1中铁建电气化局集团第三工程有限公司 河北高碑店 074000 2北京铁路局集团有限公司石家庄供电段 河北石家庄 050000
摘要：本文就如何利用轨道作业车发动机与液压系统的动力来驱动液压复轨器进行复轨作业，将现有轨道作业车辆所配备的“人工手压式液压复轨器”改造成为可以利用轨道作业车提供动力，驱动液压复轨器完成起复作业的“车载式电动液压起复器”。对其设计、改造、安装、使用及安全操作、注意事项等全部过程进行了较为全面细致的研究与论证。认为该项目是目前利用轨道作业车液压系统驱动液压复轨器进行复轨作业的创新性研究，设备使用安全可靠，符和铁路事故紧急救援的指导思想，填补了轨道作业车辆起复作业技术的空白，具有较高的实用价值，
关键词： 车载式电动液压复轨器、设计安装、操作、程序、方法。
0 引言
轨道作业车液压起复器是用于当轨道车辆发生掉道、脱轨事故后，现场进行起复救援事故车辆所使用的重要起复机具；铁路总公司《轨道车管理规则》《接触网作业车管理规则》中明确规定：每台上线运行的轨道作业车辆都必须配备与本车类型相适应安全可靠、技术状态良好的液压复轨器。
1、问题的提出
目前，国内所有轨道作业车辆上所配备的各种类型的液压复轨器具，其动力的来源都是采用“人工手压油泵”的方式来实现复轨器顶镐或横移的动作，来完成对脱轨车辆进行起复作业。当车辆发生脱轨事故后，现场参加起复作业的人员首先要选择好起复车辆的支顶点；实际工作中车辆发生脱轨事故后，起复车辆的支顶点多数情况下是在车辆底盘下面进行支顶。操作复轨器的人员也只能钻到车下并将全部复轨器具搬到车下；固定好复轨器；安装连接好手压油泵油箱；操作压力手柄，进行无数次的上下摇动手压油泵，使复轨器的顶镐或横向移动慢慢产生动作，进行复轨作业。这种靠人工手压油泵为动力的复轨器，在使用过程中存在着起复时间长、操作困难、作业强度大、设备故障多、安全隐患大等缺点，不利于起复救援工作。经过多次研究、技术论证和现场试验证明；通过对轨道作业车液压系统和液压复轨器进行改造，利用轨道作业车发动机和液压驱动系统以及基本电路作为源动力；将轨道作业车的液压系统与液压复轨器进行连接构成回路，使液压复轨器与车辆液压系统共同采用集成块结构，所有的阀叠加在阀块上，与油箱构成液压工作站，并形成一套独立的“电磁液压控制系统”来取代由“人工手压油泵”对复轨器的操作功能；从而实现复轨作业迅速、简便、安全可靠。改变使用液压起复器的工作的方式；由原来的人工手压式液压复轨器成为可利用轨道作业车提供动力，驱动液压复轨器完成起复作业的“车载式电动液压复轨器”。
2、研究的内容及技术方案
2.1 主要研究内容
轨道作业车是电气化铁道施工作业、维修保养、事故救援不可缺少的重要车辆设备；是同时具有列车运行与检修施工作业为一体的特种车辆。复轨器是必须随车配备的重要安全防护用品，为提高车辆在发生掉道、脱轨事故情况下的起复救援能力，我们针对轨道作业车辆与液压复轨器之间存在的相互关系和工作情况，通过对轨道作业车辆的液压系统和液压复轨器进行技术改造，利用轨道作业车发动机、液压驱动系统和基本电源电路作为源动力；通过将液压管件与复轨器进行连接构成回路，形成“车载式电磁控制液压复轨器系统”由此来取代“人工手压油泵”对复轨器的各种操作功能；使起复作业由完全靠人工体力作业变为依靠车辆发动机传递动力、液压系统驱动、操作电控开关即可完成复轨工作的机械化作业，从而实现起复作业的平稳、迅速、简便、安全可靠的目的。
2.2 技术方案
2.2.1 ．原理：轨道作业车液压系统的动力，是来自于安装在发动机输出轴前端的液压油泵，当需要液压系统工作时，启动发动机，使发动机的转速控制在1000-1500／min转之间，接通液压系统电源开关，合上液压取力装置，液压系统处于工作状态。油液通过溢流阀限定系统的额定压力为12MPa，经过三位四通电磁换向阀，根据不同作业的需要，分别进入随机吊和升降旋转作业平台等机构；通过操作电磁控制开关使机构各机件产生动作，进行相应的作业。、
2.2.2．方法：从轨道作业车随车吊液压系统中另接出一条液压回路，与液压复轨器的手动压力油泵的进油口相连接，就接通了液压复轨器与轨道车作业车之间的液压油路，使轨道作业车的液压系统与复轨器的液压系统合二为一，结合为一个整体。从而复轨器获得了来自于轨道作业车液压系统的动力，通过安装在回路中的电磁控制操作系统，驱动液压复轨器进行动作，按要求完成起复车辆的工作。、
2.2.3、部件结构及作用
车载式电动液压起复器的主要部件结构有液压管路元件、电磁控制系统、液压顶镐三部分组成：
（1）、液压管路元件分为：
① 改造安装固定在车辆随车吊系统之后专供液压复轨器所使用的液压管路；称为车辆液压复轨器固定管路，其外端装有两个快速接头，用于连接复轨器高压软管。
② 两根可拆卸式高压软管；两端均装有快速接头，使用时用于和车辆固定管路与液压复轨器顶镐之间进行的连接。其长度为12-15m。
（2）、电磁控制系统包括：三位四通电磁阀、外接电源线路、操作控制开关；其作用是当操作控制开关时，通过电磁阀的运动连通或关闭液压油路，以控制液压复轨器进行工作。
（3）、液压顶镐（即液压千斤顶）：用于对脱轨车辆进行顶起、移动或落下。
2.2.4．设计：选择从轨道作业车辆随车吊的液压油路中接出一套液压管路，其管路的规格、型号、丝扣、接头应与轨道作业车的液压管路相一致，按照液压系统的技术要求，安装：换向阀、溢流阀、电磁阀，操作阀等液压元件，组成电磁液压控制油路。在管路最外端与液压复轨器进行连接的进出油管，应使用两条长度为12-15m的高压胶管，其两端装有快速接头，有利于和复轨器进行快速安装和拆卸。通过液压管路、快速接头与液压起复器进出油口相连通，沟通了轨道作业车液压系统与起复器之间的回路，形成了“车载液压驱动起复器”系统。将电磁阀与车辆电路接通，并安装控制操作开关，形成闭合电路；操作电磁控制开关，液压起复器既可按照起复工作的要求完成各项动作，进行起复车辆的作业
2.2.5、改造及安装说明示意图如下：
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2.2.6 示意图部件名称
（1）、轨道作业车液压系统主油路；
（2）、液压油路换向阀；
（3）、轨道作业车随车吊液压油路系统；
（4）、轨道车随车吊液压系统与复轨器液压系统管路三通接口；
（5）、进入液压复轨器的主油路；
（6）、液压复轨器系统转换遮断开关；
（7）、溢流阀；
（8）、液压表；
（9）、电磁阀；
（10）、轨道作业车液压系统与液压复轨器高压软管快速接头；（11）、高压软管与复轨器顶镐快速接头；
（12）、12-15m长高压软管；
（13）、轨道作业车电源电路与液压复轨器电磁阀电路连接系统；
（14）、液压复轨器与作业车电路快速接头；
（15）、液压复轨器电路控制操作开关；
（16）、液压复轨器（千斤顶、顶镐）；
（17）、轨道作业车液压系统滤清器回油系统。
3、研制过程：
3.1、为保证车载液压起复器研制工作的顺利进行，我们专门抽调一台JW-7型2828号接触网轨道作业车进行改造、安装和试验。
具体安工作排如下：
（1）、第一阶段：调研、论证，准备资料。
（2）、第二阶段：对车辆和复轨器进行改造、现场安装试验，获取实际效果和有关技术数据。
（3）、第三阶段：进行试验应用。
（4）、第四阶段：对试行情况进行分析总结，制定使用说明、办法和注意事项，进一步提高和完善“车载式电动液压起复器”工作性能。
4、车载式电动液压复轨器的起复作业程序及方法
车载式电动液压起复器，去掉了手动液压起复器所配备的液压油箱和手动压部件。使用时只需将高压软管的快速接头与作业车液压系统和复轨器顶镐进行连接，就能够进行起复作业。因为采用高压油管的长度为12-15m，（也可适当延长）所以，不但能够对本机车进行起复作业，也能够将轨道作业车开到距其它脱轨车辆15m的范围以内，如前、后方向或临线附近，对其它脱轨车辆进行起复救援。
4.1 起复作业程序及方法
4.1.1 安全防护工作
运行中本车组有发生脱轨事故的车辆后，应立即做好下列工作：
（1）、鸣警报信号，一长三短，至少鸣三遍。
（2）、立即用无线列调通知两端车站，汇报内容包括：车次、车型、车号、单位、司机姓名、副司机姓名、事故发生时间、地理位置、公里数和损坏程度及起复能力。
（3）、司机应立即组织有关人员在车辆两端设置防护，按规定设置响墩或火炬并手持停车信号防护列车。在复线地段，如影响邻线行车，应首先使用短路铜线短接邻线轨道电路，同时进行防护。
4.2.2、两轴轨道作业车的起复程序及方法
（1）、先将未脱轨的车轮用斜木（止轮器）在轨道上呈对角垫好，并在支承端排除横推卡阻物。
（2）、选择复轨器支点；尽可能选择在车辆外部安装复轨器，如车购底座、横梁等处所；如必须在车下顶轴时，应检查车轴下空间高度，能满足顶举油缸和垫木的高度。不能满足时，应先升起四角，将车轮垫高，如支承位在道心时，应掏去枕间道碴，铺垫平整牢固。
（3）、将复轨器安放到支顶处，横推油缸活塞杆指向需横推方向，垫好木板，平整压实，调节顶举油缸顶帽，使之与支顶处可靠接触，并顶在车购或车轴的中心位置（顶帽的调整高度不得大于60mm）。
（4）、将高压软管的一端接到轨道作业车复轨器液压系统的外接管路快速接头上，另一端与复轨器进油口快速接头连通（放掉管路中的空气），确认连接正确无误。同时将液压复轨器外接电源控制电路与作业车电路接通。（即接通油路和电路）
（5）、启动发动机将转速控制在1000-1500／min转之间，接通液压系统电源开关，合上液压取力装置，使液压系统处于工作状态。
（6）、以上准备工作完成以后，操纵液压起复电磁控制开关，向复轨器油缸增压，随着压力的升高，车辆被逐渐顶起。当顶起车体车轮缘高出轨面15～20mm后，操作横推油缸移动，轮对横推到位后并找正，操作回油电动开关，复轨器油缸活塞杆降落，车轮徐徐落下，使车轮复轨。
（7）、使用“人字型”液压复轨器时，所顶车辆需垂直上下运动时，应使两个起复油缸同时移动；当顶起车辆的车轮高度超过轨面时，停止上升。进行横向移动时 “人字型”复轨器应使用单顶一侧油缸或收回另一侧油缸的方法，来改变支撑三角形的垂直落点，通过分别间断顶起或下放两只油缸，使顶起车轮的踏面逐渐下降到轨道上，车轮正确复轨。
（8）、确认车轮正确复轨后，撤出复轨器，拔掉作业车与复轨器之间连接的高压软管和操纵控制电路，完成全部起复作业。
4.2.3、四轴车和平板车的复轨作业程序及方法
四轴车轨道作业车和平板车均采用转向架结构，使用复轨器的方法与两轴车复轨器方式基本相同，其区别主要有以下两点：
（1）、起复作业前必须使用索具或专用工具将起复端转向架与车体拴挂牢靠。
（2）、起复顶点一般选择在心盘与车钩之间的车体上，在装上支承、卡销后再起复。如果采用两台复轨器，应使两台复轨器的顶举和横移动作同步。
4.2.4、起复完毕
车体起复到轨面后，应立即通知两端车站起复完毕，与此同时，撤除所有起复用具，检查线路、车辆状况，司机鸣笛三长声，召集防护人员撤除，确认无问题后，方按照车站或调度命令运行。
5、使用车载式电动液压复轨器的注意事项
5.1 轨道作业车辆的起复属事故抢修救援作业，情况复杂，时间紧迫，涉及面广，因此，针对每次起复应急处理都应有周密的安全措施和严密的起复方案，严格遵循相关操作规定，并注意一下事项：
（1）、起复作业前应对复轨器各管路、接头、机件、电路等主要部件进行安全技术检查，确认状态良好。
（2）、检查发动机和液压系统工作应正常，启动发动机将转速控制在1000-1500／min转之间，接通液压系统电源开关，合上液压取力装置，使液压系统处于工作状态。
（3）、对作业现场进行安全预想评估，按照预案采取有效措施，确保起复作业安全可靠，尽快开通线路。
（4）、液压油缸及油管接头、插头要干净无杂物，连接前将管内的空气排除。
（5）、起复作业中，必须有专人指挥、时刻监控起复过程；由专人负责操作电磁控制开关，做到操作平稳、准确，协调。
（6）、起复地基一定要坚固、平整。
（7）、“人字形”复轨器液压油缸与水平夹角不能大于80度。
（8）、使用直立型单组复轨器时，车体被顶起后，应保持复轨器呈水平工作状态，其倾斜角不大于5°；顶举和横移同时操作时要防止车轮顶住钢轨。
（9）、操作起复作业的人员应熟练掌握操作技术，工作中密 切配合，严格按程序作业，确保起复救援工作安全、迅速。
5.2、安全注意事项
（1）、要根据车辆脱轨情况、车损情况及地形确定起复方案，不得盲目起复。
（2）、严格作业程序，起复前确认防溜措施作好，解除车辆机械制动，以防横移时增加阻力。
（3）、确认安全措施得当后，人员方可进入车底安放复轨器。在顶举和横移过程中，作业人员应撤离车底，在外部监护。
（4）、.液压复轨器系统未卸荷时，不得拆卸快速接头，以免发生事故，损坏机件。
（5）、保持复轨器管路、柱塞及快速接头等各部清洁，不用时滑动部位应涂黄油，整机装箱存放。
（6）、定期检查防止胶管老化，发现鼓泡、渗漏及时更换。每六个月做一次压力超压试验，试验压力应不低于95MPa。
6、实施效果
通过上述主要内容的研究和现场使用，改造后的 “车载式电动液压复轨器”与没有改造过的人工手压式液压复轨器有以下优点：
（1）、起复时间短：一般脱线从安装设备到起复上线只需10-20分钟。
（2）、节省作业人员：只需2-3人就可以完成起复作业。
（3）、适用范围广泛：不仅能够对本车进行起复作业，还能够对前后车辆及临线15米以内的其它脱轨车辆、平板车进行起复作业。
（4）、设备安全可靠：起复过程中人员不用钻车底操作，起复人员只需在外部操作电控制开关，监护复轨器工作即可进行起复作业，提高了人身、设备的安全可靠性。
（5）、灵活多有：当轨道作业车发动机或液压系统发生故障不能使用时，仍可回复使用手动液压复轨器系统，进行起复作业。
7、结束语
车载电动液压复轨器利用轨道作业车发动机、液压系统的动力，驱动液压复轨器进行复轨作业的技术，改变了液压复轨器的工作形式和使用操作方法；将人工手压液压油泵复轨器，改造成为能够靠电磁控制、液机驱动、操作电扭开关进行复轨作业的液压复轨器。实现了起复脱轨车辆的机械化作业。通过现场实际运用，车载电动液压复轨器各项工作性能安全、可靠，操作方便、灵活；设备故障少，作业范围广，人员投入少，起复时间短，有力提高了抢修复通工作效率，符合车辆起复救援的工作要求。
参考文献：
[1]《接触网作业车管理规则》
[2]《接触网作业车使用维护说明书》
[3]《自轮运转特种设备司机安全技术问答》中国铁道出版社