大轴重车辆通用救援起复技术

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大轴重车辆通用救援起复技术

摘要：为了确保脱线事故列车能够快速救援、快速起复，在保障救援工作安全的前提下，特为此研究了四缸同步电控系统。

该系统解决了常规救援设备存在的弊端，排除了在救援作业中存在的安全隐患。

适用于单节或多节车厢的一般脱轨事故的救援起复作业。

关键词：铁路救援;四缸同步;顶升缸

1 概述

在铁路起复救援作业过程中，四缸同步是一直困扰起复救援作业的问题。

在过去的多缸起复救援作业中，始终采用人员观察的办法操作控制阀来保证各个顶升缸的同步动作，通常救援作业一般采用两只油缸同时动作，对救援作业造成限制，不能对连体车厢同时进行起复救援，为解决这个问题，特此研制了四缸同步电控系统.

2 四缸同步电控系统研制背景

由于液压起复救援机具广泛适用于桥梁、隧道、山体、建筑物等狭小空间的机车复轨作业，尤其对电力机车实施复轨作业时省去了拆线及复轨后重新架设线路的复杂施工过程，受到液压起复救援机具施工单位好评。

现有救援机具采用的液压起复机具，在救援作业时必须有人靠近事故车辆附近观察设备运行情况，并指挥操作人员对油泵手动进行操作，整个过程繁琐，易产生二次事故。

3 四缸同步电控系统详解

3.1 电气控制系统组成部分

该电控系统包括PLC控制系统、人机界面监控、外围电路、遥控器、信号单元、摄像装置六部分。

(1)PLC控制系统。

PLC是可编程控制器的一种缩写，是一种新型的通用自动化控制装置，它将传统的继电器控制技术、计算机控制技术和通讯技术融为一体，具有控制功能强、可靠性高，抗干扰能力强，使用灵活方便，易于扩展等优点，本系统使用PLC为控制核心，结合各类外围I/O扩展、模拟量扩展完成系统的控制。

(2)人机界面监控系统。

人机界面(简称HMI)，又称用户界面或使用者界面，是人与计算机之间传递、交换信息的媒介和对话接口，它实现信息的内部形式与人类可以接受形式之间的转换。

通过界面我们可以看到系统内部阀门运转情况、车辆升起高度、系统压力等各类参数。

(3)外围电路。

外围电路部分是本系统的动力提供、执行部分，同时也具备短路、过载保护功能，它将PLC系统发出的信号一一执行，使系统安全平稳运行。

外围电路细分可分为电动机电路、PLC中间继电器电路以及DC24V电路三个小部分。

(4)遥控器。

遥控器部分分为遥控器本体和手持遥控器两部分，遥控器本体接收手持遥控器发送的无线信号，内部电路动作后将信号传入PLC系统，操作者可以通过遥控器在远方控制本系统，便于操作者能在更合理的位置操控本系统。

(5)信号单元。

信号单元包含四套光学(激光)位移传感器和四套无线发射装置以及一套无线接收装置，光学位移传感器实时检测大轴重车辆的升起位移情况，无线发射装置将位移信号发射，并由无线接收装置接收并传送到PLC系统。

附图说明(见图1)：

2 控制原理

固定于横移车上的光学检测系统，不间断检测顶升油缸的升起位移信息，无线信号发射装置将检测信号发射并由无线接收器接收传输至PLC控制系统，控制系统采集到四路信号后，在每个采样周期内进行运算处理，输出控制指令，驱动外围电路控制液压换向系统工作，系统的采样周期为100ms，使得电控系统能快速响应，这就保证了起复设备的同步安全运行。

3 系统优点

(1)控制方式先进。

传统作业方式为人工手动操作阀门，操作繁琐，现升级为电气自动控制系统，控制方式先进，操作简单，灵活方便。

(2)实现同步升降。

本系统自动控制大轴重车辆同步升降，升降过程中无需人工操作，全程实现自动控制。

(3)配备位移检测信号装置，实现无线接收。

配备光学位移传感器，实时监测大轴重车辆的升起位移情况，位移信号与控制柜实现无线通讯，通讯最远可达3KM，无需现场布线，避免了现场布线的繁琐和出现线路故障的隐患。

(4)可远程遥控操作设备，灵活方便配备遥控器，操作者可手持遥控器现场灵活操作，操作者可以在更合理的位置对系统进行操控，这样大大方便了现场救援。

4 四缸同步电控系统研制目的

主要目的是解决传统的起复救援设备不能精确控制起复车辆，传统的起复救援设备主要是依靠人眼观察，这难以保证起复设备的同步性能，该电控系统解决了传统的技术难题，利用高精度传感器控制车辆同步起升。

5 四缸同步电控系统的优点及技术效果

该系统从根本上解决了传统的起复设备需要人眼观察的弊端，能够准确的判断和控制车辆同步起复，同时救援人员在救援过程中可以远离事故车辆，提高救援作业的安全性。