气垫运输装置的原理及在高速动车组检修中的应用分析论文_常吕国

气垫运输装置的原理及在高速动车组检修中的应用分析论文_常吕国

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摘要:随着我国社会的不断发展,人们的生活水平也在不断的提高。在这样的情况下,作为人们日常出行过程中非常重要的交通工具之一,高速动车组的检修得到造修单位越来越高的重视。通过在高速动车组的检修过程中应用气垫运输装置,不但可以有效的提升高速动车组检修的安全性,同时还可以提升检修效率,对于降低维修成本有着很大的帮助。本文通过对气垫运输装置的工作原理进行阐述,结合气垫运输系统的要素,对其在高速动车组检修中的应用进行了分析。

关键词:气垫运输装置;高速动车组检修;应用分析

引言

伴随着科学技术的不断发展,高速动车组在人们的日常出行中发挥着越来越重要的作用。随着高速动车组运用的发展,为了更好的保证高速动车组维持良好的运行状态,高速动车组的检修得到了造修单位越来越高的重视。在传统的检修过程中,需要较多的检修时间和人力设备,使得高速动车组的检修对其正常运行产生了一定的影响。而随着德国将气垫运输装置应用在高速动车组的检修过程中,大幅度降低了高速动车组检修需要的时间。因此,对气垫运输装置在其中的应用进行研究,具有非常强的现实意义。

一、气垫运输装置的原理

虽然气垫运输装置通常给人以科技感十足的感觉,但是在日常生活中其实有许多地方都可以发现气垫运输装置的基本原理。例如两块玻璃板叠放在一起,如果中间没有任何物质的话,要让一块玻璃板在另一块玻璃板上进行滑动是需要耗费较多力气的。但是如果在两块玻璃板中间滴满水,则会感到让其进行滑动需要的力降低了许多。在这样的情况下,如果在其中一块玻璃中间进行打孔,并在两层玻璃之间持续注入压缩空气,则非常轻的触碰就可以使玻璃板产生滑动。这也正是气垫运输装置简化后的原型。通过在两块玻璃板之间持续注入压缩空气,可以在玻璃之间形成一层空气构成的气垫。在这样的情况下,根据流体力学中的知识可以发现,通过不断的注入空气形成气垫,可以在一定程度上保持上方的物体进行自由的滑动,这也就是气垫运输装置的物理学原理。

二、气垫运输系统的要素

(一)气垫运输机具

通常情况下,承载台、气垫模版、压缩空气管路、调节阀以及走形装置是构成气垫运输机具的最核心装置,尤其是其中的气垫模版,更是决定了整个气垫运输机具的运输能力。作为气垫运输机具中最基础的运输单元,在目前的工业生产之中通常采用的是成型弹性膜与刚性座共同组装成为气垫模版。在这样的情况下,气垫模版将会存在一个柔性充气外围边,并且形成一个浮力室。在充入高压空气的过程中,弹性膜将会首当其冲的充气,形成浮力室之后,随着浮力室压力的不断上升,机具的刚性承载座将会带动弹性膜一通上升,并且在弹性膜和地面之间形成一层薄气垫,在压缩空气不断充入的过程中,最终使得弹性膜与地面之间形成厚度稳定的气垫,以此来保证气垫模版可以在其上自由的进行移动。

(二)压缩空气提供设备

作为气垫运输装置正常工作中必不可少的设备,压缩空气提供设备是气垫运输系统可以稳定运输的基础。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆为了保证弹性膜与地面之间的气垫保持稳定状态,需要压缩空气提供设备不断提供一定量的压缩空气。目前,压缩空气提供设备可以分为固定式和移动式两种,既可以选择固定位置进行安装使用,也可以在气垫运输机具上直接进行安装,只需要根据气垫模版所需要承受的压力来对其压缩空气量进行调节即可。

(三)工作地面

另一个对于气垫运输装置具有很大影响的因素就是气垫运输装置工作地面的情况。通常情况下,不同材质以及不同工艺的工作地面都会对气垫运输装置的工作产生一定的影响。例如在材质方面,玻璃板地面或者铁板地面相比于混凝土地面将会更有利于气垫运输装置的工作,而对于工艺来讲,进行过防水处理的水磨石地面将会优于普通的水磨石地面。在这些基础上,是否存在坡度、凹凸不平或者裂缝等情况,同样会对气垫运输装置的工作产生非常巨大的影响。

三、气垫运输装置在高速动车组检修中的应用

(一)气垫运输装置的优势

相较于传统的运输装置,气垫运输装置最大的特点便是行驶在薄气垫之上,因此在气垫运输装置工作的过程中,需要克服的摩擦力是非常小的,因此会节约很多能源,这也是其相比传统运输装置而言最具优势的一点。除此之外,气垫运输装置还可以向着任何方形进行移动,也可以围绕自身的轴线进行转动,其具有传统运输装置不具备的灵活性,可以极大的满足各种运输情况。由于气垫运输装置与地面的接触面积非常小,使得其对于地面的磨损和给予地面的压力都要远小于传统运输模式,在这样的情况下,气垫运输装置的使用可以明显的提升地面的寿命,降低一部分维修与养护的费用。最后,由于气垫运输装置的结构比较简单,因此进行制造和维修都非常便利,并且可以在一些限制易燃易爆物品的环境中使用。

(二)气垫运输装置在高速动车组检修中的应用

最早将气垫运输装置应用在高速动车组的检修中的是德国的汉堡动车段。通过应用气垫运输装置,大大的提升了整个动车组的利用率。在这个过程中,德国汉堡动车段对动车组的日常检查以及故障维修等工作进行了详细的是加密规定,并且在气垫运输装置的帮助下,进行了上中下三个作业面同时进行作业的方式。尤其是对于轮对和转向架的更换作业,在传统作业过程中,由于没有充分的下部作业空间,使得开展更换作业的过程中面临很大困难。而借助气垫运输装置,可以更好的满足作业要求,从而帮助高速动车组的检修顺利进行。

结语

随着我国社会的不断发展,高速动车组在我国的城市建设和经济发展中发挥着不可替代的作用。随着高速动车组的普及度越来越广,对于高速动车组的检修进行研究有着很高的现实意义。尤其是在架空轨道下更换轮对与转向架,采用气垫运输装置无疑是最适合的。随着我国运行的动车组数量的不断增加,高速动车组的检修基地的规划和建设也将逐渐加快。为此,我们应该不断研究和借鉴先进的气垫运输装置在高速动车组检修中应用的技术和管理模式,并不断根据我国的实际情况进行调整,为我国的铁路运输事业的发展提供更好的支持,促进其健康发展。

参考文献:

[1]高晓立. 气垫悬浮搬运装置在洁净厂房内的应用[J]. 安装,2017(11):34-36.

[2]张文臣. 各国高速动车组检修限度及检修工艺现状阐述[J]. 科技视界,2016(12):127-128.

论文作者:常吕国

论文发表刊物:《基层建设》2018年第36期

论文发表时间:2019/1/23

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