张晓旻

【摘 要】本文通过阐述非提速QS-650全断面道砟清筛机的应急系统，分析目前应急系统存在的不足，提出相应的改进措施，在清筛机上应用后经测试，应急收车效率有大幅提高。

【关键词】非提速清筛机；应急系统；应急系统改进；应急收车效率

铁路线路在运营过程中，会发生变形、磨耗、破损、腐蚀、脏污及老化，因此要对其进行养护、维修，以使其处于正常可靠的工作状态，保证行车安全。道床清筛是线路大、中修任务中的一项工作量大、劳动强度高的作业项目，目前我国铁路已越来越多地采用道砟清筛机来完成。道砟清筛机是用来清筛道床中道砟的作业机械。它将脏污的道砟从轨枕底下挖出，进行筛分后，将清洁道砟回填至道床，将筛出的污土清除到线路外。

1 非提速清筛机应急系统的现状

1996年，铁道部采用技贸结合方式，引进了奥地利Plasser公司制造的RM80生产制造技术，并以昆明机械厂为基地制造了第一台样机。国产化后，RM80全断面道砟清筛机改名为QS-650全断面道砟清筛机（以下简称清筛机），自第一台样机出厂到现在，清筛机已经生产了150多台，期间昆明机械厂应对铁道部提速要求，改进了清筛机的转向架构造。目前工务系统使用的清筛机，分为非提速清筛机和提速清筛机两种，非提速清筛机大约有100台，占有率比较高。

清筛机采用柴油发动机驱动的液压传动系统，工作装置的运动也是由液压马达或液压油缸来完成。为了应对清筛作业时柴油发动机非正常熄火或分动齿轮箱异常导致的液压驱动故障，清筛机有一套专门的应急系统，可以利用手压泵或电动应急泵，将工作状态中的左、右导槽、起拨道装置和污土输送带收回至联挂状态，由机车牵引离开作业区间，不耽误线路的正常运营。非提速清筛机目前的应急收车系统，在应急收车时，清筛机的左、右导槽可以直接由手动换向阀直接提升和横移；而起拨道装置和污土输送带的控制，是由电磁换向阀控制的，要应急收车必须使电磁换向阀得电，也就是必须提供作业电源，才能改变电磁换向阀的通断电状态，达到控制起拨道装置和污土输送带的目的，而应急收车的情况下，系统的作业电源是断开的，需要用导线短接相应继电器的触点和地线，触发继电器工作，才能控制起拨道装置和污土输送带。由于现场作业条件和物资条件比较苛刻，操作人员不能在短时间内找到短接线，熟练的短接相应的继电器，因而应急收车效率比较低，一般需要15分钟的时间才能完成应急收车，存在影响天窗关闭的隐患，这对于繁忙的铁路运输来说是不被允许的。

2 应急系统原理分析

清筛机应急系统的液压原理如图1所示。当液压驱动故障时，系统动力源由手压泵或电动应急泵提供，分别向清筛机的左导槽手动阀P口、右导槽手动阀P口、起拨道装置油缸和回转污土输送带油缸供油。

清筛机的挖掘链导槽控制液压原理如图2所示，压力油经过手动换向阀、液压锁进入导槽的垂直油缸和水平油缸，通过操作手动换向阀1、2，实现左、右导槽提升和下降控制，通过操作手动换向阀3、4，实现左、右导槽的水平横移控制。由于是通过手动换向阀控制导槽，应急左、右导槽时不需要系统作业电源。

清筛机的起拨道装置控制液压原理如图3所示。压力油经过电磁换向阀、液压锁进入起道油缸和拨道油缸，通过改变电磁换向阀s41、s42阀芯的工作状态，实现起拨道装置的提升、下降控制，通过改变电磁换向阀s43、s44阀芯的工作状态，实现起拨道装置的左、右横移控制。应急起拨道装置时需要系统作业电源。

应急系统还供给回转污土输送带压力油，清筛机污土输送带的液压原理和控制方式与起拨道装置控制方式类似，应急污土输送带时也需要提供系统作业电源。

3 应急系统的改进

由液压原理分析可知，起拨道装置和污土输送带的控制都需要在作业电源开启的情况下才能正常控制。非提速清筛机的系统作业电源受作业离合器压力开关的控制，在发动机启动、液压系统正常的情况下，挂上作业离合器，就能给系统提供作业电源，其电气控制原理如图4所示。根据电气原理图，要使系统作业电源2接通，必须使继电器U62D286触发动作，而该继电器要动作，需使作业离合器压力开关P的1、3脚接通，在应急状态下，作业离合器是断开的，压力开关P保持1、2脚接通，继电器恢复失电状态，系统作业电源2断开，导致受作业电源控制的电磁换向阀不能正常工作，应急系统不能控制起拨道装置的提升和污土输送带的伸缩与旋转。

为了解决应急状态下作业电源无法正常提供的问题，可以在控制电路上增加一个开关，应急状态下短接作业离合器压力开关P，直接给继电器U62D286提供一个地线信号，使继电器得电触发动作，为系统提供作业电源。增加的电气控制部分如图4中的虚线所示。应急开关的一端接继电器线圈的164a端子，另一端接U62箱体内的公共地线端子OD，增加的应急开关可以装在清筛机的U62面板上。为了避免应急开关打开时影响正常情况下作业电源的控制，在应急开关的边上增加一个蜂鸣器，同时并联一组常开触点控制蜂鸣器，蜂鸣器的一端接端子2，另一端接164a端子。在应急开关打开的情况下，蜂鸣器回路接通并发出声音报警，提示操作者应急开关已经打开，应急收车完毕后应关闭应急开关。

4 结论

改进后的非提速清筛机应急系统，在原有系统的基础上，通过较小的改进，使系统作业电源的开启不受液压系统故障的制约，应急收车时不需要短接继电器，只需通过打开应急开关，就能给系统提供作业电源，达到控制起拨道装置和污土输送带的目的。经装机测试，在应急情况下，操作的便利性及应急收车效率有了大幅的提升，一般在8分钟内就可完成应急收车，使清筛机达到联挂运行状态，改进方案是经济可行的。

【参考文献】

[1]寇长青，宋慧京.全断面枕底清筛机[M].北京：中国铁道出版社，1998，6.

[2]王积伟，章宏甲，黄谊.液压与气压传动[M].北京：机械工业出版社，2005，3.

[责任编辑：杨玉洁]