地铁施工用电动轨行车设计.pdf

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1、I■l摘要：介绍在郑州地铁l号线施工中使用的电动轨行车的设计，包括车架、轮对、电机、传动、换挡机构、制动系统以及控制电器的设计计算和选用。在地铁施工中安装支架，如果在该车辆上安装操作平台，可进行打眼及接触网调整作业，还可运送1．5t以下的接触网导线以及进行现场检查等。关键词：地铁施工；电动轨行车：车辆设计中图分类号：U273地铁隧道内空间狭小、空气流根据线盘及支架重量确定车辆载通不畅，使得内燃机轨道车尾气油重小于2000kg，根据施工中电缆烟不易排出，影响施工人员施工。支架的长度，确定车辆长宽尺寸2l世纪的发展，可谓是“呼唤绿色为4500mm×2500mm。主受力环保”的时代，不但要求人

2、们注重框架采用槽钢，辅助连接用等边角节约能源，更重要的是要求人们更钢。根据车辆设计长度，两轮子加注重居住环境和绿色环保，以实距离L=3000mm，载重要求小于现社会的可持续发展。电动车是能2000kg，校核时考虑1．4倍的安达到零排放的机动车。全系数，按载重G3000kg计算。1电动轨行车结构由于电动轨行车由4个车轮支撑，每个轮子载重为T轮一G／4--3／4t为了满足郑州地铁1号线施工7500N。通过力的分析，单边需要，施工项目部根据线路施工特受力大梁的最大弯矩在车辆两轮子点，自行研制了专用电动轨行车，之间的中心处，最大弯矩=T轮r该电动轨行车主要由车架、动力、传L／2=7500x3／2

3、11250N·m。大梁动、控制、制动及走行部等组成。①采用2层结构，第l层采用80槽钢，车架由槽钢、角钢等型钢构成；②动第2层采用100槽钢，根据((机械设力部分包括铅酸电池、直流电机；计手册查得80槽钢抗弯截面模③传动部分包括链轮、链条传动，牙量W，=25CIT1，100槽钢抗弯截面嵌式离合器结合2个齿数不同的链轮模量W2=40cm，那么总抗弯模量实现高、低速2个档位；④控制部分WW，+WF25+4065CIT]。计算包括转换开关、控制器等电器；⑤弯曲应力—M／W1l250／65--173制动系统采用通用的汽车液压制动MPa。根据机械设计手册槽系统；⑥走行部采用钢制轮对。钢抗弯应力【引

4、=235MPa>6-1732各部件设计MPa，大梁强度合适。大梁结构见图l。2．1乍架设计2_2轮对设计根据郑州地铁1号线隧道的施工为了便于装卸货物，要求轨面要求，确定行车速度小于10km／h。到平板高度l000m1TI，车辆重量要唐立新：中铁电气化局三公司机械段，工程师，河南郑州450015琐代懂市辄娼交迥512014MODERNURBANTRANSIT、】叉Ⅲ力矩MJ=Ml}M=主动链轮齿数z_l=l5，被动链轮齿厂I—■I■‘■剥■]}36{l32=68N·I}1。这数Z=63，则减速比f，=z3／z4．2。．一LJ)lI⋯I：d／／一个阻力矩Mfm】是选择则低速档位时，最终输出力

5、矩低睦1＼＼／●I电机的依据。根据直=f1‘T删=4．2X76—320N·n1。前●·流电机资料，初步选面已计算出在站场时的总阻力矩、．．．．．一择功率P1．5kW，M=276N·m，而低速档位时，转速，?一3000r／min，输出力矩7’低速一320N·m>站并且带有摆线针轮=276N·m，所以，通过计算，得出一一一一一一减一速器一，裁减速一比一il一6一电动一轨一行车一在一站场一载重一2一t，用一低～速一一一档可以上30％o的站场坡道。通过以上计算，选用直流减速电机参数为：功率尸一1．5kW，转速n3000r／min，减速比卢16，并设计高速、低速2个档位，满足：r作要求。2．4链轮

6、、链条的设计j选川车辆传动形式很多，常用的有皮带传动、链轮及链条传动、齿轮传动。由于该电动轨行车结构要求简单，能适合郑州地铁l号线施T目的，所以，我们采用了强度可靠、结构简单的链轮、链条传动形式。由于减速电机输出扭矩为㈨76N·m，如果小链轮半径r=10mn1，则传动到链条的最大拉力为一=／J一=7．6kN。仪据此结果，选用08B链条，此链条的拉力为l8kN。根据链条距、滚了直径等参数，以及电机和轮对轴的结构尺寸，计算出低速档链轮齿数分别为主动链轮齿数Z=l5，被动链轮齿数z-=63，高速链轮旨数分别为主动链轮齿数Z29，被动链轮齿数：3l。通过复核，电机最小链轮Z=l5，此链轮的节蚓直

7、径为60mm，半径为，"20．031111n。这样返回来计算链条最大拉力则为一Tnf_【／r=2．5kN，远小于08B链条l8kN的抗拉力，符合使用要求。2．5换挡机构设计换挡的方法很多，常用的用类似汽车的离合器配合变速箱的齿轮MODERNURBANTRANSIT5I20t4坝代珊市轨遵交厘1叉，I、换捎，还有更先进的液力传动自动作者拉动主动变换位，而该小印换挡设计需要杆，利用杠杆原简单易行。而电动机特点是启动时理，由被动杆把很，不