《CYP型群枕式长钢轨铺轨机组技术计划方案说明》由会员分享，可在线阅读，更多相关《CYP型群枕式长钢轨铺轨机组技术计划方案说明（75页珍藏版）》请在金锄头文库上搜索。
1、热烈欢迎 各位领导 专家 莅临指导 株洲长远铁路建机有限公司 CYP500型群枕式长钢轨铺轨机组 方案设计说明 1 前言 1 1 概述 目前 我国铁路正在实施跨越式发展 根据 中长期铁路网规划 到2020年我国将新建客运专 线 城际铁路1 2万km 规划建设新线约1 6万km 必然需要多套无缝线路铺设设备 自主开发研制适 合我国国情 路情的高效率 高性能 易操作 易 维护 低成本 低故障率的新型无缝线路铺设设备 势在必行 为满足我国铁路跨越式发展及今后一次 性铺设无缝线路的需要 我公司为满足用户的需要 对国内外各类型铺轨机进行了调研 并联合用户 和科研院所自主研发 CYP500型群枕式长钢轨铺
2、轨机 组 1 2 国内外技术及发展概况 1 2 1国内技术及发展概况 近几年来 我国铁路实施提速 铁路技术装 备水平 运输效率和市场竞争能力均有了很大的 提高 无缝线路在我国线路总里程中所占的比例 越来越大 一次性铺设跨区间无缝线路施工技术 已成为我国新线铁路建设的主要施工技术 目前 国内已引进了TCM60型 PC NTC型 SVM1000 型等铺轨机组 并在引进铺轨机组的基础上 研 发了CPG500型 DPG500型 WZ500F型铺轨机组 1 2 2 国外技术及发展概况 无缝线路已经成为当今世界各国铁路的主型轨道结 构 国外的高速铁路 繁忙干线甚至一般干线铁路建设 普遍采用了一次性铺设无缝
3、线路的施工技术 从而不 断提高客货运输速度和安全性 舒适性 与铺设无缝线路相适应的铺设长钢轨和轨枕施工技 术的工程机械发展迅速 施工组织形式也在逐步完善和 成熟 如法国TGV铁路 德国ICE铁路 英吉利海峡整 体道床轨道的施工 都是在高速铁路 干线铁路上铺设 长钢轨的成熟技术 目前国外一次性铺设无缝线路施工 技术归纳起来主要有单枕铺设法 群枕式铺设法等几种 方式 均取消了传统的轨排组装基地 长钢轨 轨枕直接运抵工地进行铺设 单枕铺设法有TCM60型 PC NTC型 SVM1000型等铺轨机组 群枕式铺设 法有PK1 20ES型分体式铺设机 1 2 3 现有国内外设备在国内运用中存在的主要不足
4、目前在国内运用的长钢轨铺轨机组有单枕连续铺 设法和换铺法 其中单枕连续铺设法具有功能齐全 操作使用方便 作业精度较高 机械化程度较高等优 点 但通过一段时间的施工应用 也暴露出一些设计 制造和使用功能方面的不足 1 主机传送链在轨枕传送 布设过程中有卡枕 翻枕现象 2 有些机构的强度较弱 如布枕臂的根部焊缝 开裂 传送链主轴断裂 匀枕杆螺栓经常松动 测距 轮多次损坏 影响机组的正常作业和铺设精度 3 铺轨机有些机构的工作空间狭小 如布 枕架通道空间狭小 轨枕头的钢筋经常引起卡枕 现象 4 机组电气控制核心采用工控机集中控制 系统复杂庞大 在恶劣工况下系统不稳定 容 易死机 维修难度极大 5 液
5、压系统压力大 管路密 阀控复杂 6 机组人员培训难度大 电气 液压系统 故障率高 排查维修困难 部分配件易损坏 导 致实际综合作业效率仅为理论作业效率的60 70 7 由于铁道部新技术政策更新快 铺轨机 组所需的厂 段修现还没无指定厂家进行修理 过轨运输困难 过轨的安全无法保证 换铺法相对于单枕连续铺设法易于掌握 工 艺成熟稳定 设备故障率低 维护简单快捷 在 施工应用过程中也暴露出一些设计制造和使用功 能方面的不足 1 需要专门的轨排组装基地 2 需要25m轨排铺轨机组 推送式长钢轨 铺轨机组及25m轨回收机组 3 作业人员多 劳动强度大 4 需要大量临用短轨 换铺后短轨需收集 存放 转运
6、5 综合作业效率较低 1 3铺轨机组的要求及设计原则 为适应我国铁路建设发展要求 我公司提出 了CYP500型群枕式长钢轨铺轨机组的总体设计方 案 在机组的研制过程中走产 学 研相结合的 道路 在广泛收集国内外各种长轨铺设设备的有 关资料的基础上 进行分析研究 取长补短 提 出适合我国国情 路情的可行性总体设计方案 铺轨机组的设计尽量采用成熟的新技术 新材料 新工艺 做到科学 先进 成熟 可靠 经济 实用 高性价比 拥有我国自主知识产权的群 枕式铺轨机组 1 4 项目进展 根据研制计划的安排 该项目于2009年10月通 过了公司内部方案评审 2009年12月初在成都中铁 二局新运公司进行了第二
7、次方案评审 对会上提出 的桥台上短距离无砟轨道铺设 隧道内轨道铺设 铺轨机组自牵引走行 履带装置对已铺轨枕的保护 小曲线铺轨方案 走行方向控制 铺轨精度控制 等问题 会后课题组针对评审意见 进行了认真的 研究分析 进一步完善了设计方案 截止目前 主要完成了以下研制工作 1 对国内外高速铁路长轨铺轨机组的应用情 况和技术现状进行了多次调研 总结 检索及搜集 了大量国内外相关资料 根据方案评审意见 进一 步完善了设计方案 2 对铺轨机组所采用的关键技术进行了技 术论证分析 如对履带牵引与转向架牵引的同步进 行理论分析与技术设计 对轨枕布设机和匀枕装 置进行了技术设计 3 进行了机组的技术设计 完成
8、了大部分关 键结构和机构的电子样机制作 采用大型集成软 件对运动机构和主要承载结构进行了优化设计 4 完成了铺轨机组牵引计算 功率匹配计算 制动计算等设计工作 5 完成了主要配件和元器件的比选 选型 CYP500型群枕式长钢轨铺轨机组总体方案及主 要技术特点 2 1铺轨机组总体方案 我公司经过认真的调研和充分的论证分析 提出 了机组的设计方案 本铺轨机组采用群枕式步进作业法 机型为长钢 轨铺设和轨枕布设一体机 铺轨机组由长钢轨拖拉机 主机 辅机 枕轨运输车组 轨枕搬运车及动力液 压系统 电气控制系统等几部分组成 长钢轨拖拉机由推土机 装载机改装 其后端设 置有用于夹持钢轨拖拉的支架和放置滚筒的
9、支架 主机由车体 转向架 履带式牵引装置 卷扬机 操作控制室 轨枕布设机 匀枕装置 计程器 胶 垫板安装工具箱 固定导框 钢轨收放装置 钢轨就 位 器等组成 转向架采用2E轴转向架 一位端为非动力 转向架 二位转向架为动力转向架 辅机由车体 转向架 动力系统 发电机组 钢 轨推送装置 钢轨对中装置 扣件安装工具箱 分轨 装置等组成 转向架采用2E轴转向架 一位 二位转 向架均为动力转向架 铺轨机组牵引采用履带式牵引装置与6根轮轨式动 力轴联合操控牵引的方式 牵引及各作业机构动作均 为液压驱动 机组选用东风康明斯275kW的ISLe375 30型柴油发 动机为机组的动力系统和液压系统提供动力 选
10、用东 风康明斯50 kW的发电机组为机组的轨枕布设机 控制 系统 照明和空调提供电源 枕轨运输车组由37辆N17平车和安装于车体上的 长钢轨运输支架 轨枕搬运车走行轨 长钢轨锁定装 置等组成 枕轨运输车组下层装运8根500米长钢轨 上层装四层轨枕 每车每层轨枕为28根 铺轨机组配置两台轨枕搬运车 把轨枕从枕轨运 输车组接力吊运至主机的匀枕装置上 每台轨枕搬运 车均设置独立的走行机构 提升取枕机构 动力系统 液压系统 电气控制系统和操作室等 在主机 辅机及枕轨运输车组之间设置可伸缩式 轨枕搬运车走行轨桥 2 2主要技术特点 该机组遵循先进 成熟 经济 实用 安全 可 靠的设计原则进行研制 并具有
11、以下的主要技术特点 n 2 2 1 作业可靠性高 由于取消了轨枕传送链 不会出现单枕连续铺设工法因传送轨枕所生的卡枕现 象 也因为采用了群枕直铺 避免了单枕布设过程中 因接枕 布枕动作产生在翻枕现象 n 2 2 2 设备可靠性高 各作业机构运动相对简单 避免了单枕连续铺设工法布枕 匀枕过程中的巨大 冲击引起机构损坏 也减少了部分机构 如三级轨枕 传送链 布枕机构 匀枕机构 取消了不太稳定的工 控机控制系统 采用更为成熟稳定 更耐恶劣工况的 PLC作为机构控制核心 转向架悬挂采用了非线性的 橡胶弹簧悬挂取代线性的钢弹簧悬挂 轨枕搬运车通 过时主机 辅机上下浮沉量很少 从而取消了转向架 的油缸顶升
12、装置 进一步减少了故障源 n 2 2 3 采用新型夹枕方案 可以不切割轨枕端头的钢筋头 极 大地减少了施工工作量与施工成本 2 2 4 加强了轨枕搬运车运行安全设计 我们特别加设了过桥 轨联接检测装置 防止意外拆掉过桥轨后 导致轨枕搬运车 脱轨发生安全事故 2 2 5 操作简单 机组设计更接近施工单位人员的操作习惯 n2 2 6 作业程序简单 与单枕连续铺轨工法作业程序相似 从 而避免了PK1 20ES型分体式铺设机作业程序复杂 效率相对 较低的缺陷 n2 2 7 故障率低 采用群枕布枕 机组步进收轨作业方案 各 作业机构模块化设计制作 各机构作业运行也相对独立 虽 然铺轨工法创新 但各作业机
13、构大量采用成熟技术 n2 2 8 兼容性强 不仅可在有碴路基上铺设500m长轨条 也 可用作无砟轨道500m长钢轨的铺设 n2 2 9 布枕架前后端可根据曲线半径的大小进行偏移 从而确 保轨枕在曲线横向偏差小 线形圆滑 n2 2 10 无砟铺轨效率较高 目前其它国内铺轨机组均 采用人力搬运和固定数百公斤的 两个分轨导框 不 仅劳动强度大 而且效率低 采用在机组前端加两 个收轨小车 可以自动将钢轨轨距由2500mm调至 1435mm 铺轨过程中 小车可以随机组在轨道上运 行 从而完全实现机械化铺设无砟轨道 n2 2 11 运输方便 针对目前工程机械过轨日益困难现 实情况 采用公路 铁路货运转场运
14、输模式 现场组 装简单快捷 相对于整机运输 运输费也大幅下降 n2 2 12 成本及设备维护费用均远低于单枕式连续铺设 机组 施工费用远低于推送式铺轨 与单枕式连续 铺设工法相当 n2 2 13 铺设精度高 采用机械化收轨与就位 n2 2 14 拥有完全自主知识产权与铺轨工法创新 n2 2 15 实际作业效率与单枕连续铺设工法相当 3 铺轨机组基本尺寸及主要技术性能参数 3 1 铺轨机组 3 1 1 基本尺寸 机组总长度 作业状态 约569 m 机组最大宽度 3400 mm 机组最大高度 4730 mm 轨距 1435 mm 3 1 2主要性能 作业模式 群枕式步进作业 作业牵引方式 履带式牵
15、引装置与6根动力轴联合操控牵引 机组动力系统总功率 275kW 50kW 325 kW 牵引重量 12 坡道上 2500 t 铺设轨枕类型 型枕或 型枕 铺设钢轨类型 60 kg m 铺设道床类型 有碴与无砟道床 机组自重 含37辆平车 轨枕搬运车及运输支架 约1020 t 满载时车组总重 约2460 t 铺设钢轨长度 500 m 最小作业半径 400 m 作业爬坡能力 12 作业走行速度 铺轨作业时 0 7 5 m min 平均布枕速度 每排14根 6 10 根 min 布枕误差 轨枕间距误差 10 mm 轨道偏离线路中心线误差 10 mm 布枕间距调节范围 500 800 m 通过最小曲率
16、半径 180 m 作业环境温度 20 50 作业风力 150 N m2 6级 非工作状态承受风力 800 N m2 11级 作业海拔高度 2000 m 照明条件 满足夜间作业条件 综合作业效率 2 km 12h 限界 转场状态下机组符合二级超限的要求 3 2 长钢轨拖拉机 3 2 1 基本尺寸 最大宽度 工作状态 3320 mm 履带板宽度 600 mm 履带接地长度 2730 mm 3 2 2主要性能参数 自量 约29 t 最大走行速度 11 2 km h 履带接地比压 0 1MPa 3 3 主机 3 3 1 基本尺寸 车辆长度 31387 mm 车辆定距 25500 mm 车辆最大宽度 3400 mm 车辆最大高度 4730 mm 车体内宽 2900 mm 车钩中心线高 空车 880 mm 转向架固定轴距 1650 mm 车轮直径 840 mm 履带式牵引装置带板宽度 4 500 mm 3 3 2主要性能参数 自重 80 t 驱动轴数 2 轴 转场最高运行速度 50 km h 通过最小曲线半径 180 m 收 分 轨装置工作范围 1200 3200 mm 收 分 轨装置提升高度 0
