標(biāo)準(zhǔn)軌和輕軌兩用鋪軌機(jī)

　
　　為滿足施工生產(chǎn)對機(jī)械的需求, 增強(qiáng)市場競爭力, 2002 年1 月中鐵三局線橋分公司決定設(shè)計制造新型長征Ⅳ 鋪軌機(jī), 要求該鋪軌機(jī)結(jié)構(gòu)簡單, 造價低, 性能優(yōu)良, 既能圓滿完成標(biāo)準(zhǔn)軌的鋪設(shè)任務(wù), 又能稍加改動, 滿足城市輕軌鋪設(shè)的要求。
1 　鋪軌機(jī)基本技術(shù)要求
兩用鋪軌機(jī)與過去只能鋪標(biāo)準(zhǔn)軌的鋪軌機(jī)相比, 其主要區(qū)別是, 城市輕軌鐵路的限界小于鐵路限界, 鋪設(shè)橋面輕軌時, 軸重不得大于14 t 。因此要求鋪軌機(jī)必須滿足如下要求: (1) 滿足標(biāo)準(zhǔn)鐵路和城市輕軌鐵路的限界要求; (2) 爬坡能力為坡度12 ‰; (3) 適應(yīng)鋪設(shè)≤60 kg/m 的軌種; (4) 適應(yīng)曲線為, 隧道內(nèi)R ≥800 m , 隧道外R ≥400 m ; (5) 鋪軌速度為115 km/ 臺班; (6) 鋪設(shè)輕軌時, 鋪軌機(jī)最大軸重不超過14 t ; (7) 長途掛運(yùn)允許通過最小曲線半徑為250 m 的9 號道岔。
2 　鋪軌機(jī)1 號車組成及功能
鋪軌機(jī)1 號車由主機(jī)和附機(jī)組成, 其中, 車體將原長征I 鋪軌機(jī)2 號附車和原運(yùn)梁專用平板車N15 進(jìn)行適當(dāng)?shù)母脑?加固、加長、加寬), 原機(jī)的輪對、走行減速箱等部分保留。鋪軌機(jī)主機(jī)主要由機(jī)臂、0 號柱、1 號柱、2 號柱、吊軌小車和拖拉機(jī)構(gòu)組成, 其功能如下:
機(jī)臂　為滿足公路、鐵路運(yùn)輸, 機(jī)臂分成4 段, 考慮整機(jī)通過性, 前端機(jī)臂由液壓系統(tǒng)控制, 可左右擺動。當(dāng)鋪城市輕軌時只需操縱液壓系統(tǒng), 將機(jī)臂降至輕軌鐵路的限界, 在大臂前端預(yù)留位置安裝0 號柱降低軸重即可。軌排拖拉　由拖拉機(jī)構(gòu)完成。拖拉機(jī)構(gòu)采用摩擦卷筒和行星卷筒傳動, 傳動平穩(wěn), 張緊可靠, 無打滑現(xiàn)象。吊軌及吊軌走行　由吊軌小車完成, 吊軌小車走行設(shè)計為擺線針輪減速器三位一體傳動方式, 結(jié)構(gòu)簡單、緊湊, 運(yùn)行平穩(wěn)。起升機(jī)構(gòu)采用4 個5 t 電動葫蘆起吊軌排。電器系統(tǒng)采用變頻調(diào)速, 使得吊軌小車起、制動平穩(wěn)無沖擊。為了在曲線鋪軌時吊軌橫移平穩(wěn), 采用了液壓橫移機(jī)構(gòu), 提高了軌排對位的速度和準(zhǔn)確性。擺頭動作　由機(jī)臂大擺動和吊軌小車雙向橫移共同完成。
1 號柱、2 號柱的功能　連接車體, 支撐機(jī)臂, 裝設(shè)升降液壓缸, 在鋪設(shè)城市輕軌時可調(diào)節(jié)機(jī)臂高度。0 號柱的功能　在鋪設(shè)城市輕軌時, 為滿足橋面負(fù)荷14 t 軸重的要求, 在鋪設(shè)橋頭軌前須用0 號柱在機(jī)臂前部進(jìn)行支撐, 以減輕前軸重。附機(jī)配有發(fā)電機(jī)和部分配重。
與長征Ⅰ 、Ⅱ 、Ⅲ 系列鋪軌機(jī)相比, 主要不同點(diǎn)為: (1) 吊軌小車不同, 長征Ⅳ 鋪軌機(jī)的吊軌小車自身具有起升、吊軌走行和擺頭的功能; (2) 既繩整齊地排列在卷筒上。設(shè)計時所須注意的是, 繩槽的螺旋斜度一般不大于10°。該卷筒結(jié)構(gòu)的1 個主要優(yōu)點(diǎn)是鋼絲繩不會被擠壓到擋環(huán)和鄰接的繩圈之間。這樣鋼絲繩不易受到擠壓摩擦和磨損。另外, 由于減少了鋼絲繩上的局部磨損可消除鋼絲繩損壞的隱患, 提高使用安全性, 該卷筒的另一優(yōu)點(diǎn)是由于鋼絲繩不擠壓擋環(huán), 可減少擋環(huán)的磨損。為了保證鋼絲繩正常卷繞, 必須精確地加工卷筒擋環(huán)的尺寸和繩槽, 通過在普通車床的刀架及拖板上增加間隙步進(jìn)機(jī)構(gòu)可解決繩槽的加工精度問題。可鋪標(biāo)準(zhǔn)軌, 又可鋪城市輕軌; (3) 解體后可以公路、鐵路2 種方式運(yùn)輸。
3 　鋪軌機(jī)主要技術(shù)參數(shù)
結(jié)構(gòu)型式為雙梁式; 起重量20 t ; 鋪軌層數(shù)6 層; 鋪標(biāo)準(zhǔn)軌時最大軸重2515 t , 空車軸重1314 t ; 鋪輕軌時最大軸重14 t ; 大車自行速度0～5 km/h ; 拖拉速度10151 m/min ; 起升速度5 m/ min ; 小車走行速度20 m/min ; 最大擺頭速度1 m/ min ; 最大擺頭量左右各450 mm ; 發(fā)電機(jī)總?cè)萘?00 kW 。
4 　鋪軌機(jī)配套機(jī)械
鋪軌機(jī)配套設(shè)備由1 臺2 號車和2 臺倒裝龍門架組成。2 號車是1 臺機(jī)動平車, 自力走行。其速度靠可控硅無級調(diào)速控制, 運(yùn)行平穩(wěn)可靠, 最高速度可達(dá)20 km/h 。為適應(yīng)1 號車輸入軌排的需要, 車上面設(shè)有主副滾道, 以便存放和通過滑軌。為使軌排在車上穩(wěn)定與安全, 輸出端設(shè)有液壓軌排防滑裝置。液壓倒裝龍門架由龍門架、起重鏈總成、柴油機(jī)總成、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等組成, 并配有專用運(yùn)輸車。
5 　施工流程
軌排倒裝　鋪軌作業(yè)時, 由機(jī)車推送普通平板車裝載的軌排, 到現(xiàn)場用倒裝龍門架將平板車上的軌排吊起, 機(jī)車拖走平板車,2 號車駛?cè)氲寡b龍門架下, 倒裝龍門架將軌排放到2 號車上, 由2 號車馱著軌排到鋪軌機(jī)1 號車尾端供給軌排。軌排拖拉　由拖拉機(jī)構(gòu)把1 組軌排由2 號車拖到1 號車, 設(shè)置前緩沖器防止軌排過頭, 設(shè)置后緩沖器防止軌排后溜。
吊軌排　吊軌小車回退, 用吊軌扁擔(dān)吊掛軌排, 起吊。
擺頭　1 號車活動機(jī)臂前部擺動, 實(shí)現(xiàn)第1 次擺頭。
吊軌排前行　吊軌小車前行到位, 小車橫移實(shí)現(xiàn)第2 次擺頭功能。
落軌就位　由吊軌小車完成。
6 　結(jié)束語
長征Ⅳ 鋪軌機(jī)結(jié)構(gòu)簡單緊湊、性能穩(wěn)定可靠、生產(chǎn)效率高、維護(hù)簡單、運(yùn)輸方便、造價低, 能夠滿足我國標(biāo)準(zhǔn)鐵路和輕軌軌道鋪設(shè)的要求。直線段的鋪軌速度達(dá)到115 km/ 臺班。于2002 年7 月1 日投入使用, 至2002 年10 月已鋪軌70 余km , 性能良好, 狀態(tài)穩(wěn)定, 完全滿足使用要求。實(shí)踐證明, 該鋪軌機(jī)的設(shè)計是成功的。