潘玨承 譚璐
摘要:本文基于橋梁檢查車總體結構,簡述橋梁檢查車車架電氣整體布線思路,著重介紹了線槽結構及安裝設計,車下線管、電機大線等的布線設計,為橋梁檢查車的制造提供準備。
關鍵詞:橋梁檢查車;線槽設計;布線
我國高速鐵路發(fā)展迅速,而高速鐵路大部分采用高架橋結構,橋梁檢查車在未來幾年內將有較大的市場需求。而傳統(tǒng)的橋梁檢查車運行速度較慢,吊籃式的檢修工作機構安全性也較低,本文所研究的高速鐵路平臺式橋梁檢查車(以下簡稱“橋梁檢查車”)是為了滿足當前鐵路橋梁檢車需要,擬設計生產(chǎn)的高速、節(jié)能和高可靠性的工程檢查車輛。檢查車采用交—直—交傳動,裝用2臺標準的工業(yè)發(fā)電機組、JD101型牽引電機,采用PLC控制系統(tǒng),最高運行速度160km/h。采用廣泛應用于世界各地的德國MOOG公司MBL 1200T型橋梁檢查設備。與國內、外其他廠家相比,該車總的來講是一款起點高,基礎好,亮點多,性能優(yōu)異的產(chǎn)品,綜合體現(xiàn)了“可靠、成熟、先進、舒適、經(jīng)濟、適用”的技術原則。
由于車架中部上方位置均預留給平臺式工作機構及其附件,相比于常見機車,該車中部走線只能采用車下走線方式,車輛中部無法進行線槽走線,車架電氣走線設計難度相對較大。基于此背景,本文研究并設計橋梁檢查車車架電氣布線安裝,著重介紹了線槽、車下線管、電機大線等結構及安裝設計,為橋梁檢查車的制造提供準備。
1.車架整體布線思路介紹
基于上述所介紹的橋梁檢查車結構特點,車架電氣布線分為車上和車下兩部分??紤]到車上司機室至電氣室電纜種類及數(shù)量較多,這里主要采用線槽布線的方式,由于車架中部無法進行車上走線,線槽布線分為前車線槽布線和后車線槽布線。車下走線主要采用線管布線及電機大線沿壓碼布線方式,考慮到車輛中部工作機構電控柜、液壓站、空壓機、風缸等均采用靠邊布置的方式,車架中部車下走線盡量靠車輛縱向中心線布置。車上、車下線纜連接主要采用接線盒,穿線板的方式進行。
該車所用的電纜種類較多,有大功率主電路電纜、輔助電路用電纜、控制電纜、信號線、通訊線等各種功率等級和用途的電纜,存在24V低壓電和380V高壓電;由于該車采用交—直—交傳動方式,車上也存在交流電和直流電。為了防止不同功率等級,用途的電纜間產(chǎn)生電磁干擾,影響車輛正常運行,該車除了在電纜選型上盡量選擇屏蔽線外,在車架電氣整體布線上,盡量隔離不同種類的電纜[1]。橋梁檢查車電氣整體布線示意圖如圖1所示:
1.后車線槽 2.后車接線盒 3.后車穿線板 4.車下線管
5.車下電機大線 6.前車接線盒 7.前車線槽 8.前車穿線板
圖1 橋梁檢查車電氣整體布線示意圖
2.線槽結構及安裝設計
2.1線槽結構設計
線槽設計要實現(xiàn)電纜之間的電氣隔離,避免線纜之間的干擾。對于導線間互感電感耦合而言,影響干擾耦合大小的因素有電流的頻率、兩導線間的距離以及并行在一起的公共走線長度,因此,分區(qū)布線可以避免不同電壓級別的線纜自檢的干擾[2]?;诖?,并考慮線纜安裝及維護的方便,該橋梁檢查車采用隔板將線槽分為A,B,C三層,分別放置交流線,控制線和信號線。
2.2線槽安裝設計
線槽安裝主要從便利性,可靠性,可維護性角度考慮,為了方便線槽維護,同時保證線槽密封性,在線槽兩側焊接支架,槽蓋與線槽間通過螺栓連接。鑒于很多機車往常出現(xiàn)的線槽進水,進油等問題,這里著重考慮了線槽防水防油的要求,采用每隔400mm在線槽底下增加5mm厚墊板的方式,抬高線槽,同時槽蓋采取圓弧形式。
3.車下布線安裝設計
3.1車下電機大線布線設計
考慮到電機大線屬于高壓線,應與線槽內的交流線,控制線和信號線隔離,同時結合橋梁檢查車總體結構要求,該車電機大線全部采用車下壓碼走線的方式,四根電機大線在高壓柜下方通過穿線板的方式進入司機室。
3.2車下線管布線設計
由于該橋梁檢查車中部無法在車上鋪設線槽,前后線槽間采用車下線管連接的方式。線槽和線管間采用接線盒連接的方式[3]。由于線管較長,為了防止交、直流電的相互干擾,車下線管由線管A,線管B組成,線管A和線管B內分別穿交流線和直流線。線管安裝通過傳統(tǒng)的托板,墊塊和緊固件方式進行,托板與墊塊間采用緊固件連接,便于維護。
4.總結
4.1考慮到該橋梁檢查車的整體結構,相比于常見機車在車架電氣布線設計上有所區(qū)別,同時在整體布局上盡量隔離不同種類的電纜。
4.2該橋梁檢查車在線槽結構及安裝上,借鑒以往各種車型的線槽結構,作了適當?shù)母倪M。
4.3由于同類工程車輛目前在國內還較少,本文所進行的車架電氣布線安裝設計及研究,為橋梁檢查車的制造提供準備的同時,對于類似結構的工程車輛也具有一定的參考價值。
參考文獻:
[1]陳窮.電磁兼容性工程設計手冊[S].北京:國防工業(yè)出版社,1993.
[2]張雪.HXD1C型機車中央線槽及布線分析[J].鐵道機車車輛工人,2011年3月第3期.
[3]劉學全,姚平剛,陳旭鴻.軌道機車電氣設備的電氣搭接分析及設計技術[J].機車電傳動,2014年第3期.