論BS1200 型邊坡清篩機走行/作業(yè)模式控制轉(zhuǎn)換

馬維亮

（北京城市軌道交通咨詢有限公司，北京 100072）

1 概 述

BS1200 型邊坡清篩機是北京二七機車有限公司與美國Loram 公司聯(lián)合研制生產(chǎn)的一種大型鐵路養(yǎng)護裝備產(chǎn)品，具有性能優(yōu)良、作業(yè)效率高、操作簡潔方便等特點，能夠較好地滿足顧客的需求。其作業(yè)范圍為軌枕兩側(cè)0.8 米的道床邊坡，通過挖掘、輸送、篩分、回填、整形等過程對道床邊坡道碴進行清篩，改善道床邊坡的彈性、排水性能，從而恢復(fù)承載能力。其最大挖掘深度為軌面下850mm，挖掘?qū)挾葹閱芜?62 ～1500mm，清篩效率為1200m3/h。最大連掛速度可達(dá)120km/h，自運行最高速度可達(dá)80km/h(0%坡度)，作業(yè)運行速度最高可達(dá)4km/h。

2 整車構(gòu)成簡介

BS1200 型邊坡清篩機采用康明斯QST30 型12 缸渦輪增壓柴油機。整車由兩部分組成，前半部分為裝載車，后半部分為篩分車。

裝載車主要由主發(fā)動機、傳動箱及液壓泵、A 司機室、主動轉(zhuǎn)向架、左右挖掘斗輪、橫向輸送帶、1 號裝載輸送帶、燃油箱、液壓油箱等組成。

篩分車主要由2 號輸送帶、污土輸送帶、旋轉(zhuǎn)輸送帶、篩分裝置、回填裝置、整形裝置、B 司機室等組成。

整車使用8 組共19 個液壓泵對整車作業(yè)裝置以及走行提供動力，這些泵的編號為P01-P19，其中P01-P08 號泵為閉式系統(tǒng)泵，P17 號泵為系統(tǒng)應(yīng)急泵，剩余泵為開式系統(tǒng)泵。

3 走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹

BS1200 型邊坡清篩機走行系統(tǒng)采用閉式液壓走行控制系統(tǒng)，其泵的輸出功率控制采用比例式電控設(shè)計，輸出功率的控制器安裝在駕駛室操縱臺上。整車為走行模式提供壓力輸出的泵為P01-P08 號泵。按照程序設(shè)計，在走行模式時系統(tǒng)默認(rèn)P02、P03、P04、P05、P06 號這5 個泵為整車走行提供動力。而剩余的P01、P07、P08 號泵為備用泵，假如整車在走行或者作業(yè)模式時，5 個為走行提供動力的系統(tǒng)默認(rèn)泵發(fā)生故障，則可選擇這3 個備用泵為系統(tǒng)提供動力。

整車自走行主要靠裝載車上的兩個動力轉(zhuǎn)向架來提供，每個動力轉(zhuǎn)向架有兩根動力軸。動力軸由變量靜液壓馬達(dá)經(jīng)過兩級變速驅(qū)動，每個輪對的車軸齒輪箱上安裝有一個變量液壓馬達(dá)，馬達(dá)最大排量250cm3/h。車軸齒輪箱換擋采用氣動換擋方式，整車在走行模式下，有高速檔和低速檔兩個檔位可供選擇，只有停車時才能進行高、低速轉(zhuǎn)換。

BS1200 型邊坡清篩機主作業(yè)裝置驅(qū)動系統(tǒng)也采用閉式液壓控制系統(tǒng)。當(dāng)整車在作業(yè)模式時，只有P05、P06 號泵繼續(xù)為作業(yè)模式下的整車走行提供動力，而剩余P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置提供動力，剩余的開式系統(tǒng)泵則為其他作業(yè)裝置提供動力。

4 走行/作業(yè)模式控制轉(zhuǎn)換

在走行/作業(yè)系統(tǒng)介紹中我們可以看出，BS1200 型邊坡清篩機走行和作業(yè)模式的壓力是可以相互轉(zhuǎn)換的，實際上這種壓力轉(zhuǎn)換的前提在于整車的工作模式及一個泵既可以為走行模式提供壓力，也可以為作業(yè)模式提供壓力。下面我們就根據(jù)液壓系統(tǒng)原理圖和實際組裝過程進行詳細(xì)闡述。

4.1 液壓系統(tǒng)原理部分

查看液壓系統(tǒng)原理圖作業(yè)/走行壓力轉(zhuǎn)換部分，我們發(fā)現(xiàn)，壓力的轉(zhuǎn)換是通過兩組換向閥組來實現(xiàn)的。而換向閥組的主閥為三位四通液控?fù)Q向閥，液控壓力來自P05 和P06 號泵的補油壓力。補油壓力是如何控制換向的呢？下面我們就根據(jù)系統(tǒng)原理圖進行詳細(xì)解釋。前文我們介紹到換向閥組的主閥為三位四通液控?fù)Q向閥，而三位四通液控?fù)Q向閥是根據(jù)液控壓力X 口和Y 口的通斷進行換向的。查看走行/作業(yè)模式轉(zhuǎn)換部分的液壓原理圖，如圖1 所示，從中我們可以看出：

當(dāng)X 口通油，液控?fù)Q向閥換向，油路的通斷為P →B、A →T，此種情況下，整車為作業(yè)模式。在作業(yè)模式下，P05、P06 號泵的壓力直接輸出到兩個動力轉(zhuǎn)向架的馬達(dá)里，為作業(yè)模式下的走行提供動力，而剩余的P01-P04、P07、P08 號泵則為主作業(yè)裝置馬達(dá)提供動力。圖1 中所示，M01、M02 分別代表1 號裝載輸送帶、2 號輸送帶驅(qū)動液壓馬達(dá)，虛線方框部分代表換向閥組。

當(dāng)Y 口通油，液控?fù)Q向閥換向，油路的通斷為P →A、B →T，此種情況下，整車為走行模式。在走行模式下，P05、P06 號泵繼續(xù)為走行提供動力，而剩余的P01-P04、P07、P08 則根據(jù)程序設(shè)定選定其中三個為走行提供動力。

當(dāng)X、Y 口都不通油時，油路的通斷為P →T，A 和B 不通。液控壓力X、Y 的通斷由安裝在司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關(guān)來控制。

圖1

4.2 實際組裝部分

查看實際組裝情況，我們可以看到，在裝載車液壓油箱下方裝有兩組換向閥組，分左右兩側(cè)排列。P01-P08 這8 個閉式系統(tǒng)泵的A、B 口管路分別連接在這兩組換向閥組上，B口管路安裝連接在左側(cè)換向閥組上，A 口管路安裝連接在右側(cè)換向閥組上，在換向閥組上裝有兩根液壓軟管，為液控壓力X 口和Y 口管路。傳動箱上方支架上排列著P01-P08 號泵的補油壓力檢測表和輸出壓力表。

查看液控壓力X、Y 的來源，我們發(fā)現(xiàn)，在P05、P06 號泵的補油壓力檢測表管處另外安裝連接了一根液壓軟管，我們將這根管安裝連接到旁邊的一個閥塊上，這個閥塊的主閥為一個二位四通電磁換向閥，液控壓力X、Y 的通斷就是靠這個二位四通電磁換向閥來實現(xiàn)的，具體工作方式如圖2 所示。

而二位四通電磁換向閥的電信號則通過司機室走行控制臺上的“作業(yè)-零位-走行”開關(guān)來控制。這樣通過液控壓力的通斷來控制三位四通換向閥的換向，實現(xiàn)壓力轉(zhuǎn)換，從而達(dá)到作業(yè)/走行模式的相互轉(zhuǎn)換。

5 結(jié)語

BS1200 型邊坡清篩機是一種實用的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品，走行/作業(yè)模式的相互轉(zhuǎn)換可實現(xiàn)一泵雙用，極大地提高了作業(yè)效率和自走行速度。整車具有作業(yè)效率高、穩(wěn)定性能良好、可靠性、安全性較高、人員配置需求適中、可操作性強等特點，是一種非常適合現(xiàn)下鐵路養(yǎng)路作業(yè)的大型養(yǎng)路機械產(chǎn)品。

圖2