TY5CT型接触网作业车设计

王鸿博，朱俊亚，张增礼

(太原轨道交通装备有限责任公司产品开发部，山西太原030009)

0 引言

接触网作业车用于电气化铁路接触网上部设备在停电状态下的安装、调整、检修及日常检查、保养等施工作业，同时可作为牵引车使用。随着我国铁路建设现代化进程的飞速发展，对工程作业车性能提出了更高的要求，在铁路曲线线路外轨超高125mm时，作业就需要平台能够自动调平。TY5CT型接触网作业车可在线路外轨超高200mm的范围内，通过“平台自动控制系统”自动实现作业平台的调平与复位。

1 作业车主要结构及部件

TY5CT型接触网作业车总图，如图1所示，该作业车采用四轴机械传动[1]方式，作业装置动作平稳、准确，作业走行驱动好，作业制动性能正常。其基本构造包括司机室、底架、转向架、动力传动系统、电气系统、制动系统、液压升降回转平台和随车起重机等。整车主要参数，见表1。

图1TY5CT型接触网作业车总图

表1整车主要参数

1.1 动力传动系统

动力传动系统要满足整机双向区间运行好作业走行速度的要求，还要为正常的电源、液压源和气源提供动力。发动机、离合器和变速箱联接在一起安装于作业车的底架上，变速箱输出扭矩通过万向轴驱动换向箱，换向箱为双端输出，分别驱动前后转向架上的车轴齿轮箱，从而驱动车轴转动。

TY5CT型接触网作业车采用潍柴动力的WP10.336型电喷水冷柴油机作为动力，该柴油机型式为直列、直喷、水冷、六缸、四冲程、增压中冷、高压共轨，额定功率/转速为247kW/2200r/min，最低怠速为(600±50)r/min。燃油喷射系统采用了BOSCH的最新第二代电控高压共轨技术，电子控制单元ECU控制系统，排放可达到国Ⅲ标准。

与相同功率等级的康明斯柴油机相比，具有结构紧凑，使用可靠，动力性、经济性等技术指标优良，起动迅速，操作简单和维护方便，配件供应充分、排放标准高等优点。

传动系统主要由离合器、变速箱、万向节传动轴、换向分动箱、车轴齿轮箱组成。本车采用：原装进口LIPE15/380-2LP型离合器，分段式即范围档换档的富勒RTO-11509F型变速器，为我公司专门定制的TY290型换向分动箱，我公司自主研发的TYT03型车轴齿轮箱。

1.2 司机室

司机室是司乘人员的工作场所，内部设有前、后司机工作台，司机专用座椅、卧铺、工具柜、监控柜、文件柜等设施。外部由钢结构骨架外蒙薄钢板组成，内侧装有装饰板，中间填充隔热阻燃保温材料。装饰板为双贴面防火板。司机室内顶棚中部安装有海尔嵌入式3P冷暖空调，还设有发动机、换向箱吊装天窗，前后安装有电风扇，两侧设有照明灯和音响喇叭。前后挡风玻璃均为电热玻璃，并设有喷水刮雨器，安装雨刮器电机处均设有检修口。侧窗为带有纱窗的推拉式双层结构。

司机室前端设有前照灯、标志灯、百叶窗等，左右两侧和后端各设有入口门，后墙外设有左右两个走台灯，车顶装有风喇叭、警示灯、天线等。

1.3 转向架

转向架为二轴动力转向架，见图2所示，构造速度120km/h。该转向架主要结构为：构架组成、一系悬挂装置、车体支撑装置、牵引装置、车轴齿轮箱悬挂装置、基础制动装置等。一系为轴箱拉杆、螺旋圆弹簧、垂向油压减振器；车体支撑装置为橡胶堆及横向油压减振器；牵引装置采用低位牵引拉杆。基础制动装置为杠杆机构单侧闸瓦制动，设置有闸瓦间隙调整装置。车轴齿轮箱采用抱轴式悬挂方式，用平衡拉杆通过橡胶弹性支撑在构架上。

图2转向架

1.4 制动系统

本车制动系统包括基础制动、空气制动、手制动。基础制动装置位于转向架上，每个转向架安装有两个制动缸，单侧踏面制动方式。闸瓦为货车用高磷铸铁闸瓦，闸瓦间隙调节器为手动调节方式。

空气制动系统包括风源系统、控制系统、辅助系统和制动机系统四个部分。风源系统由主发动机带动一台深圳聚才JC-90型活塞式空气压缩机，额定排气量为1.08m3/min。空气压缩机向总风缸送风，在空压机出风口装有安全阀、止回阀、油水分离器、压力调节阀和减荷阀。油水分离器可将压缩空气中的油及水分离出来，保证总风的清洁干燥。

手制动装置采用货车通用件,由蜗轮蜗杆传动方式收紧手制动链而实现制动并自锁。

1.5 立柱平台

本车安装全液压升降回转平台，主要由立柱、平台、回转机构、升降油缸、自调平装置等组成。

立柱为五边形箱型焊接结构，三节柱体内外相套，外置单作用双级油缸，带动立柱升降。液压马达驱动蜗轮蜗杆减速机带动回转支承实现立柱左右旋转。平台与立柱通过螺栓联接，立柱侧面设有上下平台的升降梯。平台上安装有施工作业装置：拨线机构、导线支撑装置、检测弓架、电气控制箱等。

1.5.1自调平装置

自调平装置主要由液压系统、调平机构、电气（智能控制）系统组成。液压系统包括：液压泵、电磁换向阀、液压马达、升降油缸、管路等，用来驱动平台的调平、复位、升降、旋转动作。调平机构主要由铰接底座、蜗轮蜗杆升降机构、锥齿轮、安装支架、自救手柄等组成。电气（智能控制）系统[2]包括参数传感器、控制屏、控制器（包括PLC、信号采集模块、控制电路板等）。控制器作为整个装置的控制中枢，向各个电磁阀发出命令信号从而实现对液压及机械部分的控制，进而控制立柱平台完成各项指定动作。平台调平试验结果，见图3所示。

图3平台调平试验结果

1.5.2平台的操纵

平台的升降和旋转有两种操纵方式：1）操纵后司机台上的相应旋钮；2）通过显示屏触屏操作。

在伸缩立柱内布置拉线式位移传感器，用于检测平台的升降高度。在立柱底座上安装转角传感器，用于测量平台的旋转角度。传感器输出的电流信号传输到控制器转换成相应的数字信号，经过运算转换成实际的高度、转角值并显示在控制屏（触摸屏）上，操作员根据屏上的显示数据，触控界面上的命令按钮，这些控制命令通过控制器转换为各种数字信号，再由内部的继电器转换为相应的脉冲信号，打开相应的液压油路，从而实现对液压油缸的伸缩及液压马达的转向控制。操作员还可通过触摸屏输入指定数值，控制平台的升降及旋转。

控制屏分主、副双屏的控制模式，即在司机室的后司机台和平台上分别装有主控制屏和副控制屏。两个控制屏对平台的动作具有相同的控制功能，但主控制屏作为最终控制端具有切换控制权的权限，而副屏不具备该权限，提高了操作过程中的安全性。

2 结束语

随着我国铁路建设现代化进程的飞速发展，对工程作业车性能提出了更高的要求。传统的升降旋转平台在曲线线路外轨超高的情况下，车身会倾斜，固定在其上的立柱平台随之也跟着倾斜，平台地板面距轨面最高达6.8m，外轨超高最大达200mm，等同于倾斜7.9°，作业人员的安全受到很大的威胁。在铁路曲线线路外轨超高125mm时作业，就需要平台能够自动调平。TY5CT型接触网作业车可在线路外轨超高200mm的范围内，通过“平台自动控制系统”自动实现作业平台的调平与复位；在动力源发生故障的情况下，可采用手动方式将平台调平或复位。操纵人员对作业工况心中有“数”，机械电子、软件多重安全保护，加强了作业的安全可靠性，提高了接触网作业车的使用性能和技术档次。

[1]北京铁路局，中铁宝工有限责任公司.TB/T2180—2006电气化铁道接触网综合检修作业车技术条件[S].北京：中国标准出版社，2006：6-21.

[2]单亚男,刘志奇,武宗才,等.接触网作业车自动控制作业平台的实现[J].液压与气动，2011(5):58-61.