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高速铁路维修养护及其设备概述

时间:2018-10-21 14:42作者:admin打印字号:

  由于列车不间断地运行以及自然界和人为的作用, 往往使高速铁路线路发生各种变形或损坏。 为了确保列车能按规定的最高速度安全、 平稳、 不间断地运行, 以及延长线路各部分的使用寿命, 必须加强对线路的养护维修和监测, 保证线路设备经常处于完好状态。 尤其是对高速铁路线路, 必须及时检测轨道状态, 因此, 各国都更加重视对线路的管理和检查。 一、 线路的维修养护与管理 高速铁路需要有相应的轨道维修养护制度。 虽然维修养护工作基本上还是可分为线路大修与日常维修, 但是其内容及工作方法, 却和常规线路有所区别。 高速铁路轨道设备磨损较快, ...

  由于列车不间断地运行以及自然界和人为的作用, 往往使高速铁路线路发生各种变形或损坏。 为了确保列车能按规定的最高速度安全、 平稳、 不间断地运行, 以及延长线路各部分的使用寿命, 必须加强对线路的养护维修和监测, 保证线路设备经常处于完好状态。 尤其是对高速铁路线路, 必须及时检测轨道状态, 因此, 各国都更加重视对线路的管理和检查。 一、 线路的维修养护与管理 高速铁路需要有相应的轨道维修养护制度。 虽然维修养护工作基本上还是可分为线路大修与日常维修, 但是其内容及工作方法, 却和常规线路有所区别。 高速铁路轨道设备磨损较快, 更新周期短, 轨道设备的运送、 组装等都采用工厂化、 机械化施工方式。 由于采用了无缝线路和板式轨道, 其使用寿命和维修周期大致相近, 便于大修计划的安排与实施。在日本新干线铁路上, 大修工作主要为更换钢轨、 轨枕及更新道床。作业时必须封锁线路, 并严格按照运行图上规定的作业时间进行。 日常维修则包括按周期进行的计划维修和随时进行的紧急补修。 计划维修从线路一端开始, 除少量更换损伤的轨道部件外, 还对轨道进行整修和校正; 轨道拨正后, 用多头捣固机进行全面捣固; 路基地段每年 维修两次, 高架桥与隧道地段则每年维修一次。 紧急补修是对行车引起的轨道变形, 及时整修到规定标准, 使线路经常处于良好状态。 在线路上, 由于列车荷载的反复作用, 钢轨会变成凹凸不平的状态, 称为轨道变形。 为了保证旅客乘车的舒适性, 必须经常对轨道状态进行检查和测量, 并对变形进行修整。 检测轨道变形通常采用 1 0m弦外割矩法, 这对于以 200km/h 或以上速度运行的高速铁路来说是不够的, 高速铁路则采用 20m 弦正矢测定。 为了检查和测定轨道状态和线路上电气设备的性能, 在高速铁路上编有由电气试验车和轨道检测车组成的综合试验列车。 这种列车同正常营业的列车一样纳入运行线, 可隔几天运行一次。 综合试验车测得的数据经电子计算机处理后, 供制定线路维修计划之用。 此外, 车辆摇摆的起因, 大部分是由于轨道和车辆走行装置的变形所引起, 因而须从车辆和轨道两方面进行管理。 线路摇摆测量主要由轨道检测车进行, 必要时用自动摇摆测量装置或移动式摇摆加速计进行测量。 对钢轨的管理, 除正常磨耗、 锈蚀等一般性检查外, 还要用钢轨擦伤检查车和超声波探伤机进行周密检查。 发现钢轨、 道岔及叉心的磨耗或损伤的测量值超过容许值时, 应及时进行修补或更换。 缓和钢 轨磨耗(包括波状和蛇形磨耗) 及改善剥落、 飞边、 裂纹等不良状态的有效措施是对钢轨打磨整形, 可用钢轨打磨车进行轨顶面管理。 维修工作的任务除及时消灭轨道上的缺陷, 如处理断裂钢轨、 起道抽换轨枕外, 还要进行更换扣件、 零件, 定期拨道, 捣固道床等工作。 二、 养路机械与监测设备 为适应高速列车运行的要求, 在高速线路上采用了一系列现代技术和设备, 从而实现了减少维修工作的目的。 但是由于列车间隔时间短, 利用列车间隔施工的养路方式以及采用小型养路机械, 都不能满足要求。 这自然要使用高效率的大型机械, 大力发展各项养路工作的机械化。 在法国, 大修作业机械化程度在 90%以上, 维修养护作业机械化程度也达到 50%以上。 日本和德国也都基本上采用了各种养路机械进行作业。北京赛车平台: 下面介绍几种主要的养路机械。 1 . 多头捣固机 目前, 在线路维修作业中已采用了多头捣固机。 日本使用的多头捣固机带有,32 个捣头。 此外, 还有一种专门用于捣固道岔等特殊设备的专用多头捣固机, 捣固效果极佳。 德国有一种捣固拨道机, 具有 捣固、 拨道两种功能, 并组装成专用车辆在线路上作业。 捣固镐头由1 6 个增加为 64 个, 利用激光进行拨道, 并设有机械装置, 用以测定道碴夯实程度和轨道位置。 2. 清筛机械 经常清筛道碴也是线路维修作业中一种较繁重的劳动。 目前各国大都采用各种清筛机械以代替人力。 如德国采用了高效清筛机, 其清筛效率可达每小时 630 立方米, 即每小时可以清筛 325400m 长的道床。 3. 轨排运送机 轨排运送机安装在大修列车上, 它能够拆铺结构复杂的道岔和直接铺设和回收 1 20m 以上的焊接长钢轨。 每换 1 20m 轨排需要 1 00分钟左右, 施工时用起重机逐节拆除旧轨排, 平整道床后再逐节铺放新轨排, 以捣固机捣固并对轨道进行整理。 实行机械化养路以后, 不但大大提高了工作效率, 而且由于机械性能和养路作业技术的不断改进, 养路工作的质量也得到了提高。 高速行车的线路, 变形比较频繁。 为及时掌握轨道各组成部分发生不良现象的程度并分析其形成的原因, 轨道必须经常进行检查。 轨 道检查与监测实现机械化、 自动化, 是保证高速行车、 指导线路维修作业的一项重要措施。 4. 高速轨道检测车 高速轨道检测车可以在高速运行中检查动荷载下的轨道几何状态, 并能及时处理数据。 当轨道变形超过规定限度时, 能在现场自动喷射涂料, 在轨道上留下标志。 轨道检测车可以测定轨距、 水平、 方向、 高低(轨道超高) 、 20 米弦割距、 车辆振动加速度、 轴重等项目。 此外, 还能测定噪声强度。 轨道检测车可以在 200km/h 以上速度运行条件下测定动态的轨道变形情况。 测定时利用固定在车体各个位置上的各种仪器进行每个项目的测量。 如: 轨道垂直和水平变形, 用差动变换器测量; 车轮侧推力以电阻丝应变仪测量; 车辆振动加速度用电阻丝应变仪式的加速仪测量。 为测轨道变形, 设有若干个变换器, 把测量数值转换为电压;计算后传送到类似描笔示波器的电流计上, 并记录下来。 轨道检测车的测定设备主要由检测部、 运算部和记录部等组成。现代检测车的重要特点是使用电子计算机和各种分析仪器, 及时处理轨道检测数据, 完全取消了费时费事又会发生错误的人工判断。 检测 数据记录除用磁笔模拟记录在纸上外, 各国还采用了模拟磁带和数字磁带记录, 并装有光学示波器记录装置。 测量系统的功能如图所示。 检测到的伤损情况输入计算机作高速实时处理。 计算机与标识系统连结, 当检测到伤损时, 喷漆装置即启动, 向钢轨上的伤损处喷漆,供养路人员识别。 下图为这种检测车的示意图。 此外, 车上还装有一台光学钢轨断面测量系统。 这一系统每秒钟能向钢轨射出 30 次高密度光束, 用来测量钢轨的精确尺寸和监控钢轨的磨耗情况。 置地震仪, 采用一旦测得较大地震时便让列车自动停车, 以减轻灾害所造成的损失。 近年来, 又研制了地震早期检测警报系统。 这一系统的功能, 并非单凭系统设置地点的地面振动大小来判断地震的危度, 而是在测得地震初动后, 能立即推测地震参数(震源、 震级) ,判断地震危险度等情况。 5. 电子计算机的应用 日本新干线开发了新干线管理信息系统, 即S MI S 系统, 并已投入使用。 新干线轨道信息系统是S MI S 系统的一个组成部分, 包括轨道管理的所有主要领域。 现以“作业指示及轨道维修作业验收系统”为例, 简要介绍计算机在轨道管理方面的应用。 (1 ) 轨道检测车测得的轨道变形数据经S MI S 中央计算机处理后, 立即编制作业指示书。 轨道维修领工区根据指示书下达业务指示。 (2 ) 维修作业完毕后, 作业人员在标记纸上记入作业终了记号。标记纸利用终端机向S MI S 中央计算机输入作业完毕数据。 (3 ) 根据轨道检测车所测作业前、 后的轨道变形数据和作业完毕数据, 校核作业完成状况, 作出完成记录。 随着计算机技术的广泛应用, 进一步开发的S MI S 系统, 正用于包括运转、 车辆设施、 电气等各方面的安全管理之中。

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