第二章 常用大型养路机械及作业特点 ? ? ? ? ? ? ? ? 我国目前使用的 大型养路机械主要 有: D08-32型捣固车 D09-32型捣固车 CD08-475型道碴捣固车 WD320型动力稳定车 SRM80型清筛机 SPZ-200型配碴整形车 PGM-48型钢轨打磨车 第一节 捣固车 一、捣固车的用途 ? 捣固车用在铁道线路的新线建设、旧线大修 清筛和运营线路的维修作业中。捣固车的作用是 起道、拨道、抄平、捣固(石碴捣固及路肩道碴 的夯实作业)。起道是将下沉的轨道抬到一定的 高度;拨道是将轨道拨到规定的水平几何形状; 抄平包括横向水平和纵向水平,其中横向水平使 左、右股道保持规定的高度差,以给一定速度的 列车提供向心力;而纵向水平是使同一股钢轨保 持在一个平面上;捣固是将枕木底下的道碴捣严 实,使作业过的铁路保持规定的形状。 ? 二、捣固车的类型 ? ? ? ? ? ? 现在生产捣固车的世界著名公司有奥地利的普拉塞与 陶依尔公司、瑞士的马蒂沙公司、美国的坦博公司等,他 们生产的捣固车可分为以下几种类型: 1.按同时捣固轨枕数,分为单枕捣固车(如08-16捣固 车)、双枕捣固车(如08-32捣固车)、三枕捣固车(如 DWL-48捣固稳定车)。 2.按作业对象,分为线路捣固车、道岔捣固车(如08475捣固车)。 3.按作业走行方式,分为步进式捣固车(如08-32捣固 车)、连续式捣固车(如09-32捣固车)。 4.按作业功能,分为多功能捣固车(如08-32拨道、起 道抄平捣固车)、单功能捣固车(如YD-3型捣固车)。 另外还有防尘、防噪音等具有特殊功能的捣固车。 ? 三、D08-32型自动整平捣固车 ? 是一种铁路线路维修的主要大型养路机械设备,已在铁路线 路修理、既有线路提速改造和新线建设中得到广泛应用。该车作 业走行为步进式,能进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴 捣固和枕端道碴夯实作业。利用车上测量系统,可对作业前、后 线路的轨道几何参数进行测量及记录,并通过控制系统,实现按 设定的轨道几何参数进行作业。 ? 1.结构 ? 装有32把捣固镐,可以同时捣固两根钢轨, 作业走行是步进式,为多功能的线路捣固车 D08-32型捣固车主车由两轴转向架、专用车体 和前后司机室、捣固装置、夯实装置、起拨道 装置、检测装置、液压系统、电气系统、气动 系统、动力传动系统、制动系统、操作装置等 组成。附属设备有材料车、激光准直设备、线 路测量设备等。 2.作业条件 项目 钢轨 作业条件 50 kg/m、60 kg/m、70 kg/m 水泥枕或木枕 项目 线路最大坡度 作业最小曲线 半径 运行最小曲线 半径 最大海拔高度 环境温度 特殊环境 作业条件 33 ‰ 轨枕 120m 道床 作业线路 轨距 石碴道床 单线或线间距4米以上 的复线与多线 1435 mm 100m 1000m -10 °C~+40 °C 雨天、夜间、沙 尘天气均可 线路最大超 150 mm 高 ? 3.主要技术参数: 外形尺寸(长×宽×高):23200mm×3120mm×3750mm 轨距: 1435mm 转向架心盘距: 11000mm 转向架固定轴距: 1500mm 整机质量: 58t 发动机额定功率: 235kW 最高自行速度: 80km/h 最高联挂速度: 100km/h 紧急制动距离:≤400m(在平直道上速度为80km/h时) 最小运动半径:100mm 最小作业半径:120mm 作业效率:1000m/h~1300m/h 作业精度 纵向水平:≤4mm(10米弦长内测量前后高低差) 横向水平:±2mm 正矢: ±2mm(16米弦长在每4米距离内测量) 最大捣固深度:560mm(镐尖距轨顶面) 最大起道量:150mm 最大拨道量:±150mm ? 4.作业特点 ? (1) 捣固装置作用于捣固钢轨两侧的枕底道碴,提高 道碴密实度,与起拨道装置配合消除轨道的高低不平和轨 向不良,增强轨道稳定性; ? (2)起拨道装置作用于钢轨头部,使轨排产生位移, 结合捣固作用,改善轨道几何尺寸,提高轨道的平顺性; ? (3)夯实装置作用于道床肩部,通过夯实道床肩部的 石碴来提高道床的横向阻力,增加轨道稳定性。 ? (4)抄平弦可控制起道装置进行自动抄平工作,拨道 弦可检测钢轨的实际轨向参数,输入拨道系统进行自动拨 道工作。 四、D09-32型捣固车 该车采用主机与工作小车分离的新结构,主机连续匀速向 前运行,工作小车以钢轨导向步进作业,大大降低了操作人员 的工作强度,延长机器的使用寿命。该车能进行起道、拨道、 抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴夯实作业。利用车上 测量系统,可对作业前、后线路的轨道几何参数进行测量及记 录,并通过控制系统,实现按设定的轨道几何参数进行作业。 ? 1.结构 ? 09-32捣固车是为一体的机械,采用了大量的先 进技术,如电液伺服控制技术、自动检测技术、 微机控制技术、激光准直技术等。 ? 09-32捣固车主机由两轴转向架(共6根车轴)、 专用车体和前、后司机室、卫星小车、捣固装置、 夯实装置、起拨道装置、检测装置、液压系统、 自动捣固电气系统、气动系统、记录弦张紧小车、 动力及动力传动系统、制动系统、操纵系统等组 成。附属设备有材料小车、激光准直设备、线路 测量设备、道碴犁等。 ? 装有32把捣固镐,走行方式为连续式 ? 2.作业条件 项目 钢轨 轨枕 道床 作业线路 轨距 作业条件 项目 50 kg/m、60 kg/m、 线路最大坡 70 kg/m 度 水泥枕或木枕 石碴道床 单线或线间距4米以上 的复线与多线 作业条件 33 ‰ 250m 180m 1000m -10 °C~+50 °C 雨天、夜间、沙 尘天气均可 作业最小曲 线半径 运行最小曲 线半径 最大海拔高 度 环境温度 特殊环境 1435 mm 线路最大 150 mm 超高 ? 3.主要技术参数: 外形尺寸(长×宽×高):27700mm×3050mm×3750mm 轨距: 1435mm 转向架心盘距: 13800mm 从动转向架心盘距材料小车轴距:7500mm 转向架固定轴距: 1800mm 整机质量: 73t 发动机额定功率: 348kW 最高自行速度: 90km/h 最高联挂速度: 100km/h 紧急制动距离: ≤400m(在平直道上速度为80km/h时) 最小运动半径: 180mm 最小作业半径: 250mm 作业走行速度: 0~2km/h(可调) 作业效率: 1500m/h~1800m/h 作业精度 纵向水平:≤4mm(10米弦长内测量前后高低差) 横向水平:±2mm 正矢: ±2mm(16米弦长在每4米距离内测量) 最大捣固深度:575mm(镐尖距轨顶面) 最大起道量:150mm 最大拨道量:±150mm ? 4.作业特点 ? (1)具有较高的作业精度和作业效率。 ? (2) 作业时整车连续匀速向前运行,卫星小车根据作 业情况步进式前进。 ? (3)相比D08-32型捣固车而言节约了整车随工作装置 一道频繁液压起动和制动的时间,减少了机械磨耗,提高 了作业效率和操作者的工作舒适度。 ? ? (4)能进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道 碴捣固和枕端道碴夯实作业。 ? (5)计算机ALC除能完成GVA的所以功能外, 可通过控制系统,实现按设定的轨道几何参数进 行作业。 ? (6)卫星小车相对于整车的位移量自动参与作 业运算,从而可以对应给出工作装置在每个位置 时的作业理论值。 ? (7)作业后使轨道方向、水平、高低可达到设 计标准或《修规》规定的要求。 ? 五、CD08-475型道岔捣固车 是一种对铁路线路、道岔养护施工的专用大型养路机械! 该车在道岔维修中采用科学的三线起道、四线捣固作业原理, 有4个捣固装置,由滑移回转装置和伸缩旋转装置实现铁路线路、 铁路道岔的起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴 夯实作业。利用车上测量系统,可以对作业前、后线路的轨道几何 参数进行测量及记录,并可通过控制系统,实现按设定的轨道几何 参数进行作业。 ? 1.结构 CD08—475型道岔捣固车是用于铁路道岔区维修的专用机 械,也可用于正线捣固,其工作原理与D08—32、D09—32型捣 固车相似,其走行机构、液压传动系统、电气控制系统等有许 多相同之处,有些零部件甚至可以互换。它们的主要差别在于 工作装置不同:一是CD08—475型捣固车多方向捣固装置由4个 捣固部分组成,可以横移到车体之外的第3、第4根钢轨上进行 捣固作业;其二,该捣固车除了有一修正线拨道装置以适应在 道彷区内作业外,还有一个附加的对第3轨的起道装置。该机装 有用于控制捣固、抄平、起拨道的工业计算机,在作业目标的 理论几何数据要求指导下,可以直接控制捣固抄平和起拨道操 作,根据作业需要还可自动测量实际的轨道数据,进行数据优 化或质量监测。该机可以一次性完成铁路道岔综合捣固作业, 以12号道岔为例,捣固1组不超过35 min。 CD08—475型道岔捣固车捣固装置 2.作业条件 项目 钢轨 轨枕 作业条件 50 kg/m、60 kg/m、70 kg/m 水泥枕或木枕 项目 线路最大坡度 作业最小曲线 半径 作业条件 33 ‰ 180m 道床 石碴道床 单线或线间距4米以上 的复线、多线、复 线转辙、道岔及交 叉区间 1435 mm 运行最小曲线 半径 最大海拔高度 180m 作业线路 1000m -10 °C~+50 °C 轨距 环境温度 特殊环境 线路最大超 150 mm 高 雨天、夜间、沙 尘天气均可 ? 3.主要技术参数: ? 外形尺寸(长×宽×高):32200mm×3080mm×3790mm 轨距:1435mm 转向架心盘距:14000mm 从动转向架心盘距材料小车轴距:5050mm 材料车前后轴距:6000mm 转向架固定轴距: 1800mm 整机质量: 99.5t 发动机额定功率: 348kW 最高自行速度: 90km/h 最高联挂速度: 100km/h 紧急制动距离: ≤400m(在平直道上速度为80km/h时) 最小运动半径: 180mm 最小作业半径: 180mm 作业走行速度: 0~4km/h 作业效率: ≤35min(捣固12号单开道岔) >500m/h(在枕距1840根/公里的平直轨道上) 岔区作业宽度: 最小1750mm、 最大3300mm 作业精度 纵向水平:≤4mm(10米弦长内测量前后高低差) 横向水平:±2mm 正矢: ±2mm(20米弦长在中点测量误差) 最大捣固深度:580mm(镐尖距轨顶面) 最大起道量:150mm 最大拨道量:±150mm ? 4.作业特点 ? CD08—475型道岔捣同车的2轴转向架,前部的 是驱动转向架,后部的足从动转向架。该转向架 采用摇枕和侧架一体式的H形整体焊接构架。转 向架与车体用球面心盘连接,采用一系弹簧悬挂。 其中,轴箱采用导框定位式结构,可以容许轴箱 与转向架侧架之间在铅垂方向有较大的相对位移, 但在前后、左右方向只能在容许的间隙范围内有 较小的位移。一系弹簧悬挂装置设在侧架与轮对 轴箱之间,使车体的振动可被弹簧衰减。 六、捣固车的一般运用 ? 1.D08-32型捣固车的运用:新建、大修、 山区、小半径、起拨道量较大等原始几何 参数较差线路的修理作业。 ? 2.D09-32型捣固车的运用:既有线提速、 平原、长大直线及大半径、起拨道量较小 等原始几何参数较好线路的修理作业。 ? 3.CD08-475型捣固车的运用:道碴区域和 附属设备校对的复杂地段的修理作业。 第二节 稳定车 一、作用及工作原理 ? WD-320轨道动力稳定车是线路修理、提速改 造和新线建设作业机组中重要的配套设备。 WD320型动力稳定车在维修作业、大修作业及新线铺 轨作业中,紧跟在捣固车之后,进行快速的、有 控制的轨道压实稳定作业,提高铁路的运行速度, 使铁路的运输能力得到更有效地发挥。 该机通过 两套激振装置,强迫道床及轨排产生横向水平振 动,并向道床传递垂直静压力,使道碴流动重新 排列,互相填充达到密实,实现轨道在振动状态 下有控制地均匀下沉而不改变线路原有的几何形 状和精度,以提高作业线路的纵横向阻力和道床 的整体稳定性,可以有效降低线路维修作业后列 车限速运行的限定条件。 ? 二、结构 ? WD320型动力稳定车主要由转向架、专用车体和前后司机室、 稳定装置、单弦与双弦检测装置、液压系统、电气系统、气 动系统、动力走行传动系统、制动系统、车钩缓冲装置等组 成 1.柴油机与动轮之间的传动部件总称为走行传动系统 2.稳定装置由液压马达、传动轴、激振器、垂直油缸、夹钳 油缸、夹轨轮、走行轮和四杆机构等组成。 3.转向架将两个和两个以上轮对,按规定轴距用侧架或构架 连成一体,并装有减震弹簧,与车架用中心销链接。 4.由单弦、双弦、电子摆等三套相互独立的测量系统组成的 总测量系统 5.液压系统职能分为振动驱动回路、作业走行回路、作业机 构控制回路和冷却回路四个独立液压回路。 6.电气系统是稳定车运行和作业的控制核心 7.制动系统由风源、制动机和基础制动三个分系统组成。 ? ? ? ? ? ? ? 三、作业条件 项目 钢轨 轨枕 道床 作业条件 项目 线路最大坡度 作业最小曲线 半径 运行最小曲线 半径 最大海拔高度 作业条件 33 ‰ 180m 100m 50 kg/m、60 kg/m、70 kg/m 水泥枕或木枕 石碴道床 单线或线间距4米以上 的复线、多线 作业线路 1000m 轨距 1435 mm 环境温度 特殊环境 -10 °C~+50 °C 雨天、夜间、沙 尘天气均可 线路最大超 150 mm 高 四、主要技术性能 项目 外形尺寸 性能参数 长18942mm 宽2700mm 高3970mm 项目 传动方式 性能参数 液压传动(高速运行) 液压传动(作业走行) 最高双向自 行速度 80km/h 最高连挂运 100km/h 行速度 作业走行速 0-2.5km/h 度 柴油机功率 348kW 质量 60t 自运行制动 空气排风制动,一次缓 方式 解,缓解时间<10s 单车紧急制 作业走行制 ≤400m(80km/h运行) 液压制动 动距离 动方式 振动频率 0-45Hz 总激振力 0-320kN ? 五、作业特点 ? WD320型动力稳定车是模仿列车运行时对轨道 产生的压力和振动等综合作用而工作的。作业时, 由一台液压马达同时驱动两套稳定装置的两个激 振器,使激振器和轨道产生强烈的同步水平振动。 轨道在水平振动的作用下,道碴重新排列和密实。 与此同时,稳定装置的垂直油缸分别给予两侧钢 轨向下的动力,使轨道均匀下沉,并达到预期的 下沉量。通过动力稳定车作业后能够迅速提高线 路横向阻力和道床的整体稳定性,特别是对于刚 捣固完的线路,稳定作业可以起到很好的巩固作 用。 第三节 清筛机 ? 一、作用及工作原理 ? SRM80型全断面道碴清筛机是线路大修施工的主 要大型养路机械。该机可在不拆除轨排的情况下, 通过挖掘链运动将轨排下的道碴挖出,振动筛对 挖出的道碴进行筛分,污土由污土输送带抛到该 机前方线路的两侧或物料运输车内,清洁道碴可 直接回填到道心内,也可由回填输送带回填到挖 掘链后方钢轨两侧的道床内。道碴在线路的整个 断面内均匀回填,可减小捣固作业线路的作业量。 在翻浆冒泥路段,该机可对道床石碴进行全抛作 业。 ? 二、清筛机的分类 ? 三、结构 ? 四、作业条件 项目 钢轨 轨枕 道床 作业条件 项目 作业条件 250m 180m -10 °C~+50 °C 雨天、夜间、沙 尘天气均可 50 kg/m、60 kg/m、70 kg/m 混凝枕或木枕 碎石道床 作业最小曲线 半径 运行最小曲线 半径 环境温度 轨距 1435 mm 特殊环境 线路最大坡 33 ‰ 度 ? 五、主要技术参数: ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 装机功率: 504 KW 轨距: 1435 mm 作业效率: 550m3 /h 最高自行速度: 80KM/h 最高联挂速度: 100KM/h 最大作业深度(轨面下): 900mm 最大起道量: 180mm 最大拨道量: ±170mm 外型尺寸: 28510×3150×4750mm 整机质量: 80T ? 六、作业特点 第四节 配砟整形车 ? SPZ-200双向配碴整形车通过中犁、侧犁、 翼犁等工作装置完成道床的配碴整形作业, 使道床布碴均匀。道床断面按技术要求成 形,清扫装置将作业时残留于轨枕和扣件 上的道碴清扫并收集,再通过输送带移向 道床边坡,以达到线路外观整齐美观的效 果。