浅析RTT-2000型公铁两用车在城市轨道交通行业中的研究及应用

2022-11-18张铭

甘肃科技 2022年20期

关键词：公铁车钩轨道

张铭

（兰州市轨道交通有限公司，甘肃兰州 730000）

1 RTT-2000型公铁两用车结构及组成

1.1 RTT-2000型公铁两用车结构组成

RTT-2000型公铁两用车主要由驱动轮、车桥、变速箱、驱动系统、悬挂系统、急停装置、蓄电池、电气控制系统、驾驶室、警示灯、液压控制系统、车钩高度调整装置、车钩连接装置、导向升降系统、轨道导向装置、车体等组成[1]。

1.2 RTT-2000型公铁两用车技术参数

RTT 系列公铁两用车共有RTT-1000、RTT-1500、RTT-2000、RTT-2500、RTT-6000等5个型号，将RTT-1000、RTT-2000、RTT-2500 3种型号的技术参数对比如表1所示。

表1 RTT-1000、RTT-2000、RTT-2500公铁两用车技术参数对比

RTT-2000型公铁两用车适用轨距1 435 mm，自重8.5 t，启动牵引力达到25 kN，有效牵引力达到20 kN，牵引吨位可达到300 t。具有良好的制动性能，在空载模式下，制动距离不大于1 m，牵引模式下，制动距离不大于2 m。由四轮驱动，配备前后重载车桥，车轮采用钢制实心外附特种聚氨酯，耐磨耐腐蚀，前后轮均可左右转向，亦可正反向双向牵引走行，可斜向行驶可圆周走行，适用于多种作业场合。尤其是其转弯半径不大于3.5 m，在库内等狭小空间的运用有极大的优越性。其配备的遥控器遥控距离可达200 m，大大提高了作业效率。该车设计两档速度模式，其中轨道牵引模式使用0～3 km/h档，公路走行采用0～5 km/h档，2种模式均可实现可无极调速，在使用中平稳启停，有效地避免安全事件的发生。定位精度≤±2 mm，在配合镟床镟轮作业中实现精准对位，可有效提高镟修效率及精度。其配备的蓄电池容量920 Ah，输出电压48 V，在每次充满电后空载走行距离不小于20 km，每次充满电后牵引走行距离不小于10 km。配备2台功率9 kW的交流变频电机。具备人工驾驶和无线遥控2种控制方式[2]。

RTT-2000型公铁两用车前后两端均设有车钩适配器连接法兰，配备适配地铁列车的1个密接式车钩适配器和1个适配于地铁工程车辆的13#车钩适配器，车钩中心高度在从600～1 050 mm范围内调整。全车配备6个紧急制动按钮，其中车体四角、操作面板及遥控发射器上各1个，在突发情况下能就近拍下紧急制动按钮，防止事故发生或事故发生后事态扩大[3]。

1.3 RTT-2000型公铁两用车动力传导方式

RTT-2000型公铁两用车采用电力驱动模式，配备DC48 V蓄电池组输出48 V直流电，通过驱动逆变器将直流电转换为48 V交流电供给前后两台9 KW交流驱动电机为公铁车提供驱动动力；通过控制逆变器将直流电转换转换为24 V交流电供给电气控制系统；通过液压逆变器将直流电转换为24 V交流电，供给液压部件的电磁开关，实现转向、停车、运行模式转换等功能。RTT-2000型公铁两用车的驱动动力是2台驱动电机通过联轴器连接齿轮箱，由齿轮箱带动驱动车桥和车轮实现公铁两用车走行[4]。

2 RTT-2000型公铁两用车功能介绍

2.1 公路、铁路两种运行模式

RTT-2000型公铁两用车设置有铁路轨道行走轮对和公路行走橡胶车轮，在公路上行驶时由聚氨酯公路车轮驱动，可在平整地面自由通行，由于其4个公路车轮均可左右转向，使得其可实现斜向走行和圆周走行，满足狭小空间的通过要求。当需要在轨道上行走时，则收回公路用聚氨酯车轮，放下轨道轮对即可。RTT-2000型公铁两用车可以通过各类道岔及弯道，并具备一定的爬坡能力。

2.2 人工驾驶和无线遥控两种控制模式

RTT-2000型公铁两用车可人工驾驶也可遥控驾驶。RTT-2000型公铁两用车设计封闭式司机驾驶室，防驾驶人员被雨淋、风吹、日晒。驾驶室内设置驾驶座椅、方向盘、左右操作面板、脚踏开关等驾驶操作装置、设施。驾驶人员可在驾驶室内操作公铁两用车。公铁两用车还设置有无线遥控接收器，通过随车适配的遥控器可在周围200 m范围内通过遥控器实现遥控驾驶，通过遥控器可控制其前进、后退、重启、急停、喇叭、导向机构压力校正、制动缓解等功能，满足正常的使用需求。这2种控制模式具备安全联锁功能[5]。

2.3 与地铁列车自动车钩、半自动车钩快速挂钩功能

RTT-2000型公铁两用车两端均配备车钩适配器，且高度在600～1050 mm范围可调，配备各型地铁车辆通用型车钩适配器，前后两端安装的车钩适配器通过法兰式连接，可配置各型地铁地铁列车Mp车、M车或调机、轨网检测车、平板车、接触网作业车等车钩的适配器。通过其安装的车钩，可与地铁列车自动车钩、半自动车钩等各种型号的车钩进行快速连挂，使用方便、快捷，极大提高了生产效率。

2.4 无级变速、双向牵引、任意转向运行模式

RTT-2000型公铁两用车配备前后三点悬挂重载车桥，四轮驱动、无级变速，可正反向双向牵引，且具备特殊蠕动速度控制功能。其蠕动速度控制功能，特别适合不落轮镟轮时精确定位的使用要求。无级变速模式更适应了其在地铁行业中的应用[6]。

2.5 多种安全防护措施

为确保公铁两用车在使用中的安全性，设置了多种安全防护措施。

（1）RTT-2000型公铁两用车与不落轮镟床配合使用，进行不落轮镟轮作业时，设置的与不落轮镟床安全互锁的措施。即：公铁两用车工作时，不落轮镟床的活动导轨必须闭合且镟床断电。不落轮镟床工作时，活动导轨必须打开且公铁两用车不能工作。保证公铁两用车或镟床单独工作，并具有声光信号配合，确保镟轮作业安全。

（2）为确保轨道运行模式下的安全性，而设置的公路行驶和铁路行驶2种运行模式的安全互锁功能。为防止公铁两用车在轨道牵引作业时，由于人员对牵引车的误操作导致脱轨等危险情况的发生，一是在导向装置设置上下限位传感器防止由于液压系统故障导致导向轮意外抬起导致的脱轨事故的发生；二是在导向装置设置中心限位传感器防止由于走偏或导向轮爬轨导致脱轨事故的发生；三是在轨道牵引模式下将牵引车方向盘锁定，防止操作人员误操作，导致脱轨事故的发生。

（3）为确保运行期间对公铁两用车指令的单一性，而设置的具备遥控驾驶与车上人工驾驶模式安全互锁功能，确保驾驶指令唯一，确保公铁两用车的安全运行。

（4）为保护公铁两用车的蓄电池而设置的低电量保护功能，在蓄电池电量低于30%时，车辆自动减速停车，此时必须按住蓄电池低电量保护按钮，驾驶至指定充电位置充电，防止蓄电池过度放电，延长蓄电池使用寿命。同时设置充电自锁装置，充电时不能动车。

（5）RTT-2000型公铁两用车共配置6个急停按钮，车体的四角、驾驶室仪表盘和遥控器上各配置一个，保证在紧急情况下，按下任一急停按钮均可实现紧急停车操作，且在一个或以上急停按钮被触发的情况下，公铁两用车无法运行。

（6）RTT-2000型公铁两用车配置避免牵引车脱轨保护装置，通过传感器感知，防止牵引车脱轨。公铁两用车配备防脱轨控制功能等多种安全防护功能，保证生产作业的安全性。公铁车安装有前后导向轮及其升降机构，通过导向轮轮缘和施加在导向机构的压力实现RTT-2000型公铁两用车的轨道走行牵引功能。导向机构设置上下限位传感器和中心限位传感器，在轨道走行模式下，导向机构的中心限位和下限位始终保持在预设的安全位置，如果4个传感器任一个或多个发生偏移，公铁车立刻实现紧急停车，防止爬轨或脱轨危险的发生。

3 RTT-2000型公铁两用车在城轨交通行业中的应用

基于RTT-2000型公铁两用车的特点及功能，其在城市轨道交通行业中的应用，主要有以下5个方面：一是公路铁路两种作业场地灵活转换功能；二是电客车、电客车Mp车、M车或调机、轨网检测车、平板车、接触网作业车的库内短距离调车作业；三是配合不落轮镟床镟轮作业；四是配合固定式架车机架车作业；五是配合移车台完成地铁车辆的快速转轨作业。

3.1 公路铁路两种作业场地灵活转换功能

公铁两用可以在公路、铁路2种路况行走，可在轨道与场区、库区任意切换运行模式，在地铁车辆段内的使用具有小巧、便捷、灵活的特点，与传统的调机相比，可通过公路行走模式轻易实现自身转换作业股道，而不需要占用段场内道岔等关键部位，提高了段内股道的使用效率。根据其公铁两用特点，公铁两用车在作业结束后可采用公路模式行驶到平坦地面停放，实现不占用轨道停放，有效提高了库内轨道利用效率。

3.2 库内短距离调车作业

在实际生产中，因库外轨道条件、施工影响等原因，传统调机无法就位调车的情况下，可运用公铁两用车公路行走模式实现快速自身转轨作业至调车轨道，然后开展相应轨道的地铁列车、地铁列车Mp车、M车或调机、轨网检测车、平板车、接触网作业车的库内短距离调车作业。

3.3 配合不落轮镟床镟轮作业

RTT-2000型公铁两用车所具有的牵引制动特性及蠕动运行等功能，可以在牵引电动客车、工程车时实现精准对位，运用到镟轮作业中，可实现被镟轮列车、车辆的精准对位；并且在镟轮作业时，与不落轮镟床连锁，保证在镟修作业时不动车，动车时不能镟修作业。确保镟轮期间设备安全、人身安全。

3.4 配合固定式架车机架车作业

在实际运用中，RTT-2000型公铁两用车还配合过固定式架车机架车作业。因固定式架车机架车点是固定的，在需要架车维修的地铁列车对位不准或临时需要架车维修的情况下，可使用公铁两用车将需架修车辆牵引对位至固定架车点。

3.5 配合移车台完成快速转轨作业

地铁列车等地铁车辆解编维修，需要使用移车台对解编后的车辆进行转轨时，可使用公铁两用车牵引解编后的车辆上、下或通过移车台。该功能在地铁列车的大架修中应用前景较好。

4 RTT-2000型公铁两用车常见故障

根据使用情况，该公铁两用车故障率较低，其故障类型多为操作不当或系统故障，比如公铁两用车启机时不重置。其故障原因为：（1）自检时间不够，可稍后再试或关闭电源重试；（2）检查全部急停开关是否复位，然后再试；（3）打开急停开关盖板，用万用表测量检查开关中的闭点是否正常，否则更换；（4）打开座椅下面的盖板，检查接触器辅助触点的连接线头是否松动。公铁两用车启机后不行走。其故障原因为：（1）检查电量表，如电池没电，充电即可；（2）在公路模式下，检查左面板前后轨道轮上位指示灯是否通电，否则可旋转轨道轮上旋钮至其通电点亮，若不然调整相对应的限位开关；（3）在铁路模式下，可检查前后轨道轮下位及前后转向中心指示灯是否显示正常，如不满足条件，可在操作面板上进行相应的操作，仍无法处理的，调整相应的限位开关，检查速度是否设置在低速挡，因高速挡无法启动，将档位调至低速挡即可。

5 改进建议

根据RTT-2000型公铁两用车在车辆段（场）内的运用情况，总结有如下几点不足：（1）公路模式运行速度慢、底盘低，只可勉强通过公路减速带，在实际运用中跨库区时用时过长，限制了在整个车辆段（场）内的使用效率，在确保安全的情况下，其运行速度、底盘高度及整体机动性还有待提升；（2）续航里程欠佳，目前续航里程在实际运用中可以满足配合不落轮镟床作业的需求，但是在调车等工况时，续航里程还有待提高；（3）在实际使用中，车轮的聚氨酯外缘在斜向通过轨道时，在剪切力的作用下，被地面棱角割伤，降低了其使用寿命，因此需要选用强度、耐磨性能更好的材料提升其车轮强度及耐磨性；（4）考虑到特殊工况下牵引负载增加的情况，导致牵引力不足的情况，可以加设双机重联或多机重联功能，用以提升牵引能力。