耿东东
郑州市地铁集团有限公司 车辆中心设备室 450000
摘 要:本文主要介绍地铁车辆段移动式架车机与固定式架车机在结构、运用以及检修方面的不同,并对其各自的优缺点作出对比分析。
关键词:地铁车辆段;移动式架车机;固定式架车机,对比
1 概述
随着地铁、轻轨以及有轨电车在国内的快速发展,架车机的应用越来越普及,它可有效地用于地铁列车整列转向架的更换、车辆的拆卸、装配以及维修。目前地铁行业所使用的架车机主要分为移动式架车机与固定式架车机,本文将郑州地铁1号线郑东车辆段固定式架车机与2号线城南车辆段移动式架车机做对比,分析比较二者在结构、运用以及检修等方面的不同之处,并对其各自的优缺点作出分析,以方便对后续线路架车机的选用做出参考。
2 设备结构对比
2.1固定式架车机
郑州地铁1号线郑东车辆段使用的为青岛四方生产的固定式架车机,其整体安装在地下基础坑内,主要由机械系统结构和电气系统结构组成。其中机械结构主要有钢结构部分、转向架架车单元、车体架车单元以及地坑盖板等部分组成。其单坑机械结构如图1示:
图1:固定式架车机单坑机械结构
钢结构部分主要由架车单元承载底座、轨道桥(辅助轨)、举升单元安装座等组成,其中承载底座是转向架单元和车体单元的安装和承载部件,轨道桥(辅助轨)与库内的钢轨平齐,确保列车的顺利通过。在轨道桥上装有车轮定位装置,用于判断车辆的停放位置是否正确。每套转向架架车单元主要包括:4个转向架举升组成、2条举升轨道梁、1套驱动系统和系统安装座以及1套跟随盖板。车体架车单元主要由车体举升柱、导向箱体、托头、丝杆/螺母传动系统组成等组成。
固定式架车机电气系统主要由软件和硬件两大部分组成,其中软件主要包括工控机软件、触摸屏软件和PLC软件,硬件主要包括主控制柜、主操作台、12个分控柜、24个本地控制器和现场电气设备组成。
图2:固定式架车机主控台
2.2 移动式架车机
郑州地铁2号线城南车辆段的架车机为青岛四方生产的移动式架车机,主要由机械和电
图3:移动式架车机机械结构
气系统组成,其中机械系统结构主要包括机架、承载构架、托头、走行机构、驱动部分等。
机架由型钢及钢板焊接加工而成,具有足够的强度、刚度、精度和稳定性,承载构架由构架、承载导向轮、托头导向轮、凸轮导向轴承和齿轮齿条调节机构组成,作为托头的载体,在丝杠丝母的驱动下和托头一起沿机架立柱垂向升降,托头直接用于车体架升作业,随承载构架可沿机架导轨上下移动,托头的承压板下部安装有承载指示传感器,实时监控托头的承载状况,可以保证单控承载及联控失载自动停机,传动部分包括电机减速机、丝杠/螺母传动系统、轴承、润滑器、障碍物监测开关、螺母磨损监测开关等,走行机构包括液压升降机构和走行轮及搬运手柄。
电气控制系统主要由主控台、分控台、现场控制盒、现场电气设备等构成。
主控制台装有PLC控制系统、触摸屏及各种必要的指示灯和控制按钮以及一些电器元件,现场控制盒安装在每台移动式架车机的侧面,用来控制单台架车机的升降和急停,只有在控制台选择单控模式并对某台架车机授权后,该台架车机才具有控制权(急停例外),现场电气设备主要包括驱动电机、限位开关、传感器、电缆等。其中限位开关有:上下工作限位开关、上下安全限位开关、螺母磨损监控开关、障碍物监控开关、托头承载检测开关、同步检测传感器等。
图4:移动式架车机控制台
2.3对比分析
通过二者的对比可以看出固定式架车机相比较移动机械结构更加的复杂,单个单元的部件较多,而移动式架车机只有单个举升体,固定式机既有车体举升又有转向架举升,固定式架车机机械同步性较好,但其驱动的延长连接杆部件较多,安装维护要求较高,在电气系统方面,移动式架车机有主控制台和分控制台之分,现场电气部分大致相同,总体来分析固定式架车机无论在电气或者机械方面都比较复杂。
3 运用对比
3.1 价格因素
固定式架车机与移动式架车机相比较需要的设备投资比较大,一般来说,如不考虑不同车型之间的兼容性,固定式架车机的价格约为移动式架车机的2~3倍,若考虑不同车型之间的兼容时,固定式架车机价格约为移动式架车机的4~5倍左右,并且随着其兼容的车型数量的增加,其价格也会成倍的增加。
3.2 土建方面
在土建方面,固定式架车机不需要配置通长的轨道桥以及检修地坑,仅需要按照电客车转向架数量配置相同数量的地坑,移动式架车机则需要配置检修地坑以及轨道桥,如若不考虑不同车型的之间的兼容性,二者的土建工程量相差不大,反之固定式架车机的土建花费将会大大的增加。
3.3 操作方面
郑州地铁电客车为6辆编组模式,在操作移动式和固定式架车机时都至少需要操作人员7名,操作模式都具有单控模式、联控以及维修模式,就操作时间分析,固定式架车机具有自动判定车轮到位功能,减少对位时间,移动式架车机则需要人工进行对位,需要的时间较多,二者都可以对整列、前三组、后三组以及单节电客车进行驾车作业,但是移动式架车机不能够实现任意编组的架车。
3.4检修方面
使用架车机检修电客车时,由于移动式架车机采用的检修地坑,对车底的电气设备进行拆装时,作业空间较小,作业不够方便,作业安全度较小,固定式架车机是将整个车体举升后进行作业,作业空间大,安全性高。
设备本身检修采用的都是月检、半年检以及年检,对于固定式架车机,由于其安装在地下,每次检修时需要通风等待,需要光线照明,而且固架相对结构更加复杂,要求人员的检修能力较高,移动式架车机位于地上,检修方便,但是由于驱动电机位于举升体上部,检修比较困难。
4 结语
通过分析对比可以看出固定式架车机与移动式架车机各有优缺点,总体来说,固定式架车机在使用方面占有优势,安全性系数较高,移动式架车机在维护操作方面比较简单,但是在对电客车维修时缺点显示明显。
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