０ 引言

遷車(chē)臺是鐵路車(chē)輛相關(guān)企業(yè)在不同軌道間轉運鐵路車(chē)輛必用的大型運輸設備，傳統遷車(chē)臺采用的是 ３８０ Ｖ 三相四線(xiàn)制高架滑觸線(xiàn)供電，既阻礙交通運輸又存在觸電隱患，齊齊哈爾斯潘塞重工裝備有限公司在傳統遷車(chē)臺設計基礎上，根據用戶(hù)需求進(jìn)行開(kāi)發(fā)**，設計研發(fā)出該低壓交流供電遷車(chē)臺，該遷車(chē)臺的供電方式為在遷車(chē)臺運行的基礎地面采用４ 條低壓交流 ３６ Ｖ 供電軌對遷車(chē)臺進(jìn)行供電，取代了傳統的高架滑觸線(xiàn)供電方式，既不影響車(chē)間的交通運輸，又從根本上杜絕了觸電隱患，該供電技術(shù)與遷車(chē)臺結合的成功應用，為今后低壓交流 ３６ Ｖ 供電技術(shù)在類(lèi)似設備上的應用開(kāi)拓了方向。

１ 低壓交流供電遷車(chē)臺的優(yōu)點(diǎn)

低壓交流供電遷車(chē)臺如圖 １ 所示。

該遷車(chē)臺與傳統滑觸線(xiàn)供電遷車(chē)臺相比主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：

１）該遷車(chē)臺基礎供電線(xiàn)路電壓為低壓交流 ３６Ｖ，傳統遷車(chē)臺采用 ３８０ Ｖ 三相四線(xiàn)制高架滑觸線(xiàn)供電方式，消除了高壓電的觸電隱患。

２）消除了高架滑觸線(xiàn)構架對車(chē)間帶來(lái)的阻礙，使企業(yè)各生產(chǎn)工序的空間排布更加優(yōu)化，生產(chǎn)工藝流程更加緊湊合理。

３）該供電方式解決了廠(chǎng)房?jì)忍燔?chē)吊運、工序車(chē)輛轉運與地面機動(dòng)車(chē)運行的交叉作業(yè)干涉問(wèn)題，使企業(yè)能夠在固定的空間內進(jìn)行復雜的工序轉運作業(yè)、優(yōu)化了廠(chǎng)房的運輸結構，使生產(chǎn)組織更加流暢、高效。

２ 遷車(chē)臺的主要性能指標

遷車(chē)臺的主要性能指標如下：

額定載重：８０ ｔ；長(cháng)度：３４ ｍ；走行軌道：５ 條；走行軌道間距：７． ５ ｍ；上軌距：１ ４３５ ｍｍ；電機安裝總功率：２２ ｋＷ；走行速度：０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ，無(wú)級調速；運行基礎供電軌長(cháng)度：５０ ｍ；基礎供電軌電壓：３６ Ｖ；基礎供電軌數量：４ 條；供電軌間距：０． ９ ｍ。

３ 供電方案設計

生產(chǎn)車(chē)間在遷車(chē)臺基礎的一端提供高壓 ３８０ Ｖ交流電源，如何將車(chē)間提供的 ３８０ Ｖ 交流電源轉變?yōu)?３６ Ｖ 交流電源為遷車(chē)臺供電，是遷車(chē)臺方案設計的關(guān)鍵。 經(jīng)過(guò)設計研究、理論計算并結合以往設計經(jīng)驗，*終決定將車(chē)間提供的三相四線(xiàn)制 ３８０ Ｖ 交流電源在基礎一端的電控箱處經(jīng)過(guò) ２２ ｋＷ － ３８０ Ｖ／３６ Ｖ 變壓器變壓為 ３６ Ｖ 低壓交流電后，輸出至基礎 ４ 條供電軌，利用基礎的 ４ 條供電軌對遷車(chē)臺進(jìn)行供電，遷車(chē)臺通過(guò)滑動(dòng)受電器將 ３６ Ｖ 低壓交流電從基礎供電軌取電到遷車(chē)臺的 ２２ ｋＷ － ３６ Ｖ／ ３８０ Ｖ升壓變壓器上，升壓變壓器將 ３６ Ｖ 低壓交流電再轉變?yōu)?３８０ Ｖ 三相四線(xiàn)制交流電供給遷車(chē)臺的電控系統，因此方案采用基礎設置 ４ 條 ３６ Ｖ 低壓交流供電軌對遷車(chē)臺進(jìn)行供電，基礎供電軌長(cháng)度 ５０ｍ，相間距離 ０． ９ ｍ。 遷車(chē)臺的供電方案如圖 ２ 所示［１］。

為保證供電軌具有良好導電性能的同時(shí)，還要具有耐磨、耐腐蝕、剛性好、使用壽命長(cháng)等特點(diǎn)，基礎供電軌采用熱軋工字鋼立筋貼合銅排的復合結構形式，該結構采用的熱軋工字鋼型號為 １０，材質(zhì)為Ｑ２３５ － Ａ，銅排的型號為 Ｔ２ 紫銅排，截面尺寸 ５０ｍｍ × ５ ｍｍ，該組合供電軌的輸電方式既利用了供電軌組成中工字鋼的表面耐磨性能，又發(fā)揮了銅排的優(yōu)良導電特性，在保證供電需求的同時(shí)，提高了輸電線(xiàn)路的使用壽命。 該組合供電軌嵌在遷車(chē)臺走行基礎地面內，供電軌工字鋼上平面與基礎地面平齊，在遷車(chē)臺上設置受電器為遷車(chē)臺的電控系統從供電軌上進(jìn)行取電［２］。

４ 基礎供電軌的制作方法

為了保證對遷車(chē)臺平穩供電， 遷車(chē)臺基礎供電軌對地絕緣阻值根據電氣專(zhuān)業(yè)標準應大于 ０． ５ΜΩ， 且要求受電器從供電軌取電過(guò)程中接觸良好。為實(shí)現供電軌對地 ０． ５ ΜΩ 電阻值， 供電軌安裝時(shí)在工字鋼底面鋪設 ８０ ｍｍ × ５ ｍｍ 的 ３２４０ 環(huán)氧絕緣板將供電軌的工字鋼與基礎絕緣， 再通過(guò) Ｍ１０ 地腳螺栓將工字鋼與基礎進(jìn)行固定， 工字鋼的螺栓孔位置通過(guò)絕緣套與螺栓絕緣， 基礎的地腳螺栓安裝方式采用基礎預留 １２０ ｍｍ × ６０ ｍｍ × １００ ｍｍ 方孔，各預留孔沿供電軌長(cháng)度方向間距 ８００ ｍｍ， 并在孔的四壁及底面涂刷瀝青以增大供電軌對基礎的電阻值， 地腳螺栓安裝后再對安裝孔進(jìn)行二次澆筑， 該方式能夠保證地腳螺栓不與基礎鋼筋網(wǎng)搭接， 基礎的絕緣等級高， 供電軌安裝速度快，易調整；安裝后保證工字鋼頂面平整， 工字鋼對接處焊接后打磨平滑； 在銅排與工字鋼貼合面涂刷導電膏，用以增加銅排與工字鋼之間的導電效果，將導電銅排與工字鋼內側立筋貼合緊密， 用螺栓進(jìn)行固定。 為保證銅排接縫位置的導電效果， 各銅排對接處采用同材質(zhì)焊接； 銅排安裝完畢后，為保證輸電線(xiàn)路與基礎之間的絕緣效果良好， 在供電軌兩側面通涂刷環(huán)氧樹(shù)脂， 保證整個(gè)輸電線(xiàn)路不得與基礎鋼筋網(wǎng)聯(lián)通， 增大供電軌與基礎間的電阻值［３］。 基礎供電軌如圖 ３所示。

５ 受電器與供電軌平穩受電問(wèn)題的解決因遷車(chē)臺是在運行過(guò)程中利用受電器從基礎供電軌上滑動(dòng)取電，滑動(dòng)取電過(guò)程中受電器石墨觸頭與供電軌上平面接觸**就會(huì )在接觸處產(chǎn)生火花及供電不穩的現象，將導致遷車(chē)臺受電不平穩，為平穩取電，主要從以下兩方面采取措施：

１）基礎供電軌方面：將供電軌工字鋼上表面涂刷一層 ＤＤＧ － Ａ 高效導電膏，以減小接觸面的電阻，防止輸電工字鋼表面腐蝕生銹和接觸面電化腐

蝕，提高接觸面的導電效果等。

２）遷車(chē)臺受電器方面：采用彈性壓力受電器進(jìn)行取電，彈性壓力受電器的原理為利用拉力彈簧始終給受電觸頭一個(gè)向下的拉力，使受電觸頭在取電過(guò)程中與供電軌貼合緊密，保證取電過(guò)程的平穩可靠［４］。 受電器取電過(guò)程如圖 ４ 所示。

６ 機械方案設計

該遷車(chē)臺總長(cháng) ３４ ｍ，基礎深度 ３００ ｍｍ，兩側采用 １０°緩坡與車(chē)間平面過(guò)渡，保證運輸車(chē)輛能夠在基礎范圍穿過(guò)，根據遷車(chē)臺的工藝需求及作業(yè)特點(diǎn)，遷車(chē)臺主要由主體承載部件、渡板裝置、驅動(dòng)走行系統、智能對位系統、電氣控制系統等部分組成［５］。機械方案總體設計圖如圖 ５ 所示。

６． １ 主體承載部件

主體承載部件為遷車(chē)臺的核心部件，在車(chē)輛遷移過(guò)程中起到承載作用，主要由大梁、橫梁、軌道梁按立體網(wǎng)格結構組裝而成，該結構具有穩定、剛度好、承載力大等優(yōu)點(diǎn)。 其中：大梁設計為高 ８５０ ｍｍ、寬 ３８０ ｍｍ 的箱型結構，翼緣板厚度 １６ ｍｍ，腹板厚度 ８ ｍｍ，內部隔板厚度 ６ ｍｍ，材質(zhì)為 Ｑ３４５Ｅ；橫梁及軌道梁為高 ２２０ ｍｍ、寬 ２００ ｍｍ 的箱型結構，板厚 １４ ｍｍ，材質(zhì)為 Ｑ３４５Ｅ；軌道采用踏面尺寸與 Ｐ５０

標準軌道截面相同，高度 ４０ ｍｍ，材質(zhì)為 ６５ Ｍｎ 的非標準軌道，經(jīng)熱處理后頂面硬度 ３６ ～ ５０ ＨＲＣ，采用內六角螺釘與橫梁連接，具有強度高、耐磨損、更換方便等特點(diǎn)［６］。

６． ２ 渡板裝置

該遷車(chē)臺兩端各設有一個(gè)渡板裝置，通過(guò)鉸座車(chē)間軌道的過(guò)渡作用，需要遷車(chē)作業(yè)時(shí)操作者通過(guò)操作按鈕將渡板落下，使渡板的軌道與臺位軌道對接，車(chē)輛通過(guò)渡橋運行到遷車(chē)臺上，渡板再抬起，遷車(chē)臺進(jìn)行車(chē)輛的遷移作業(yè)［７］。 渡板裝置主要由軌道連接件、軌道及驅動(dòng)系統等部分組成；軌道采用４５＃鋼制造，并進(jìn)行調質(zhì)處理，長(cháng)度 １． ５ ｍ，截面尺寸１６０ ｍｍ × ７０ ｍｍ，踏面尺寸與 Ｐ５０ 標準軌相同；驅動(dòng)系統采用 ＰＬＣ 控制電動(dòng)推桿完成渡板的升、降動(dòng)作，電動(dòng)推桿驅動(dòng)力為 １０ ｋＮ，渡板裝置與遷車(chē)臺走行系統具備互鎖功能，即只有渡板裝置處于抬起狀態(tài)，遷車(chē)臺才能運營(yíng)［８］。

６． ３ 驅動(dòng)走行系統

遷車(chē)臺的驅動(dòng)走行系統主要由 ２ 臺功率為 １１ｋＷ、型號為 Ｆ１０７Ｓ － ７７ － ＹＰＥ － １１ － Ｂ６ 的三合一減速機驅動(dòng)遷車(chē)臺兩端 ４ 個(gè)踏面（直徑 ６００ ｍｍ）的主動(dòng)走行輪組，實(shí)現遷車(chē)臺的前進(jìn)、后退及停車(chē)等功能；走行速度 ０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ 無(wú)級可調；該驅動(dòng)方式能夠適應頻繁啟動(dòng)、停機的作業(yè)特點(diǎn)，具有同步性好、運行可靠、操作容易等優(yōu)點(diǎn)，采用驅動(dòng)電機主軸尾部安裝電磁制動(dòng)器的方式對遷車(chē)臺進(jìn)行制動(dòng)，其特點(diǎn)是制動(dòng)力隨減速機傳動(dòng)比的增大而增大，該制動(dòng)方式具有易操作、制動(dòng)力矩大、響應速度快、使用可靠、壽命長(cháng)久、易于實(shí)現遠程控制等優(yōu)點(diǎn)［９］。

６． ４ 智能對位系統

該遷車(chē)臺設有智能對位系統，該系統通過(guò) ＰＬＣ與接近開(kāi)關(guān)的閉環(huán)程序控制實(shí)現智能對位功能。 操作者可以根據需要，通過(guò)轉換開(kāi)關(guān)切換自動(dòng)對位或手動(dòng)對位方式。 在基礎不同軌道位置設置相應軌道信號板，并按軌道進(jìn)行編號，需要智能對位時(shí)操作者可根據需要按下目標軌道的按鈕，遷車(chē)臺上的接近

開(kāi)關(guān)根據系統程序自動(dòng)實(shí)時(shí)尋找目標軌道，智能對位系統通過(guò) ＰＬＣ 控制程序對遷車(chē)臺上接近開(kāi)關(guān)的反饋信號進(jìn)行實(shí)時(shí)運算，當接近開(kāi)關(guān)檢測到目標軌

道時(shí)，遷車(chē)臺進(jìn)行減速對位停車(chē)，完成智能對位［１０］。

６． ５ 電氣控制系統

在遷車(chē)臺的操作室內設有電氣控制系統，采用ＰＬＣ 可編程控制器集中控制的方式對遷車(chē)臺進(jìn)行控制，設有固定操作臺和移動(dòng)式無(wú)線(xiàn)遙控器 ２ 種控制

方式，操作者通過(guò)操作臺或無(wú)線(xiàn)遙控器按鈕盒上的控制手柄和按鈕對遷車(chē)臺進(jìn)行操控，實(shí)現遷車(chē)臺前進(jìn)、后退、制動(dòng)、停機、緊急停止、智能對位、點(diǎn)動(dòng)等操作。 并且電控系統設有斷電后自動(dòng)鎖車(chē)功能，當遷車(chē)臺在運行過(guò)程中突發(fā)斷電時(shí)，控制變頻器的接觸器能夠自行鎖死，防止遷車(chē)臺得電后突然運行，起到安全保護作用，系統具有程序簡(jiǎn)單、易操作、安全性高等優(yōu)點(diǎn)［１１］。

７ 推廣應用情況

低壓交流供電遷車(chē)臺的成功設計，是國內低壓交流供電在遷車(chē)臺產(chǎn)品上的**應用，為將來(lái)低壓交流技術(shù)在遷車(chē)臺及其他移動(dòng)設備上的應用提供了參考，該遷車(chē)臺已在某高鐵列車(chē)制造企業(yè)的生產(chǎn)工序中進(jìn)行實(shí)際應用，截至 ２０２３ 年末該系統已應用了５ 年多時(shí)間，應用效果良好，受電系統運行平穩，故

障率不到 ０． １‰，安全性能提升 ８０％ ，年節約運行成本約 ２ 萬(wàn)元。 根據遷車(chē)臺的獨**電方式，該低壓交流遷車(chē)臺將會(huì )在各型鐵路車(chē)輛的制造及檢修企業(yè)進(jìn)一步推廣應用。