铁路大型养路机械脱轨起复装置研制

蔡文涛

（中国铁建高新装备股份有限公司，云南昆明650215）

0 引言

大型养路机械施工运行时，线路几何尺寸超差、恶劣的作业环境等因素均可能造成大型养路机械脱轨。随着大型养路机械运用的发展，为确保大型养路机械行车安全，实际作业运行中均会配置一套液压复轨器作为随车工具，但传统的液压复轨器配件多、体积大，占用司机室空间；且结构复杂、组装慢，要求操作人员必须有良好的身体素质和配合协调能力，施救过程耗费大量的时间。延缓线路的正常开通，将会对运输生产造成巨大经济损失[1]。因此，急需一种高效、安全的复轨救援设备装配大型养路机械。

图1 脱轨起复装置主要组成示意

图2 脱轨起复装置布置示意

1 脱轨起复装置研制

1.1 脱轨起复装置简介

大型养路机械脱轨时，必须尽快移开或移正故障车辆，恢复线路通车。传统的液压起复装置结构复杂，使用时需要现场组装，耗费大量施救时间，而且占用司机室空间。研制的脱轨起复装置直接集成在大型养路机械车架上，无须组装。另外，作业时由大型养路机械的发动机或辅助发电机直接提供动力，无须其他救援车辆配合。

脱轨起复装置由支腿油缸、横移油缸、导轨装置、固定装置、液压系统和电气控制系统等组成[2]。图1为1套脱轨起复装置主要组成示意。

如图2所示，一个大型养路机械配置4套脱轨起复装置，2套在车架前段，2套在车架后端。进行起复救援时，使用脱轨一端的2套起复装置进行救援作业。

1.2 脱轨起复装置的工作原理

1.2.1 原理介绍和作业流程图

脱轨起复装置主要依靠支腿油缸将脱轨侧顶起，通过横移油动作使脱轨侧车体向钢轨中心方向移动，从而实现脱轨侧的复位。脱轨起复装置采用液压驱动，其动力由大型养路机械的发动机或辅助发电机驱动泵站提供动力。

脱轨起复装置的作业流程如图3所示。

1.2.2 控制方式

通过遥控器控制脱轨起复装置支腿油缸和横移油缸的电磁阀，从而实现油缸动作。车架两侧各布置2套脱轨起复装置，每套起复装置的横移油缸和支腿油缸均可以独立控制，以适应车辆脱轨时的现场情况，如脱轨后支腿油缸刚好在钢轨正上方不易放下、支腿油缸放下没有合适的顶撑位置等。遇到此类情况，可以对顶撑位置不合适的一套脱轨起复装置先进行位置调整，再进行顶撑。

1.2.3 结构优化

现有安装在大型养路机械车架上的复轨装置的液压支腿都是直立式的，支腿下端距钢轨面很近，存在车辆脱轨时，液压支腿与钢轨或轨枕碰撞的可能。若发生该种情况，起复装置很可能损坏，无法进行正常的起复作业；甚至会对线路造成破坏，引发更长时间的线路关闭，造成更大的经济损失。为避免此类情况发生，设计的脱轨起复装置在非作业状态时，通过插销或螺栓连接的方式将液压支腿水平或向上收起、固定，大大增加了液压支腿距钢轨面的距离，消除了车辆脱轨时液压支腿碰撞钢轨或轨枕的隐患。

现有的起复装置的液压支腿油缸顶升一端均为固定的平面结构，起复作业时需要将液压支腿的支撑面整理平整，否则整个顶升过程有可能出现支撑面不稳的安全隐患。为缩短脱轨起复救援时间，设计的脱轨起复装置的支腿油缸前端采用球形关节结构，使得液压支腿的支撑面允许一定角度水平偏差，能更好地适应接触面的平整度，减少起复准备时间，确保顶升过程稳定、可靠。