０ 引言

遷車臺是鐵路車輛相關(guān)企業(yè)在不同軌道間轉(zhuǎn)運鐵路車輛必用的大型運輸設(shè)備，傳統(tǒng)遷車臺采用的是 ３８０ Ｖ 三相四線制高架滑觸線供電，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(tǒng)遷車臺設(shè)計基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶需求進(jìn)行開發(fā)**，設(shè)計研發(fā)出該低壓交流供電遷車臺，該遷車臺的供電方式為在遷車臺運行的基礎(chǔ)地面采用４ 條低壓交流 ３６ Ｖ 供電軌對遷車臺進(jìn)行供電，取代了傳統(tǒng)的高架滑觸線供電方式，既不影響車間的交通運輸，又從根本上杜絕了觸電隱患，該供電技術(shù)與遷車臺結(jié)合的成功應(yīng)用，為今后低壓交流 ３６ Ｖ 供電技術(shù)在類似設(shè)備上的應(yīng)用開拓了方向。

１ 低壓交流供電遷車臺的優(yōu)點

低壓交流供電遷車臺如圖 １ 所示。

該遷車臺與傳統(tǒng)滑觸線供電遷車臺相比主要具有以下優(yōu)點：

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

２）消除了高架滑觸線構(gòu)架對車間帶來的阻礙，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房內(nèi)天車吊運、工序車輛轉(zhuǎn)運與地面機(jī)動車運行的交叉作業(yè)干涉問題，使企業(yè)能夠在固定的空間內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的工序轉(zhuǎn)運作業(yè)、優(yōu)化了廠房的運輸結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)組織更加流暢、高效。

２ 遷車臺的主要性能指標(biāo)

遷車臺的主要性能指標(biāo)如下：

額定載重：８０ ｔ；長度：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(jī)安裝總功率：２２ ｋＷ；走行速度：０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ，無級調(diào)速；運行基礎(chǔ)供電軌長度：５０ ｍ；基礎(chǔ)供電軌電壓：３６ Ｖ；基礎(chǔ)供電軌數(shù)量：４ 條；供電軌間距：０． ９ ｍ。

３ 供電方案設(shè)計

生產(chǎn)車間在遷車臺基礎(chǔ)的一端提供高壓 ３８０ Ｖ交流電源，如何將車間提供的 ３８０ Ｖ 交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)?３６ Ｖ 交流電源為遷車臺供電，是遷車臺方案設(shè)計的關(guān)鍵。 經(jīng)過設(shè)計研究、理論計算并結(jié)合以往設(shè)計經(jīng)驗，*終決定將車間提供的三相四線制 ３８０ Ｖ 交流電源在基礎(chǔ)一端的電控箱處經(jīng)過 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(chǔ) ４ 條供電軌，利用基礎(chǔ)的 ４ 條供電軌對遷車臺進(jìn)行供電，遷車臺通過滑動受電器將 ３６ Ｖ 低壓交流電從基礎(chǔ)供電軌取電到遷車臺的 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(zhuǎn)變?yōu)?３８０ Ｖ 三相四線制交流電供給遷車臺的電控系統(tǒng)，因此方案采用基礎(chǔ)設(shè)置 ４ 條 ３６ Ｖ 低壓交流供電軌對遷車臺進(jìn)行供電，基礎(chǔ)供電軌長度 ５０ｍ，相間距離 ０． ９ ｍ。 遷車臺的供電方案如圖 ２ 所示［１］。

為保證供電軌具有良好導(dǎo)電性能的同時，還要具有耐磨、耐腐蝕、剛性好、使用壽命長等特點，基礎(chǔ)供電軌采用熱軋工字鋼立筋貼合銅排的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)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(dǎo)電特性，在保證供電需求的同時，提高了輸電線路的使用壽命。 該組合供電軌嵌在遷車臺走行基礎(chǔ)地面內(nèi)，供電軌工字鋼上平面與基礎(chǔ)地面平齊，在遷車臺上設(shè)置受電器為遷車臺的電控系統(tǒng)從供電軌上進(jìn)行取電［２］。

４ 基礎(chǔ)供電軌的制作方法

為了保證對遷車臺平穩(wěn)供電， 遷車臺基礎(chǔ)供電軌對地絕緣阻值根據(jù)電氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于 ０． ５ΜΩ， 且要求受電器從供電軌取電過程中接觸良好。為實現(xiàn)供電軌對地 ０． ５ ΜΩ 電阻值， 供電軌安裝時在工字鋼底面鋪設(shè) ８０ ｍｍ × ５ ｍｍ 的 ３２４０ 環(huán)氧絕緣板將供電軌的工字鋼與基礎(chǔ)絕緣， 再通過 Ｍ１０ 地腳螺栓將工字鋼與基礎(chǔ)進(jìn)行固定， 工字鋼的螺栓孔位置通過絕緣套與螺栓絕緣， 基礎(chǔ)的地腳螺栓安裝方式采用基礎(chǔ)預(yù)留 １２０ ｍｍ × ６０ ｍｍ × １００ ｍｍ 方孔，各預(yù)留孔沿供電軌長度方向間距 ８００ ｍｍ， 并在孔的四壁及底面涂刷瀝青以增大供電軌對基礎(chǔ)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(chǔ)鋼筋網(wǎng)搭接， 基礎(chǔ)的絕緣等級高， 供電軌安裝速度快，易調(diào)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(dǎo)電膏，用以增加銅排與工字鋼之間的導(dǎo)電效果，將導(dǎo)電銅排與工字鋼內(nèi)側(cè)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(dǎo)電效果， 各銅排對接處采用同材質(zhì)焊接； 銅排安裝完畢后，為保證輸電線路與基礎(chǔ)之間的絕緣效果良好， 在供電軌兩側(cè)面通涂刷環(huán)氧樹脂， 保證整個輸電線路不得與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)聯(lián)通， 增大供電軌與基礎(chǔ)間的電阻值［３］。 基礎(chǔ)供電軌如圖 ３所示。

５ 受電器與供電軌平穩(wěn)受電問題的解決因遷車臺是在運行過程中利用受電器從基礎(chǔ)供電軌上滑動取電，滑動取電過程中受電器石墨觸頭與供電軌上平面接觸**就會在接觸處產(chǎn)生火花及供電不穩(wěn)的現(xiàn)象，將導(dǎo)致遷車臺受電不平穩(wěn)，為平穩(wěn)取電，主要從以下兩方面采取措施：

１）基礎(chǔ)供電軌方面：將供電軌工字鋼上表面涂刷一層 ＤＤＧ － Ａ 高效導(dǎo)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(dǎo)電效果等。

２）遷車臺受電器方面：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向下的拉力，使受電觸頭在取電過程中與供電軌貼合緊密，保證取電過程的平穩(wěn)可靠［４］。 受電器取電過程如圖 ４ 所示。

６ 機(jī)械方案設(shè)計

該遷車臺總長 ３４ ｍ，基礎(chǔ)深度 ３００ ｍｍ，兩側(cè)采用 １０°緩坡與車間平面過渡，保證運輸車輛能夠在基礎(chǔ)范圍穿過，根據(jù)遷車臺的工藝需求及作業(yè)特點，遷車臺主要由主體承載部件、渡板裝置、驅(qū)動走行系統(tǒng)、智能對位系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成［５］。機(jī)械方案總體設(shè)計圖如圖 ５ 所示。

６． １ 主體承載部件

主體承載部件為遷車臺的核心部件，在車輛遷移過程中起到承載作用，主要由大梁、橫梁、軌道梁按立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)組裝而成，該結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定、剛度好、承載力大等優(yōu)點。 其中：大梁設(shè)計為高 ８５０ ｍｍ、寬 ３８０ ｍｍ 的箱型結(jié)構(gòu)，翼緣板厚度 １６ ｍｍ，腹板厚度 ８ ｍｍ，內(nèi)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(jié)構(gòu)，板厚 １４ ｍｍ，材質(zhì)為 Ｑ３４５Ｅ；軌道采用踏面尺寸與 Ｐ５０

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

６． ２ 渡板裝置

該遷車臺兩端各設(shè)有一個渡板裝置，通過鉸座車間軌道的過渡作用，需要遷車作業(yè)時操作者通過操作按鈕將渡板落下，使渡板的軌道與臺位軌道對接，車輛通過渡橋運行到遷車臺上，渡板再抬起，遷車臺進(jìn)行車輛的遷移作業(yè)［７］。 渡板裝置主要由軌道連接件、軌道及驅(qū)動系統(tǒng)等部分組成；軌道采用４５＃鋼制造，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，長度 １． ５ ｍ，截面尺寸１６０ ｍｍ × ７０ ｍｍ，踏面尺寸與 Ｐ５０ 標(biāo)準(zhǔn)軌相同；驅(qū)動系統(tǒng)采用 ＰＬＣ 控制電動推桿完成渡板的升、降動作，電動推桿驅(qū)動力為 １０ ｋＮ，渡板裝置與遷車臺走行系統(tǒng)具備互鎖功能，即只有渡板裝置處于抬起狀態(tài)，遷車臺才能運營［８］。

６． ３ 驅(qū)動走行系統(tǒng)

遷車臺的驅(qū)動走行系統(tǒng)主要由 ２ 臺功率為 １１ｋＷ、型號為 Ｆ１０７Ｓ － ７７ － ＹＰＥ － １１ － Ｂ６ 的三合一減速機(jī)驅(qū)動遷車臺兩端 ４ 個踏面（直徑 ６００ ｍｍ）的主動走行輪組，實現(xiàn)遷車臺的前進(jìn)、后退及停車等功能；走行速度 ０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ 無級可調(diào)；該驅(qū)動方式能夠適應(yīng)頻繁啟動、停機(jī)的作業(yè)特點，具有同步性好、運行可靠、操作容易等優(yōu)點，采用驅(qū)動電機(jī)主軸尾部安裝電磁制動器的方式對遷車臺進(jìn)行制動，其特點是制動力隨減速機(jī)傳動比的增大而增大，該制動方式具有易操作、制動力矩大、響應(yīng)速度快、使用可靠、壽命長久、易于實現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等優(yōu)點［９］。

６． ４ 智能對位系統(tǒng)

該遷車臺設(shè)有智能對位系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過 ＰＬＣ與接近開關(guān)的閉環(huán)程序控制實現(xiàn)智能對位功能。 操作者可以根據(jù)需要，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換自動對位或手動對位方式。 在基礎(chǔ)不同軌道位置設(shè)置相應(yīng)軌道信號板，并按軌道進(jìn)行編號，需要智能對位時操作者可根據(jù)需要按下目標(biāo)軌道的按鈕，遷車臺上的接近

開關(guān)根據(jù)系統(tǒng)程序自動實時尋找目標(biāo)軌道，智能對位系統(tǒng)通過 ＰＬＣ 控制程序?qū)w車臺上接近開關(guān)的反饋信號進(jìn)行實時運算，當(dāng)接近開關(guān)檢測到目標(biāo)軌

道時，遷車臺進(jìn)行減速對位停車，完成智能對位［１０］。

６． ５ 電氣控制系統(tǒng)

在遷車臺的操作室內(nèi)設(shè)有電氣控制系統(tǒng)，采用ＰＬＣ 可編程控制器集中控制的方式對遷車臺進(jìn)行控制，設(shè)有固定操作臺和移動式無線遙控器 ２ 種控制

方式，操作者通過操作臺或無線遙控器按鈕盒上的控制手柄和按鈕對遷車臺進(jìn)行操控，實現(xiàn)遷車臺前進(jìn)、后退、制動、停機(jī)、緊急停止、智能對位、點動等操作。 并且電控系統(tǒng)設(shè)有斷電后自動鎖車功能，當(dāng)遷車臺在運行過程中突發(fā)斷電時，控制變頻器的接觸器能夠自行鎖死，防止遷車臺得電后突然運行，起到安全保護(hù)作用，系統(tǒng)具有程序簡單、易操作、安全性高等優(yōu)點［１１］。

７ 推廣應(yīng)用情況

低壓交流供電遷車臺的成功設(shè)計，是國內(nèi)低壓交流供電在遷車臺產(chǎn)品上的**應(yīng)用，為將來低壓交流技術(shù)在遷車臺及其他移動設(shè)備上的應(yīng)用提供了參考，該遷車臺已在某高鐵列車制造企業(yè)的生產(chǎn)工序中進(jìn)行實際應(yīng)用，截至 ２０２３ 年末該系統(tǒng)已應(yīng)用了５ 年多時間，應(yīng)用效果良好，受電系統(tǒng)運行平穩(wěn)，故

障率不到 ０． １‰，安全性能提升 ８０％ ，年節(jié)約運行成本約 ２ 萬元。 根據(jù)遷車臺的獨**電方式，該低壓交流遷車臺將會在各型鐵路車輛的制造及檢修企業(yè)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。