捣固车在铁路上的应用及发展趋势

1捣固车在铁路上的应用及发展趋势目录一、概述二、捣固机的原理及分类三、养护设备的发展历程及捣固车的作用四、捣固车国内生产现状五、常用型号捣固车六、捣固机的操作七、捣固车常见故障八、捣固车发展趋势2摘要:本文主要介绍了铁路大型养路机械中的捣车,从捣车在线路养护中的作用和铁路线路捣固作业发展的历程以及当前捣鼓车的生产厂家及车型情况分别给予介绍。然后具体从D08-32型自动整平捣固车和DCL-48连续走行捣固车两个在我国运用较多的机型介绍捣固机的一些具体信息，捣固机的操作和常见故障。最后简单介绍了国外最新型捣车,并总结了捣固车的发展趋势。关键词:捣固车铁路大型养路机械，发展趋势一、概述捣固机（BallastTamper）主要用于建筑施工时的混凝土浇注和铁路工务维修过程中捣实轨枕下面的石喳。用于铁路行业属于一种专用养修机械，主要用于铁路碎石道床的捣固作业。为了确保列车安全、平稳、快速运行,延长线路各组成部分的使用寿命,必须加强线路的养护和维修工作,使线路设备经常保持良好状态。线路石碴的捣固密实是一项极为重要的工作,现在主要靠铁路大型养路机械中的捣固车完成。捣固车主要用于铁路线路的新线施工、既有线路大中修清筛作业后和运营线路维修作业,对轨道进行自动起道抄平、拨道和对道碴进行捣固夯实作业,消除轨道的方向偏差,左、右水平偏差和前、后高低偏差,提高道床石碴的密实度,增加轨道的稳定性,使轨道线路达到线路设计标准和线路维修规则的要求,保证列车的安全运行。目前我国乃至世界大部分铁路路基，都是采用枕木碎石道床的结构，它有一个特点就是需要每隔一段时间（视列车的频次而定）都需要进行捣固作业（即将被挤开的碎石重新填至枕木以下并捣实），高速干线的捣固周期为3～6天，在我铁路未提速以前主要使用捣固作业车和液压式捣固机捣固（需要在线路上行走）；提速后由于列成运行间隔缩短（最短为5分钟），大型机械已无法从事日常作业施工，轻便高效的手提式内燃捣固机，就成了最佳的捣固施工机具。二、捣固机的原理及分类捣固机的工作原理是发动机产生的原动力，由被动盘传递到减速箱，经齿轮减速后，通过曲轴齿轮的转动，带动连杆、压气活塞、冲气活塞上下运动，冲击镐钎钎尾，镐钎对物体进行高频率、高能量的冲击，从而实现对作业物体的捣固。捣固机按种类可分为，液压捣固机，软轴捣固机，内燃捣固镐，电动捣固镐。液压捣固机：3液压捣固机双导柱框架结构，单缸升降方式。由柴油机或电动机驱动；有齿轮泵、手动泵、换向阀、震动盘、捣镐、升降缸和夹实缸等组成。其工作性能完全能满足线路维修作业的需要，同样适用于新建线路的捣固作业和清筛后的捣固作业。内燃软轴捣固机：该捣固机是一种手持式新型铁路道床石碴捣固机具。特点是小型内燃机通过减震装置与捣固棒直接连接，结构新颖实用，体积小、重量轻、上下道十分方便，尤其适合提速线路利用列车间隙的维修捣固。内燃捣固机适用于铁路道床养护的一种小型养路机械,主要用于石碴道床的捣固作业。它设计新颖，结构紧凑，是一种上下道迅速、操作轻便的捣固设备，特别适合道岔捣固作业。本机主要由汽油机、减振装置、传动轴、振动体和手把组成，构成独立完整的手持式捣固机，既没有冗长的电缆线，也没有笨重的软轴，结构合理紧凑，使用方便。威克BH23内燃捣固机，它由功率强劲、工作可靠的威克公司二冲程汽油发动机驱动，故无需外部能源。特殊的隔震保护外壳和整体化操作手柄显著反映它们隔离震动面平稳地工作。防护罩也可起到阻止热辐射、隆低噪音的保护作用，并可遮挡住操作手防止无意中与运转著的动力源或相应的机件相接触。电动捣固机：由操纵装置、减振装置、振源、镐板组成，振动电机壳采用铝合金精密铸造，散热好。手柄与振源采用弹性橡胶联接，扇形夹板可调整角度。其工作性能完全能满足线路的捣固作业和清筛后的捣固作业三、养护设备的发展历程及捣固车的作用铁路轨道的传统结构是有碴轨道,有碴轨道的主要特点是轨下基础采用散粒体石碴道床。自有铁路以来,对有碴轨道的修理工作就集中在道床作业上。尤其是改善道碴密实度的捣固作业,其作业设备便是捣固车。进入20世纪60年代,为适应铁路高速、重载及轨道结构重型化的发展,各国铁路竞相采用大型养路机械。所谓的大型养路机械主要是相对于以前使用的小型养路机械和中型养路机械而言,铁路线路的养护、维修、整修的大型机械设备。铁路大型养路机械按功能分有石碴清筛车、捣固车、震动稳定车、道床整形车和钢轨打磨车等。捣固车是其中非常重要的一类也是最为复杂的一类。它具有独立的动力装置,可以自行也可以连挂运行,是一种高科技的复杂机械设备,集机械、电气、液压、气动、激光、计算机和自动控制等专业技术于一体,使用其维护线路后能够满足线路修理规范标准的要求。4上世纪60年代以前，铁路线路养护基本上靠的是人力。养路工人的工作量极其繁重，最主要的原因是铁路线路养护的工作对象过于笨重粗大。人力养护线路劳动强度大，工作效率低，作业质量不高。随着铁路事业的发展，铁路养护工作在上世纪60年代之后，迈出了艰难的步伐。进入80年代之后，随着我国铁路运输密度的加大，繁忙干线的维修工作采用传统的方式和手段已无法完成。与此同时，轨道结构的日益现代化也向养路机械的作业质量提出了更高的要求。在这种形势下，我国养路机械化工作不可避免地迎来了变革。于1983年签署了RM80型道清筛机、08-32型起拨道抄平捣固车、DGS62N型道床动力稳定车以及SSP103型配砟整形车各1台的订货合同。次年下半年，这批由奥地利进口的大型养路机械次第到达天津新港，配属给沈阳铁路局锦州第一线路大修段4台、北京铁路局北京机械化养路队7台。开创了我国铁路大型养路机械作业的新局面。四、捣固车国内生产现状铁路捣固车是当前铁路大型养路机械中十分重要的一种设备,我国铁路捣固车的生产和发展也只有短短的二十余年。当铁路线路长时间使用后不可避免地发生变形或损坏。大型铁路捣固车主要机型是DC——32型自动整平捣固车和DCL——32型连续式捣固车，都是从奥地利普拉塞——陶依尔公司引进先进技术，经消化吸收后基本实现国产化的产品。目前，在全国铁路线路修理、提速线路改造和新线建设中得到广泛应用。大型养路机械设备由于系统复杂,涉及到多种技术的综合运用,所以整机制造的难度很大,这也导致其他企业很难进入大型养路机械制造行业。目前国内大型养路机械生产厂商有昆明中铁大型养路机械集团有限公司、襄樊金鹰轨道车辆有限公司以及陕西西铁工程机械有限公司。根据资料显示,昆明中铁大型养路机械集团有限公司在2006年占有铁路大型养路机械约80%的市场份额,处于行业主导地位。这三家公司均生产捣固车。情况分别为:陕西西铁工程机械有限公司生产的DGC系列中型捣固车,按捣镐数分为16镐(单枕)、32镐(双枕)两类。按功能分为DGC-Ⅰ型(普通型)、DGC-Ⅱ型(半自动型)、DGC-Ⅲ型(全自动型)。DGC系列中型捣固车DC-32Ⅲ液压道碴捣固车襄樊金鹰轨道车辆有限公司主要品种有DC-32Ⅲ液压道碴捣固车、DC-32Ⅳ自动抄平起拨道捣固车、DCL2-32型连续式捣固车、CDC2-16型道岔捣固车。昆明中铁型养路机械集团有限公司主要品种有DCL-48连续走行捣固车、DC32Ⅱ捣固车、CDC-16道岔捣固车、DCL-32连续走行捣固车、DC-32捣固车DCZ-32捣固车。DCL-48连续走行捣固车DCL-48连续式三枕捣固稳定车是引进PLASSER&THEUR。ER公司最新技术生产的新一代大型养路机械,能够实现连续式三枕捣固作业,并同时对线路进行动力稳定。其作业效率比连续式双枕捣固车(D09-32型连续式捣固车)提高30~40%,是当前国内最先进的捣固车。5五、常用型号捣固车D08-32型自动整平捣固车D08-32型自动整平捣固车已在全国铁路线路修理、提速线路改造和新线建设中得到广泛应用，是我国铁路线路维修的主力机型。该机为双枕捣固车，作业走行为步进式，能进行起道、拨道、抄平、钢轨两侧枕下道碴捣固和枕端道碴夯实作业。该机利用车上测量系统，可对作业前、后线路的轨道几何参数进行测量及记录，并通过控制系统，实现按设定的轨道几何参数进行作业。作业控制可选择手动或自动形式。主要技术参数外形尺寸（长×宽×高）：23200mm×3120mm×3750mm轨距：1435mm转向架心盘距：11000mm转向架固定轴距：1500mm整机质量：58t发动机额定功率：235kW最高自行速度：80km/h6最高联挂速度：100km/h紧急制动距离：≤400m（在平直道上速度为80km/h时）最小运动半径：100mm最小作业半径：120mm作业效率：1000m/h~1300m/h作业精度纵向水平：≤4mm（10米弦长内测量前后高低差）横向水平：±2mm正矢：±2mm（16米弦长在每4米距离内测量）最大捣固深度：560mm（镐尖距轨顶面）最大起道量：150mm最大拨道量：±150mm08-32自动抄平起拨道捣固车是集机、电、液、气为一体的大型养路机械。主要由两轴转向架、主车架、前后司机室、捣固装置、起拨道装置、夯实装置、检测装置、液压系统、电气系统、气动系统、动力及动力传动系统、制动系统、操纵等装置组成。捣固车必须封闭线路进行作业，捣固车在运行状态下进入封闭区间，到达作业地点后捣固车由运行状态转换为作业状态后开始工作，作业中捣固车需要人员共5—7人，若线路封闭3小时，捣固车可以完成2km左右的线路维修。DCL-48连续走行捣固机DCL-48连续走行捣固车能够实现三枕捣固作业，比连续式双枕捣固车效率提高30~40%，是当今世界上作业精度和作业效率最高，性能最先进的线路捣固机7械之一。该机采用工作小车与主车架分离技术，主机连续均匀向前运行，工作小车以钢轨导向步进作业，减少能量损耗，提高了操作舒适性，延长机器的使用寿命。DCL-48连续走行捣固车是基于连续式捣固技术并结合多年实践经验进一步开发而成，高精度、高效率、低能耗，注重环保和人体功效学的新一代线路捣固机械。DCL—48连续走行捣固车的重大创新是两侧的三轨枕捣固装置，在作业过程中能同时捣固三根轨枕。捣固装置采用可分式结构，即每侧的捣固装置由前、后两个独立的捣固头组成，可以满足轨枕距离不均匀时或某些复杂区域的捣固作业要求。此时操作人员根据需要可选择任意侧的或前、或后独立捣固头参与捣固作业，并且能选择是否加宽。捣固装置的灵活选择配置，提高整台设备作业的机动性和灵活性，必要时它还可以成为一台高性能的单枕捣固车。DCL-48连续走行捣固车广泛采用现代通讯技术、视频技术等现代信息技术，大大简化和节省整车布线。视频技术使得作业位能够观察到捣固车前后线路的障碍情况，也可以观察到左右侧起拨道装置夹轨状态。安全应急措施得到很大强化，增加了一台应急发动机驱动应急油泵，便于在主柴油机出现故障失去动力时，完成收车撤离工作。与蓄电池驱动的应急泵系统相比，可靠性大大提高。主要技术参数外形尺寸（长×宽×高）29990mm×3040mm×4130mm整机质量94t走行速度自走行100km/h连挂运行120km/h作业效率1800m/h~2300m/h六、捣固机的操作在这里我们用08-16SP4MF型捣固车的操作为介绍作业模式6.1驱动踏下驱动踏板(右侧)，气动制动松开且液压驱动运转。松开驱动踏板，液压驱动断开且自动地施加制动。倒车：手动向后按下驱动按钮。注意：当作业驱动不前时才能改变驱动方向。6.2捣固过程提升捣固装置(全上位)，捣固装置解锁，捣固装置作业方式开关打至正常作业位，设定适当捣固深度，踏下下降踏板。捣固深度选择：为了使捣固质量更好，需要正确选择捣固深度，道床石渣颗粒大小决定了捣固深度。在通常的线路条件下，理想的捣固深度是踏下捣固踏板后捣镐镐掌上边缘与枕木下边轨距离大约15mm，严格的讲，钢轨上部到枕木下8部距离必须知道。如果枕木高度未知，建议扒出枕木测量出高度。捣固装置下降速度可用开关根据不同的线路条件改变。捣固装置辅助下插可用开关调节(比例阀补偿)，如果条件太差，捣固深度不能达到要求，就打开辅助下插。四个位置分别是左外、左内、右内、右外。提升和下降比例阀电流可