起撥道作業(yè)是鐵路新線建設(shè)和鐵路舊線養(yǎng)護(hù)過(guò)程中,為整正線路縱斷面和平面幾何尺寸，消除高低不平順和方向不良，使線路達(dá)到安全行車的設(shè)計(jì)要求而常用的作業(yè)形式。隨著鐵路高速重載發(fā)展，軌道結(jié)構(gòu)的深刻變化，給鐵路建設(shè)和養(yǎng)護(hù)提出了新的要求。起道和撥道作業(yè)也從依靠小機(jī)具的手工作業(yè)，發(fā)展到了今天使用搗固車等大型機(jī)械自動(dòng)抄平整形作業(yè)，施工技術(shù)和裝備已經(jīng)取得了長(zhǎng)足的進(jìn)步。但目前我國(guó)鐵路全部上大型機(jī)械財(cái)力上既不可能，技術(shù)上也不是十分必要。因此小型液壓起撥道機(jī)在對(duì)重型枕木和鋼軌的起、撥道作業(yè)中還大有用武之地。

 

　　小液壓起撥道機(jī)克服了原來(lái)手提式小液壓起撥道器撥道力和撥道量小，操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度大，作業(yè)效率低，作業(yè)質(zhì)量難以保證等不足;在不需或不便于大型搗固車作業(yè)的場(chǎng)合，發(fā)揮了重要的作用。但它作業(yè)時(shí)起道量和撥道量是由工人憑經(jīng)驗(yàn)控制，作業(yè)效率和作業(yè)精度均不能滿足工作要求。而鐵路有關(guān)單位曾經(jīng)研發(fā)過(guò)的激光準(zhǔn)直液壓起撥道機(jī)，雖然著眼于應(yīng)用光電技術(shù)實(shí)現(xiàn)起撥道量的自動(dòng)控制，但由于其測(cè)量與控制系統(tǒng)不完善，測(cè)量誤差大，且在曲線上不能進(jìn)行測(cè)量控制，因此沒(méi)有得到廣泛的推廣。

 

　　根據(jù)工務(wù)部門的要求，結(jié)合現(xiàn)代信息技術(shù)，我們進(jìn)行了智能液壓起撥道機(jī)的研制。該機(jī)不但保持了傳統(tǒng)的YQB型小液壓起撥道機(jī)起撥道力和起撥道量大、作業(yè)效率高等技術(shù)特點(diǎn)，而且可自動(dòng)控制起道、撥道量，大大提高鐵道線路的水平、高低、方向抄平與定向的效率和精度,特別適合線路的大、中修，新建、改道工程施工。

 

　　2 智能液壓起撥道機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理

2.1 結(jié)構(gòu)

　　智能液壓起撥道機(jī)由動(dòng)力、液壓系統(tǒng)、測(cè)量與控制系統(tǒng)、作業(yè)機(jī)構(gòu)(夾軌、起道、撥道)、走行機(jī)構(gòu)和機(jī)架等部分組成(如圖1所示)。

　　該機(jī)選用汽油機(jī)作為動(dòng)力源,液壓系統(tǒng)為開(kāi)式系統(tǒng);走行輪上安裝位移傳感器，機(jī)架上安裝傾角傳感器;在鋼軌外側(cè)加裝正矢測(cè)量機(jī)構(gòu);用微型計(jì)算機(jī)系統(tǒng)處理測(cè)量數(shù)據(jù);并參照標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)控制夾軌機(jī)構(gòu)、起道機(jī)構(gòu)、撥道機(jī)構(gòu)和走行機(jī)構(gòu)的動(dòng)作。為適應(yīng)不同工況，該機(jī)還設(shè)有手動(dòng)控制模式。對(duì)于長(zhǎng)直路段，可采用激光準(zhǔn)直儀控制起、撥道量。

 

　　2.2 工作原理

　　如圖2所示：起撥道機(jī)到達(dá)作業(yè)地點(diǎn)后，輸入該點(diǎn)標(biāo)準(zhǔn)里程，人工推行機(jī)器先進(jìn)行線路測(cè)量，測(cè)量完成后退回到作業(yè)起始點(diǎn)，啟動(dòng)汽油機(jī)，汽油機(jī)帶動(dòng)高速齒輪油泵產(chǎn)生高壓油進(jìn)入電磁閥,傾角傳感器1將作業(yè)點(diǎn)的橫平信號(hào)、傾角傳感器2將作業(yè)點(diǎn)的縱平信號(hào)、正矢測(cè)量裝置中的位移傳感器2將正矢數(shù)據(jù)傳入計(jì)算機(jī)，計(jì)算機(jī)進(jìn)行數(shù)據(jù)處理后根據(jù)位移傳感器1的信號(hào)調(diào)用標(biāo)準(zhǔn)線路數(shù)據(jù)，進(jìn)行判斷決策，發(fā)出控制信號(hào)，啟動(dòng)相應(yīng)各控制閥，使各機(jī)構(gòu)按規(guī)定程序和要求動(dòng)作。該點(diǎn)作業(yè)完成后,工控機(jī)控制鋼軌夾鉗松開(kāi)鋼軌，起撥道油缸收回，液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)走行輪，整機(jī)走行，感應(yīng)開(kāi)關(guān)確定已走到下一工作位置時(shí)停機(jī)，開(kāi)始再次作業(yè)。在長(zhǎng)直線段，安裝激光準(zhǔn)直儀，起撥道機(jī)上的光電板與電流傳感器將起撥道機(jī)前端300~500m處激光光源轉(zhuǎn)變成電位差后傳輸?shù)接?jì)算機(jī)上，計(jì)算機(jī)處理后發(fā)出動(dòng)作指令，機(jī)器動(dòng)作。

　　為方便不同工況要求，還可通過(guò)控制柜上的動(dòng)作按鈕人工控制各個(gè)油缸的動(dòng)作。

 

3 主要性能特點(diǎn)

　　(1)測(cè)量與控制系統(tǒng)采用充電電池供電，測(cè)量時(shí)不啟動(dòng)汽油機(jī)，有效地避免了機(jī)器振動(dòng)對(duì)測(cè)量誤差的影響。

　　(2)測(cè)量完成后由計(jì)算機(jī)系統(tǒng)根據(jù)測(cè)量值與標(biāo)準(zhǔn)值進(jìn)行決策，發(fā)出動(dòng)作指令，控制精確。

　　(3)起撥道均采用雙油缸，起撥道力大和起撥道量大，平穩(wěn)。

　　(4)勾軌時(shí)采用抱軌的方式，起撥道時(shí)不打滑，安全可靠。

　　(5)勾軌油缸通過(guò)楔形塊抵緊軌鉤滾輪，在撥道時(shí)軌鉤所受作用力通過(guò)楔形塊直接作用于機(jī)架上，從而避免了勾軌油缸受力，減小了對(duì)勾軌油缸的損壞。

　　(6)收放油缸油路安裝溢流閥，有效地減輕抬道現(xiàn)象。

　　該機(jī)在封鎖線路狀態(tài)下作業(yè),50kg/m及以上鋼軌均可適用,操作簡(jiǎn)單,上下道方便,下道后不侵入撓藿鐢。

 

　　4 結(jié)束語(yǔ)

　　該機(jī)在線路大中修中均可應(yīng)用，尤其是在不具備大型養(yǎng)路機(jī)械整修作業(yè)的情況下，對(duì)于線路幾何尺寸的整正具有不可替代的作用。而且由于該機(jī)自帶測(cè)量系統(tǒng)，大大減少了人工測(cè)量的工作量，既提高了勞動(dòng)效率，也提高了作業(yè)精度。該機(jī)與小液壓搗固機(jī)、收碴機(jī)配套，進(jìn)行小機(jī)群作業(yè)，可高效率地提高線路質(zhì)量。且隨著鐵路行車速度的提高和對(duì)小型養(yǎng)路機(jī)械使用熟練程度的提高，智能型液壓起撥道機(jī)在機(jī)械化養(yǎng)路中的作用會(huì)越來(lái)越顯著。