[發明專利]一種軌道工程車輛傳動方法

在審

• 申請號: 202010115645.5
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111284328A
• 公開（公告）日: 2020-06-16
• 發明（設計）人: 雷張文;肖樨;劉勇;汪海;李永江;劉莎;方繼武;黃志松
• 申請（專利權）人: 株洲時代電子技術有限公司;寶雞中車時代工程機械有限公司
• 主分類號: B60L3/00
• 分類號: B60L3/00;B60L9/04;B60L50/60;B61C3/02;B61C9/38
• 代理公司: 北京集佳知識產權代理有限公司 11227
• 代理人: 馬德勝

本發明公開了一種軌道工程車輛傳動方法，在動力車上布置整車動力電源系統和高速走行系統，在作業車上布置低速走行系統；在作業車上單獨布置，或在動力車及作業車上布置作業系統；B)整車動力電源系統為作業系統提供電源，并可選擇地為高速走行系統或低速走行系統提供電源；C)通過高速走行系統實現高速走行，高速走行系統采用電傳動牽引，以實現高速走行及低控制精度；D)通過低速走行系統實現低速走行，低速走行系統采用全電傳動牽引，并通過減速機構減速，以實現低恒速走行及高控制精度。本發明能夠解決雙動力源軌道作業車輛在高速走行和低速走行模式下動力傳動的技術問題，以滿足不同工況下對走行速度和控制精度的要求。

技術領域

本發明涉及鐵路工程機械技術領域，尤其是涉及一種雙動力源(接觸網供電+牽引蓄電池供電)驅動軌道工程車輛的傳動控制方法。

背景技術

作為一種廣泛運用的軌道作業車輛，鋼軌銑磨車是一種用于修復鋼軌表面缺陷的軌道工程維護車輛。鋼軌銑磨車通過安裝在其車輛底架上的銑作業單元和磨作業單元對鋼軌表面進行處理，使鋼軌表面的粗糙度、波磨、廓形等參數達到要求值。銑作業單元上的刀具對鋼軌表面進行銑削，消除鋼軌表面的損傷和波磨以控制斷面廓形。磨作業單元上的磨削砂輪對銑屑后的鋼軌表面進行磨削，使鋼軌表面更加光滑，達到需求的粗糙度值。鋼軌銑磨車通過對鋼軌的銑、磨作業，最終實現鋼軌表面缺陷的修復。目前，地鐵線路均是電氣化線路，沿線都有供電，然而大多數工程維護車輛以及公開的鋼軌銑磨車方案，均采用柴油機作為動力源提供車輛的走行及作業動力，這種傳動方式存在噪音大、排放不環保、振動大等嚴重缺陷。如果能實現利用電能作為銑磨車的動力源，既解決了柴油機排放、振動和噪音的缺陷，又使用了清潔能源，對于產品性能和競爭力均是意義重大。

鋼軌銑磨車的走行通常分為作業走行和自走行兩種工況，其中，作業走行僅用于作業，速度非常低，而自走行用于自行駛轉運車輛。由于高速與低速的速比太大，利用同一套驅動裝置難以適應兩種速度，因此解決鋼軌銑磨車高速和低速走行模式下傳動裝置的匹配問題，是鋼軌銑磨車研究的一個重點方向。目前應用的銑磨車傳動方案，解決高低速不同速度要求方面，一般采用高速液力傳動+低速靜液壓傳動；或高低速都采用靜液壓傳動，并利用機械切換裝置，切換高低兩種不同傳動比，實現高低速走行。銑磨車在作業工況下，為了盡可能的減小相鄰進刀量之間的刀痕間隙，需要車輛速度非常低，通常為0.3～2.0km/h。同時，作業效果對車輛作業速度的波動非常敏感，要求低速作業時，車輛速度波動非常小，通常為0.02km/h。車輛作業時，為了克服由大小和方向不斷變化的作業阻力、坡道阻力、風載等阻力組合而成的，具有最大幅值大、波動大、變化快、方向變化、隨機性強特性的綜合阻力，低恒速傳動應具有大剛度和敏感的響應性能。為了獲得較好的低速性能，傳動系統性能最佳的速度區間應覆蓋車輛作業速度范圍。由于綜合阻力方向會變化、最大幅值大，低恒速工況下牽引時，牽引能力要足夠大，牽引系統才能輸出足夠的功率。低恒速工況下制動時，制動能力也要足夠大，能量消耗系統才具有足夠的功率和響應速度。

目前市場上應用的鋼軌銑磨車，均采用柴油發動機驅動靜液壓傳動系統，利用靜液壓系統工作平穩、響應快速的特點，實現低恒速。在低恒速工況下，綜合阻力與走行方向相同時，需要提供制動力消除綜合阻力，控制車輛速度不增加。此時，靜液壓傳動系統將車輛動能傳遞至柴油發動機，通過柴油發動機消耗能量，實現車輛低恒速制動。在高速走行方面，目前市場上應用的鋼軌銑磨車，有采用液力傳動和靜液壓傳動兩種形式。高速走行采用液力傳動方案的車輛，通過柴油機動力驅動分動箱-變速箱，再由分動箱-變速箱輸出傳動軸，將扭矩傳遞給走行機構，驅動車輛行進。高速走行采用靜液壓傳動方案的車輛，通過柴油機驅動液壓泵，液壓泵將機械能轉化成液壓能，走行部件(轉向架)上的液壓馬達，再將壓力能轉化成輸出軸的轉動，并將扭矩傳遞給走行輪對，驅動車輛行進。一般高低速共用相同的液壓系統，為了適應高低速不同的性能要求，走行裝置上設置了兩種傳動比，并可切換，實現高低速走行。