０ 引言
遷車臺(tái)是鐵路車輛相關(guān)企業(yè)在不同軌道間轉(zhuǎn)運(yùn)鐵路車輛必用的大型運(yùn)輸設(shè)備，傳統(tǒng)遷車臺(tái)采用的是 ３８０ Ｖ 三相四線制高架滑觸線供電，既阻礙交通運(yùn)輸又存在觸電隱患，齊齊哈爾斯潘塞重工裝備有限公司在傳統(tǒng)遷車臺(tái)設(shè)計(jì)基礎(chǔ)上，根據(jù)用戶需求進(jìn)行開發(fā)**，設(shè)計(jì)研發(fā)出該低壓交流供電遷車臺(tái)，該遷車臺(tái)的供電方式為在遷車臺(tái)運(yùn)行的基礎(chǔ)地面采用４ 條低壓交流 ３６ Ｖ 供電軌對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行供電，取代了傳統(tǒng)的高架滑觸線供電方式，既不影響車間的交通運(yùn)輸，又從根本上杜絕了觸電隱患，該供電技術(shù)與遷車臺(tái)結(jié)合的成功應(yīng)用，為今后低壓交流 ３６ Ｖ 供電技術(shù)在類似設(shè)備上的應(yīng)用開拓了方向。
１ 低壓交流供電遷車臺(tái)的優(yōu)點(diǎn)
低壓交流供電遷車臺(tái)如圖 １ 所示。
該遷車臺(tái)與傳統(tǒng)滑觸線供電遷車臺(tái)相比主要具有以下優(yōu)點(diǎn)：
１）該遷車臺(tái)基礎(chǔ)供電線路電壓為低壓交流 ３６Ｖ，傳統(tǒng)遷車臺(tái)采用 ３８０ Ｖ 三相四線制高架滑觸線供電方式，消除了高壓電的觸電隱患。
２）消除了高架滑觸線構(gòu)架對(duì)車間帶來的阻礙，使企業(yè)各生產(chǎn)工序的空間排布更加優(yōu)化，生產(chǎn)工藝流程更加緊湊合理。
３）該供電方式解決了廠房?jī)?nèi)天車吊運(yùn)、工序車輛轉(zhuǎn)運(yùn)與地面機(jī)動(dòng)車運(yùn)行的交叉作業(yè)干涉問題，使企業(yè)能夠在固定的空間內(nèi)進(jìn)行復(fù)雜的工序轉(zhuǎn)運(yùn)作業(yè)、優(yōu)化了廠房的運(yùn)輸結(jié)構(gòu)，使生產(chǎn)組織更加流暢、高效。
２ 遷車臺(tái)的主要性能指標(biāo)
遷車臺(tái)的主要性能指標(biāo)如下：
額定載重：８０ ｔ；長(zhǎng)度：３４ ｍ；走行軌道：５ 條；走行軌道間距：７． ５ ｍ；上軌距：１ ４３５ ｍｍ；電機(jī)安裝總功率：２２ ｋＷ；走行速度：０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ，無級(jí)調(diào)速；運(yùn)行基礎(chǔ)供電軌長(zhǎng)度：５０ ｍ；基礎(chǔ)供電軌電壓：３６ Ｖ；基礎(chǔ)供電軌數(shù)量：４ 條；供電軌間距：０． ９ ｍ。
３ 供電方案設(shè)計(jì)
生產(chǎn)車間在遷車臺(tái)基礎(chǔ)的一端提供高壓 ３８０ Ｖ交流電源，如何將車間提供的 ３８０ Ｖ 交流電源轉(zhuǎn)變?yōu)?３６ Ｖ 交流電源為遷車臺(tái)供電，是遷車臺(tái)方案設(shè)計(jì)的關(guān)鍵。 經(jīng)過設(shè)計(jì)研究、理論計(jì)算并結(jié)合以往設(shè)計(jì)經(jīng)驗(yàn)，*終決定將車間提供的三相四線制 ３８０ Ｖ 交流電源在基礎(chǔ)一端的電控箱處經(jīng)過 ２２ ｋＷ － ３８０ Ｖ／３６ Ｖ 變壓器變壓為 ３６ Ｖ 低壓交流電后，輸出至基礎(chǔ) ４ 條供電軌，利用基礎(chǔ)的 ４ 條供電軌對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行供電，遷車臺(tái)通過滑動(dòng)受電器將 ３６ Ｖ 低壓交流電從基礎(chǔ)供電軌取電到遷車臺(tái)的 ２２ ｋＷ － ３６ Ｖ／ ３８０ Ｖ升壓變壓器上，升壓變壓器將 ３６ Ｖ 低壓交流電再轉(zhuǎn)變?yōu)?３８０ Ｖ 三相四線制交流電供給遷車臺(tái)的電控系統(tǒng)，因此方案采用基礎(chǔ)設(shè)置 ４ 條 ３６ Ｖ 低壓交流供電軌對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行供電，基礎(chǔ)供電軌長(zhǎng)度 ５０ｍ，相間距離 ０． ９ ｍ。 遷車臺(tái)的供電方案如圖 ２ 所示［１］。
為保證供電軌具有良好導(dǎo)電性能的同時(shí)，還要具有耐磨、耐腐蝕、剛性好、使用壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，基礎(chǔ)供電軌采用熱軋工字鋼立筋貼合銅排的復(fù)合結(jié)構(gòu)形式，該結(jié)構(gòu)采用的熱軋工字鋼型號(hào)為 １０，材質(zhì)為Ｑ２３５ － Ａ，銅排的型號(hào)為 Ｔ２ 紫銅排，截面尺寸 ５０ｍｍ × ５ ｍｍ，該組合供電軌的輸電方式既利用了供電軌組成中工字鋼的表面耐磨性能，又發(fā)揮了銅排的優(yōu)良導(dǎo)電特性，在保證供電需求的同時(shí)，提高了輸電線路的使用壽命。 該組合供電軌嵌在遷車臺(tái)走行基礎(chǔ)地面內(nèi)，供電軌工字鋼上平面與基礎(chǔ)地面平齊，在遷車臺(tái)上設(shè)置受電器為遷車臺(tái)的電控系統(tǒng)從供電軌上進(jìn)行取電［２］。
４ 基礎(chǔ)供電軌的制作方法
為了保證對(duì)遷車臺(tái)平穩(wěn)供電， 遷車臺(tái)基礎(chǔ)供電軌對(duì)地絕緣阻值根據(jù)電氣專業(yè)標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)大于 ０． ５ΜΩ， 且要求受電器從供電軌取電過程中接觸良好。為實(shí)現(xiàn)供電軌對(duì)地 ０． ５ ΜΩ 電阻值， 供電軌安裝時(shí)在工字鋼底面鋪設(shè) ８０ ｍｍ × ５ ｍｍ 的 ３２４０ 環(huán)氧絕緣板將供電軌的工字鋼與基礎(chǔ)絕緣， 再通過 Ｍ１０ 地腳螺栓將工字鋼與基礎(chǔ)進(jìn)行固定， 工字鋼的螺栓孔位置通過絕緣套與螺栓絕緣， 基礎(chǔ)的地腳螺栓安裝方式采用基礎(chǔ)預(yù)留 １２０ ｍｍ × ６０ ｍｍ × １００ ｍｍ 方孔，各預(yù)留孔沿供電軌長(zhǎng)度方向間距 ８００ ｍｍ， 并在孔的四壁及底面涂刷瀝青以增大供電軌對(duì)基礎(chǔ)的電阻值， 地腳螺栓安裝后再對(duì)安裝孔進(jìn)行二次澆筑， 該方式能夠保證地腳螺栓不與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)搭接， 基礎(chǔ)的絕緣等級(jí)高， 供電軌安裝速度快，易調(diào)整；安裝后保證工字鋼頂面平整， 工字鋼對(duì)接處焊接后打磨平滑； 在銅排與工字鋼貼合面涂刷導(dǎo)電膏，用以增加銅排與工字鋼之間的導(dǎo)電效果，將導(dǎo)電銅排與工字鋼內(nèi)側(cè)立筋貼合緊密， 用螺栓進(jìn)行固定。 為保證銅排接縫位置的導(dǎo)電效果， 各銅排對(duì)接處采用同材質(zhì)焊接； 銅排安裝完畢后，為保證輸電線路與基礎(chǔ)之間的絕緣效果良好， 在供電軌兩側(cè)面通涂刷環(huán)氧樹脂， 保證整個(gè)輸電線路不得與基礎(chǔ)鋼筋網(wǎng)聯(lián)通， 增大供電軌與基礎(chǔ)間的電阻值［３］。 基礎(chǔ)供電軌如圖 ３所示。
５ 受電器與供電軌平穩(wěn)受電問題的解決因遷車臺(tái)是在運(yùn)行過程中利用受電器從基礎(chǔ)供電軌上滑動(dòng)取電，滑動(dòng)取電過程中受電器石墨觸頭與供電軌上平面接觸**就會(huì)在接觸處產(chǎn)生火花及供電不穩(wěn)的現(xiàn)象，將導(dǎo)致遷車臺(tái)受電不平穩(wěn)，為平穩(wěn)取電，主要從以下兩方面采取措施：
１）基礎(chǔ)供電軌方面：將供電軌工字鋼上表面涂刷一層 ＤＤＧ － Ａ 高效導(dǎo)電膏，以減小接觸面的電阻，防止輸電工字鋼表面腐蝕生銹和接觸面電化腐
蝕，提高接觸面的導(dǎo)電效果等。
２）遷車臺(tái)受電器方面：采用彈性壓力受電器進(jìn)行取電，彈性壓力受電器的原理為利用拉力彈簧始終給受電觸頭一個(gè)向下的拉力，使受電觸頭在取電過程中與供電軌貼合緊密，保證取電過程的平穩(wěn)可靠［４］。 受電器取電過程如圖 ４ 所示。
６ 機(jī)械方案設(shè)計(jì)
該遷車臺(tái)總長(zhǎng) ３４ ｍ，基礎(chǔ)深度 ３００ ｍｍ，兩側(cè)采用 １０°緩坡與車間平面過渡，保證運(yùn)輸車輛能夠在基礎(chǔ)范圍穿過，根據(jù)遷車臺(tái)的工藝需求及作業(yè)特點(diǎn)，遷車臺(tái)主要由主體承載部件、渡板裝置、驅(qū)動(dòng)走行系統(tǒng)、智能對(duì)位系統(tǒng)、電氣控制系統(tǒng)等部分組成［５］。機(jī)械方案總體設(shè)計(jì)圖如圖 ５ 所示。
６． １ 主體承載部件
主體承載部件為遷車臺(tái)的核心部件，在車輛遷移過程中起到承載作用，主要由大梁、橫梁、軌道梁按立體網(wǎng)格結(jié)構(gòu)組裝而成，該結(jié)構(gòu)具有穩(wěn)定、剛度好、承載力大等優(yōu)點(diǎn)。 其中：大梁設(shè)計(jì)為高 ８５０ ｍｍ、寬 ３８０ ｍｍ 的箱型結(jié)構(gòu)，翼緣板厚度 １６ ｍｍ，腹板厚度 ８ ｍｍ，內(nèi)部隔板厚度 ６ ｍｍ，材質(zhì)為 Ｑ３４５Ｅ；橫梁及軌道梁為高 ２２０ ｍｍ、寬 ２００ ｍｍ 的箱型結(jié)構(gòu)，板厚 １４ ｍｍ，材質(zhì)為 Ｑ３４５Ｅ；軌道采用踏面尺寸與 Ｐ５０
標(biāo)準(zhǔn)軌道截面相同，高度 ４０ ｍｍ，材質(zhì)為 ６５ Ｍｎ 的非標(biāo)準(zhǔn)軌道，經(jīng)熱處理后頂面硬度 ３６ ～ ５０ ＨＲＣ，采用內(nèi)六角螺釘與橫梁連接，具有強(qiáng)度高、耐磨損、更換方便等特點(diǎn)［６］。
６． ２ 渡板裝置
該遷車臺(tái)兩端各設(shè)有一個(gè)渡板裝置，通過鉸座車間軌道的過渡作用，需要遷車作業(yè)時(shí)操作者通過操作按鈕將渡板落下，使渡板的軌道與臺(tái)位軌道對(duì)接，車輛通過渡橋運(yùn)行到遷車臺(tái)上，渡板再抬起，遷車臺(tái)進(jìn)行車輛的遷移作業(yè)［７］。 渡板裝置主要由軌道連接件、軌道及驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)等部分組成；軌道采用４５＃鋼制造，并進(jìn)行調(diào)質(zhì)處理，長(zhǎng)度 １． ５ ｍ，截面尺寸１６０ ｍｍ × ７０ ｍｍ，踏面尺寸與 Ｐ５０ 標(biāo)準(zhǔn)軌相同；驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用 ＰＬＣ 控制電動(dòng)推桿完成渡板的升、降動(dòng)作，電動(dòng)推桿驅(qū)動(dòng)力為 １０ ｋＮ，渡板裝置與遷車臺(tái)走行系統(tǒng)具備互鎖功能，即只有渡板裝置處于抬起狀態(tài)，遷車臺(tái)才能運(yùn)營(yíng)［８］。
６． ３ 驅(qū)動(dòng)走行系統(tǒng)
遷車臺(tái)的驅(qū)動(dòng)走行系統(tǒng)主要由 ２ 臺(tái)功率為 １１ｋＷ、型號(hào)為 Ｆ１０７Ｓ － ７７ － ＹＰＥ － １１ － Ｂ６ 的三合一減速機(jī)驅(qū)動(dòng)遷車臺(tái)兩端 ４ 個(gè)踏面（直徑 ６００ ｍｍ）的主動(dòng)走行輪組，實(shí)現(xiàn)遷車臺(tái)的前進(jìn)、后退及停車等功能；走行速度 ０ ～ ３０ ｍ ／ ｍｉｎ 無級(jí)可調(diào)；該驅(qū)動(dòng)方式能夠適應(yīng)頻繁啟動(dòng)、停機(jī)的作業(yè)特點(diǎn)，具有同步性好、運(yùn)行可靠、操作容易等優(yōu)點(diǎn)，采用驅(qū)動(dòng)電機(jī)主軸尾部安裝電磁制動(dòng)器的方式對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行制動(dòng)，其特點(diǎn)是制動(dòng)力隨減速機(jī)傳動(dòng)比的增大而增大，該制動(dòng)方式具有易操作、制動(dòng)力矩大、響應(yīng)速度快、使用可靠、壽命長(zhǎng)久、易于實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制等優(yōu)點(diǎn)［９］。
６． ４ 智能對(duì)位系統(tǒng)
該遷車臺(tái)設(shè)有智能對(duì)位系統(tǒng)，該系統(tǒng)通過 ＰＬＣ與接近開關(guān)的閉環(huán)程序控制實(shí)現(xiàn)智能對(duì)位功能。 操作者可以根據(jù)需要，通過轉(zhuǎn)換開關(guān)切換自動(dòng)對(duì)位或手動(dòng)對(duì)位方式。 在基礎(chǔ)不同軌道位置設(shè)置相應(yīng)軌道信號(hào)板，并按軌道進(jìn)行編號(hào)，需要智能對(duì)位時(shí)操作者可根據(jù)需要按下目標(biāo)軌道的按鈕，遷車臺(tái)上的接近
開關(guān)根據(jù)系統(tǒng)程序自動(dòng)實(shí)時(shí)尋找目標(biāo)軌道，智能對(duì)位系統(tǒng)通過 ＰＬＣ 控制程序?qū)w車臺(tái)上接近開關(guān)的反饋信號(hào)進(jìn)行實(shí)時(shí)運(yùn)算，當(dāng)接近開關(guān)檢測(cè)到目標(biāo)軌
道時(shí)，遷車臺(tái)進(jìn)行減速對(duì)位停車，完成智能對(duì)位［１０］。
６． ５ 電氣控制系統(tǒng)
在遷車臺(tái)的操作室內(nèi)設(shè)有電氣控制系統(tǒng)，采用ＰＬＣ 可編程控制器集中控制的方式對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行控制，設(shè)有固定操作臺(tái)和移動(dòng)式無線遙控器 ２ 種控制
方式，操作者通過操作臺(tái)或無線遙控器按鈕盒上的控制手柄和按鈕對(duì)遷車臺(tái)進(jìn)行操控，實(shí)現(xiàn)遷車臺(tái)前進(jìn)、后退、制動(dòng)、停機(jī)、緊急停止、智能對(duì)位、點(diǎn)動(dòng)等操作。 并且電控系統(tǒng)設(shè)有斷電后自動(dòng)鎖車功能，當(dāng)遷車臺(tái)在運(yùn)行過程中突發(fā)斷電時(shí)，控制變頻器的接觸器能夠自行鎖死，防止遷車臺(tái)得電后突然運(yùn)行，起到安全保護(hù)作用，系統(tǒng)具有程序簡(jiǎn)單、易操作、安全性高等優(yōu)點(diǎn)［１１］。
７ 推廣應(yīng)用情況
低壓交流供電遷車臺(tái)的成功設(shè)計(jì)，是國(guó)內(nèi)低壓交流供電在遷車臺(tái)產(chǎn)品上的**應(yīng)用，為將來低壓交流技術(shù)在遷車臺(tái)及其他移動(dòng)設(shè)備上的應(yīng)用提供了參考，該遷車臺(tái)已在某高鐵列車制造企業(yè)的生產(chǎn)工序中進(jìn)行實(shí)際應(yīng)用，截至 ２０２３ 年末該系統(tǒng)已應(yīng)用了５ 年多時(shí)間，應(yīng)用效果良好，受電系統(tǒng)運(yùn)行平穩(wěn)，故
障率不到 ０． １‰，安全性能提升 ８０％ ，年節(jié)約運(yùn)行成本約 ２ 萬元。 根據(jù)遷車臺(tái)的獨(dú)**電方式，該低壓交流遷車臺(tái)將會(huì)在各型鐵路車輛的制造及檢修企業(yè)進(jìn)一步推廣應(yīng)用。
