袁宏超（中鐵工程機械研究設(shè)計院有限公司，武漢　430066）

長鋼軌拖拉推送車的設(shè)計

袁宏超
（中鐵工程機械研究設(shè)計院有限公司，武漢430066）

為滿足客運專線建設(shè)的需要，設(shè)計了長鋼軌拖拉推送車。本文介紹了長鋼軌拖拉推送車的結(jié)構(gòu)和特點以及液壓系統(tǒng)設(shè)計。

客運專線；長鋼軌；推送車

0　引言

客運專線因其準高速、高速的特性，對線路高平順性、高穩(wěn)定性的要求越來越高。因此在客運專線建設(shè)中，采用長鋼軌鋪軌機組一次鋪設(shè)500米長鋼軌將成為主流。長鋼軌鋪軌機組由履帶式鋼軌拖拉車、主機（1、2號機）、長鋼軌拖拉推送車、車載運枕龍門吊、枕軌運輸車組等幾部分組成。長鋼軌拖拉推送車作為長鋼軌鋪軌機的一部分，其主要作用是：利用卷揚機、分軌裝置及長鋼軌推送裝置將長鋼軌從枕軌運輸車組上拖拉推送至主機兩側(cè)的前端。

1　主要參數(shù)

拖拉裝置牽引力　45×2　KN牽引速度　10　m/min系統(tǒng)最大壓力　16　MPa推送裝置推送速度　20　m/min總驅(qū)動扭矩　882×12　NM系統(tǒng)最大壓力　22　MPa分軌裝置油缸推力　50×2　KN系統(tǒng)最大壓力　18　MPa整機功率　100　KW

2　主要特點

長鋼軌拖拉推送車是將長鋼軌從枕軌運輸車上拖拉推送至主機兩車前端的專用設(shè)備，是長鋼軌鋪軌機組的重要組成部分。考慮施工空間的限制及整個機組的資源整合利用，長鋼軌拖拉推送車以電機為動力，拖拉、推送分軌均采用功率密度大的液壓系統(tǒng)來完成。

長鋼軌拖拉推送車以N17專用平車為平臺，所有功能部件均布置在其上。其整機結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1　長鋼軌拖拉推送車

（1）長鋼軌拖拉推送車兼顧有砟、無砟軌道兩種施工方案，兩套鋼軌拖拉、推送裝置對稱布置在N17平車上，在有砟軌道鋪設(shè)施工時，鋼軌拖拉、推送裝置在車體上成喇叭型布置（如圖1所示），如改換成無砟軌道方案施工時，只需松動螺栓，將鋼軌推送裝置前端向內(nèi)偏擺1.6812°成平行布置即可。

（2）鋼軌拖拉、推送動作采用負載敏感液壓控制系統(tǒng)，具有驅(qū)動力大、無級調(diào)速和控制簡單的優(yōu)點，并且鋼軌拖拉、推送速度與負載（鋼軌摩擦阻力）無關(guān)，可精確控制。

（3）鋼軌推送動作采用低速大扭矩方案，用低速大扭矩馬達直接驅(qū)動輥輪，結(jié)構(gòu)簡單緊湊，助推力大，安全可靠。

（4）加壓保壓系統(tǒng)采用6根加壓油缸并聯(lián)連接且通過蓄能器保壓的方案，使每組輥輪與鋼軌間維持合適且相同的壓緊力，確保驅(qū)動力分配均勻，傳動平穩(wěn)且不傷軌面。

（5）長鋼軌拖拉推送車采用開式液壓系統(tǒng)傳動和電氣控制操作，自動化程度高。

3　液壓系統(tǒng)原理

長鋼軌拖拉推送車液壓系統(tǒng)由兩個開式回路組成，分別是由齒輪泵提供油源的加壓、分軌回路和由負載敏感變量泵提供油源的拖拉、推送回路。液壓原理圖如圖2所示。

電機6驅(qū)動變量泵7和齒輪泵9，變量泵7提供的壓力油經(jīng)比例多路閥20（a2、a4比例動作）進入液壓卷揚機22使其工作拖拉鋼軌。當鋼軌從枕軌運輸車組拖拉到分軌裝置時，齒輪泵9提供的壓力油經(jīng)電磁閥12（YA1得電）、電磁閥13（YA4、YA5得電）和平衡閥15進入分軌油缸19，分軌油缸推拉分軌裝置使鋼軌移動調(diào)整到位。液壓卷揚機22繼續(xù)拖拉鋼軌使其經(jīng)過推送裝置到達拖拉推送車前端，這時齒輪泵9輸出的壓力油經(jīng)電磁閥12（YA1得電）、電磁閥13（YA2、YA3得電）和二次限壓溢流閥14及平衡閥15進入加壓油缸17的有桿腔，加壓油缸17縮缸帶動驅(qū)動輥輪對鋼軌加壓。當壓力傳感器16檢測到加壓壓力上升到上限設(shè)定值時，電磁鐵YA1、YA2、YA3斷電，齒輪泵9卸荷，加壓油缸由蓄能器18保壓；當壓力傳感器16檢測到加壓壓力下降到下限設(shè)定值時，電磁鐵YA1、YA2、YA3得電，齒輪泵9給加壓油缸17供油加壓，使加壓壓力回到上限設(shè)定值。這時比例多路閥20中的a1、a3比例動作，變量泵7提供的壓力油進入驅(qū)動馬達20，驅(qū)動馬達帶動輥輪旋轉(zhuǎn)把鋼軌推送出去。

加壓、分軌回路在推送鋼軌的過程中能自動調(diào)節(jié)輥輪對鋼軌的緊壓力并使之相等，確保驅(qū)動力均勻，傳動平穩(wěn)，避免了因鋼軌變形造成的輥輪打滑，并且蓄能器在推送過程中吸收壓力沖擊和脈動，保證加壓時不對鋼軌產(chǎn)生沖擊，保護軌面不受傷害。

圖2　長鋼軌拖拉推送車液壓原理圖

拖拉、推送回路采用負載敏感液控系統(tǒng)，無級調(diào)速，控制簡單，保證了拖拉、推送動作的速度不受負載變化的影響，并且泵的流量完全用于系統(tǒng)所需，無溢流損失，效率高。

［1］林建亞，何存興.液壓元件［M］.北京：機械工業(yè)出版社，1988.

［2］雷天覺.新編液壓工程手冊［M］.北京：北京理工大學出版社，2000.

［3］成大先.機械設(shè)計手冊［M］.北京：化學工業(yè)出版社，2008.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.042