地鐵列車自動(dòng)清洗機(jī)牽引方式的對比分析

段開鋒

摘要：隨著地鐵這一公共交通在我國各大城市的快速發(fā)展，用于地鐵列車檢修維護(hù)的機(jī)電設(shè)備種類也越來越多。列車自動(dòng)清洗機(jī)用于地鐵、輕軌、高鐵等列車外表皮的自動(dòng)清潔，是地鐵車輛段場設(shè)備的重要部分。文章介紹了目前地鐵列車自動(dòng)清洗機(jī)常用的3種列車牽引方式：牽引小車牽引、列車自行牽引和公鐵兩用車牽引，并對3種牽引系統(tǒng)的原理進(jìn)行說明，分析3種方式各自的優(yōu)缺點(diǎn)，為以后的列車自動(dòng)清洗機(jī)牽引方式的設(shè)計(jì)提出指導(dǎo)意見。

關(guān)鍵詞：段場設(shè)備；列車自動(dòng)清洗機(jī)；列車牽引方式

1概述

地鐵作為各地政府的一張名片，乘客滿意度是地鐵運(yùn)營的追求，因此提高地鐵列車外表皮及車廂內(nèi)部的清潔度是必不可少的。列車自動(dòng)清洗機(jī)主要用于高鐵列車、輕軌列車和地鐵列車外表皮的清洗，去除列車在運(yùn)營過程中產(chǎn)生的油污、灰塵、各類附著物等污漬，保持列車外表皮的衛(wèi)生，從而為乘客營造舒適的乘車體驗(yàn)。列車自動(dòng)清洗機(jī)由刷組系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、水循環(huán)系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)等組成，可以自動(dòng)實(shí)現(xiàn)列車兩側(cè)、車頭、車尾的清洗作業(yè)。進(jìn)行洗車作業(yè)時(shí)，列車自動(dòng)清洗機(jī)的各個(gè)刷組開始轉(zhuǎn)動(dòng)，地鐵列車需要通過列車自動(dòng)清洗機(jī)才可以完成洗車作業(yè)，每次洗車作業(yè)均需要列車牽引通過列車清洗設(shè)備，因此合理選擇列車清洗作業(yè)時(shí)的牽引方法才能提高列車清洗作業(yè)的效率和安全性能。

本文將分別對牽引小車牽引、列車自行牽引和公鐵兩用車牽引的原理進(jìn)行說明，然后對三者展開對比分析，從而得出適應(yīng)不同列車清洗環(huán)境的牽引方式。

2列車清洗時(shí)3種牽引方式的分析

2.1牽引小車牽引列車的方式

牽引小車牽引列車行走的原理：牽引小車放置在形軌之間，電氣控制系統(tǒng)與列車清洗機(jī)設(shè)備安裝在控制室內(nèi)，操作人員通過操作手柄等控制部件，通過控制液壓油缸電機(jī)的狀態(tài)來實(shí)現(xiàn)牽引小車對列車某一輪對的頂升和下降作業(yè)，檢測輪對項(xiàng)升到位后便可通過控制驅(qū)動(dòng)電機(jī)來牽引列車在洗車區(qū)域進(jìn)行洗車作業(yè)。

由于地鐵列車的前后端面均需要清洗，在使用需聯(lián)掛列車車鉤的調(diào)車機(jī)等牽引設(shè)備進(jìn)行列車外表皮清洗作業(yè)時(shí)，需要人工輔助聯(lián)掛和解掛，增加了列車清洗作業(yè)時(shí)間。使用調(diào)車機(jī)等牽引設(shè)備進(jìn)行列車清洗作業(yè)時(shí)，牽引設(shè)備無法與列車清洗設(shè)備實(shí)現(xiàn)電氣互控、聯(lián)控，無法實(shí)現(xiàn)列車清洗作業(yè)的自動(dòng)化。此外，當(dāng)使用調(diào)車機(jī)等牽引設(shè)備進(jìn)行洗車作業(yè)時(shí)，至少需要2名牽引設(shè)備司機(jī)跟蹤作業(yè)。因此，通過車鉤聯(lián)掛進(jìn)行牽引作業(yè)的牽引設(shè)備無法用于正常的列車清洗作業(yè)。牽引小車采用液壓頂升油缸架起地鐵列車輪對，然后開始牽引作業(yè)，從而解決了需要車鉤聯(lián)掛才能牽引的難題。

該牽引方式最大的優(yōu)點(diǎn)是操作簡便，地鐵列車自行牽引到指定位置后便可停車，然后由列車清洗設(shè)備操作人員完成一系列洗車作業(yè)，列車司機(jī)在洗車作業(yè)完成后啟動(dòng)列車?yán)^續(xù)行駛。牽引小車的操作簡單、快捷，不足是需定期進(jìn)行檢修維護(hù)，增加列車自動(dòng)清洗機(jī)設(shè)備的檢修費(fèi)用和工作量。

2.2列車自行牽引的方式

地鐵列車常見的供電方式有第三軌供電和接觸網(wǎng)供電，均可根據(jù)列車外表皮清洗作業(yè)的特點(diǎn)在設(shè)計(jì)時(shí)實(shí)現(xiàn)地鐵列車至少一個(gè)動(dòng)車單元與第三軌/接觸網(wǎng)搭接，因此列車可自行牽引進(jìn)行列車清洗作業(yè)。

該牽引方式最大的優(yōu)點(diǎn)是不需要輔助設(shè)備，列車司機(jī)自行牽引即可。而列車自行牽引方式的不足主要有3點(diǎn)：（1）采用接觸網(wǎng)供電時(shí)，由于對地鐵列車前后端進(jìn)行清洗時(shí)，刷組需上升到列車頭、尾車頂端，不能保證與接觸網(wǎng)的安全距離；且?guī)靸?nèi)刷洗部設(shè)備刷洗時(shí)需向車體噴水，容易造成接觸網(wǎng)或車頂受電弓母線外露部分高壓漏電傷害。采用第三軌供電時(shí)，列車的碳化靴在洗車作業(yè)時(shí)可能處于帶電狀態(tài)，與人員發(fā)生接觸后便為重大安全事故。（2）列車司機(jī)需要控制好列車洗車作業(yè)時(shí)的牽引速度，牽引速度太快列車清洗效果不好，牽引速度過慢則列車清洗效率低。（3）需要嚴(yán)格控制列車清洗作業(yè)的流程，列車司機(jī)與列車清洗設(shè)備作業(yè)人員需要良好的溝通，否則可能發(fā)生安全事故。

2.3公鐵兩用車牽引列車的方式

公鐵兩用車是各地鐵車輛段常用的列車牽引設(shè)備，常見的公鐵兩用車分為蓄電池公鐵兩用車和內(nèi)燃公鐵兩用車。蓄電池型公鐵兩用車以蓄電池作為動(dòng)力，具有環(huán)保、無噪音等優(yōu)點(diǎn)，不足是受現(xiàn)階段蓄電池技術(shù)的局限，蓄電池組的電容量、環(huán)境溫度、串并聯(lián)形式都對公鐵兩用車的功率輸出產(chǎn)生影響，且需要定期對蓄電池進(jìn)行充放電維護(hù)作業(yè)，因此不建議在列車清洗作業(yè)中選擇蓄電池型公鐵兩用車。與蓄電池公鐵兩用車相比，內(nèi)燃機(jī)型公鐵兩用車輸出的功率比較穩(wěn)定，最大牽引速度較高，因此常用于軌道牽引、調(diào)車作業(yè)。

我國常用的公鐵兩用車配備的車鉤均為固定式自動(dòng)車鉤，可與地鐵等列車自動(dòng)車鉤掛鉤，同時(shí)還可以實(shí)現(xiàn)自動(dòng)解鉤。該設(shè)備與地鐵列車之間通過車鉤連接，列車清洗作業(yè)人員通過駕駛公鐵兩用車進(jìn)行列車清洗作業(yè)時(shí)的牽引。目前市面上的公鐵兩用車分為人工駕駛、無線遙控駕駛2種方式。

公鐵兩用車按驅(qū)動(dòng)方式可分為鋼輪直接驅(qū)動(dòng)型和膠輪驅(qū)動(dòng)型2種。其中，鋼輪直接驅(qū)動(dòng)型的公鐵兩用車，在軌道上運(yùn)行時(shí)，鋼輪既作為導(dǎo)向輪也作為驅(qū)動(dòng)輪，滿足車輛在軌道上的行走，在公路時(shí)則采用膠輪進(jìn)行牽引。鋼輪直接驅(qū)動(dòng)型最大的特點(diǎn)是軌道運(yùn)行安全性高，不易出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。膠輪驅(qū)動(dòng)型的公鐵兩用車，在軌道上和公路上均由膠輪驅(qū)動(dòng)行駛，但在軌道上牽引時(shí)需要導(dǎo)向輪進(jìn)行導(dǎo)向。目前國內(nèi)的膠輪驅(qū)動(dòng)型公鐵兩用車，橡膠輪胎磨耗嚴(yán)重的現(xiàn)象普遍存在，因此在牽引作業(yè)時(shí)易發(fā)生脫軌事故，因此在公鐵兩用車的選型時(shí)應(yīng)考慮如何延長橡膠輪胎壽命的問題，合理分配公鐵兩用車后導(dǎo)向輪與后橡膠輪胎驅(qū)動(dòng)輪的載重，保障后導(dǎo)向輪的鋼軌跟蹤性能以及后橡膠輪胎驅(qū)動(dòng)輪的驅(qū)動(dòng)性能。

公鐵兩用車牽引方式最大的優(yōu)點(diǎn)是安全可靠，且公鐵兩用車為車輛段場常用設(shè)備，相關(guān)的檢修維護(hù)都比較成熟，易于管理。公鐵兩用車牽引方式的不足主要有：（1）列車清洗作業(yè)前需要進(jìn)行車鉤連接，洗車作業(yè)效率不高。（2）車鉤連掛后無法對列車進(jìn)行端洗作業(yè)。

3結(jié)語

綜上所述，上文對列車進(jìn)行清洗作業(yè)時(shí)3種牽引方式的原理、特點(diǎn)和優(yōu)缺點(diǎn)進(jìn)行了闡述。其中，牽引小車牽引列車的方式在工程中使用時(shí)間比較久，相關(guān)管理制度和維護(hù)技術(shù)都比較成熟，但有需要定期檢修維護(hù)的不足；列車自行牽引的方式在近些年的地鐵車輛段中逐漸普及，不需要專用的牽引設(shè)備，且隨著地鐵列車司控臺上洗車模式的普及，列車司機(jī)控制列車清洗作業(yè)時(shí)的牽引速度可設(shè)定，因此今后新建立的地鐵車輛段列車清洗作業(yè)基本都采用了列車自行牽引方式，不過需要強(qiáng)調(diào)的是要加強(qiáng)列車清洗作業(yè)時(shí)的人員管理，否則容易出現(xiàn)安全事故；公鐵兩用車牽引方式在地鐵列車清洗作業(yè)中并不常見，主要原因是采用這種方式進(jìn)行端洗作業(yè)時(shí)工序比較復(fù)雜，效率低下，因此公鐵兩用車牽引方式往往作為備用，在列車自行牽引或牽引小車牽引故障時(shí)，為地鐵列車提供牽引力。