地坑式架车机组的认知及应用

任务2　地坑式架车机组的认知

【活动场景】

利用多媒体学习或实地参观地铁车辆段大架修库，掌握地铁车辆段地坑式架车机组的功能设置、主要组成结构及技术参数。

【任务要求】

掌握地坑式架车机组的转向架架升装置、车体支撑装置、活动轨桥、支撑结构、电器控制系统等。

【知识准备】

地坑式架车机组主要由转向架架升装置、车体支撑装置、固定轨桥、活动轨桥、固定盖板、活动盖板、支撑结构、维修平台、电气控制系统、安全保护系统等组成。

CLU＝Car Lifting Unit　　　车辆架升单元

BL＝Bogie Lifter＝DGH　　　转向架架升柱

BS＝Body Support＝WHK　　　车体支撑柱

图4.2　地坑式架车机布置图

1.转向架架升装置

图4.3　转向架架升机工作图

每个地坑内包括2对转向架架升装置，共由4个独立运行的转向架架升柱组成，每对转向架架升装置分别由轨道两侧的2个转向架架升柱以及活动轨桥连接而成。活动轨桥与2个转向架架升柱由8个M32的螺栓进行紧固联接。每根活动轨桥内侧安装有2根照明灯管，当操作转向架架升装置上升后，照明灯管会自动亮起，以方便车辆底部转向架维修、车下电器设备维修等作业，同时告知架车区域人员架车机组处于升起状态。转向架架升装置的起升高度可由操作人员根据车辆检修的需要自由操纵。

在进行架车作业时，转向架同侧的两个车轮分别落在地坑内的2对转向架架升装置的活动轨桥上，活动轨桥上设有防止车辆沿轨道方向运动的凹槽。

（每个）转向架架升柱的具体技术参数：

架升柱及丝杠

长度：　　　　　　　3285mm

垂直工作行程：　　　1725mm

垂直有效行程：　　　1700mm

起升力：　　　　　　200kN

丝杠型号：　　　　　Tr．50*12　DIN103

自重：　　　　　　　约850kg

同步容差：　　　　　±3mm

驱动电机生产商：　　Danfoss-Bauer

样式：　　　　　　　扁形正齿轮传动制动电动机

型号：　　　　　　　BF30-74/D08XAA4-ZW-S/E008B9HA

功率：　　　　　　　1.1kW

电压：　　　　　　　380V

频率：　　　　　　　50Hz

输出轴转速：　　　　31.5r/min

防护等级：　　　　　IP55

活动轨桥

长度：　　　　　　　2900mm

宽度：　　　　　　　1585mm

高度：　　　　　　　239mm

自重：　　　　　　　196kg

2.车体支撑装置

图4.4　车体架升状态

每个地坑包括2个车体支撑装置，每个车体支撑柱上有一个载荷检测装置，用于检测车体支撑装置是否与车辆车体接触良好。在操作车体支撑装置对车体进行支撑时，当车体支撑柱上载荷检测装置动作后，车体支撑柱会自动停止上升并锁死。在支撑车体时，车体支撑装置接触在车辆车体预先设计的架车点上。

车体支撑柱的技术参数：

支撑柱及丝杠长度：4260mm

垂直工作行程：　　2700mm

提升速度：　　　　413mm/min

起升力：　　　　　115kN

丝杠型号：　　　　Tr．60*14　DIN103

自重：　　　　　　约1750kg

同步容差：　　　　±3mm

驱动电机生产商：　Danfoss-Bauer

样式：　　　　　　扁形正齿轮传动制动电动机

型号：　　　　　　BF06-74/D05LA4-ZW-S/E003B9HA(www.xing528.com)

功率：　　　　　　0.12kW

电压：　　　　　　380V

频率：　　　　　　50Hz

输出轴转速：　　　29.5r/min

防护等级：　　　　IP55

3.固定轨桥

固定轨桥安装在地坑中间位置的固定盖板上，轨距为1435mm，与L19道轨道钢轨紧密连接在一起，用于车辆通过。车辆载荷通过2个固定轨桥承载，每侧轨桥通过2个与固定盖板连接的钢柱进行支撑、固定，支撑柱与轨道垂直，轨桥的两端安装在基坑的混凝土平台上，受基坑的支撑保护。

4.活动盖板

活动盖板由U型钢焊接而成，由3根气压弹簧与支撑平台连接，当转向架架升装置上升时，活动轨桥与转向架架升柱会在地坑表面留下一个缺口，活动盖板在气压弹簧的作用下，上升至地坑表面，与固定盖板平齐，可以有效防止工作人员及工器具掉落进地坑内部。

5.固定盖板

固定盖板包括有固定轨道的中间盖板、与转向架架升装置和车体支撑装置匹配的两块侧盖板，固定盖板安装在地坑的1层平台上。中间盖板安装有用于列车停车对位的激光检测开关，中间盖板的中央位置有一个检修通道，通过搭靠在中间盖板下部的扶梯，可以到达地坑中部的检修平台；北侧盖板设置有一个存放架车机组操作确认手柄的方孔；南侧盖板中间设置有一个检修通道，通过安装在地坑墙体的扶梯，可以到达转向架架升装置及车体架升装置的支撑平台层。

边侧盖板技术参数：

起重力（车轮载荷）：30kN

长度：　　　　　　　3500mm

宽度：　　　　　　　1175mm

高度：　　　　　　　210mm

自重：　　　　　　　529kg

中间盖板（带检修通道）：

起重力（车轮载荷）：30kN

长度：　　　　　　　3500mm

宽度：　　　　　　　1495mm

高度：　　　　　　　340mm

自重：　　　　　　　1290kg

6.支撑结构（支撑框架）

图4.5　架车机支撑装置

支撑框架用于安装转向架架升装置和车体支撑装置，同时用于支撑中间盖板的钢柱也安装于支撑框架的内侧横梁之上。支撑框架安装在地坑内的2层平台上，在进行车辆架升作业时，车辆的质量通过转向架架升装置及车体支撑装置传递到安装于地坑内的支撑框架上，并通过支撑框架最终传递到2层平台上，因此，对地坑内的2层平台的混凝土强度有很高的要求。

支撑框架的中间位置安装有用于驱动电机、限位开关等检查、维修的作业平台。支撑框架横梁内侧装有一个用于地坑内部照明的工业灯管，可通过主控制台的地坑照明旋钮进行开启与关闭。

7.维修平台（检修平台）

地坑内支撑框架下部安装有用于设备检修、维护的维修平台，维修平台由维修平台框架和3块铁质格栅组成，维修平台框架通过螺栓安装在地坑内的墙体上，3块铁质格栅搭放在维修平台框架上。维修平台下部的墙体上安装有可进入地坑底部的爬梯。

8.电气控制系统

电气控制系统由主控制柜和每个基坑内的电气控制柜组成。地坑式架车机组的电气控制系统通过1个Siemens S7-300PLC来实现，同时设置有一块用于操作选择、运行监控及故障报警的文本显示器（Text Display），主控制柜内还安装有AC380V/DC24V电源转换器、监控PLC（Monitoring PLC）、RS485中继器、用于遥控操作设备的无线信号接收器等。基坑内的电气控制柜主要部件有：用于和主控制柜PLC通信的ET200，远程确认手柄，运行同步检测系统，转向架、车体驱动电机的控制继电器及断路保护器等。

图4.6　格栅维修平台

图4.7　架车机主操作台

9.安全保护系统

安全保护系统由紧急停止按钮、限位开关、同步检测功能、安全丝母及远程确认手柄5部分组成。

紧急停止按钮（Emergency Button）。包括设置于主控制台上的1个紧急停止按钮、无线遥控器上的1个紧急停止按钮、12个地坑内确认手柄上的紧急停止按钮共计14个紧急停止按钮，当有紧急情况发生时，可通过按压以上任意一个紧急停止按钮实现紧急停机功能。

限位开关（Limit Switch）。每个转向架架升柱和车体支撑柱上都设置有用于检测各架升柱或支撑柱上限位、下限位、过底位、工作丝母破裂的4个限位开关。

同步检测功能。每个转向架架升柱、车体支撑柱的减速机与丝杠连接处都安装有用于检测丝杠旋转的脉冲感应器，通过安装在丝杠上的槽型转盘，脉冲感应器可以对丝杠旋转的圈数进行检测，从而检测各丝母上升、下降的高度，保证转向架架升装置升降的同步性，防止出现由于各架车点高度的不同而造成车辆倾覆。

安全丝母。每个丝杠的工作丝母下部都安装有一个安全丝母，当工作丝母由于磨损严重或出现破裂情况时，由于安全丝母的存在，不会导致转向架架升柱或车体支撑柱突然下落的现象。

远程确认手柄。由于主控制台设置在设备的南侧，当进行车辆架升、下降作业时，操作人员不能看到车辆北侧的情况，因此，在每个地坑的北侧都设置了一个操作确认手柄，在主控制台操作设备时，必须有另一人在车辆的另一侧同步操作确认手柄进行上升或下降作业。

【知识链接】

1.掌握电工作业知识。

2.掌握可编程逻辑控制器（PLC）、计算机基础知识。

【任务实施】

地坑式架车机组认知：

1.了解地坑式架车机组的主要组成部分。

2.掌握地坑式架车机组各组成部分的主要功能及参数。

3.掌握常用可编程逻辑控制器种类、PLC编程及调试方法。

【效果评价】