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【摘要】本文介绍的一种宽轨准轨米轨通用型轮对退轮机的研制与应用。
【关键词】轮对；退卸；控制系统；反压试验
轮对退卸机是针对目前国内各种货车轮对的退卸要求设计开发的，并经过5家以上用户实际使用考验后，并通过了铁道部运输局装备部组织的专家技术审查。该产品按照新颁布的《铁路货车轮对检修规程》的要求，全部符合“新轮规”的技术条件，为车辆轮对制造检修用户提供了成熟可靠的技术。
1、适用范围
该设备用于铁路车辆米轨（轨距1000mm）、准轨（轨距1435mm）、宽轨（大于1435mm的轨距。有1520mm、1524mm、1600mm、1668mm、1676mm5种轨距）轮对。轮对检修以及压装不合格轮对的车轮退卸。
2、轮对退卸机适用典型轮对尺寸
本退卸机适用于铁路货车RD2、RE2、RE2A、RE2B、外贸车轴MCZW32、MCZW40轮对等型号车辆轮对退卸，包括车轴、两个车轮。可以只拆卸任一端的轮饼、也可以拆卸两端的轮饼。
3、轮对退卸的工艺过程
首先，根据检修规程确定待退卸轮对。将轴颈保护定位机构安装到待退卸轮对的左右轴颈上——使用天车将轮对吊放到轮对退卸机内，以两个随动支撑小车支撑轮对轴颈部位——操作主压头快进——主压头接触到轴端后转为工进，退卸油缸继续前进完成车轮退卸——如另一端车轮需退卸，则使用天车调头重复以上过程——天车将退卸完成轮对吊放到指定地点。
4、设备功能原理
将退卸车轮落入轮对退卸机退轮箱架内，以两个支撑小车支撑，退轮箱前靠板为退卸力承受面，退卸车轮轮毂内侧面贴靠退轮箱前靠板，以退卸油缸为动力，油缸活塞杆前端顶压车轴轴颈端面退卸车轮。退卸完成后通过吊装设备将轮对掉头，同理进行另一端车轮的退卸。
5、设备技术参数
最大公称退卸力： 4500kN
退卸油缸行程： ≥800mm
液压缸活塞工作速度： 400mm/min（可调）
液压缸活塞快进速度： 800mm/min
液压缸活塞快返速度： 1200mm/min
退卸单端车轮时间： ≤3min（不包括辅助时间）
总功率： 22KW
设备外形尺寸（长×宽×高）： 5100×1600×1600
设备压力传感器、位移传感器精度不低于以下标准：
压力传感器精度等级：±0.25%FS
位移传感器精度：2μm/300mm
设备总重量：约15000kg
6、轮对退卸机组成及功能
该设备主要由主机、液压系统和控制系统、反压记录系统（可选）4部分组成。
6.1主机部分
主机体由油缸箱、退轮箱架、底座、支撑车等组成；油缸总成安装在油缸箱内，油缸箱、退轮箱架通过两根强度、刚度具有相当储备的连接轴联结成一整体，整体结构紧凑。设备为整体底座，焊接结构，刚性好。
主机机体采用优质结构钢焊接结构，厚板焊接焊缝全部加工成所需形状的坡口多层施焊，以消除焊接应力工艺方法焊接。焊接后进行调矫修整，机架强度高、刚度大、无变形。
设备支撑车与轴颈接触面采用软质材料，防止划伤车轴表面，并保证车轮退卸时，车轴中心线与退卸机油缸中心稳定在同一直线上，退卸机油缸的中心线与轮毂受力面始终保持垂直。轮对退卸时受力位置为轮毂内侧面，符合原铁道部的最新《铁路货车厂修规程》。退卸工装设计合理，与轮对接触面受力均匀，保证退卸中不碰伤轴颈和车轮。设备采取了有效的保护措施，保证车轮在退卸过程中车轴轴端不蹾粗，不对车轴、车轮各表面碰、划伤。设备有可靠的车轴、车轮承接装置，以消除所退轮、轴相对径向移动造成的车轴表面的磕碰。
6.2液压系统
设备采用液压驱动方式进行车轮的退卸。设备配备独立的液压站，为设备提供退卸动力，控制压装缸运行的主液压泵采用德国技术的伺服液压泵，可精确调整输出流量，实现无级调速；并可控制输出工作压力，压力输出稳定准确，可保证主油缸控制的准确定位，同时在液压系统应用上，设计了休眠节能功能。在液压泵不需要出力的时候，液压泵自动进入休眠状态，减少能源消耗，提高设备寿命，节约能源。液压系统分为主液压系统和辅助液压系统。主液压系统只用于退卸机的主油缸，采用双泵系统，实现液压泵的流量和压力的变化。辅助液压系统完成其它辅助动作。退卸液压油缸工进速度可适当调整。通过控制系统的给定可闭环控制液压泵的输出压力，实现无级压力调整，压头的快进、快退、工进速度及检压力可以根据不同类型的轮对在控制系统中预先设定，工作时选择相应的轮型，设备即可按照设定工作压力、速度工作，实现压头压力和速度的有效控制。液压系统有压力检测功能，可以根据控制系统的需要采集相关的压力数据，通过压力传感器为控制系统提供压力数据，从而形成压力的闭环控制。
6.3电气控制系统
该设备采用上位机+西门子PLC系统架构，运用功能齐全、性能良好、可靠性高的控制器控制设备运行，具有自动和手动两种操作方式。电气控制柜配备恒温工业空调控制装置，保证控制系统稳定工作。系统运行具有对设备运行状态进行监控功能。操作站面板上美观地布置各种设备操作按钮及指示灯、指示器。控制系统电压采用直流24V电源，保证人身安全。具有系统超压报警并停机功能。记录系统能够实时显示记录曲线，能够存储和打印数据，试验参数可以人工设置。调试与标定界面提供压力传感器和位移传感器数据参考显示以及各开关按钮状态显示。设备工控机配有不间断电源UPS。工控机配选用台湾研华公司产品，市场主流配置，windows中文操作系统，19寸液晶彩色显示器，主流CPU，4G以上内存，500G硬盘，DVD光驱，A4高速激光打印机。设备工控机配有以下接口：RS232C接口1个，USB接口2个，RJ45网络接口2个，同时具有HMIS接口，能够提供与信息化系统的连接所需接口和数据。设备控制系统具有独立的移动操作盒，方便现场操作。
6.4反压记录系统
配备反压记录传感器以及反压机械机构，能对各种轮对进行反压试验。在检压系统界面中，轮对的检压压力可以根据不同轮型预先设定，也可以按照输入的轮座尺寸自动计算检压压力，并具有在工作画面中人工进行设定修改检压压力的功能。能够提供不少于三种大（4000KN以上）、中（2800KN～3500KN）、小（2800KN以下）压力轮对的退卸压力-位移曲线。
7、轮对退卸机主要创新特点
只须更换简单工装就可以退卸多种型号轮对，适用范围广。设备的内外部全部进行有效的防腐和防尘处理，设备外观油漆表面质量好、经久耐用、无脱落。设备配有完善的安全防护设施，包括机械防护、压力保护、机电液互锁等，确保设备的安全可靠。设备设有短路、断路及漏电保护装置，设有急停按钮，防止误操作或意外事故致使机器、人员伤害，同时具有故障自动报警，故障显示、故障检测、自动停机等功能。
作者简介
宋佳伟（1972- ），男，黑龙江省齐齐哈尔，工程师，学士学位。
【关键词】轮对；退卸；控制系统；反压试验
轮对退卸机是针对目前国内各种货车轮对的退卸要求设计开发的，并经过5家以上用户实际使用考验后，并通过了铁道部运输局装备部组织的专家技术审查。该产品按照新颁布的《铁路货车轮对检修规程》的要求，全部符合“新轮规”的技术条件，为车辆轮对制造检修用户提供了成熟可靠的技术。
1、适用范围
该设备用于铁路车辆米轨（轨距1000mm）、准轨（轨距1435mm）、宽轨（大于1435mm的轨距。有1520mm、1524mm、1600mm、1668mm、1676mm5种轨距）轮对。轮对检修以及压装不合格轮对的车轮退卸。
2、轮对退卸机适用典型轮对尺寸
本退卸机适用于铁路货车RD2、RE2、RE2A、RE2B、外贸车轴MCZW32、MCZW40轮对等型号车辆轮对退卸，包括车轴、两个车轮。可以只拆卸任一端的轮饼、也可以拆卸两端的轮饼。
3、轮对退卸的工艺过程
首先，根据检修规程确定待退卸轮对。将轴颈保护定位机构安装到待退卸轮对的左右轴颈上——使用天车将轮对吊放到轮对退卸机内，以两个随动支撑小车支撑轮对轴颈部位——操作主压头快进——主压头接触到轴端后转为工进，退卸油缸继续前进完成车轮退卸——如另一端车轮需退卸，则使用天车调头重复以上过程——天车将退卸完成轮对吊放到指定地点。
4、设备功能原理
将退卸车轮落入轮对退卸机退轮箱架内，以两个支撑小车支撑，退轮箱前靠板为退卸力承受面，退卸车轮轮毂内侧面贴靠退轮箱前靠板，以退卸油缸为动力，油缸活塞杆前端顶压车轴轴颈端面退卸车轮。退卸完成后通过吊装设备将轮对掉头，同理进行另一端车轮的退卸。
5、设备技术参数
最大公称退卸力： 4500kN
退卸油缸行程： ≥800mm
液压缸活塞工作速度： 400mm/min（可调）
液压缸活塞快进速度： 800mm/min
液压缸活塞快返速度： 1200mm/min
退卸单端车轮时间： ≤3min（不包括辅助时间）
总功率： 22KW
设备外形尺寸（长×宽×高）： 5100×1600×1600
设备压力传感器、位移传感器精度不低于以下标准：
压力传感器精度等级：±0.25%FS
位移传感器精度：2μm/300mm
设备总重量：约15000kg
6、轮对退卸机组成及功能
该设备主要由主机、液压系统和控制系统、反压记录系统（可选）4部分组成。
6.1主机部分
主机体由油缸箱、退轮箱架、底座、支撑车等组成；油缸总成安装在油缸箱内，油缸箱、退轮箱架通过两根强度、刚度具有相当储备的连接轴联结成一整体，整体结构紧凑。设备为整体底座，焊接结构，刚性好。
主机机体采用优质结构钢焊接结构，厚板焊接焊缝全部加工成所需形状的坡口多层施焊，以消除焊接应力工艺方法焊接。焊接后进行调矫修整，机架强度高、刚度大、无变形。
设备支撑车与轴颈接触面采用软质材料，防止划伤车轴表面，并保证车轮退卸时，车轴中心线与退卸机油缸中心稳定在同一直线上，退卸机油缸的中心线与轮毂受力面始终保持垂直。轮对退卸时受力位置为轮毂内侧面，符合原铁道部的最新《铁路货车厂修规程》。退卸工装设计合理，与轮对接触面受力均匀，保证退卸中不碰伤轴颈和车轮。设备采取了有效的保护措施，保证车轮在退卸过程中车轴轴端不蹾粗，不对车轴、车轮各表面碰、划伤。设备有可靠的车轴、车轮承接装置，以消除所退轮、轴相对径向移动造成的车轴表面的磕碰。
6.2液压系统
设备采用液压驱动方式进行车轮的退卸。设备配备独立的液压站，为设备提供退卸动力，控制压装缸运行的主液压泵采用德国技术的伺服液压泵，可精确调整输出流量，实现无级调速；并可控制输出工作压力，压力输出稳定准确，可保证主油缸控制的准确定位，同时在液压系统应用上，设计了休眠节能功能。在液压泵不需要出力的时候，液压泵自动进入休眠状态，减少能源消耗，提高设备寿命，节约能源。液压系统分为主液压系统和辅助液压系统。主液压系统只用于退卸机的主油缸，采用双泵系统，实现液压泵的流量和压力的变化。辅助液压系统完成其它辅助动作。退卸液压油缸工进速度可适当调整。通过控制系统的给定可闭环控制液压泵的输出压力，实现无级压力调整，压头的快进、快退、工进速度及检压力可以根据不同类型的轮对在控制系统中预先设定，工作时选择相应的轮型，设备即可按照设定工作压力、速度工作，实现压头压力和速度的有效控制。液压系统有压力检测功能，可以根据控制系统的需要采集相关的压力数据，通过压力传感器为控制系统提供压力数据，从而形成压力的闭环控制。
6.3电气控制系统
该设备采用上位机+西门子PLC系统架构，运用功能齐全、性能良好、可靠性高的控制器控制设备运行，具有自动和手动两种操作方式。电气控制柜配备恒温工业空调控制装置，保证控制系统稳定工作。系统运行具有对设备运行状态进行监控功能。操作站面板上美观地布置各种设备操作按钮及指示灯、指示器。控制系统电压采用直流24V电源，保证人身安全。具有系统超压报警并停机功能。记录系统能够实时显示记录曲线，能够存储和打印数据，试验参数可以人工设置。调试与标定界面提供压力传感器和位移传感器数据参考显示以及各开关按钮状态显示。设备工控机配有不间断电源UPS。工控机配选用台湾研华公司产品，市场主流配置，windows中文操作系统，19寸液晶彩色显示器，主流CPU，4G以上内存，500G硬盘，DVD光驱，A4高速激光打印机。设备工控机配有以下接口：RS232C接口1个，USB接口2个，RJ45网络接口2个，同时具有HMIS接口，能够提供与信息化系统的连接所需接口和数据。设备控制系统具有独立的移动操作盒，方便现场操作。
6.4反压记录系统
配备反压记录传感器以及反压机械机构，能对各种轮对进行反压试验。在检压系统界面中，轮对的检压压力可以根据不同轮型预先设定，也可以按照输入的轮座尺寸自动计算检压压力，并具有在工作画面中人工进行设定修改检压压力的功能。能够提供不少于三种大（4000KN以上）、中（2800KN～3500KN）、小（2800KN以下）压力轮对的退卸压力-位移曲线。
7、轮对退卸机主要创新特点
只须更换简单工装就可以退卸多种型号轮对，适用范围广。设备的内外部全部进行有效的防腐和防尘处理，设备外观油漆表面质量好、经久耐用、无脱落。设备配有完善的安全防护设施，包括机械防护、压力保护、机电液互锁等，确保设备的安全可靠。设备设有短路、断路及漏电保护装置，设有急停按钮，防止误操作或意外事故致使机器、人员伤害，同时具有故障自动报警，故障显示、故障检测、自动停机等功能。
作者简介
宋佳伟（1972- ），男，黑龙江省齐齐哈尔，工程师，学士学位。