鐵路清篩機板結道床作業(yè)牽引問題研究.pdf

1、中國鐵路自開始發(fā)展至今已有一個多世紀時間，截止2015年，中國已建成僅次于美國的全球第二大鐵路運輸網路，其中高速鐵路運營里程已超過1.2萬公里，占世界高速鐵路總里程一半以上。作為國家重要的基礎設施，國家經濟發(fā)展的大動脈，鐵路運輸越來越成為大眾化的交通及貨物運輸方式。隨著我國經濟的發(fā)展社會的進步，鐵路運輸速度更快，列車載重更大，線路使用效率更高，因此對道床的沖擊等造成的道床變形、道砟臟污、粉碎等情況也越來越嚴重。當?shù)来矖l件惡化到一定程度時

2、為保證行車安全，提高車速就需要對道床進行清篩作業(yè)。由于鐵路運輸效率的提高導致線路開“天窗”作業(yè)的時間越來越短，因此需要采用高效、工作可靠、成本低廉、調度方便的大型養(yǎng)路機械完成道床的清篩大修作業(yè)。湖北襄樊金鷹生產的QS2-650型全斷面道砟清篩機是我國自主研發(fā)、具有自主知識產權的線路清篩作業(yè)機械，能完成起道、撥道、挖掘、篩分、回填、整平和排污等道砟清篩工作。但該機在運用過程中在對道床板結路段進行清篩作業(yè)時時常發(fā)生驅動輪打滑推不動的情況，導

3、致無法完成清篩作業(yè)，影響“天窗”作業(yè)效率。為了解決這一問題，文章分析了該機的動力及傳動系統(tǒng)結合實際使用車輪“打滑”情況得出該機動力及傳動系統(tǒng)不是造成清篩機發(fā)生推不動情況的最主要原因。
　　為了找到清篩機推不動情況發(fā)生的原因，并最終解決清篩機推不動問題。文章對清篩機牽引力的形成進行了介紹，并對清篩機作業(yè)所受到的阻力進行了詳細的分析和計算。通過計算結果可知清篩機走行阻力中，由于道砟對扒鏈的阻力占清篩機運行阻力的比例特別大。針對在道床條

4、件良好路段清篩機能夠正常作業(yè)在板結路段則發(fā)生推不動狀況，文章分別對散粒體道床和板結道床進行研究。在道床條件良好路段，扒鏈板在清篩機前進方向受到道砟的力為一個與清篩機前進速度成比例的阻力，同時該阻力受到扒鏈鏈速影響。此時道砟處于松散狀態(tài)，阻力的主要形式為散粒體道砟間的摩擦及移動的道砟與道床底部的摩擦。當?shù)来舶l(fā)生板結時，道砟間縫隙充滿細碎道砟及沙土等細小顆粒，在長時間軌枕壓力作用下與雨水混合作用發(fā)生粘結，導致道砟形成局部固體。此時對道床進行

5、切削作用與散粒體道床扒砟作用時力的形式發(fā)生變化。此時扒鏈受到的絕大部分阻力源于扒齒對板結道床的切削作用，同時切削力需達到板結道床的抗壓極限才能使道砟從板結到床上分離并在扒齒的作用下運到導槽處進行篩分。由于道床性質發(fā)生變化，道床強度也隨之增加，清篩機扒鏈所受到的阻力也隨之增加，但清篩機最大粘著牽引力保持不變因此會導致清篩機發(fā)生推不動的情況。同時清篩機在工作過程中，發(fā)動機和傳動系統(tǒng)及清篩機篩網振動作用都會引起清篩機輪軌間的作用力發(fā)生波動導致