GMC-96B型钢轨打磨列车液压走行系统浅析

高　伟（北京大机运检段线磨一车间,北京　100070）

GMC-96B型钢轨打磨列车液压走行系统浅析

高伟
（北京大机运检段线磨一车间,北京100070）

摘要:随着我国高速铁路的蓬勃发展，高速动车不断投入使用，对轨道线路的平顺性提出了更高的要求。钢轨打磨车通过对线路的打磨，消除钢轨的波形磨耗、消除侧磨、肥边和控制钢轨的接触疲劳等病害，恢复轨廓形状，改善轮轨关系，因此逐渐成为目前铁路线路维护工作中的一项重要内容。本文主要介绍GMC-96B型钢轨打磨列车的液压走行系统，从三大回路介绍走行系统的组成和原理，为打磨车日常使用和维修提供理论帮助。

关键词:钢轨打磨列车；液压走行系统；分析

GMC-96B型钢轨打磨列车是北京二七轨道交通装备有限责任公司引进世界先进的瑞士SPENO公司96头钢轨打磨列车技术，联合设计、合作生产的大型铁路养护机械产品。该产品在作业运行中能对线路上的钢轨进行磨削，对线路上的钢轨波浪型磨耗、钢轨肥边、马鞍型磨耗、焊缝凹陷及鱼鳞裂纹等病害进行打磨修复，从而改善轨头工作部分的轮廓。

GMC-96B型钢轨打磨列车的作业走行驱动采用液压传动的方式。液压泵通过分动箱，与液力传动箱的输入轴相连；液压马达装在减速箱上。液压泵通过液压油驱动液压马达，液压马达通过减速箱驱动液力传动箱的输出轴，再通过输出轴、车轴齿轮箱驱动车轮。

1　主回路

打磨车配备两个变量泵，高压油分别从两个变量泵流至分流集流块，合流后分别流入四个马达，驱动马达工作，经马达释放能量后，四个马达回油分别在另一个分流集流块合流后，回到两个变量泵，又开始新的循环。回路系统最高工作压力为400bar。

1.1液压泵

液压泵采用德国博士力士乐公司的斜盘结构轴向柱塞变量泵，型号A4VG180，无级调节，输出流量可为从零到最大值，带比例电磁铁，EP电气控制。泵内集成有压力切断阀、内置补油泵和补油溢流阀。两个工作油口均可作高压油口。变量泵安装在分动箱上，法兰连接。

图1为斜盘式轴向柱塞泵工作原理图。泵由柱塞、缸体、配油盘、传动轴、斜盘等主要零件组成。其中斜盘和配流盘是不动的，传动轴带动缸体和柱塞一起转动，旋转过程中，柱塞沿着斜盘进行圆周运动。当斜盘如图示倾斜时，柱塞自下而上的半周内，柱塞逐渐外伸，使密封工作容积不断增大，从而将液压油经配流盘进油孔吸入。柱塞自上而下的半周内，柱塞逐渐推入，使密封工作容积不断减小，从而将液压油经配流盘出油孔排出。缸体每旋转一周，每个柱塞有半周吸油，半周排油。如果缸体不断旋转，泵便连续地吸油和排油。改变斜盘的倾角，就可以改变密封工作容积的变化量，实现泵的变量。

图2为打磨车使用的斜盘式轴向柱塞泵系统原理图，主要包括斜盘倾角控制回路、补油压力回路和各类控制功能阀块阀块。阀块主要包括比例电磁阀、压力切断阀、补油溢流阀、高压溢流阀等。当打磨车向B1方向工作时，调节电位计，补油泵将通过比例电磁阀，控制斜盘油缸的倾斜角度，对主泵的流量控制，最后实现打磨车作业时速度的调节。压力切断阀由一个梭阀和溢流阀组成，连接主泵管路，若上端为高压侧，当系统压力过大，达到压力切断值，溢流阀将补油泵流向比例电磁阀的油量分流回油箱，减小斜盘油缸左侧压力，活塞左移，泵排量随之减少，系统压力降低。补油溢流阀确保补油管路内压力不过高。补油泵通过两个补油单向阀对低压侧进行补油。当斜盘快速摆动时出现的压力峰值时，高压溢流阀随即对系统进行卸荷。

1.2变量马达

液压马达采用德国博士力士乐公司A6VM160变量马达，排量从零到最大无级可调，旋转方向双向可逆，对应列车不同运行方向。带比例电磁铁，EP电气控制，带有冲洗阀和补油阀。两个工作油口均为高压油口。四个变量马达分成两个一组安装在减速箱上，法兰连接。每一组中各安装有速度HDD速度传感器。

冲洗阀用于防止封闭封闭回路系统过热，并保证系统最低补油压力。如图三位三通液控阀，当上方为高压侧，阀右移低压侧液压油经节流孔流入回油箱。溢流阀的作用是保证补油系统的最低工作压力。

2　补油及冷却回路

两个变量泵内设置的补油泵从油箱吸油，对系统低压侧进行补油，同时带走系统产生的热量，经液压油板式热交换器冷却后，回到油箱。

液压油过滤：变量泵吸油粗滤，泵上带有精滤器；泵和马达泄油经过回油过滤器进行过滤；油箱上部装有空气滤清器，用以加油和对空气进行过滤。

3　阀组回路

当列车开始起步液压走行时，电磁方向阀1V失电、2V得电，两个分流集流块处的液压油被两个电磁方向阀阻断。

当列车停车制动时，电位计回零，电磁比例阀不得电，变量泵斜盘处于中位，主泵封闭工作容积无变化，不再向管内输送高压油。而此时马达由于自身和负载的惯性，马达的出油口因马达成为泵而成为高压。此时电磁方向阀1V、2V的状态根据分流集流的压力发生变化，来自分流集流块的高压油通过电磁方向阀，经梭阀、顺序阀，到达液压方向阀3V与4V的P口，根据列车方向，3V与4V仅有一个得点，液压油径失电的液压方向阀到达泵的斜盘油缸，使泵的斜盘偏转，对回油管路进行泄压。

4　结束语

该液压系统经过四年8台打磨车的工作实践证明其性能优越、工作可靠，极大的提高了钢轨打磨车作业的效率和打磨精度。

参考文献：

[1]二七厂随车资料.GMC96B型钢轨打磨列车用户手册[S].