固定式架车机安装技术及安装质量控制要点

2017-06-01林本伟

设备管理与维修 2017年1期

关键词：架车基座转向架

林本伟

（福州市城市地铁有限责任公司运营分公司，福建福州350012）

固定式架车机安装技术及安装质量控制要点

林本伟

（福州市城市地铁有限责任公司运营分公司，福建福州350012）

分析固定式架车机的结构组成及安装流程，从承载基座、举升单元、轨道桥安装等几个关键步骤，探讨固定式架车机的安装过程及质量控制。

固定式架车机；安装技术；质量控制

0 前言

固定式架车机与数控不落轮镟床、列车清洗机并称车辆段3大工艺设备，主要用于地铁电客车大架修及车底检修作业[1]。由于架车作业的特殊性，对安装技术及质量控制有很高的要求。

1 工程概况

福州地铁1号线配备有唐山百川智能机器有限公司生产的固定式架车机组1套，该架车机组为地下固定式，安装在新店车辆基地的联合检修库内，用于1号线电客车架修时的起落车作业以及架修时的车体支撑，便于对车下机械、电气部件进行检修作业。固定式架车机分2组，每组由6个单坑架车机（图1），1个中央控制台，1个现场遥控器、6个现场确认按钮站等组成，各组均可以完成单节、3节列车为，1个待架车单元的支撑和起落作业。

架车作业时，由内燃机车将待架车单元牵引到架车台位上。固定式架车机的转向架举升单元由地下起升将待架车单元同步举升到设定的高度并锁定，需要更换转向架时，起升固定式架车机的车体举升单元到位并锁定，工作人员解除转向架与车体的连接，落下转向架举升单元、复位，从单元车辆下推出转向架，利用库内安装的转向架转盘使所有转向架进入转向架修理区。与转向架分解后的车体通过工艺转向架或者天车移至固定式车体支撑机位置，起升固定式车体支撑机装置并锁定，退出工艺转向架或解开车体吊具，进行车体维修作业。

2 固定式架车机的安装流程

（1）根据图纸和现场的实际情况编制作业指导书。

（2）准备好安装过程中需要的全站仪、水准仪、全方位投线仪、框式水平仪、红外测距仪、卷尺等量仪。

（3）准备好安装过程中需要的各种机具，如焊机、吊车、间隙调节工具等。

图1 单坑架车机结构示意图

（4）准备好安装过程中需要的辅料，如吊环螺钉、垫铁、灌浆水泥等。

（5）根据设计图纸将安装基准确定出来，并根据安装基准对关键尺寸，如基坑外形尺寸、定位尺寸、承重平台标高、轨道标高等进行测量验收，保证设备可以顺利安装完成。

3 设备安装技术和质量控制

3.1 安装检修平台

架车机组基坑呈方形3层断面，基坑内无隔断墙。在库内轨道顶面（标高±0.00 m）下方约2 m处预埋6条200×125×12 mm角钢，用于安装维修平台。平台为坚固的镀锌格栅板，承重量200 kg/m2，可保证维护人员在上面安全作业。安装过程中应将平台首先吊入，找到合适位置后将周边与角钢焊接固定，从而为安装人员提供安装平台以便后续安装工作的进行。

3.2 安装承载基座

在基坑中间部分标高为-0.40 m和-1.60 m的台阶面的预埋件上安装承载基座，在承载基座的两侧安装转向架举升单元和车体举升单元，承载基座是举升单元主要的承载体，利用承载基座可以将举升单元承受力传递至地坑基础上。

进行安装时，先使用吊机将承载基座吊送到地坑基础上安装好，然后利用水准仪进行调平，通过斜铁调整基座高度，使基座上面与库内轨道顶面（即架车机固定轨道桥顶面）的距离为235～240 mm，与此同时，使用绷钢丝、拉尺等将水平方向间的距离控制好，最后进行满焊焊接，并用混凝土浇实。

3.3 举升单元的安装

举升单元是固定式架车机的重要部件，每个基坑共安装有1对车体举升单元和两对转向架举升单元，各举升单元主要由举升柱、举升梁、导向滚轮、螺杆系统、驱动系统组成。沿轨道方向的两组转向架举升单元通过举升梁连接，轨道两侧的两组转向架举升单元通过电机后输出轴端的弹性联轴器连接，以达到互相制约的目的，可有效保证起升高度差，并保证每组举升梁处于水平状态。在举升柱的四周设置有导向机构，可有效防止举升柱横向、纵向倾斜，及防止其他方向的侧应力影响，确保举升柱能够垂直升降。驱动系统采用德国SEW公司具有驱动、减速和制动3合1功能的双出轴减速电机1对1传动丝杠。转向架举升单元驱动机构如图2所示。

图2 转向架举升单元驱动机构

举升轨与轨道同侧的两组转向架举升单元通过8个M20螺栓固联，举升轨主要承受垂向载荷，采用非标准截面设计，由厚钢板焊接后加工而成，具有足够的承载能力。

举升轨经过受力分析和有限元分析，架升车辆整车重量后，举升轨结构的安全系数为3.1，优于EN 1493-2010《Vehicle lift》（车辆升降机）中规定的静载安全系数1.5倍的要求[2]。举升单元结构复杂要严格按照以下顺序完成各零部件的组装。

（1）将丝杠组件吊入基座的轴承座，待检测齿盘到达安装位置后用顶丝及钢丝挡圈固定。

（2）安装减速电机、制动解锁装置、转向架举升单元联轴器等部件。

（3）安装气弹簧及跟随盖板。

（4）将螺母组件、举升单元托架吊入基坑，从丝杠下端旋入螺母组件。

（5）用天车将举升柱穿过举升基座，使用绷线和拉尺的方法将6个举升柱之间的相对位置调整正确。

（6）在铅垂状态下将丝杠、举升柱与托架连接。

（7）举升梁吊入举升柱并用M20螺栓连接。

（8）安装、调整相应的横向导向轮，达到与举升柱滚动接触后紧固。

（9）安装注脂器，将油管放入线缆坦克链。

3.4 安装固定轨道桥

固定式架车机的起升采用分离轨道的方式，每个基坑单独设有固定轨道桥（辅助轨），与车间轨道相接，辅助轨面与车间轨面平齐，使车辆平稳通过。轨道桥上要布置车辆定位传感器，当车辆到位后，轮子会触发定位传感器，只有车辆对位准确后，控制系统才可以进行架车机动作。

进行安装时，先将轨道桥支撑装入基坑两端。再将固定轨道桥吊入放在支撑上，待轨道桥的表面与库内轨道顶面平齐、对正，且与库内轨道的单侧间隙保持在10 mm左右后与斜铁、基座焊接固定。

在轨道桥安装过程中，2条平行辅助轨之间以及辅助轨与车间轨面之间高度差，控制在＜2 mm，架修库内轨道和架车机轨道之间的垂直对准误差要控制在±0.5 mm。

3.5 安装固定盖板

固定式架车机设有安全可靠的钢结构固定盖板，在架车机位于地下时，盖板对架车机进行完全遮盖，其强度和刚度满足载重3 t叉车安全通过，并且在每个基坑的盖板上设有1个人孔板，打开人孔板可进入地坑进行检修作业。与安装固定轨道桥的步骤相似，将固定盖板前后端部与固定轨道桥平齐、内侧端与固定轨道桥的间隙控制在7.5 mm左右，其余间隙控制在10 mm左右，与斜铁、基座焊接固定即可。

3.6 安装检测部件

为保证作业人员、被举升电客车及固定式架车机安全，设备带有多种安全检测部件[3]，安装方法及注意事项有4点。

（1）在每个举升柱的柱身内侧安装上下2个正常限位及极限限位的检测板、对应的机座部位安装4个检测开关，正常限位与极限限位触发作用的距离差为5 mm，为保证检测开关在运动过程中不损坏，必须保证检测板外侧与检测开关架体的横向安全距离为1.5～2 mm。

（2）安装车轮检测部件需保证车轮在最大偏离50 mm时仍可触发检测开关。

（3）安装螺母脱开、磨损检测部件，需保证托架脱开承重螺母最大8 mm时，承重螺母与安全螺母距离缩小3.5～4.5 mm时可触发相应检测开关。

（4）丝杠转数检测部件安装时，需保证如图3所示尺寸。

3.7 非首坑单元安装

固定式架车机各基坑内设备相似，非首坑单元均以首坑为基准按照3.1～3.6节所述进行安装，保证各基坑与首坑之间的偏差在±10 mm范围内即可。