地铁打磨车

2024-06-09

地铁打磨车(精选五篇)

地铁打磨车 篇1

随着我国城市化的不断发展,作为城市公共交通系统的一个重要组成部分,轨道交通得到井喷式发展。截至2015年底,我国将新建城市轨道交通线路89条,总里程2500公里。预计到2020年,中国城市轨道交通线路总长将超过3000公里。地铁大密度的行车运营带来的轨道高磨损率,对轨道打磨质量和能力提出了新的要求。地铁轨道打磨技术发展除了保障地铁车辆运行质量和安全外,还能有效增加轨道使用寿命,降低地铁运营成本。

据统计,目前国内的地铁轨道打磨车处于起步阶段,仅有数量极少的国外进口打磨车。与先进国家相比,我们在轨道打磨技术方面存在一定缺陷,关键核心技术主要依赖进口,价格昂贵,维修服务周期长。GMC16A型地铁打磨列车是二七公司在消化吸收GMC96B型钢轨打磨列车设计技术及生产经验的基础上,结合地铁轨道车辆的技术规范要求,独立开发的打磨列车。该车可以修正轨道波浪状磨损、轮轨擦伤,纠正内外轨倾斜变形和修整轮轨接触面等各种由于车辆在钢轨上行驶而产生的钢轨缺陷,进行线路钢轨的预防性维修。此外,还可作轨面检查,并依据轨道原始形状对磨损的钢轨进行修复,使其恢复到轮轨接触合理的状态。对其核心技术———电气控制系统的探究,不论是针对轨道的维修保养、改善地铁运营环境还是促进我国城市化发展,打破国外垄断技术,促进大型养路机械国产化进程都具有十分重要的意义。

1 GMC16A型地铁打磨车电气控制系统总述

GMC16A型地铁打磨列车分为A1车和A2车两部分。A1车、A2车基本成中心对称结构,两车即可独立运行,又可连挂运行。GMC16A型地铁打磨列车电气控制系统主要分布于A1车和A2车的司机室内,包括行车控制系统,A1、A2端司机室及打磨作业控制系统。它能够实现双向运行、双轨同时打磨、双向往返打磨;顺利消除钢轨波浪型磨耗、钢轨飞边、马鞍型磨耗、焊缝凹陷及鱼鳞裂纹等病害;具有良好可靠性与完善的安全保障措施,且具有对设备自身状态进行检测和故障诊断、报警的功能。

本系统采用多级总线技术。列车级总线采用工业以太网,用以整车数据传输;设备级总线根据执行机构的要求,采用profibus及CAN总线实现设备控制。整个电气系统包括核心微机单元均采用模块化结构设计,便于安装及检修,具有必要的设计冗余。

2电气控制系统技术研究

GMC16A型地铁打磨车两端均设有功能相同的司机室。通过总结GMC96B型打磨车与边坡清筛车司机室优缺点,结合地铁车辆限界及环境要求进行结构设计。司机室带有减震系统,降低司机室震动,提高司乘人员舒适性;内装借用SBCHP3型边坡车的软包内装方案,用多孔铝板做内装面材,在实际使用效果上完全保证噪音要求,且防火、阻燃,保证乘员安全;采用多面式设计,全角度观察窗结构,保证司机视角可达180°。

司机室是打磨列车行车控制、打磨控制的中心,也是司乘人员工作、休息的主要场所。司机室内包括牵引操纵台、打磨控制操纵台、牵引控制柜、轨廓和波磨检测装置控制柜、行车安全设备柜等主要系统控制部分,以及通风设备、照明设备、空气制动、火灾报警、座椅等生活、安全保障方面的设备。

2.1行车控制系统

GMC16A型地铁打磨列车行车控制系统具有传统打磨列车牵引控制功能的同时,可以实现双端司机室控制权转换、低恒速、车齿箱机构合齿/脱齿、列车运行与打磨作业工况转换等功能。系统采用以太网总线实现列车数据传输。为增加可靠性,通过软件设计使系统在通讯故障情况下仍能正常完成运行与打磨作业。行车控制系统由微机网络控制系统和发电供电控制系统组成。

(1)微机网络控制系统。微机网络控制系统采用贝加莱工业自动化X20系列PLC。X20系统CPU模块能够满足广泛需求,不仅适用于标准的应用,而且能够满足苛刻的应用要求。它具有卓越的性能和强大的处理能力,循环周期可达200μs。整套微机系统由两套硬件组成完全一样的PLC控制系统,分别装在A1车、A2车上。其中,每套PLC控制系统包括1套控制系统主机、1套远程PLC功能模块、1台触摸显示屏。两套PLC控制系统通过交换机进行Ethernet通讯,其构成如图1所示。

该系统根据司机指令通过电磁阀组的控制,完成对走行相关的实时控制、牵引/作业运行的实时控制、牵引/作业工况的时序逻辑控制、冷却风扇控制、供电系统控制、空压机泵风控制及牵引/作业工况下的安全联锁控制等,可对全车各机组设备、系统进行状态检测、监视,并能对出现的故障或异常进行分级报警,同时给出故障现象或原因的文字提示,具有一定的故障处理指导功能。

(2)发电供电控制系统。发电供电系统包括发电机、变压变频装置、充电机、外供电源插座、电源插座、断路器、继电器等。发电供电控制系统通过触摸屏上的按钮,控制本车和它车发电机送电、发电机与负载接通、它车给本车供电及外供电控制。

2.2打磨作业控制系统

打磨作业控制系统是整列打磨车的关键,其核心功能是对打磨头旋转角度的连续精确控制,并通过打磨压力的调整实现打磨电机功率的调整,从而对磨削量进行精确控制。同时,还包括气动和液压系统的全面控制,即为气动系统和液压系统提供电信号,以实现打磨小车的电机加压控制、防火板升降、打磨小车锁定、波浪磨耗打磨状态的电机锁定、系统各部件的远程起停及故障报警等功能。此外,设计专用的气动柜与电气柜,将气动、液压、电气部件的控制集成于一套控制系统,具体组成如图2所示。

打磨作业控制系统具有正线、道岔打磨控制功能,可以实现双端司机室控制正向和逆向打磨、打磨模式自动编组等功能,同时具有记忆打磨、道岔打磨等功能,如图3所示。系统采用以太网总线,实现列车打磨控制数据传输。可进行双车联挂打磨作业,也可在通讯故障情况下单车进行打磨作业。

整个电气系统包括核心微机单元均采用模块化结构设计,便于安装及检修,具有必要的设计冗余。不仅提升打磨车电气系统硬件的响应时间,优化软件系统构架,还提高了打磨车本身的可操作性和精准精确性。微机单元的组成如图4所示。

3结论

GMC16A型地铁打磨车电气控制系统已成功装车使用。深圳地铁、大连地铁交付用户使用至今以来,性能稳定,效果良好,作业精度与响应时间达到国际先进水平,优于同类型进口车型产品。后续已有三列同类型产品完成出厂验收,两列在造,包括出口阿根廷的一台地铁打磨车。

地铁打磨车 篇2

【关键词】钢轨打磨车;设计优势;设计缺陷;技术改进

1.钢轨打磨车总体

钢轨在使用过程中,由于许多原因产生波浪磨耗、毛刺等病害,破坏了原有的轨头形状,特别是在曲线段、接头处,这些都会影响行车速度和旅客的乘坐舒适度。钢轨打磨车是一种结构复杂、控制先进的养路机械,集机、电、液、气及计算机技术于一体,它通过廓形和波磨测量系统获得钢轨的磨损状况,并将测量结果提供到计算机控制系统,经过运算与比较,计算机控制设置在控制车、生活车、动力车上的三个打磨小车附属的48个磨头的偏转、横移和加压完成钢轨的打磨作业。

PGM-48型钢轨打磨车由控制车、生活车和动力车组成,控制车和动力车分别位于列车的两端,生活车位于列车中部。控制车由司机室、主动力室、辅助发电机室、电气控制室四部分组成;动力车由司机室、动力室、物料间、电气控制室四部分组成;生活车由卧室、厨房间、盥洗间、休息娱乐室四部分组成。此外钢轨打磨车还包括了转向架、车架、牵引装置、打磨装置、防火装置、检测系统、液压系统、电气系统、气动系统、动力传动系统及制动系统等。

2.钢轨打磨车设计优势

该车在整体设计上整齐划一,在电路、液压系统上采用统一的模式。在电路系统,整车只有四种电缆线,分别是四芯电缆、五芯电缆、励磁电源电缆和网络电缆;控制模块也只有三种,而且同一种模板可以互换,只是更换后要重新下载程序。在动力传递上统一采用发动机—液压泵—液压马达的形式,动力传递路线清楚,油管走向简单明了,整齐划一,机构简單,体现出了简单明了的整体设计理念。

该车最典型的是电路控制。当前的大型养路机械均为机、电、液一体化,本车也不例外。它将网络技术应用到大型养路机械的电路控制当中,是其最大的特色,控制系统采用触摸屏控制。机械车是由完全相同的三节车连接而成,可分开单独作业。每节车有33块模板串联构成电路控制网络,其中主机一块,行使中央处理器的功能,负责处理本车所有的电路感应器及输出指令。当主机接收到来自输入板的信号后,结合操作员的操作做出决定并将信号传递给输出板,数据送达后再反馈回主机。其余模板分为三种:数据输出板、数据输入板、模拟输入板,数据输入板,负责采集数据并传送到主机,包括行程开关、限位开关、各种按钮开关等;模拟输入板负责采集电压值变化频繁的数据,包括各种油压、温度、打磨头角度等数据,而采集到的数据由经主机处理后由数据输出板传递出去,再由输入板反馈回来,组成了一个闭环控制回路。

主机用网络电缆连接,车辆中有两个驾驶室,实现在有优先控制权的一个驾驶室控制整车,而另一驾驶室不能进行任何操作。另一驾驶室要想控制需本驾驶室取消控制权才能实现,也可以通过锁定开关强制取得控制权。整个网络自带故障诊断,并有字幕提示,每分钟提示三次。模板安装实行就近原则,每个模板安装在它所控制的装置附近,这样的设计使所用的电缆线布线简单明了,避免了PLC控制的复杂的布线和大型电器柜,使电路的故障判断变的简单。

砂轮的旋转也采用液压马达驱动,放弃了传统的电机驱动,使转速提高到5500—6000r/min,马达体积小,噪音低,角度偏转控制范围更大,而且减小了工作小车的体积,也就使机械车的转向架中心距减小,这样使车辆走行半径达到了150米,作业半径达到了180米,实现了设计上的突破。

钢轨打磨车加装了24伏直流操作泵,在发动机发生故障使用时,可以用来手动操作泵提升磨头,打磨小车,当主液压系统不能工作时用来移动位置,避免了设备故障造成施工晚点,保证了施工安全。

在安全环保方面,该车在处理打磨钢轨产生火花和粉尘这两种危害上也有很好的设计。砂轮的旋转方向对应旋转与吸尘装置、防火帘互相配合,使火花向内飞溅,作业时车周围的火花很小,粉尘极少,解决了打磨时火花周边飞溅及产生大量粉尘的难题。该车在工作小车的上方设置了吸尘装置,通过吸尘风扇将打磨产生的有害粉尘吸入集尘器的滤心,待打磨工作完成后使用主风缸的风压将滤心上的灰渣吹落到集尘盒内,使工作时空气中的粉尘浓度降低,缓解了粉尘对人体的危害和对环境的污染。

本车的暖气设计也有独到之处。由于其采用了水冷发动机,一般冷却水的温度在78摄氏度左右,将冷却水引到驾驶室再通过风扇吹出热风,既能为冷却水降温,又能使驾驶室的温度满足要求,实现了废物利用和能源的节约。

3.钢轨打磨车设计不足及技术改造

(1)角度编码器由旋转轴传递角度信号并由集成电路板转换成电压信号。由于角度编码器设计精密,而其工作环境非常恶劣,高温、粉尘等,加上保护装置不力,很容易损坏。

技术改造:角度编码器与旋转框架连接采集数据,为了防止框架的震动损伤它,它们之间采用了橡胶块软连接。

(2)砂轮与旋转框架是通过两个导向杆固定的,导向杆的固定存在问题,导向杆为圆柱形,导向杆的轴向只有很小的平面,用螺栓顶紧固定,这种方法只能限制其周向转动,却不能防止轴向窜动,使用过程中经常出现导向杆脱出的现象,使砂轮角度错误伤及线路设备。

技术改造:在导向杆固定位上打一个3mm的孔,在加工高强度固定顶丝,比原顶丝长3mm,这样既解决了导向杆纵向窜动的问题又不影响导向杆的强度。

(3)车顶没防水设计,下雨时通过发动机散热扇漏水,造成电器柜进水短路,发动机锈蚀,打磨装置锈蚀、锈死,更换配件很难拆卸。

技术改造:根据车顶发动机散热扇及液压油散热扇的大小,及散热要求,设计加装防雨顶,并对车顶接缝进行防水处理,解决了漏水问题。

(4)大砂轮安装设计存在缺陷,大砂轮片和固定盘分体,作业时很容易碎裂,造成油管被打漏或油管接头打断,大大造成了生产成本的浪费。据估计砂轮成本每片1000元左右,阻燃液压油一升合100多元每次漏油几十升左右。

技术改造:根据大砂轮的尺寸设计带5毫米外缘的直径280+毫米底盘,盘底外侧对称打两个8毫米的小孔便于拆下大砂轮固定安装在打磨马达底座上,这样解决了大砂轮频繁碎裂的问题,单车每年节约成本10万元左右。

(5)大砂轮马达油管易漏油,马达控制油管为钢油管,作业时转速高,抖动厉害,很容易造成接头漏油或损坏,延误施工。在打磨作业时火花的温度是很高而且是连续的,其电缆的防火套不能有效的防止高温对电缆的灼伤。

技术改造:加工带防火铁皮的高压橡胶油管,改硬连接为软连接缓冲打磨总成抖动的应力,进行更换,通过作业验证,效果明显。

4.结语

通过对钢轨打磨车缺陷的技术改造,大大提高了钢轨打磨车的使用效率,降低了生产成本,保证钢轨打磨施工安全正点,提高了打磨质量,在高速铁路飞速发展的今天,打磨车为列车高速运行提供可靠保证。在以后工作中希望同行共同研究探讨,为钢轨打磨提供更好的设备。

【参考文献】

[1]马良民.钢轨打磨车常见故障处理[M].北京:中国铁道出版社,2004,(4).

[2]毛必显.钢轨打磨车使用管理规则[M].北京:中国铁道出版社,2007,(9).

地铁打磨车 篇3

关键词:地铁钢轨打磨车,道岔打磨,控制系统,自主化

1 概况

地铁钢轨打磨列车道岔打磨主要用于有效避开道岔及护轨有害区域, 对单开型道岔钢轨在生产、运输和铺设过程中产生的病害进行修复性打磨, 提高钢轨的平顺性[1], 大幅度提高钢轨利用率, 延长使用寿命, 改善地铁车辆运行平稳性, 减少噪音, 提高道岔区域运行品质。

GMC16A型地铁钢轨打磨列车道岔打磨控制系统是完全自主研制的一套系统。列车由2节车 (A1、A2) 编组, 每节车各包含1套独立的动力系统、走行系统及道岔打磨控制系统, 每节车装配1个打磨小车, 包含8个打磨电机和砂轮, 其中有4个特殊单元 (打磨角度为0°~-70°, 钢轨内侧为负角度) , 4个普通单元 (打磨角度为+20°~-15°) , 列车可进行编组作业, 提高作业效率, 也可每节车单独作业, 提升作业灵活性。

2 道岔打磨控制系统总体方案设计

道岔打磨控制系统由交换机、两车CPU单元 (包含AI、AO模块和DI、DO模块) 、通信单元 (包括远程通信模块) 、显示屏等设备组成, 相互之间由通信模块通过以太网进行数据通信。系统通信网络采用以太网连接组网, 且采用以太网并行冗余技术, 提升控制系统的稳定性及可靠性。采集单元包括各种传感器采集的数据, 如电压、电流、气缸压力、工作压力、温度等。执行机构包括气动装置 (气动阀岛、溢流阀、气缸等) 及液压装置 (倾斜油缸、张紧油缸、归中油缸、接触油缸) 等。根据地铁钢轨道岔打磨的现场需求及技术要求, 设计打磨列车的道岔打磨控制系统如图1所示。

CPU单元通过通信模块对道岔打磨相关的电气信号进行采集、处理, 以控制机、电、液系统等执行机构, 实现打磨电机控制、打磨电机偏转控制、打磨小车控制、恒功率打磨控制、打磨模式编组及设定、人机界面显示等功能;显示屏用于显示系统关键数据及相关控制;交换机用于连接显示屏和CPU及以太网并行冗余组网。

3 道岔打磨控制方法

3.1 道岔打磨作业区域

根据铁路标准TB/T 2658.22—2010《工务作业第22部分:钢轨、道岔打磨车作业》及实际用户需求, 道岔打磨作业区域示意图如图2所示。为避免在打磨过程中对尖轨尖、辙叉心造成伤害, 打磨作业方向为由叉心向尖轨, 即A到H方向为打磨作业的方向。

3.2 道岔打磨作业控制系统程序设计

道岔打磨作业时, 首先在显示屏设置道岔打磨模式及相应曲线模式, PLC (可编程控制器) 主机在接收到道岔和曲线模式设置控制指令后, 通过主通信模块向PLC从机发送;PLC从机在接收到指令后, 向道岔打磨机构发送执行指令, 使相应机构工作到位;采集单元采集相关状态信号发送至CPU单元, 并在显示屏显示。在作业过程中, 通过显示屏可实时查看当前的打磨小车机构执行动作反馈状态和打磨电机电流、打磨角度等各种打磨电机状态量。

从叉心向尖轨方向打磨作业时, 其中A点为作业起始点, 落下打磨砂轮开始打磨作业, 到B点处夹紧提升叉心侧的打磨砂轮;到D点处落下叉心侧全部打磨砂轮, 到E点处夹紧提升叉心侧普通单元正角度的打磨砂轮, 到F点处收起叉心侧全部打磨砂轮;到G点放下叉心侧全部打磨砂轮, 到H点处提升全部打磨砂轮。

3.2.1 打磨电机偏转控制

每2个打磨电机通过机械结构固定为1组, 通过对打磨小车偏转油缸的控制实现对打磨电机的偏转控制, 图3为升降缸、打磨电机、砂轮、机构受力及偏转示意图 (θ为打磨电机偏转角度) 。

打磨电机角度偏转控制分为手动和自动2种模式:手动模式下, 系统CPU的AO模块向偏转油缸比例阀输出固定值为5 V的电压 (内偏为-5 V, 外偏为+5 V) , 摇篮筐匀速偏转;自动模式即作业模式下, 为了形成完整的打磨包络曲线及固定角度的精准打磨, 需要对打磨电机偏转角度进行设定及实时调整, 以在不同的打磨模式下实现不同角度的打磨。在角度调节过程中系统采集实时反馈角度值, 并与设定值作比较, 角度差值为Δθ, 系统根据Δθ范围向偏转油缸比例阀输出相应的控制电压值 (见图4) 。

(1) 如果Δθ处于大范围区间, 则输出极限电压 (10V) , 偏转油缸以最快速度偏转;

(2) 如果Δθ处于中范围区间, 则输出中间电压5V, 偏转油缸以中间速度偏转, 缓冲偏转油缸;

(3) 如果Δθ处于小范围区间, 需要角度精准微调, 偏转油缸比例阀输出电压值公式如下:

U=2.020 59×|Δθ|+C1

式中:U为比例阀输出电压, C1为固定常数。

3.2.2 打磨电机背压控制

打磨电机背压控制方式有2种。

第1种方式是在静态模式下, 打磨电机工作压不参与控制, 手动控制打磨电机升降, 背压值随偏转角度变化, 公式为:

F背压=13 361×cosθ+18×sinθ+C2

式中:F背压为背压值;θ为电机偏转角度值;C2为固定常数。

第2种是动态打磨中的背压设定, 工作压、背压和机构重力三者共同作用, 采取的控制方式是设定背压值只与偏转角度θ有关系, 即F背压=f (θ) 。

3.2.3 打磨电机工作压控制

打磨作业过程中, 打磨电机工作压的作用是控制打磨电机在图3中虚线方向上升降、动态改变打磨砂轮作用在钢轨上的打磨压力F。打磨压力控制的最终目的是通过调整打磨压力控制打磨电机的功率, 实现恒功率打磨, 进而实现磨削量的控制。

打磨电机工作压的控制方式全部为开环控制和闭环PID调节控制相结合:第1阶段是在打磨电机刚开始下降时, 工作压开环控制, 按固定斜率增加;第2阶段是打磨电机电流反馈值大于空载电流0.5A时, 开始进入闭环调节控制, 实现恒功率打磨。

3.2.4 恒功率打磨控制PID算法

恒功率打磨控制是道岔打磨控制系统中的核心控制部分。工作压控制电流PID算法的实现原理如图5所示。

图3中, 打磨作业中作用在钢轨上的压力F为F工作压、F背压及机构自身重力在与钢轨接触面垂直方向 (图中虚线方向) 上的分量G分=G×cosθ共同作用的结果, 即F=F工作压-F背压-G分。

控制策略为:控制F背压+G分为固定值, 动态调整F工作压的值即可实现作用在钢轨上的力F值恒定, 进而在列车低恒速走行工况下实现恒功率控制。具体步骤为: (1) 设定输出电流值, 控制输出打磨电机工作压; (2) 采集打磨电机工作时的电机反馈电流; (3) 根据打磨电机实际电流反馈值与电流设定值, 通过PID闭环调节, 改变AO模块工作压控制电流; (4) 通过改变工作压控制电流, 实时改变打磨电机的工作压; (5) 改变工作压, 提升或下压打磨砂轮; (6) 改变打磨电砂轮作用在钢轨上的压力, 同时反馈打磨电机工作电流。

4 结束语

GMC16A型地铁钢轨打磨列车已交付深圳地铁公司使用, 在实际打磨作业中取得良好的效果, 满足设计要求和用户需求。自主研发设计的道岔打磨控制系统及控制方法作为钢轨打磨列车的核心和关键, 打破国际技术壁垒, 降低了购置成本及后续维修费用。

参考文献

地铁打磨车 篇4

关键词:打磨车,电气系统,故障处理

1 引言

作为GMC-96B钢轨打磨车的使用者, 除了需要能够熟练应用打磨车外, 另一方面, 还要掌握打磨车在日常使用过程中可能发生的一些故障。下面对GMC-96B型钢轨打磨车电气系统进行简要概述, 同时介绍几项打磨车的电气故障判断和处理方法, 希望对大家有所帮助。

2 GMC-96B钢轨打磨车电气系统概述

(1) 作业车B、C车共6节。每节作业车均配置2台打磨小车, 1台打磨小车8个打磨电机, 电机参数为:AC440V、60Hz、18.5k W、30.5A。C1、C2、C4车上均配置1台作业发电机组 (Pe=796k W、Ie=1436A、cosφ=0.8、3相、440Vac、60Hz) G1、G2、G3及1台电源分配柜QG1、QG2、QG3, 分别为B1+C1车、C2+C3车、C4+B2车的打磨系统和辅助系统提供电力。6节作业车均配置1台电器控制柜 (QC1B、QC3B、QC5B、QC7B、QC9B、QC11B) 、1台气动控制柜 (QC1A、QC3A、QC5A、QC7A、QC9A、QC11A) 、1台作业空压机组、2台集尘装置及1组液压动力单元等。作业空压机组电机参数为:AC440V、60Hz、30k W、50A、Y-△启动方式。

(2) B1、B2车为双端司机室, 配置有操纵台和电器柜 (Q1G、Q1A、Q1C、Q1D;Q2G、Q2A、Q2C、Q2D) , B1为主司机室。B1、B2和C3车分别配置有工作间 (会议室) 、维修生活间和材料间。B1、B2车的会议室和生活间分别配置有内部通话及对外喊话电台;SPENO设计有INTERCOM内部通信系统, 可以在B1、B2车的司机室、会议室和生活间进行通信。

(3) 在B1车司机室实现SPENO和BRE的PLC的电源通电。在B1车司机室完成3台作业发电机组的启停、完成A车2台CAT柴油机启停、完成A车2台辅助交流发电机组启停。通过B1车司机室开关选择列车“运行”或“作业”工况。在B1车司机室实现低恒速合齿。在B车实现双端司机室行车操作的交权。在B车实现作业车照明总控制, 在各个作业车实现打磨小车照明的本地单独控制。

(4) B1、B2车均配置有整流装置, 为列车提供24Vdc工作用电 (+S、0V) 。B1、B2车排障器端下部均安装蓄电池 (互为备用) , 在无380Vac或440Vac电力时为列车提供24Vdc工作用电。+LDB1、+LDB2、+S、0V均可为列车提供高速牵引工况的直流工作用电。

(5) 作业车辅助交流负载的供电方式:B1车司机室右侧操纵台面Q1CC上配置有作业车辅助用电转换开关STS (G1G2G3—G4G5—EXT.LINE) 。列车调试或检修时可使用地面AC380V电源, STS3开关在EXT.LINE位置;列车运行工况时, 作业车辅助交流用电可以使用A车辅助交流发电机组AC380V供电, STS3开关在G4G5位置;列车作业工况时, 3台作业发电机组工作, 此时, 作业车辅助交流用电使用作业发电机组AC440V供电, STS3开关在G1G2G3位置。

3 GMC-96B钢轨打磨车重点电气故障处理

(1) 故障现象:启动打磨电机时, 电机启动瞬间跳闸, 导致电机无法正常启动。

故障处理:首先车下检查电机轴承是否能正常转动, 若正常转动, 则用万用表阻值档测量电器柜内电机两相之间的阻值应为0.5~0.7Ω;在电机接线盒处测量的阻值应为为0.3~0.4Ω, 每项对地阻值应为无穷大, 即1, 若测量正常, 则需对控制电路进行检查, 比如1号电机, 则检查QL1空开、K1继电器、FT1热继电器和TA1电流互感器是否工作正常。

(2) 故障现象:打磨作业中, 下放电机时, 控制屏显示有个别砂轮变红, 电流显示为22A左右, 与实际设定电流不一致。

故障处理:可停车在车下观察该电机砂轮是否磨耗完毕, 如果砂轮实际未磨耗完毕, 可进行模拟试验, 以1#电机为例, 测量启动柜上部festo阀Y43有无压力。

(3) 故障现象:作业中, 突然电机紧急提升停车, PLC报警, C11号小车屏幕两侧伴有两个红点, C11挡火板显示全在下位, 检查电器柜时, 发现FA309跳闸, 而且闸不能合上。

故障处理:该情况出现原因是电机或者挡火板限位开关出现短路。重点是找出具体短路的电机或挡火板, 方法为在C11小车车下两侧有两个白盒子, 拔掉+B2SF这根总线, 然后合闸FA309, 如果能合上, 则拔掉的那一侧出现短路, 然后就是4个电机和两个挡火板限位开关的故障, 对这6根+B2SF分线分别拔出, 然后进行合闸, 如果能合上, 则拔掉的那根线出现短路, 在电脑上可看出具体是哪个限位开关, 找出后进行具体处理。

(4) 故障现象:作业停车, 电位计回0时, SPENO显示屏上电信号显示为0.2, 如果是正常情况, 电信号显示也应该是0。

故障处理:调整变送器CVV39、CVV40, 使得调速手轮在0时对应输出电压0V;调速手轮15时对应输出电压10V。用小改锥分别在QIA、Q2A柜中调整CVV39、CVV40作业速度设定电位器上的“ZERO”旋钮, 使显示屏上显示速度恢复零。

(5) 故障现象:在车上收放打磨小车时, 有时收放车无法正常进行, 显示屏上出现锁定解锁都无显示。

故障处理:打磨小车锁闭装置采用气缸动作, 解锁时, 两边锁芯向内侧收缩, 小车内侧两个电磁阀灯亮, 相应的显示屏解锁灯亮, 锁定时, 锁芯向外侧伸出, 小车外侧两个电磁阀灯亮, 相应的显示屏锁定灯亮。如果收放打磨小车时, 显示屏上出现锁定解锁都无显示, 则是车下的电磁阀出现故障, 无相应的灯指示。可调节电磁阀解决故障。另外如果运行中, 若SPENO显示屏上某个小车突然无显示, 报警停车, 则应立即检查车下打磨小车的限位开关是否脱落。

(6) 故障现象:电机的旋转角度问题。比如1—3号电机角度在显示屏上显示为-74.7度, 实际角度为0度。

故障处理:CVV4角度控制模块出现故障, 更换调节方法为:对cvv内部8个按钮按图纸要求进行设置, 然后对cvv进行电气对中, zero和span旋钮各顺时针选择20圈, 逆时针回9.5圈, 安装后, 电机角度通过角度仪打到35度, 调整电位计, 使计算机显示角度也为35度, 然后电机打到70, 调节cvv的zero旋钮, 使计算机显示70度, 打到0度, 调节cvv的span旋钮, 使计算机显示0度, 反复调节, 直到电机显示角度与实际角度一致。

作业提升电机时, 如果1-3#电机角度不回0, 首先检查车下角度油缸是否动作, 然后检查控制1—3#电机的继电器是否损坏。

参考文献

[1]钢轨打磨车电气原理图[S].

地铁打磨车 篇5

1 问题的提出

RGH20C型道岔打磨车在作业过程中,发动机室金属粉尘多,使用一段时间后,就会出现散热器(图1)的堵塞,从而影响散热,造成冷却水和液压油的高温;金属粉尘附着在发动机室电气设备上,造成系统的不稳定,直接影响机械设备的正常使用,日常清理劳动难度和强度都比较大。

2 问题分析

RGH20C型道岔打磨车冷却系统的气流通道(如图2所示):清洁空气由发动机前部位于车顶的进风口进入,风扇驱动气流对散热器进行散热。由于发动机室地板并不密封,作业时含有打磨产生金属粉尘的空气会随气流进入发动机室,附着在电气设备和散热器上,从而产生了散热器堵塞和电气系统工作不稳定的问题,要解决这些问题就要避免粉尘进入发动机室。

由于粉尘是随着气流进入发动机室,进而产生一系列问题,如果气流是向下而不是向上流动,就会避免粉尘随气流进入发动机室,故要解决的根本问题就是气流方向问题。改变冷却风扇转向,使风扇反转,以改变气流方向,应该可以解决该问题。

3 解决方案

3.1 进气口改造:

封闭原进风口,清洁空气经散热器由上至下进入发动机室。

3.2 出风口改造:

原作为出风口的散热器成为进风口,可以在车身两侧开斜向下百叶窗作为出风口。

3.3 液压系统改造:

改变驱动马达转向,实现风扇反转。

3.4 风扇改造:

改变扇叶角度,实现驱动气流转向。

4 方案的可行性分析

4.1 进、出风口改造

经实地考察,封闭原进风口、在车身侧面开百叶窗作为出风口的改造是完全可行的,没有技术难度。注意事项:该车型为全进口车型,设计时考虑到美国的噪声污染标准,在车体内侧面装有隔音层,开百叶窗时要注意隔音层的防火处理。

4.2 风扇改造

由于风扇扇叶呈弧形,仅仅改变转向,不能达到预定效果,还需将扇叶安装方向沿转轴径向旋转180°,使之成为与反转前相同的结构。由于风扇转速较高,在改变扇叶安装方向后,需对风扇进行动平衡试验。动平衡试验成功后方可安装。

4.3 液压马达转向调整

液压马达驱动系统包括液压泵、液压马达、流量控制阀、压力控制阀、管路等组成(图3),经现场检验,液压马达为双向马达,可以实现反转,进出油管路直径相同,通过调整进出油口位置(1、2管路对换),可以实现马达反转。

5 效果

通过对方案四个改造的实施,风扇实现了反转,运行正常。空气流动方向发生了转变,清洁空气由散热器进入,由车身两侧的百叶窗出,通过地板缝隙进入工作装置,有效的防止了粉尘进入发动机室,效果良好,运用一段时间后未发现散热器堵塞问题,发动机和液压油高温问题也随之解决。

参考文献

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