长钢轨拖拉推送车的设计

袁宏超（中铁工程机械研究设计院有限公司，武汉　430066）

长钢轨拖拉推送车的设计

袁宏超
（中铁工程机械研究设计院有限公司，武汉430066）

为满足客运专线建设的需要，设计了长钢轨拖拉推送车。本文介绍了长钢轨拖拉推送车的结构和特点以及液压系统设计。

客运专线；长钢轨；推送车

0　引言

客运专线因其准高速、高速的特性，对线路高平顺性、高稳定性的要求越来越高。因此在客运专线建设中，采用长钢轨铺轨机组一次铺设500米长钢轨将成为主流。长钢轨铺轨机组由履带式钢轨拖拉车、主机（1、2号机）、长钢轨拖拉推送车、车载运枕龙门吊、枕轨运输车组等几部分组成。长钢轨拖拉推送车作为长钢轨铺轨机的一部分，其主要作用是：利用卷扬机、分轨装置及长钢轨推送装置将长钢轨从枕轨运输车组上拖拉推送至主机两侧的前端。

1　主要参数

拖拉装置牵引力　45×2　KN牵引速度　10　m/min系统最大压力　16　MPa推送装置推送速度　20　m/min总驱动扭矩　882×12　NM系统最大压力　22　MPa分轨装置油缸推力　50×2　KN系统最大压力　18　MPa整机功率　100　KW

2　主要特点

长钢轨拖拉推送车是将长钢轨从枕轨运输车上拖拉推送至主机两车前端的专用设备，是长钢轨铺轨机组的重要组成部分。考虑施工空间的限制及整个机组的资源整合利用，长钢轨拖拉推送车以电机为动力，拖拉、推送分轨均采用功率密度大的液压系统来完成。

长钢轨拖拉推送车以N17专用平车为平台，所有功能部件均布置在其上。其整机结构如图1所示。

图1　长钢轨拖拉推送车

（1）长钢轨拖拉推送车兼顾有砟、无砟轨道两种施工方案，两套钢轨拖拉、推送装置对称布置在N17平车上，在有砟轨道铺设施工时，钢轨拖拉、推送装置在车体上成喇叭型布置（如图1所示），如改换成无砟轨道方案施工时，只需松动螺栓，将钢轨推送装置前端向内偏摆1.6812°成平行布置即可。

（2）钢轨拖拉、推送动作采用负载敏感液压控制系统，具有驱动力大、无级调速和控制简单的优点，并且钢轨拖拉、推送速度与负载（钢轨摩擦阻力）无关，可精确控制。

（3）钢轨推送动作采用低速大扭矩方案，用低速大扭矩马达直接驱动辊轮，结构简单紧凑，助推力大，安全可靠。

（4）加压保压系统采用6根加压油缸并联连接且通过蓄能器保压的方案，使每组辊轮与钢轨间维持合适且相同的压紧力，确保驱动力分配均匀，传动平稳且不伤轨面。

（5）长钢轨拖拉推送车采用开式液压系统传动和电气控制操作，自动化程度高。

3　液压系统原理

长钢轨拖拉推送车液压系统由两个开式回路组成，分别是由齿轮泵提供油源的加压、分轨回路和由负载敏感变量泵提供油源的拖拉、推送回路。液压原理图如图2所示。

电机6驱动变量泵7和齿轮泵9，变量泵7提供的压力油经比例多路阀20（a2、a4比例动作）进入液压卷扬机22使其工作拖拉钢轨。当钢轨从枕轨运输车组拖拉到分轨装置时，齿轮泵9提供的压力油经电磁阀12（YA1得电）、电磁阀13（YA4、YA5得电）和平衡阀15进入分轨油缸19，分轨油缸推拉分轨装置使钢轨移动调整到位。液压卷扬机22继续拖拉钢轨使其经过推送装置到达拖拉推送车前端，这时齿轮泵9输出的压力油经电磁阀12（YA1得电）、电磁阀13（YA2、YA3得电）和二次限压溢流阀14及平衡阀15进入加压油缸17的有杆腔，加压油缸17缩缸带动驱动辊轮对钢轨加压。当压力传感器16检测到加压压力上升到上限设定值时，电磁铁YA1、YA2、YA3断电，齿轮泵9卸荷，加压油缸由蓄能器18保压；当压力传感器16检测到加压压力下降到下限设定值时，电磁铁YA1、YA2、YA3得电，齿轮泵9给加压油缸17供油加压，使加压压力回到上限设定值。这时比例多路阀20中的a1、a3比例动作，变量泵7提供的压力油进入驱动马达20，驱动马达带动辊轮旋转把钢轨推送出去。

加压、分轨回路在推送钢轨的过程中能自动调节辊轮对钢轨的紧压力并使之相等，确保驱动力均匀，传动平稳，避免了因钢轨变形造成的辊轮打滑，并且蓄能器在推送过程中吸收压力冲击和脉动，保证加压时不对钢轨产生冲击，保护轨面不受伤害。

图2　长钢轨拖拉推送车液压原理图

拖拉、推送回路采用负载敏感液控系统，无级调速，控制简单，保证了拖拉、推送动作的速度不受负载变化的影响，并且泵的流量完全用于系统所需，无溢流损失，效率高。

［1］林建亚，何存兴.液压元件［M］.北京：机械工业出版社，1988.

［2］雷天觉.新编液压工程手册［M］.北京：北京理工大学出版社，2000.

［3］成大先.机械设计手册［M］.北京：化学工业出版社，2008.

10.16640/j.cnki.37-1222/t.2016.10.042