公鐵兩用牽引車，既可以像一般的牽引車一樣，在公路上運行，又可以在標(biāo)準(zhǔn)軌距的鐵路上運行，像機車一樣進行牽引作業(yè)。同機車相比，該車具有機動、靈活的特點，轉(zhuǎn)線作業(yè)可以不經(jīng)過道岔、掉頭時無需轉(zhuǎn)盤或三角線、平時不需要占用軌道，投資少、利用效率高且維護保養(yǎng)費用低。該車型特別適用于在鐵路站段、港口碼頭、工礦企業(yè)、大中型貨場、專用倉庫等有專用線路的場所進行調(diào)車牽引作業(yè)。公鐵兩用牽引車在重型公路牽引車的基礎(chǔ)上，通過加裝鐵路貨車車鉤、鐵路軌道導(dǎo)向輪裝置、必要的配重和液壓控制系統(tǒng)改造而來的。在鐵路上運行時，橡膠輪與鋼軌摩擦產(chǎn)生驅(qū)動力，鋼輪卡在軌道上起導(dǎo)向作用，使車輛可以沿著軌道運行。

一、液壓控制系統(tǒng)簡介
液壓系統(tǒng)是牽引車的關(guān)鍵組成部分。牽引車液壓控制系統(tǒng)分為導(dǎo)向輪裝置液壓控制系統(tǒng)和轉(zhuǎn)向液壓控制系統(tǒng)，如圖1所示。

二、導(dǎo)向輪裝置裝置液壓控制系統(tǒng)
2．1 導(dǎo)向裝置機構(gòu)工作原理
牽引車在鐵路上運行時，導(dǎo)向輪裝置降落到鋼軌上，并保持對鋼軌施加一個基本恒定的作用力，，確保其在鐵路上安全運行。該力大小由油缸活塞面積Js與液壓系統(tǒng)的供油壓力p決定的。同時，司機的方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)失效，車輛的運行方向只能沿著軌道方向，由導(dǎo)向鋼輪控制。牽引車需要在公路上運行時，前后導(dǎo)向輪裝置離開軌道升起到安全位置并保持在該位置不隨外力作用而降落。同時，司機的方向盤轉(zhuǎn)向系統(tǒng)恢復(fù)功能，車輛的運行方向由前輪的擺動角度控制。如圖2、圖3所示，通過液壓油缸的伸縮動作，實現(xiàn)控制牽引車前后導(dǎo)向輪的提升、下降、靜壓支撐運行的動作，使?fàn)恳嚪奖愕膶崿F(xiàn)公路、鐵路運行的靈活轉(zhuǎn)換。

2．2 導(dǎo)向裝置液壓工作原理
如圖4所示，導(dǎo)向支撐裝置的液壓控制系統(tǒng)由液壓泵1、回油過濾器2、安全閥3(兩個，分為3—1、3—2，以下同)、卸荷溢流閥4、截止閥5、電磁換向閥6、蓄能器7、單向節(jié)流閥8、液控單向閥9、油缸10、測試閥11、液壓油箱l2等元器件組成。


1) 鐵路運行工況閥6為二位四通電磁換向閥，閥芯帶機械定位，具有記憶功能。牽引車上次作業(yè)為鐵路工況時，啟車后直接進入工況；若上次停機為公路運行工況，牽引車剛進入軌道后，司機按動一下電控按鈕，閥6換向至圖示位置。液壓泵從油箱吸油，經(jīng)閥6進入油缸l0無桿腔，油缸10有桿腔液壓油經(jīng)液控單向閥9和單向節(jié)流閥8、回油過濾器2流回油箱，完成一個工作循環(huán)。油缸活塞桿逐漸伸出，到達支撐位置后齒輪泵經(jīng)截止閥5向蓄能器供油，使蓄能器壓力升高，達到卸荷閥4的設(shè)定值后，卸荷閥4打開，液壓泵供給的液壓油經(jīng)回油過濾器2流回油箱；由蓄能器4向液壓缸1O的無桿腔提供定值壓力，保持導(dǎo)向輪對鋼軌支撐作用力的恒定。通過調(diào)節(jié)單向節(jié)流閥8的閥口大小，可以控制活塞桿的伸出速度，使油缸活塞桿平穩(wěn)伸出，起平衡負載的作用。

2) 公路運行工況司機通過按動電氣按鈕，閥6換向。蓄能器7保壓結(jié)束，液壓泵1再次向閥6供油，經(jīng)液控單向閥9進入油缸有桿腔。無桿腔液壓油流回油箱l2，活塞桿逐漸回縮，回縮到位后，蓄能器7壓力升高到卸荷閥設(shè)定壓力后并保持壓力，液壓泵卸荷。液控單向閥9封閉油缸1O有桿腔的液壓油，保證活塞桿不會在外力作用下被動伸出，確保導(dǎo)向輪保持在升起位置。

三、轉(zhuǎn)向裝置液壓工作原理
通過轉(zhuǎn)向閥控制液壓油缸，驅(qū)動前橡膠輪擺動，使?fàn)恳囋诠飞闲凶邥r可以利用方向盤正常轉(zhuǎn)向。如圖5所示，在轉(zhuǎn)向油缸的左右兩腔分別設(shè)置液控單向閥2，并設(shè)置一個電磁閥1控制液控單向閥2的開啟與關(guān)閉狀態(tài)，實現(xiàn)公路運行時方向盤有轉(zhuǎn)向功能，鐵路運行時方向盤失去轉(zhuǎn)向功能。

該電磁閥是二位四通換向閥，閥芯帶機械定位功能。該閥與導(dǎo)向裝置中的換向閥聯(lián)動，即司機選擇鐵路工況還是公路工況時，導(dǎo)向裝置系統(tǒng)與轉(zhuǎn)向控制系統(tǒng)同時切換到需要的工作狀態(tài)。

四、液壓控制系統(tǒng)的特點
公鐵兩用牽引車液壓系統(tǒng)使用了某品牌的標(biāo)準(zhǔn)液壓元件產(chǎn)品，質(zhì)量可靠、標(biāo)準(zhǔn)化程度高，液壓管路全部使用卡套式管接頭，系統(tǒng)清潔度高且管路安裝方便。

利用蓄能器保壓和卸荷閥卸荷，使液壓泵長時間處于低功率狀態(tài)工作，節(jié)能環(huán)保。相比平衡閥，本系統(tǒng)中利用單向節(jié)流閥既實現(xiàn)平衡負載的功能，又簡化了管路設(shè)計且節(jié)約成本。

五、結(jié)論
本研究于2013年5月完成首臺牽引車的樣車試制，7月完成各項性能試驗，經(jīng)實踐證明，液壓控制系統(tǒng)較好的完成各項動作任務(wù)，實現(xiàn)了設(shè)計要求。

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