经济型公铁两用轨道牵引车设计方案

铁路调车作业在铁路运输、生产过程中占有相当重要的地位。我国现有调车作业主要采用调车机车来完成， 该种作业方式适于大批量的调车作业[1]。对于一些厂矿企业和铁路客货车修造企业来说， 绝大部分都是小批量的调车作业， 在这种情况下如果再采用机车调车作业，在调车效率和经济性上就有很大的浪费。采用机车调车作业不够灵活,这样就大大降低了调车作业的效率,因此公铁两用轨道牵引车作为经济型牵引动力， 愈来愈受到国内外广大铁路用户的关注。本文旨在设计一种经济型公铁两用轨道牵引车。

一、工作原理
通过对我国铁路调车现状的调研和分析， 同时结合我国现有公铁两用车的设计开发和生产制造现状，在设计该型公铁两用轨道牵引车时对于铁路调车作业所存在的问题做了充分的考虑。同时考虑到经济问题， 因此在设计该型牵引车时， 采用在现有叉车的基础上进行设计改造的方案。

该方案采用现有3t 叉车作为改造基础， 具体方案是在叉车前部加装两个液压油缸和两个导向轮， 在叉车后部也相应的加装两个液压油缸和两个导向轮。公铁两用车在工作时前后液压油缸升起， 只有前后四个导向轮和驱动轮与钢轨接触， 后部的原有叉车转向轮将离开轨面为悬空状态， 这样公铁两用车在工作时由导向轮来导向， 可不用驾驶员操作方向， 驾驶员只需操控其油门和刹车以便控制其行进速度即可。同时在原有叉车前后加装了两个专用车钩， 其高度与现有铁路车辆高度一致，中心高度均为880mm。这样可以实现快速的将公铁两用车与铁路车辆连接和分离。

二、方案设计
该公铁两用轨道牵引车总体设计方案如图1 所示。经过测量， 发现叉车驱动轮轮距为1035mm， 和铁路标准规矩1435mm 相差较大， 在设计时将叉车驱动轮轮轴进行了加长 。

公铁两用牵引车前后增加的液压油缸， 其油路和控制部分均采用叉车原有的控制升降和抬起的油路和控制部分， 同时采用叉车原有的油箱和油泵等液压元件。无需额外增加液压油路和控制， 且可以达到前后液压油缸单独控制的目的。因此在实际应用时可以方便驾驶员的操纵， 便于前后导向轮与铁轨的对正。在公铁两用车前后所增加的四个导向轮结构如图3 所示， 其轮缘和踏面部分采用铁路车辆车轮的设计方案， 可防止导向轮的运行破坏铁轨。同时也避免了导向轮的出轨问题。


公铁两用牵引车所采用的车钩外形与铁路车辆所用车钩完全一致， 因此可实现公铁两用牵引车与铁路车辆的快速连接和拆卸。车钩通过公铁两用车安装在牵引车前后部的车钩座用销轴连接在一起， 可实现快速拆卸。同时在公铁两用车前后部均设有车钩， 可实现其推和拉的功能， 方便现场作业。车钩中心高度为880±10mm，与铁路车辆车钩高度一致。同时为了牵引时的安全， 在车钩上焊接了长为250mm准45 的圆钢， 可防止在牵引过程中牵引车与铁路车辆的脱钩问题， 增加了牵引车工作的安全性。为了增加牵引车驾驶员的视野， 在设计牵引车时未加装封闭的驾驶室， 采用在驾驶上方增加顶棚这样可使得驾驶员视野开阔。特殊情况驾驶员可及时采取措施。同时在驾驶棚顶部加装了工作报警灯和报警器，以便在牵引车工作时， 无关人员和车辆的避让。在顶棚两侧均加装了把手， 便于驾驶员的上下。牵引车顶棚与牵引车通过螺栓连接。可方便车辆维修的拆卸。

综上所述， 本方案设计的公铁两用轨道牵引车具有如下优点：
①做业机动、灵活， 转线做业可不经道岔，转弯半径小， 仅为3m， 可节省调车作业时间；
②功率较小， 可节省能源， 不需专用车库和路线， 节省人力、物力；
③体积小， 重量轻， 牵引力大。该车采用橡胶充气轮胎做为驱动轮， 粘着系数较钢轮牵引车提高三倍左右；
④铁路、公路共用一套制动系统， 实现了铁路公路转换的方便、快捷， 同时也保证了各种做业制动的安全、可靠；
⑤应用全液压转向技术， 实现了公路上转向的轻便灵活； 铁路上采用导向轮导向， 可不用驾驶员操纵方向， 减轻了驾驶员的劳动强度；
⑥维修保养方便。本车发动机、传动系统、转向系统均采用工程机械部件， 前后桥、制动系统、电气部分为汽车部件， 整车标准化程度高， 部件通用性好， 结构合理、紧凑， 维修保养极为方便。

三、结论
本文在深入研究了我国现有公铁两用轨道牵引车的设计开发和生产制造现状的基础上， 以现有叉车作为改造基础， 在叉车前部加装两个液压油缸和两个导向轮，在叉车后部也相应的加装两个液压油缸和两个导向轮。采用该方案设计的公铁两用轨道牵引车具有作业灵活、节能、体积小、维修方便等优点， 具有较大的实用价值。

参考文献：
[1] 王忠刚.丰台西站调车机使用现状及提效对策[J].铁道运输与经济，2006，2.
[2] 雷天觉，等.新编液压工程师手册[M].北京：机械工业出版社, 1998.
[3] 王文斌.机械设计手册[M]. 北京：机械工业出版社, 2004.
[4] 许基清，陈景刚.公铁两用牵引车导向装置结构设计及导向力分析[J].青岛科技大学学报，2003，6.

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