浅谈广州海珠区环岛新型有轨电车镟床选型

【摘要】新型有轨电车系统作为新颖的交通工具，已在国内的多个城市开始建设运行，该系统多位于城市中心地带，车场用地情况通常很紧张，检修设备对土建的影响明显，在满足检修要求的条件下，合理地进行设备选型，节约用地，是本文研究的主要内容。

【关键词】有轨电车;设备选型;移动式不落轮镟床

1、项目简介

海珠区环岛新型有轨电车试验段工程是广州首条有轨电车线路，起于万胜围，终于广州塔，线路全长约7.7km;共设置11座车站，试验段设一座停车场，位于原磨碟沙公园内，停车场承担试验段配属列车的停车列检、均衡修、临修及镟轮等任务。本项目已与2014年12月31日开通试运行。

2、设备选型

2.1有轨电车技术参数

本线车辆采用南车株洲电力机车有限公司生产的100%低地板有轨电车，该车初期4模块编组（长约36.5m），远期6模块编组（长约45m），区间采用超级电容供电，轮对为弹性车轮，新轮直径600mm。

车辆的轮对是影响行车安全及运行服务水平的重要部件，轮对的磨耗是日常检查的重点，本线车辆均衡修中纳入了轮对的检查及镟修，在测量车轮直径、轮对内侧距、轮缘厚度等参数后，对有需要的车轮进行镟修，以达到列车平稳运行的条件。

2.2镟床基本参数及特点

1）有轨电车镟轮特点

不落轮镟床是指在列车不解编、不拆卸轮对的情况下对单个受损或擦伤车轮的踏面和轮缘进行镟削加工的车床，目前数控不落轮镟床已经普遍使用。

本线有轨电车的轮对形式主要分为动车轮对和拖车轮对两种形式，动车轮对是内轴箱形式的传统轮对，拖车轮对为框架型轮对。有轨电车由于其低地板的特点，轮对为无轴的独立弹性车轮，因此需要在镟修的装卡方式和轴箱固定装置的设计上重点注意。

2）两种不落轮镟床技术参数对比

对列车的不落轮镟修可采用两种形式，一种是通过式镟轮，即设置1条非电化股道，将镟床置于在股道中部地下，由公铁两用车牵引列车通过镟床镟修，该方案要求单独设置股道，并保证在镟轮机前后各有一列车加公铁两用车长的直线段，此方式是国内地铁普遍采用的镟轮形式;另一种是移动式镟轮，即利用配置有架车机的股道，将列车整列架起，在轨道上移动镟轮机对列车进行镟修，该方案要求延长一部分股道以停放镟轮机，并与架车机有互锁要求，此方式在国内属首次应用。

图2.2-1 移动式不落轮镟床工作图

赫根赛特公司的移动式不落轮镟床已在国外有成熟的运用实例，对比两种不落轮镟床的各项参数如下：

表2.2-1 镟床参数对比表

项目

移动式

不落轮镟床

固定式

不落轮镟床

尺寸

长×宽×高（mm）

8450?2620?1650

5700?6000?2300

功率

镟轮电容量单位为KVA，驱动功率单位为KW，

运行电压均为380v

50KVA/44KW

85KVA

镟轮精度

同轴轮径差（mm）

≤0.1（≤0.3）

≤0.1

同转向架轮径差（mm）

≤0.3（≤0.5）

≤0.3

径向圆跳度（mm）

≤0.1（≤0.3）

≤0.1

端面跳动（mm）

≤0.2（≤0.4）

≤0.2

轮缘高度差（mm）

≤0.1（≤0.3）

≤0.14

加工表面粗糙度Ra（μm）

≤12.5（≤35）

≤12.5

单轮对加工总时间（min）

包括轮对定位、抬升、定心和夹紧、测量直径和型面、预设数据、初加工、中间测量和刀具补偿、修整、打印、轮对的松开和下落，并考虑85%的加工效率

38

30

注：表中参数均针对整体铸造的钢轮，括号内为弹性车轮参数。

3、设备对总平面方案的影响

3.1总平面方案比较

磨碟沙停车场作为试验段的唯一车场，承担本线配属车的停车列检、均衡修、临修及镟轮等任务，车场选址位于狭长地块内，用地情况紧张。停车场根据设备的使用要求，对如下方案进行了研究：

1）固定式镟床方案

运用库由临修线、均衡修线、镟轮线、停车列检线组成，共5股道，库房呈尽端式布置。其中，镟轮线单独设1股道，考虑前后各1列车长，库最长处约113m，宽约37m。由于综合因素限制，试验段停车场仅供初期4模块编组列车的停放运用，远期若增加模块后需将镟轮机移至车辆段运用，将造成停车场土建的浪费。

2）移动式镟床方案

运用库由临修线（与镟轮线合设）、均衡修线、停车列检组成，共4股道，库房呈尽端式布置。其中，均衡修线与临修线/镟轮线位于同一股道，库最长处约138m，宽约26.1m。移动式镟床转运及安装较为方便，后期可与移动式架车机一同转移至车辆段使用，可大大节省土建投资。

3.2 技术经济性比较

对于镟床型式的选择，需综合考虑加工效率、精度、投资、对土建的影响等各类因素，进行最优比选，具体比较见下表：

表3.2-1 镟床选型对比表

方案

固定式镟床

移动式镟床

安装位置

初期：停车场

远期：车辆段

初期：停车场

远期：车辆段

拆装调试费用

150～200万

无

镟床价格（含税）

约1400万

约1800万

镟轮效率

10～12对/8小时

8对/8小时

接口要求

安装基础长11m，宽 8.5m，深2.3m，需设置绝缘节，附带公铁两用车

需考虑与架车机互锁，镟轮线后方预留停放位置

停车场运用库

面积

约4300O

约3800O

停车场运用库

土建投资

―

停车场相对减少175万

车辆段减少265万。

注：初期停车场按4模块编组规模、远期车辆段按6模块编组规模设计。

考虑选用移动式镟床后，厂房宽度可以减少，远期将镟床移至车辆段而不增加土建投资，且不造成土建投资浪费。推荐停车场采用移动式不落轮镟床的更优方案。

结论及相关思考

为保障行车安全及运行舒适度，镟轮作业是有轨电车车辆必不可少的检修流程之一，而对于镟轮设备的选择，既需要考虑其精度，又需结合土建方案进行设计。本项目选用移动式不落轮镟床，既节约了工程费用，又保证了镟轮的精度和效率，从长远角度也节约了城市土地资源，对于后续有轨电车的设计思路，有一定的指导作用。