一、养路机械概述
线路是铁路运营的基础,按计划对包括路基、桥隧建筑物和轨道在内的线路进行维修和保养,使其始终处于良好状态,确保铁路运输安全、畅通,是铁路工务部门的重要职责。随着我国铁路向着高速、重载方向快速发展,线路的质量标准日益提高,对线路养护维修提出了更高要求。传统的手工作业方式已不能满足铁路快速发展要求,实现养路机械化是提高线路质量、提高生产率、减轻工人劳动强度的一项重要措施。
养路机械是指对铁路线路进行更新、修理和养护维修的专用工程机械。我国的养路机械是从20世纪50年代开始研制,70年代养路机械化水平有了较大提高。期间相继制成了起道、拨道、捣固、清筛、扒砟、回填、夯拍、钻孔、锯轨等一整套小型养路机械,实现了以捣固为主的小机群作业,后期又研制了小型枕底清筛机等。至此,我国小型养路机械的研制达到了一定的水平。针对线路各项作业的小型养路机械基本配套,这些小型养路机械的使用替代了大部分的手工作业,满足了当时线路维修作业的技术要求,显示了养路机械化的作用。
进入80年代后,养路机械化发展水平不断提高。为满足现场作业灵活、机动的要求,机械的动力从原有的电动、风动逐渐向内燃及液压传动方式过渡并转型,产品的质量逐渐提高。在这一时期,小型防撞液压起、拨道器得到了推广,并从国外引进了大型养路机械。1990年7月,原昆明机械厂引进08-32型捣固车试制成功,填补了国内空白,实现了我国大型养路机械国产化生产零的突破。
随着我国铁路运输事业的迅速发展,铁道线路结构发生了较大的变化,对养路机械也提出了更高的要求,近些年一些先进、高效的现代小型养路机械在铁路线路维修作业中发挥了很大的作用。大型养路机械也得到了充分的发展,尤其是在铁路建设和高速、重载、大密度线路维修过程中发挥了较大的作用。
养路机械的发展与应用,大大提高了铁道线路养护维修的作业质量和效率,为有效保障铁路运输安全发挥了重要的作用。
二、养路机械分类
1.根据重量分
养路机械根据重量可分为轻型和重型两类。
轻型机械体积小、重量轻、结构简单,便于使用和保养,作业时不需借助任何附属设备,上、下道方便,适用于线路维修保养作业,如小型液压捣固机、内燃捣固镐、小型液压起拨道器等。
重型机械体积大、重量重、结构复杂,但机械效率高,作业质量好,操作人员少,作业人员的劳动强度低。重型机械工作时需要占据线路,要在列车运行图中预留作业天窗,适用于线路的大修与新建,如大型综合捣固车、大型道砟清筛机、配砟整形车、动力稳定车等。
2.根据动力类型分
养路机械根据动力类型的不同,可以分为内燃和电动两类。
内燃机主要是柴油机和汽油机两种。内燃机直接装在机械上,机械在哪里作业,即可在哪里发动,特别适合于流动作业的需要,但内燃机易发生故障,维修工作量大,作业时噪声大。
以电动机为动力的机械,电源一般有两种:内燃发电机组和固定电源。目前我国以内燃发电机组为主,固定电源采用的较少。使用电动机为动力,操作简单,维修方便,但在区间作业需搬移发电机组或接固定电源等,造成工作不便。
3.根据作业项目分
根据作业项目的名称来给养路机械命名,用于捣固作业的机械叫捣固机,用于道床石砟清筛的机械叫清筛机。此外,还有起拨道机、回填机、夯拍机、锯轨机、钻孔机、轨缝调整器等。
三、养路机械组成
1.动力装置
动力装置是工作机械动力的来源,由它提供或转换机械能使机械动作,作为养路机械的原动机,如柴油机、汽油机、电动机和空气压缩机等。
2.传动部分
传动部分是把动力装置的运动和动力传递给工作部分的中间环节。养路机械的传动部分主要是机械传动(如皮带传动、齿轮传动、链传动等)和液压传动两种形式。
3.工作部分
工作部分是直接进行工作的部件、装置等,完成养路机械预定的目的。工作部分处于整个传动的终端,其结构形式取决于机器本身的用途,例如液压捣固机的捣镐、清筛机的筛子等。
4.走行装置
养路机械在作业过程中的走行由走行装置完成,走行装置包括走行轮、转向架等。走行轮可在钢轨和路肩上走行,也可在另设的走行轨上走行等。有的还装有制动设备。
5.操作系统
操作系统是养路机械作业的控制中心。养路机械的操作系统主要采用机械操作、电气操作和液压操作系统,以及反映线路状态的各种检测设备、仪表和电视监视设备等。
6.自动控制部分
有些先进的养路机械已应用自动控制技术,使设备可以全自动或半自动进行作业,例如综合捣固车可根据线路状态自动控制起道量和拨道量,然后再进行捣固。