針輪減速器三位一體傳動(dòng)方式, 結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、緊湊, 運(yùn)行平穩(wěn)。起升機(jī)構(gòu)采用4 個(gè)5 t 電動(dòng)葫蘆起吊軌排。電器系統(tǒng)采用變頻調(diào)速, 使得吊軌小車(chē)起、制動(dòng)平穩(wěn)無(wú)沖擊。為了在曲線(xiàn)鋪軌時(shí)吊軌橫移平穩(wěn), 采用了液壓橫移機(jī)構(gòu), 提高了軌排對(duì)位的速度和準(zhǔn)確性。擺頭動(dòng)作　由機(jī)臂大擺動(dòng)和吊軌小車(chē)雙向橫移共同完成。
1 號(hào)柱、2 號(hào)柱的功能　連接車(chē)體, 支撐機(jī)臂, 裝設(shè)升降液壓缸, 在鋪設(shè)城市輕軌時(shí)可調(diào)節(jié)機(jī)臂高度。0 號(hào)柱的功能　在鋪設(shè)城市輕軌時(shí), 為滿(mǎn)足橋面負(fù)荷14 t 軸重的要求, 在鋪設(shè)橋頭軌前須用0 號(hào)柱在機(jī)臂前部進(jìn)行支撐, 以減輕前軸重。附機(jī)配有發(fā)電機(jī)和部分配重。
與長(zhǎng)征Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 系列鋪軌機(jī)相比, 主要不同點(diǎn)為: (1) 吊軌小車(chē)不同, 長(zhǎng)征Ⅳ 鋪軌機(jī)的吊軌小車(chē)自身具有起升、吊軌走行和擺頭的功能; (2) 既繩整齊地排列在卷筒上。設(shè)計(jì)時(shí)所須注意的是, 繩槽的螺旋斜度一般不大于10°。該卷筒結(jié)構(gòu)的1 個(gè)主要優(yōu)點(diǎn)是鋼絲繩不會(huì)被擠壓到擋環(huán)和鄰接的繩圈之間。這樣鋼絲繩不易受到擠壓摩擦和磨損。另外, 由于減少了鋼絲繩上的局部磨損可消除鋼絲繩損壞的隱患, 提高使用安全性, 該卷筒的另一優(yōu)點(diǎn)是由于鋼絲繩不擠壓擋環(huán), 可減少擋環(huán)的磨損。為了保證鋼絲繩正常卷繞, 必須精確地加工卷筒擋環(huán)的尺寸和繩槽, 通過(guò)在普通車(chē)床的刀架及拖板上增加間隙步進(jìn)機(jī)構(gòu)可解決繩槽的加工精度問(wèn)題。可鋪標(biāo)準(zhǔn)軌, 又可鋪城市輕軌; (3) 解體后可以公路、鐵路2 種方式運(yùn)輸。
3 　鋪軌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
結(jié)構(gòu)型式為雙梁式; 起重量20 t ; 鋪軌層數(shù)6 層; 鋪標(biāo)準(zhǔn)軌時(shí)最大軸重2515 t , 空車(chē)軸重1314 t ; 鋪輕軌時(shí)最大軸重14 t ; 大車(chē)自行速度0～5 km/h ; 拖拉速度10151 m/min ; 起升速度5 m/ min ; 小車(chē)走行速度20 m/min ; 最大擺頭速度1 m/ min ; 最大擺頭量左右各450 mm ; 發(fā)電機(jī)總?cè)萘?00 kW 。
4 　鋪軌機(jī)配套機(jī)械
鋪軌機(jī)配套設(shè)備由1 臺(tái)2 號(hào)車(chē)和2 臺(tái)倒裝龍門(mén)架組成。2 號(hào)車(chē)是1 臺(tái)機(jī)動(dòng)平車(chē), 自力走行。其速度靠可控硅無(wú)級(jí)調(diào)速控制, 運(yùn)行平穩(wěn)可靠, 最高速度可達(dá)20 km/h 。為適應(yīng)1 號(hào)車(chē)輸入軌排的需要, 車(chē)上面設(shè)有主副滾道, 以便存放和通過(guò)滑軌。為使軌排在車(chē)上穩(wěn)定與安全, 輸出端設(shè)有液壓軌排防滑裝置。液壓倒裝龍門(mén)架由龍門(mén)架、起重鏈總成、柴油機(jī)總成、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成, 并配有專(zhuān)用運(yùn)輸車(chē)。
5 　施工流程
軌排倒裝　鋪軌作業(yè)時(shí), 由機(jī)車(chē)推送普通平板車(chē)裝載的軌排, 到現(xiàn)場(chǎng)用倒裝龍門(mén)架將平板車(chē)上的軌排吊起, 機(jī)車(chē)拖走平板車(chē),2 號(hào)車(chē)駛?cè)氲寡b龍門(mén)架下, 倒裝龍門(mén)架將軌排放到2 號(hào)車(chē)上, 由2 號(hào)車(chē)馱著軌排到鋪軌機(jī)1 號(hào)車(chē)尾端供給軌排。軌排拖拉　由拖拉機(jī)構(gòu)把1 組軌排由2 號(hào)車(chē)拖到1 號(hào)車(chē), 設(shè)置前緩沖器防止軌排過(guò)頭, 設(shè)置后緩沖器防止軌排后溜。
吊軌排　吊軌小車(chē)回退, 用吊軌扁擔(dān)吊掛軌排, 起吊。
擺頭　1 號(hào)車(chē)活動(dòng)機(jī)臂前部擺動(dòng), 實(shí)現(xiàn)第1 次擺頭。
吊軌排前行　吊軌小車(chē)前行到位, 小車(chē)橫移實(shí)現(xiàn)第2 次擺頭功能。
落軌就位　由吊軌小車(chē)完成。
6 　結(jié)束語(yǔ)
長(zhǎng)征Ⅳ 鋪軌機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單緊湊、性能穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、維護(hù)簡(jiǎn)單、運(yùn)輸方便、造價(jià)低, 能夠滿(mǎn)足我國(guó)標(biāo)準(zhǔn)鐵路和輕軌軌道鋪設(shè)的要求。直線(xiàn)段的鋪軌速度達(dá)到115 km/ 臺(tái)班。于2002 年7 月1 日投入使用, 至2002 年10 月已鋪軌70 余km , 性能良好, 狀態(tài)穩(wěn)定, 完全滿(mǎn)足使用要求。實(shí)踐證明, 該鋪軌機(jī)的設(shè)計(jì)是成功的。