dwl-48连续走行醒固稳定车拨道系统的研究

dwl-48连续走行醒固稳定车拨道系统的研究

随着铁路事业的快速发展，列车在线路上的运营速度不断提高，对线路的质量要求也越来越高。在列车不间断地运行和自然条件的作用下,线路的钢轨、轨枕、道碴和路基必然会发生各种各样的变形或损坏,使线路轨道产生不平顺,导致承载力下降。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。为了充分发挥大型养路机械优势,不断提高大机线路维修品质,本文通过对DWL-48连续走行捣固稳定车的起拨道基本原理,通过对电气控制系统的分析,总结出线路精测精捣的方法,从而大大提高线路维修作业精度,使线路设备经常保持良好状态。1正确的头发1.1拨移量的调整DWL-48拨道系统采用三点式检测方法(如图1所示),以检测直线为基础。精确拨道时,起始作业位置需在线路方向较好无拨移量的地方,确保顺坡时前/后张紧测量(B/D点)小车在设计线路中心线上。前司机室的操作人员,把实测线路方向偏差输入ALC,或现场根据轨枕上标注的偏差手动给定拨移量,消除D点小车处偏差对拨道(C点)小车的影响。在长大直线上采用激光拨道,利用激光光束左右横移时测出的线路偏差替代ALC给定或人工手动给定偏差,提高方向检测精度,从而实现精确法拨道。1.2拨道伺服阀曲线拨道模拟控制电路(见图2)是整个拨道模拟控制的中心,来自拨道参数计算控制板的模拟信号形成总拨道信号输入到该板中。总拨道信号输入后分为两路,一路经OP1A和OP1D进入拨道指示表,构成拨道指示电路。另一路送到OP2A的反相端,从OP2A输出经过R17后分为两路:(1)一路至RE2常闭触头。当自动拨道信号未到来时,RE2未得电,其常闭触头将拨道总信号短路,以使拨道伺服阀中无电流而不进行拨道。只有当存在拨道信号时,才将拨道信号传递到后级。(2)另一路经R18送入运放OP2B的反相端,手动拨道信号也经电阻R26和R9后送到这里。当RE2无动作,并且无手动拨道信号(RE3和RE4不动作)时,调节P4使拨道伺服阀中电流为零。OP2B的输出经R22和R23送入OP2C的的反相端,OP2C与其外围元件构成调节放大器,其中电位计P5用来调节其放大倍数,使通过拨道伺服阀的电流值可以达到最大值15mA。OP2C的输出经R25和P6进入OP4的同相端,调节电位计P6可使得OP4的反相端电压不超过1.5V,即通过拨道伺服阀的电流值不大于1.5V/100=15mA。1.3拨道控制量调整由于精确法拨道对作业系统精度要求非常高,当以上几个参与拨道控制的模拟信号传输有误时,将会直接影响作业精度,因此应将拨道电气系统进行标定。(1)拨道零点调整。将车放在标准轨上,且左、右加载方向正确,将前端偏移量、正矢给定值、正矢传感器测量值等所有参与拨道的控制量调整为零,调节调零电位计使拨道指针归零;同时,调整相应电位计使拨道给定值、传感器测量值等对应输入参数放大值的最大误差不超过1mm。(2)拨道伺服电流调整。置所有输入信号为0,产生自动拨道信号,调的电位计P4,使拨道伺服电流表指针指在0位。给定3mm拨道量,调整P5,使伺服电流表指针指在100%处;调整P6,使伺服电流表指针不超过100%。手动拨道时调整P10,使拨道伺服电流表指针指在80%处。2正确的出发2.1起道作业位起道量线路纵向水平检测原理与线路方向偏差检测原理相同,探测杆RMF分别对应BCD三点测量小车。为了简化起道原理的分析,假设捣固车在线路纵向水平良好的直线上作业,此时起道减少信号、后摆补偿信号为零,将沉降补偿、手动补偿信号也设为零,这时作业位起道量由前端起道量、传感器信号、起道修正补偿信号决定。现以一侧的钢轨来说明起道作业情况。顺坡时探测杆RMF随着作业进行,逐渐由水平状态转变为R点高出F点实际高度。假设前端给定起道量为H,R点相对于前端F点的高度为HRF,RM和MF表示三测量杆之间的距离。可知,作业过程中M点的实际起道值为精确捣固时,上式中除RF外各值均为变量。R点位于作业过的地段,而F点由虚抬起道量使其与R点水平,因此经过起道抄平后M点将与作业过的线路保持水平。2.2控制线路分析2.2.1补偿信号的产生在起道模拟控制电路中(如图3),有7路信号形成总起道信号:(1)抄平传感器信号从26z端子输入经过R2分为两路:一路经26b、30z端子至开关S1,S1用于调试时切除传感器信号,平时应置断开位;另一路经IC1和P1、R7送到IC5D的反相端形成起道信号。(2)手动补偿信号来自于起道修正电位计,从30b输入,该横平校正用于选定的浮动钢轨。(3)前端起道信号来源于前端给定起道量和前超高差信号,从26d输入,经R28和IC4C电压跟随器后,输入到IC5D的反相端形成起道信号。(4)起道修正补偿信号从24z输入后经IC4A电压跟随器后,再经P4、R26输入到IC5D的反相端,其值与前端起道信号、前超高差信号及卫星小车位移有关。(5)后误差修正信号来源于后超高差,由8z端子输入,经R30和IC4D输入到IC5D的反相端。(6)起道减少信号F22来自于ALC系统的模拟输出ALC-Nr27,从6z输入,指的是在有超高的曲线上为减小测量误差而由ALC产生的补偿信号。(7)沉降补偿信号来源于沉降补偿电位计,从18b端子输入,经IC3C反相,再经IC3A和R13输入到IC5D的反相端。当输入信号为负时,表示起道量增加。当以上输入信号全为0时,可调P2使IC5D输出为0。2.2.2国际习惯法2.从IC5D输出经R57进入IC5C反相端的这一路信号,用来控制起道信号指示灯。当IC5D输出大于0.52mm(即小于-0.52V)的起道信号时,IC5C就翻转而输出正饱和电压,这样FT1A导通,Re1得电吸合,起道指示灯亮。IC5D输出经R60送往IC6B反相端的一路信号,用来指示起道完成的情况,其中ZD3和ZD4将IC6B的输出电压箝位在-10.7～10.7V,使得输出到起道表的信号不超出指示表最大值。2.2.3自动起道信号产生从IC5D输出经R40到Re2的常闭触点的一路信号,经放大调节后,用来控制起道伺服阀。当自动抄平信号未来到时,16b为高电平,Re2不动作,起道信号短路,起道伺服阀上无电流,液压起道机构不动作。当自动起道信号产生时,IC5D输出的信号经R40、R38、R39到达IC6A的反相端。IC6A的输出经R65和R64送入运放IC6C,IC6C与其外围电路形成调节放大器,其中P8用来调节当起道到达给定值前3.5～4mm时使伺服阀中的电流开始减小。2.2.4进入同相输入端s12IC6C的输出经22b端子回送至20b端子,再经R12进入IC3B的同相输入端。IC3B及其外围元件构成起道伺服放大器,其中电位计P10用来调节伺服阀的最大电流。2.3自动起道电流的调整(1)抄平零点的标定。将捣稳车放置在一个纵向相对比较平的直线上,使BCD三点小车在一个平面上。置所有的输入为0,调P2使起道表针指在0位;调试所有参与抄平作业的输入参数放大值,确保最大的误差不大于1mm。(2)起道电流调整。置所有的输入为0,产生自动起道信号,调P9使起道伺服电流表指针指在0位。给定3mm起道,调P8使起道伺服电流表指针指在100%处;调P10使伺服电流表指针不大于100%。通过对DWL-48起拨道系统的分析可以看出,其数学模型充分考虑了B、D点水平偏差及卫星小车位移、测量误差等对作业位水平的影响,而且误差修正、补偿信号,多采用数字电路分析处理,大大提高了作业精度。3施工要求3.1测量数据的输入每天施工前,要结合当天施工区域定好施工方案,明确各操作号位的人员分工和作业流程。工务部门需提供准确的线路资料,确定起始作业位置,使D点测量小车尽量处于正确的设计线路中心线上,三点小车应尽量处于同一平面上。在轨枕上标明前端起拨道量(每隔5根轨枕)及各曲线要素点,并标注激光准直时起点和终点位置,相隔400～800m(夜间)。施工地段若建立了CPⅢ网,则采用CPⅢ网的测量数据,操作人员将前端起拨道量、高程等对应作业里程生成Ver格式文件,直接导入ALC,打好同步点后,计算机自动输入前端偏移量,减小人工测量和操作带来的误差。此外,钢轨与轨枕的扣件要拧紧,及时拆除轨道上所有影响作业的设备,补充充足干净的石碴,道床符合《技规》的规定。3.2捣固循环结束后的信息状态作业过程中,各操作人员注意力应高度集中,二号位要仔细核对现场线路资料,若人工给定前端修正值,应使两点间的偏移量均匀递增或递减。每一个捣固循环结束,一号位都应确认拨道表、起道表和后摆水平表归零。对于道床密实度不均的线路,一号位要参考稳定车的电子摆调整水平。作业过程应保持连续性,以防某点未进行起拨道作业时,其残留误差对作业区产生影响,由此而产生循环性的影响。如某处轨枕处因特殊原因不能捣固时,也应进行起拨作业,减小误差影响。作业中应尽量的使用枕端夯拍器,提高轨道横向阻力,保持作业后的线路方向。3.3数据分析过程作业后及时根据记录仪数据对作业品质进行分析。当然