悬挂式单轨车辆基地的检修工艺研究

InternalCombustionEngine&Parts0引言悬挂式单轨交通系统是城市轨道交通的主要型式之一，其系统施工简单，施工周期短，对既有交通体系、城市空间[1]影响较小，且能有效控制对环境的影响，是对既有交通系统的补充和完善。在国外，如德国及日本等国家悬挂式单轨已安全运营多年[2]；在国内，悬挂式单轨在我国城市轨道交通中尚属探索阶段。但随着对悬挂式单轨交通技术特点和优势的认识，我国已逐步加大对其研究及开发。目前，国内各车辆制造厂商如青岛四方、南京浦镇及成都资阳等车辆厂均以实现悬挂式单轨车辆国内制造、国内试验、国内改进[3]，国产化率突破90%[4]。同时，中唐公司牵头的团队首创的悬挂单轨车辆采用新能源作为牵引动力，更绿色环保。悬挂式单轨车辆与传统城市轨道交通车辆在走行部结构和铺设的轨道等方面存在很大不同，传统的轨道交通车辆检修工艺及检修设备已不能满足需要，因此，研究适用于悬挂式单轨车辆的检修工艺是十分必要的。本文将结合悬挂式单轨车辆特点，借鉴传统轨道交通车辆检修经验，并考虑技术、经济等因素，整合出适合悬挂式单轨车辆检修需求检修工艺和检修设备等。1悬挂单轨交通系统介绍

悬挂式单轨车辆的结构型式、走行机构与传统城市轨道交通车辆相比，两者之间存在很大的不同。悬挂式单轨交通，车辆悬挂于走行部之下，其轨道为单根带形梁，轨道梁由支柱支撑[5]。轨道梁为下部开口的箱型钢梁，车辆走行轮与导向轮均置于箱型梁内，沿梁内设置的轨道运行。车辆改变行车方向时，通过箱型轨道梁内可动轨的水平移动实现[6]（详见图1悬挂式单轨系统示意图）。1.1车辆

悬挂式单轨车辆由车体、转向架和中央吊挂装置组成。中央吊挂装置将车体和转向架连接起来。车体与传统的轨道交通车辆相似，选用轻质材料，如铝合金等。空调等电器均放置于车体顶部。转向架由构架、橡胶走行轮、橡胶导向轮、驱动装置、基础制动装置、牵引电机、受流装置等组成。中央吊挂装置由悬挂杆、安全钢索、制动器和油压减

振器等组成[7]。1.2轨道

悬挂式单轨轨道由轨道梁、支柱及道岔构成。轨道梁既是单轨车辆行驶的轨道，承载重量，同时也是供电、信号、通信等缆线的载体。轨道梁截面为底部开口的箱型截面[8]，转向架运行于轨道梁内部。目前，国内标准跨轨道梁采用25m左右，箱体内部净空为宽780mm，高1250mm。

支柱一般为钢结构柱，根据现场条件，可设置Y型、倒L型和门式[8]等多种形式。2悬挂式单轨车辆检修工艺及布局

2.1车辆检修修程及内容悬挂式单轨是全新的轨道交通制式，目前，我国还未出台悬挂单轨交通系统相关规范。对于车辆的检修修程及指标制定，结合车辆制造厂家提供的相关检修资料，并参照《城市轨道交通工程项目建设标准》规定[9]、跨座式单轨交通系统规范[10]及地铁车辆通用技术条件[11]制定。悬挂式单轨车辆检修修程有：定期检修及日常维修[12]。据调研，德国杜塞尔多夫机场悬挂单轨线车辆车轮每两天检查1次，外侧的橡胶部分有裂纹须更换，一般只更换橡胶部分。外侧橡胶更换4~5次后整个车轮报废。从车辆安全运行角度考虑并借鉴外国的检修经验建议将换轮纳入

悬挂式单轨车辆基地的检修工艺研究TheMaintenance-StudyonMonorailSkytrain

陈伟方CHENWei-fang（中铁华铁工程设计集团有限公司，北京100038）

摘要院本文结合悬挂式单轨车辆特点并借鉴国外成熟的检修经验，总结出适合国内悬挂式单轨车辆检修检修工艺、流程及工艺布局，同时对部分关键设备进行重点研究，并提出了设备的具体功能要求，这对悬挂式单轨车辆基地的规划设计以及重点设备研发具有一定的借鉴意义。关键词院悬挂式单轨车辆；检修工艺；工艺布局；检修设备

要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要要作者简介院陈伟方（1963-），男，高级工程师，毕业于大连铁道学院，专业：机械制造，学位：学士。

图1悬挂式单轨系统示意图

·37·内燃机与配件图3车辆定期检修作业流程车辆日常维修中。日常维修分为：列检、季检和换轮。列检主要对关键部件（如中央吊挂装置、转向架、牵引、制动系统、各种电气装置等）进行外观检查，更换损耗件并清洗空调滤网等。季检主要对关键部件（如中央吊挂装置、转向架、受流器、空调、电气控制系统、牵引、制动等）进行检修、测试、更换损耗件等。换轮：由于橡胶轮胎使用寿命大约8耀10万km，车辆走行10万km或运行1年更换橡胶轮。定期检修分为：全面检修和重点检修。重点检修：对列车进行解编，对车辆关键的部件分解，进行检修、试验，并更换部分部件。对车辆各系统进行全面检测、调试、试验。对检修完毕组装后的车辆进行静调、动态调整。全面检修：对列车解编，车辆全部解体、检修、试验。对检修完毕组装后的车辆进行静调、动态调整。2.2车辆检修工艺2.2.1车辆检修工艺流程根据悬挂式单轨车辆的检修修程及内容，结合其特殊的走行机构、轨道梁、道岔等特点，同时借鉴传统轨道交通车辆以及跨座式单轨车辆成熟的检修工艺，制定出适合悬挂单轨车辆的检修工艺流程。淤日常维修作业流程，如图2所示。于定期检修作业流程：检修列车入段寅车辆入洗车库进行清洗作业寅列车入检修线寅在专用检修平台对列车进行解编，并对车体及转向架进行分解、拆除推出转向架寅各部件在相应检修区进行检修寅车体总装完毕寅车辆入测试线进行试验寅验收完毕后投入使用。具体见工艺流程图见：图3车辆定期检修作业流程。2.2.2工艺布局

悬挂式单轨车辆在停车库、检修库内进行停放、整备及定期检修。由于轨道梁加上车辆高度约为4.0m左右[12]，若库内布置较多的轨道梁会分割库内空间，影响检修工艺流程，影响检修工作人员的通行和物流运输。据调研，轨道梁每公里约500万；单渡线道岔约700万/组，单开道岔约300万/组，轨道投资较大。由此，在充分满足车辆运用及检修作业需求的同时，应最大限度地减少轨道梁长度及道岔使用，宜将车辆检修功能合理的、有效的进行集中组合。淤日常维修。

悬挂式单轨车辆的日常维修分别为列检、三月检、换轮。车辆的日常停放可设置室外停车线，如列车数较多，可设置双层甚至多层停放线，同时停车线可根据需要设置开放式平台满足车辆的日常检修需求。月检库与换轮库功能合并合建，库内设置专用的检修平台与站场轨道梁进行对接。根据工艺布局库内可设置车辆移车台，减少轨道梁长度及道岔数量，节省投资。于定期检修。

悬挂式单轨车辆的定期检修分别为重点检修和全面检修，均在检修库内进行。车辆通过站场轨道梁进入到检修库内进行检修，车体与转向架如何进行解体与组装是车辆检修的关键步骤。下文将对检修库内的车辆解体组装线工艺方案进行重点研究。1）车辆解体组装工艺方案。

针对悬挂式单轨车辆结构特点研究分析，列车进入库内首先进行列车解体，将转向架、车体等进行分离。转向架完全封闭在轨道梁内，无法进行检修作业，需完全“暴露”出来；车体悬挂于轨道梁之下，车辆车底距轨道梁顶面距离约为4.0m，检修人员需要借助“平台”完成解体工作；车体与转向架分离后需要分别吊运至各检修区。根据以上工艺检修需求，配置专用的检修工艺设备-专业检修平台。专业检修平台为二层作业平台，设置整车提升及定位装置，同时设开放式轨道开闭

图2车辆日常维修流程

·38·InternalCombustionEngine&Parts机构及导向机构。检修人员在专业检修平台上对车辆进行拆解作业。在专用检修平台上拆除转向架与车体的中央悬吊装置后，用车体下部支撑装置将车体运至检修平台一侧的车体检修台位上进行检修。使用库内起重机将转向架吊运至检修区进行分解检修。2）车辆解体、组装工艺流程。

车辆解体：列车进入检修平台寅定位寅拆除车体、转向架之间的电气连接线等寅通过平台起重机构，将转向架及车体抬升一定高度寅移动平台打开，露出车顶设备寅列车解编寅车体下部支撑装置对车体进行支撑寅分解车体与转向架寅车体与转向架分离后，移动平台闭合寅转向架落至平台上，通过库内起重机吊运至检修工区。车辆组装：车辆组装与解体流程相反。3）车辆检修库工艺布局。

根据车辆检修工艺流程，检修库内设置车辆横移区、车辆解体组装区、车体检修区、转向架及部件检修区等，检修库工艺布局见：图4检修车间工艺布局示意图、图5车辆解体、组装区剖面示意图。

图4检修车间工艺布局示意图2.3悬挂式单轨车辆主要检修设备

根据检修工艺，悬挂式单轨车辆检修工艺设备配置应包括：起重机、转向架清洗装置、换轮工装、转向架检修台、转向架试验台、专用检修平台、移车台、车体下部支撑装置等，以上设备均需要根据悬挂单轨车辆的特点进行专业设计。对于悬挂式单轨车辆在拆解、组装工艺过程中，车体下部支撑装置及专用检修平台为关键设备，本论文将对其进行重点说明。2.3.1车体下部支撑装置

车体下部支撑装置是车辆解体、组装时重要的工艺设备。该装置可沿着行走轨方向移动，设备上表面设置四个可升降支撑点，用于支撑车体，支撑点能精确调整车体的高度及车体的水平角度，以满足装配过程中的调整需要。车体下部支撑装置用于辅助全面检修和重点检修车辆的解体、组装工作。待修车辆通过车辆移车台将车辆移至全面检修（或重点检修）线，进入专用检修平台，转向架与平台上简易起重机构对位固定后，将车辆抬升4mm[12]，推入车体下部支撑装置支承车体，分解车体与转向架连接装置。将车体和转向架送至相应的车间检修。组装的车辆反向操作。2.3.2专用检修平台

根据车辆检修修程不同，专用检修平台可分为：固定式检修平台及开闭式检修平台。其中，固定式检修平台设有车辆导向机构、安全防护栏杆等，并且能够满足车辆日常维修要求。开闭式检修平台为龙门式框架二层复合平台，由两部分组成：外侧固定平台及内侧移动平台。框架顶部设有简易起重机构，对位固定后将车辆抬升数毫米，平移行走轨向两侧移开，露出车顶设备，即可进行车体检修或分解车体与转向架连接装置作业（布置及结构见：图6开闭式检修平台示意图）。开闭式检修平台设有车辆导向机构、安全防护栏杆、压缩空气、电源插座等。开闭式检修

图6开闭式检修平台示意图其中：1-主体钢结构；2-车辆提升装置；3-吊具；4-轨道开闭机构；5-滑动行走轨；6-车顶平台.

图5车辆解体尧组装区剖面示意图·39·