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长钢轨铺轨机助推器的液压马达液压系统

时间:2019-11-24 17:41:16  来源:  编辑:  浏览量: 33
概况: 主机功能结构
铺轨机组是一次性铺设跨区间无缝铁路的专用轨道工程机械设备(见图6-2),对铁路列车平稳性和安全性起着重要的作用。钢轨助推器4是铺轨机的重要工

        主机功能结构
        铺轨机组是一次性铺设跨区间无缝铁路的专用轨道工程机械设备(见图6-2),对铁路列车平稳性和安全性起着重要的作用。钢轨助推器4是铺轨机的重要工作部件,具有钢轨推送和助推两种功能。推送钢轨时,、将两根长钢轨2从铺轨专用平车(又称小车)3上平行推送到牵引车1的后端,待两根长钢轨与牵引车拖拉架连挂后,牵引车拖动两根长钢轨行走;助推钢轨中,当行走过程中路面阻力不断增加时,助推器对钢轨不断施加助推力,保证两根长轨顺利拖出平车。由于牵引车的牵引速度随牵引阻力不断变化而变化,要求助推器能够自动适应(跟踪)牵引车运行状态的变化,使牵引和助推速度保持同步。为此,助推器采用了液压驱动及恒功率调速。 
                                                          
图1铺轨机的结构示意图
1-钢轨牵引车;2-待铺设钢轨;3-钢轨专用平车(小车);4-钢轨助推器;5-铺设的钢轨
图2所示为助推器的结构示意图,底座1和机架7构成助推器的框架,底座上装有前、后托辊2、5,前、后导向辊3、6,驱动辊4由液压马达10通过齿轮机构驱动,加压辊9由装在机架7上的液压缸8驱动。工作时,长钢轨从前导向辊3经前托辊2进入助推器后,加压辊9将钢轨压紧在驱动辊4上;驱动辊产生摩擦驱动力使钢轨经后托辊5、后导向辊6离开助推器,向前运动。工作中,推力应能无级调节。 
                                         
                                                                                                                    【图2助推器结构示意图】
        液压系统及其工作原理
        助推器的液压系统原理图如图3所示,系统的实行器为加压液压缸8(2个)和驱动辊双向定量液压马达12(2个),液压缸和液压马达采用两个独立的液压回路,分别用双伸轴电动机M驱动的定量液压泵1和恒功率变量泵2供油,泵1和泵2的压力分别由溢流阀3和溢流阀4设定;缸和马达的运动方向分别由三位四通电磁换向阀5和6控制;立置液压缸7由单向顺序阀6防止加压辊自重的作用直接对钢轨造成冲击;蓄能器11用于系统保压;液控单向阀9用于保压后释压;电接点压力表10用于控制保压期间液压泵1向系统的自动补油过程。单向阀14(4个)和溢流阀13用于液压马达的双向缓冲。阀5、阀6均为M型中位机能,故泵1和泵2均可通过其中位实现卸荷。 
                                                                                              
                                                                                                                    图3助推器液压系统原理图
1-定量液压泵(齿轮泵);2-恒功率变量泵;3、4、13 -溢流阀;5、6-三位四通电磁换向阀;7-单向顺序阀;8-加压液压缸;9-液控单向阀;10 -电接点压力表;11-蓄能器; 12-双向定量液压马达;14-单向阀
        系统的工作原理如下。
        1)加压缸回路 当电磁铁1YA通电使换向阀5切换至右位时,定量泵1压力油经阀5和液控单向阀9进入加压液压缸7无杆腔(有杆腔经阀7的顺序阀和阀5向油箱排油)并向蓄能器11充液,缸7的活塞杆驱动加压辊下降对钢轨加压,当压力上升到电接点压力表10的上限触点设定值时发信,电磁铁1YA断电使换向阀5复至中位,泵1卸荷,系统由蓄能器11保压;保压过程中,如果因泄漏压力下降到压力表8的下限触点设定值,则电磁铁1YA通电,液压泵1又向液压缸7补油,使压力回升到上限调定压力。液压缸回程时,电磁铁2YA通电使换向阀5切换至左位,液压泵1的压力油经阀5和阀7的单向阀进入缸8的有杆腔,同时导通液控单向阀9使无杆腔释压,活塞杆驱动加压辊上升实现回程。
        2)驱动马达回路 当电磁铁3YA通电使换向阀6切换至左位时,变量泵3的压力油经阀6进入双向定量马达12,马达正向转动,通过齿轮机构使驱动辊依靠摩擦力推送钢轨前进;电磁铁4YA通电使换向阀6切换至右位时,则反向推送钢轨。换向阀6中位马达12制动或因冲击负载作用时,高压油路压力升高,单向阀14和溢流阀13被打开,释放部分压力油回到低压油路,以保护管路及元件并避免了低压油路吸空。当牵引车速度v1小于驱动辊线速度铆。时,驱动辊将打滑,导致液压系统压力上升,恒功率变量泵3压力上升,排量减少,直至液压马达与牵引车线速度相同,即助推器与牵引车自同步。当v1>v2时,驱动辊在钢轨的拖动下转速增加,使恒功率变量泵压力下降,排量增加,直至助推器速度与牵引车速度相适应。
        (3)技术特点
        1)助推器液压系统采用双泵双回路,加压缸和驱动马达的工作互不干扰。
        2)加压缸回路通过蓄能器保压和液压泵自动补油保压,保压性能好(20MPa工作压力下,保压10min,压力波动小于lMPa)。 
        3)驱动马达回路采用恒功率变量泵油源,调速范围宽,并能通过恒功率变量泵的排量随负载压力变化的自动调节特性,保证输入功率接近为恒值,从而使助推器在推送钢轨过程中,不论牵引车速度如何变化,液压马达的转速都能与牵引车的速度相匹配;靠换向阀的M型机能,实现中位制动,双向制动转矩相同。
        4)与电动或内燃机驱动的助推器相比,该液压驱动的助推器结构紧凑、助推力大、可实现加压力和驱动速度的无级调节、抗过载能力强、安全可靠,液压马达带动的驱动辊可以自动跟踪牵引车运行状态;有利于减少辅助人员,提高铺轨机的施工效率和质量。

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