轨道交通施工车辆检修新技术及装备研究

王 磊

(中铁十六局集团电气化工程有限公司，北京 100018)

在轨道交通工程施工之中，常见施工车辆的种类比较多，主要包括接触网作业车、接触网普通放线车、接触网恒张力放线车以及轨道起重机等，轨道交通施工车辆在运行作业的过程中比较容易出现各种故障，导致轨道交通工程施工受到影响，因此，需要对各种轨道交通施工车辆进行及时检修，确保车辆能够正常运行作业。但由于不同的轨道交通施工车辆出现的故障也各不相同，所以对常见轨道交通施工车辆容易出现的故障进行分析，并探讨检修中可应用的新技术和设备，使车辆得到有效的检修、恢复正常工作状态。

1 常见轨道交通施工车辆易出现的故障问题及原因分析

1.1 接触网作业车制动闸瓦偏磨及原因分析

接触网作业车在实际施工运行的过程中容易出现制动闸瓦偏磨故障问题，所谓制动闸瓦属于接触网作业车基础制动装置结构的组成部分，其结构如图1所示。

图1 接触网作业车基础制动装置结构图

该装置的工作原理为：接触网作业车运行过程中，若处于制动需求而采取制动，压缩空气会从总风缸减压阀向制动缸内进入，从而对各连接结构起到推动作用，最终将制动力经闸瓦压制车轮之上，从而使接触网作业车实现制动。因此装置属于杠杆系统，制动缸推力会经竖杆和横杆两级进行放大[1]。车辆缓进的情况下，会将制动缸风压切除，并在制动缸内部以压缩弹簧所具备的复原力来带动杠杆系统，使之恢复至缓解状态，从而使闸瓦与车轮踏面之间相互脱离。接触网作业车制动杠杆板上通常会装置横向拉杆，其作用在于能够对闸瓦制动过程中出现的横向窜动进行限制，但因其长度比较固定，且闸瓦左右位置无法调节，闸瓦易出现偏磨，受司乘人员驾驶偏好的影响，导致闸瓦更易发生偏磨，本单位使用的DA12型接触网作业车便出现过这种问题。

1.2 接触网恒张力放线车张力机故障及原因分析

中铁十六局电气化工程有限公司吴中城际铁路项目中使用了型号为HFX的接触网恒张力放线车，使用前对该车辆进行了检测，检测结果证实该车性能良好，运行正常，但施工至一半左右的时候该车辆出现了故障，主要表现为张力机回牵无力，且速度比较缓慢。正常情况下导线向张力机上缠绕的速度约为1 km/h，但实速仅为0.3 km/h，并且回牵力比较低[2]。通过检测发现发动机工作正常、报警故障提示未出现，驱动齿轮未损伤，考虑液压系统以及电控可能存在问题，先对电路图进行了查看。驱动张力轮主要依靠液压马达的工作压力带动，其工作压力主要依赖电磁阀进行控制，并且控制信号属于电流信号。故使用万用表对电流值进行测量，测量结果正常，故判断液压系统出现问题。通过测压表测量发现压力偏低，通过检验得出电磁阀先导口处存在铁屑，将其清理，问题暂时得以解决。

产生此故障的原因可能与机械故障、电路控制问题以及液压系统问题相关。从上述案例可以看到，机械故障首先得以排除，继而排除电路控制问题，最终将接触网恒张力放线车张力机故障问题锁定在液压部分。当压力偏低时，会容易造成回牵力速度缓慢，可据此推断出电磁阀故障可能性较大，通过检修确定为电磁阀出现故障。

1.3 轨道起重机轮对磨耗问题及原因分析

轨道起重机在日常施工运行过程中，其轮对容易出现擦伤、尺寸变化以及踏面缺陷等问题。轨道起重机是日常施工常用承重设备，当其起动重物的重量过大时会导致车身承载超负荷，使其轮对受到影响，从而容易出现擦伤、尺寸变化以及踏面缺陷等问题[3]。

2 常见轨道交通施工车辆故障检修中新技术和装备分析

上述故障问题可以采用如下检修新技术和装备来进行解决。

2.1 接触网作业车制动闸瓦偏磨问题的检修技术方法

从上述问题原因分析可知，导致此问题出现的原因主要是由于厂家设计缺陷，即采用了长度固定的横拉杆。因此，可以将此装置进行技术改进，将长度固定的横拉杆替换为可调节的横拉杆，从中间位置将横拉杆切断，将反螺纹螺母焊接于一端，将正螺纹螺母焊接至另一端，并加工出与上述正反螺纹螺母配套的螺杆，从而能够通过旋转螺杆使同侧轮对其两侧的闸瓦横向间距进行调节，保证闸瓦能够在适当位置与踏面之间接触。在制动过程中，制动力会向轮对滚动圆位置集中施加，有效避免了闸瓦同轮对边缘处的磨耗，从而避免闸瓦出现偏磨。

2.2 接触网恒张力放线车张力机故障的检修技术方法

该张力放线车对先导溢流阀吸油纯净度有着较高的要求，但是由于现场施工环境和工况非常差，导致过滤精度要求提升。通过对吸油滤清器进行检查得出，其过滤精度可达到25 μm，所以需要采取提升设计精度操作。滤清器设计的过程中应该满足如下条件：

(1)过滤器的通油能力应该满足要求，且需保证压力损失较小；

(2)过滤精度必须与元件或者是系统所需的清洁要求相符；

(3)滤芯所采用的滤材应该满足对相应的介质要求，同时还应具备一定的强度；

(4)滤芯强度以及压力损失属于重点考虑因素；

(5)应该保证滤芯的清洁且更换具备便捷性；

(6)具备重新保护功能的附件。例如，附带滤芯污染指示装置以及旁通阀相关开启装置。

依据图纸参数的相关要求，选择SP10×10这一型号的过滤器总成，能够符合图纸上对滤清器作出的相关要求，即流量在120.5 L/min以上，旁通开启压力在5 MPa以下。完成更换操作之后，张力机实现常态工作，之后再无此类故障发生。

2.3 轨道起重机轮对磨耗问题的检修装备

针对当前轨道起重机轮对出现的磨耗问题，可以采用轮对动态测量系统进行解决。轮对磨损会影响轨道起重机行车安全，轮对动态测量技术的应用能够实现自动化测量，能够及时发现轮对出现的擦伤、磨损、裂纹等一系列问题，能够弥补以往定期检测才能发现问题不足。轮对动态检测系统主要是由轮对踏面探伤检测系统以及轮对尺寸测量系统构成。前者是采用电磁超声探伤技术来实现检测，通过这种检测技术能够对车轮踏面以及表面出现的缺陷实施动态化检测。后者主要运用激光位移传感器以及CCD图像传感器这两项装置进行检测。其中前者主要是对轮对的内侧距离以及轮辋尺寸进行检测，而后者则是对踏面轮廓以及轮缘尺寸进行检测。通过检测能够及时发现轨道起重机轮对的磨耗情况，便于采取措施进行处理，从而实现轨道起重机的安全运行。

3 结束语

综合上述内容，轨道交通工程施工中各类施工车辆是重要施工装备，保证这些施工车辆运行的安全性与可靠性，能够使轨道交通工程施工的有效性得到提升，并且还能够提高轨道交通运营的安全性。因此，需要采取有效的、新型的检修技术和装备来提升轨道交通施工车辆检修的效果，使车辆能够在实际生产过程中安全运行，保证轨道交通工程及时、顺利地完工。