捣固车捣固头振动液压系统的改造.pdf

2 0 1 1 年第 l 1期 铁道建筑 Ra i l wa y Eng i n e e r i n g 1 1 3 文章 编号 1 0 0 3 1 9 9 5 2 0 1 1 1 1 0 l 1 3 0 3 捣 固车捣固头振动液压系统的改造 李春桥 昆明中铁大型养路机械集团有限公司 ， 昆明6 5 0 2 1 5 摘要 目前捣 固系列车型 中捣 固头振动液压回路 系统都是由定量泵 定量马达组成 ， 由于捣 固车作业时 要求捣 固头的振动频率为 3 5 H z ， 而液压 系统本 身的容积效率是随着使 用时间的增加而逐渐降低的， 因 此振动马达的转速不可能长期稳定不变， 而是 随着使用时间增加 而逐渐降低 ， 从 而导致捣 回头的振动频 率低于 3 5 H z ， 影响作业质量， 因此有必要对其液压 系统做进一步的改造。 关键词 捣 固 液压振动马达振动频率 中图分 类 号 U 2 1 6 ． 6 3 1 文 献标 识码 B 1 捣 固装置的现状 目前 ， 在铁路捣 固系列车型中的捣 固装置都采用 定 量 油泵 和定 量 油 马达 组 成 开 式 油 泵一 油 马达 回路 ， 振动频率设计为 3 5 H z 。由于液压 系统本身的容积效 率是随着使用时间的增加而逐渐 降低的 ， 振动马达的 转速也会随着逐渐降低 ， 导致捣固头的振动频率低 于 3 5 H z ， 从而影 响作业质量 。因此 ， 有必要设计一种 新 的捣固系列车型振动液压 系统 ， 能够实现振动马达的 转速可调 ， 也即捣 固头振动频率可调 ， 并且在产品正常 使用周期 内最大值始终可调 ， 且 3 5 H z 。 2 改造方案设计 2 ． 1改造方案 1 1 原 方案 原方案振动液压 回路 为 定量振动泵 定量振 动 收稿 日期 2 0 1 1 - 0 7 - 2 O； 修回 日期 2 0 1 1 ． 0 8 2 0 作者简介 李春桥 1 9 7 7 一 ， 男 ， 四川剑 阁人 ， 工程师。 马达， 其液压系统原理见 图 1 。原方案 由 4个定量振 动泵分别 向4个定量振动马达供油 ， 形成 4套独立的 振动液压 回路 ， 其 中每 2个 泵共用 1个调压溢 流阀。 工作时各参数 振 动泵 转速 n 2 0 0 0 r ／ m i n ， 振动泵 排量 q 3 7 ． 1 m L ／ r ， 溢 流 阀调定 压 力 为 P1 8 ． 5 MP a ， 工作时单个振动泵理论流量为 Q q n ／ 1 0 0 0 3 7 ． 12 0 0 0 ／ 1 0 0 07 4 ． 2 L ／ m i n ， 振动马达排量 g 2 3 4 ． 3 mL ／ r ， 振动马达转速 ／t 2 1 O O O Q 】 ／ q 2 l 0 0 0 7 4 ． 2 ／ 3 4 ． 32 1 6 3 r ／ mi n ， 捣 固头 振 动 频 率 为 ． 厂 2 ／ Z 2 ／ 6 0 2 1 6 3 ／ 6 0 3 6 Hz 。 由以上计算可知 ， 在不考虑泵马达容积效率 的情 况下， 捣 固头 的理论振动频率仅为 3 6 H z3 5 H z 最 佳工作频率 ， 刚刚满足要求 ， 而在实际工况中泵马达 总有容积损失 ， 而且随着机器使用时间加长 ， 泵马达的 磨损加剧 ， 容积效率逐步还会降低 ， 因此捣固头的实际 振动频率更低 例如在新机调试 时实测振动频率仅为 3 3 H z ， 从而影响作业质量。 2 改 造方 案 1 方案 1 采用负载敏感振动泵 高压负荷传感多路 阀 定量振动马达 以 C D C 一 1 6捣固车对此方案进行 面的工作是至关重要 的。先进 的施工工艺、 成熟 的施 工技术 、 完整配套的施工机械 、 高水平的施工队伍是实 现高质量、 高标准轨道施工 的必要条件 。本文较详细 地介绍 了 C R T S I 型板式无砟轨道施工工艺及施工技 术 ， 突出了测量技术在施工过程中对提高施工精度 的 重要性 ， 对 C R T S I型板式无砟 轨道施工具有一定 的 指导意义。 参 考 文 献 [ 1 ] 中华人 民共和 国铁道部 ． 科技基 [ 2 0 0 8 ] 7 4号客运 专线铁 路 C R T S I型板式元砟 轨道水 泥乳 化沥 青砂浆 暂行 技术 条件 [ S ] ． 北京 中国铁道 出版社 ， 2 0 0 5 ． [ 2 ] 董冲锋． 3 5 0 k m ／ h客运专线 C R T S I型板 式无砟轨 道施工 关键技 术[ J ] ． 铁 道工 程学报 ， 2 0 0 9 5 2 8 3 0 ． [ 3 ] 王其 昌 ， 韩启孟 ． 板式轨道设计与施工 [ M] ． 成都 西 南交通 大学出版社 ， 2 0 0 2 ． [ 4 ] 贾恒琼 ， 李海燕 ， 吴韶亮 ， 等． C R T S I 型板式无砟 轨道水泥乳 化沥青砂浆微膨胀性能研究[ J ] ． 铁道建筑， 2 0 1 0 9 1 0 1 ． 1 0 2 ． 责任审编 王红 1 1 4 铁道建筑 1 一定量振动泵 ； 2 一 定量振动马达 ； 3 一调压溢流 阀 图 I 液压系统原理 说 明 。其液压工作原理见 图 2 。方案 1中采用每 1 个负载敏感振动泵通过 1 组 2联高压负荷传感多路阀 同时向其中两个定量振动马达供油 ， 马达 的转速 即 捣 固头振动频率 通过高压负荷传感多路 阀的流量调 节螺钉调节。工作 时各参数如 下 振 动泵转 速 n 2 0 0 0 r ／ m i n ， 振动泵选择排量 q ≥8 0 mL ／ r 后 面计算 按 8 0取值 ， L s溢流阀调定压力P1 8 ． 5 MP a ， 工作时 单个振动泵理论流量 Q 。q n ／1 0 0 08 02 0 0 0 ／ 1 0 0 0 1 6 0 L ／ mi n ， 振动 马达排 量 q ， 3 4 ． 3 m L ／ r ， 振 动马达 转 速 n 21 0 0 0 Q 。 ／ 2 q 2 1 0 0 01 6 0 ／ 2 3 4 ． 3 2 3 3 2 r ／ m i n ， 捣 固头振 动频 率 ．厂 2／ ／ 2 ／ 6 0 2 3 32 ／ 6 0 3 9 Hz 1 一负载敏感振动泵 ； 2 一 高压负荷传感多路阀 ； 3 一定量振动马达 图 2 方案 1液压工作原理 2 0 1 1 年第 1 1 期 捣 固车捣 固头振动液压系统 的改造 由以上计算可知， 在不考虑泵 马达和容积效率的 情况下 ， 捣 固头 的理论振 动频率 可达 3 9 H z3 5 H z 最佳工作频率 ， 即使在实际工况中泵马达随着机器 使用时间加长容积效率逐步降低后 ， 也能保证 随时将 捣 固头的实际振 动频率调整为最佳工作频率 3 5 H z ， 从而确保在 C D C ． 1 6捣固车的使用周期 内作业质量是 稳定 的 。 与原方案相 比， 新方案还具有以下优点 ①将原来 4个振动回路用 4个振动泵优化为 4个振动 回路用 2 个振动泵 即每 2个振动回路共用 1 个泵 ， 从而减少 了泵 的数量 ； ②泵 的流量是按振动 马达 的实际需求 自 动调节排量 ， 按需输出， 降低了发热 ， 减少了功率浪费 ， 节 约 了能源 。 2 ． 2改造 方案 2 1 原方 案 原方案振动液压 回路为 定量振动泵 定量振动 马达 ， 其液压工作原理见图 3 。 1 一定量振动泵 ； 2 一定量振动马达 ； 3 一调压溢流阀 图 3 改造方案 2的原方案 此方案 由 1个定量振动泵 向 1个定量振动马达供 油 ， 工作时各参数如下 振动泵转速 n ． 2 0 0 0 r ／ mi n ， 振动泵排量 q 1 2 0 ． 3 mL ／ r ， 溢流 阀调定压力 P1 8 MP a ， 工 作 时 振 动 泵 理 论 流 量 Q ，q r t ／ 1 0 0 0 1 2 0 ． 32 0 0 0 ／ 1 0 0 02 4 0 ． 6 L ／ m i n ， 振 动 马达 排 量 q ， 1 1 5 ． 8 m L ／ r ， 振动马达转速 n 1 O O O Q ／ q 1 o o o 2 4 0 ． 6 ／ 1 1 5 ． 82 0 7 8 r ／ mi n ， 捣 固头振 动频率 ． ／ ／ 2 ／6 02 07 8 ／ 6 0 3 4． 6 Hz 。 由以上计算可知 ， 在不考虑泵马达容积效率 的情 况下 ， 捣 固头的理论振动频率仅为 3 4 ． 6 H z 3 5 H z 最佳工作频率 ， 即使在实际工况 中泵马达随着机器 使用时间加长容积效率逐步降低后 ， 也能保证随时将 捣固头的实际振动频率调整为最佳工作频率 3 5 H z ， 从而确保在 D C L 一 3 2捣固车的使用周期 内作业质量是 稳定 的。 3 结语 以上 2种改造方案可以实现对现有捣 固车系列进 行改造 ， 实现振动频率可调并在产 品使用周期 内始终 能保持在最佳工作频率 ， 同时方案 1还可以精简振动 泵的数量 ， 简化 了系统。 参 考 文 献 [ 1 ] 韩志青 ， 唐定全 ． 抄平起拨道捣固车 [ M] ． 北京 中国铁道 出 版社 ， 2 0 0 6 ． [ 2 ] 畅建民． 提 高 D 0 8 3 2型捣固车系统精度 的措施 [ J ] ． 铁道建 筑 ， 2 0 0 9 9 1 0 9 1 1 1 ． [ 3 ] 李增 强． 0 8 - 3 2型捣 固车液 压作业 系统 压力不 稳 的原 因及 解决办 法[ J ] ． 铁道建筑 ， 2 0 0 7 4 1 0 3 ． 1 0 4 ． 责任审编 王 红