中车太原机车车辆有限公司 山西 太原 030027
摘要: 本文根据苏丹、刚果等非洲国家铁路所需要的铁路车辆设计的轨道车方案,提出了该车型的总体布置方案,发动机、变速箱、随车起重机等大部件选型等,为窄轨铁路车辆设计提供参考。
关键词: 窄轨;轨道车;设计方案
0 引言
目前,我国铁路装备出口产品日益增多,需要的车型也呈多样化趋势,针对非洲国家的1067mm窄轨铁路我们设计了TYS290型轨道车的方案。该车主要适用于工矿企业、港口、铁路站场、车辆段及地方铁路专用线的材料、人员运输,也是铁路的修建、维修、抢险用不可缺少的动力设备。
1 总体方案
TYS290型轨道车的装机功率为213kW(290PS),最高运行速度为80km/h 。该车为液机传动两轴轨道车,两轴均为动轴。车辆主要由司机室、底架、动力传动系统、走行系统、制动系统、电气系统、随车起重机及控制操作系统等组成。其主要大部件选用及结构设计满足UIC标准的相关规定。该车外形美观大方,前端为司机室,中部为动力室,后端为载货平台及全液压折臂式随车起重机。整车外形见下图:
2、使用环境
环境温度 | -15C—+45C |
海拔高度 | ≤2000m |
相对湿度 | 月平均值不大于95%,日平均值不大于90% |
最高风速 | ≤15m/s |
适用场合 | 能承受风、沙、雨,雪的侵袭 |
线路坡度 | ≤33‰ |
3 整车主要技术参数
轨距 | 1067mm |
轴列式 | B |
轴距 | 5200mm |
最高行驶速度 | 80km/h(平直道) |
自重 | 约20t |
车轮直径 | 840mm |
柴油机功率 | 213kW |
传动方式 | 液力机械传动 |
最高速度 | 80km/h |
制动方式 | JZ-7空气制动及手制动 |
车钩中心高度(距轨面) | 850mm±10mm |
驾驶位置 | 左 |
4、主要结构
4.1 司机室:
司机室骨架采用薄板压型件焊接结构,外墙板及外顶板均为耐候钢板,内墙板为玻璃钢装饰板,室内车顶、各侧面均喷涂防震隔热阻尼浆。内装饰和车体钢结构之间填充阻燃的保温材料。顶部外层采用玻璃钢涂覆,提高防腐性能和保温性能。
司机室两端设有固定玻璃窗,并安装有刮雨器,两侧为双层推拉窗。司机室后端设一入口门。司机室地板采用双层结构,下层为全钢板密封,上层为木板加地板革,中部空间用于各种管线的布置。室内设有前后司机台、电风扇、空调,照明灯、灭火器、司机座椅和边凳。
4.2 底架
底架采用优质型钢焊接而成,是主要的承载和传力部件。车下设备布置密集、设备重量、体积大小不等,车下设备多采用螺栓固结于底架钢结构上,设计中要考虑满足强度及轻量化的要求[2]。底架两边横梁上有供起吊用的吊销及吊销孔。
4.3 柴油机
该车选用中国潍柴动力的WP10.290型电喷柴油发动机,型式为水冷、四冲程、直喷、增压中冷,额定功率为213kw,燃油系统采用ECM控制,排放可达到欧Ⅲ标准。
4.4 传动系统
该车传动系统为液力机械传动,由变速箱、车轴齿轮箱、传动轴等组成。变速箱选用日本新泻的TDCN-33-1002P型液力机械变速箱,换档方式为电液换档,档位数为前3、后3,额定输入功率为260kw,它是目前较为先进的一种传动箱,在其输入端装有一个液力变矩器,从而实现了发动机与变速齿轮箱间的柔性联接,使动力传动系统具有诸多液力传动在低速牵引时的优越性。
4.5 制动系统
制动系统主要包括空气制动系统、基础制动系统和手制动系统。
空气制动系统采用JZ-7型空气制动机,以实现单机或车组的常用制动、非常用制动、保持及缓解,空气制动系统主要由空压机、总风缸、JZ-7型空气制动机、油水分离器、滤尘器、管路、制动缸等组成。
手制动可实现驻车制动,防止坡道溜车;该系统采用蜗轮蜗杆机构,可在任意位置实现自锁,使用可靠、动作灵活。
4.6 牵引装置
该车的前后端装有2号机车车钩,可与任何类型的1067mm轨距客、货车车钩连挂在一起。
4.7 操纵系统
该车的操纵系统包括油门操纵、变速箱操纵及风喇叭操纵等。
4.8 电气系统
该车的电气系统由电源、控制仪表、保护、测量、照明、通讯及操纵等几部分组成。
电源有直流电源和交流电源两部分组成,控制系统采用直流电源,其供电范围为:发动机控制、仪表、行车照明、司机室内照明。
该车配置日本雅马哈马公司生产的KDE5000E小型发电机组,作为电动工具、空调独立电源。
控制系统采用交流24V供电,负极接地方式。电源由发动机带的硅整流充电发电机提供,正常行车时除供给整车控制、仪表、照明用电外,还同时给蓄电池组充电。
在前后操作台上的仪表带有内照明功能,其亮度能够满足在夜间或隧道内作业时司机进行操作所需的照明要求。
4.9 液压系统
该车液压系统额定压力为20Mpa,由液压油箱、阀件柜及管路等组成,专门为随车起重机提供动力。本车液压系统油路采用集成块化结构,所有的阀叠加在阀块上。阀件柜装有一块抗震压力表,用于作业人员在调定压力及手动操作时观察压力变化。
随车起重机选用TSQ5SK2Q(
Ⅱ)型折臂铁路起重机,最大起升质量为5000kg,最大起重力矩为12.5T·M,回转角度为360°。
5 结束语
非洲及东南亚的许多国家都是窄轨铁路,本方案为轨距为1067mm窄轨铁路用轨道车等车辆提供了技术设计参考,提出了动力传动、制动、主要设备选型等技术参数,为后期与非洲及东南亚国家窄轨铁路项目在工程作业车方面的项目合作做好了技术储备。
参考文献:
[1] 国际铁路联盟规程(UIC)—车辆
[2] 马纪军. 车体钢结构的轻量化研究. 铁道车辆,2005(4):7-10 .
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