第七章抄超平起拨道捣固车第一节概述一、捣固车的组成与工作原理简介捣固车是一种结构先进的自行式、多功能线路维修机械，集机、电、液、气于一体，采用了电液伺服控制、自动检测、微机控制和激光准直等先进的技术，能够实现对铁道线路的自动抄平起拨道捣固作业，具有结构复杂、操作简单、性能良好、作业效率高的特点。
常见的捣固车外观如图7-1所示。
图7-1 D08-32型抄平起拨道捣固车捣固车主要由转向架、车钩缓冲装置、前司机室、后司机室、主车架、材料车、捣固装置、起拨道装置、枕端夯实装置、检测系统、液压系统、电气系统、气动系统、动力传动系统及激光准直设备等部件组成。
捣固车用在铁路线路的新线建设、旧线大修清筛和在封锁线路的条件下对运营线路维修作业中，能够对轨道进行拨道、起道抄平、道床的道砟捣固及道床肩部道砟进行夯实作业。
在线路封锁的条件下，运行状态下捣固车与其它的作用车辆连挂进入封闭区间，达到需作用的地点后，机组解体，捣固车由运行状态转换为作业状态后开始作业。
可利用车上的检测系统，可以对作业前、作业后线路的几何形位参数进行测量及记录，通过控制系统发出控制指令给起拨道装置进行调整，使轨道方向、左右水平和前后高低均达到线路设计标准或线路维修规则的要求。
利用捣固装置和夯拍装置提高道床石砟的密实度，增加轨道的稳定性，保证列车的安全运行。
检测系统包括线路方向偏差检测装置、线路纵向高低检测装置、线路横向水平检测装置、激光矫直装置以及检查记录装置等，检测结果作为捣固车工作的参数或作业质量评价的依据。
其工作装置包括捣固装置、夯实装置和起拨道装置，这三套工作装置可以同时工作，对线路进行捣固、夯实、起拨道综合作业，也可以单独进行捣固或是起道作业。
捣固装置是利用捣固镐的振动荷载和夹实荷载联合作用于道砟，将道砟密实。
工作时，捣固镐在振动马达作用下产生振动力，并在捣固镐升降油缸的带动下插入两轨枕中间，达到需求的深度后，夹实油缸产生夹实力，位于轨枕底部两侧的捣固镐头部相向运行，使道砟由两轨之间向轨枕底部运行，使轨枕底部的道砟重新排列并达到密实效果。
捣固车在运行时，最高速度可达80km/h，长途运行时捣固车可以连挂在货物列车的尾部。
捣固车正常作业效率为0~2200m/h。
二、捣固车的分类与发展概况捣固车按作业对象可分为线路捣固车和道岔捣固车（如CDC-16型，08-475型道岔捣固车）；按作业方式可分为步进式（如DC-32型、08-32型固车捣）和连续式捣固车（DCL-32型、09-32 型捣固车）；按作业功能可分为多功能捣固车（如DWL-48型集抄平起道拨道捣固稳定于一体、08-32型捣固车集抄平起道拨道于一体）和单功能捣固车。
按同时捣固的轨枕数量不同可分为单枕捣固车（如08-16型捣固车）、双枕捣固车（如DCL-32型、08-32型、09-32型捣固车）、三枕捣固车（DWL-48型捣固车）及四枕捣固车。
另外还有防尘、防噪声等具有特殊功能的捣固车。
国外的捣固车起步较早，现在生产捣固车的世界著名公司有奥地利的普拉塞与陶依尔公司（PLASSER & THEURER）、瑞士的马蒂沙公司（MATISA），美国的坦博公司（TamPer）。
我国是1983年7月铁道部在奥地利同普拉塞公司签署了08- 32 型起拨道抄平捣固车的订货合同，首次引进大型养路机械中的捣固车。
大型养路机械设备由于系统复杂，涉及到多中技术的综合运用，所以整机制造的难度很大，这也导致其他企业很难进入大型养路机械制造行业。
目前国内大型养路机械生产厂商有昆明中铁大型养路机械集团有限公司、襄樊金鹰轨道车辆有限公司以及陕西西铁工程机械有限公司。
根据资料显示，昆明中铁大型养路机械集团有限公司在2006 年占有铁路大型养路机械约80%的市场份额，处于行业主导地位。
这三家公司均生产捣固车。
情况分别为：陕西西铁工程机械有限公司生产的DGC系列中型捣固车，按捣镐数分为16镐（单枕）、32镐（双枕）两类。
按功能分为DGC-Ⅰ型（普通型）、DGC-Ⅱ型（半自动型）、DGC-Ⅲ型（全自动型）。
襄樊金鹰轨道车辆有限公司主要品种有DC-32Ⅲ液压道碴捣固车、DC-32Ⅳ自动抄平起拨道捣固车、DCL2-32型连续式捣固车、CDC2-16型道岔捣固车。
昆明中铁型养路机械集团有限公司主要品种有DCL-48连续走行捣固车DC32Ⅱ捣固车CDC-16道岔捣固车DCL-连续走行捣固车DC-32捣固车DCZ-32捣固车。
从捣车发展的历程来看，捣固车能够实现的功能越来越复杂，作业效率也越来越高，作业质量和操作人员的工作环境也是逐渐改善。
捣固车发展的趋势是，作业行走方式由步进式变为连续式，能够同时捣固的枕数也在增加，作业功能向集成化发展，逐渐集捣固、稳定、补砟、配碴、整形、清扫于一体，并配置新型测量装置，即应用曲线激光准直测量技术，可以进行曲线路段激光引导捣固作业。
例如国外最新车型09-4x捣固车，是世界上第一辆四枕连续捣固车，并设置有转换开关，分别可以实现单枕和双枕捣固，并且也同时能对线路进行动力稳定，其作业质量、作业效率和作业灵活性都较高。
普拉塞的UNIMAT 09-4X4/4S DYNAMIC 型捣固车，将捣固、稳定、清扫等各种功能集成到一起。
普拉塞的UNIMAT 09-32/4S Dynamic，连续式超平起拨道双枕捣固车；用于正线和道岔，带稳定车，首次将连续式正线捣固车(09-CSM)、最新型道岔捣固车(Unimat 4S-serie)和稳定车的性能集于一体。
第二节08-32型综合捣固车的结构一、组成08-32捣固车主机由两轴转向架、专用车体和前后司机室、捣固装置、夯实装置、起拨道装置、检测装置、液压系统、电气系统、动力及动力传动系统、制动系统、操纵装置组成，并有材料车、激光准直设备、线路测量设备等附属设备等组成。
结构如图7-2所示。
二、主要性能参数08-32型综合作业捣固车主要性能参数见表7-1：表7-1 08-32综合作业捣固车主要性能参数三、发动机及动力传动系统（一）柴油发动机08-32型捣固车采用的是道依茨F12L413F型柴油机作为动力源。
柴油机安装在捣固车前司机室后补的车体中间，属于V型、12缸、直喷式斜筒形燃烧室、风冷车用高速四冲程柴油发动机，额定转速为2300r/min，额定功率为235kw，最大输出扭矩为1226N·m（转速1500 r/mi n），燃油消耗≤216g/(kw·h)。
（二）传动系统08-32型捣固采用了两套动力传动系统，车区间运行采用液力机械传动，进行高速走行；低速工作走行采用开式静液压传动，进行低速走行。
当捣固车长距离转移工地时，一般需要把捣固车连挂在列车尾部，在机车的牵引下高速连挂运行。
此时，必须脱开动力换挡变速箱的末级离合器，切断动力传动路线，使捣固车的车轮处于自由状态。
图7-2 08－32型捣固车1一后司机室；2一中间车顶；3一高低检测弦线；4—油箱；5一柴油机；6—前司机室；7－D点检测轮；8一分动箱；9一传动轴；10一方向检测弦；11一液力机械变速箱；12一起拨道装置；13一C点检测轮；14一夯实器；15一捣固装置；16一转向架；17—B点检测轮；18一材料车；19—A点检测轮；20一激光发射器。
4四、检测系统捣固车的检测系统检测铁道线路的作业前初始的方向、水平状态，为抄平起拨道提供依据，并且能够对作业后的线路方向及水平进行检查和记录。
08-32型捣固车的检测系统包括线路方向偏差检测装置、线路纵向高低检测装置、线路横向水平检测装置、激光矫直装置以及检查记录装置。
（一）线路方向偏差检测装置线路方向偏差检测装置由前张紧小车、测量小车、拨道小车、后张紧小车、一根钢丝弦两台矢距传感器及相应的显示仪表等组成。
如图7-3所示。
图7-3 线路方向偏差检测装置示意图A、B、C、D、—检测小车；H1、H2、H3—矢距传感器；1—检测弦线；2—检查弦线；3—弦线张紧气缸。
捣固车在运行时，各小车都锁定在车体上，到达作业地点后，依靠小车轮的踏面及轮缘与钢轨踏面与轨头内侧面的接触，正确地测出钢轨的实际位置。
后张紧小车也称为A点检测小车，布置在捣固车材料车的尾部；测量小车也称B点检测小车，设于后转向架的后部；拨道检测小车也称为C点检测小车，设于捣固装置与起拨道装置的中间，拨道小车将随着轨道的移动而横移；前张紧小车也称为D点检测小车，位于捣固车的前部。
由张紧气缸张紧的弦线是线路方向偏差检测系统的基准线，从B、C检测小车的矢距传感器拨叉中间穿过，当四台检测小车所接触的钢轨的方向是一条直线时，检测弦线没有对矢距感器产生压力，矢距传感器没有偏差信号输出；当B点或C点处线路方向出现偏差时，就会在相应的矢距传感器上输出相应的偏差信号，并同时在前后司机室的拨道表中反映出来，使操作人员了解线路方向偏差的大小和方向。
08-32采用三点式检测或四点式检测工作方式。
（二）线路纵向高低检测装置图7-4 线路纵向高低检测装置示意图1—钢弦线；2—高低传感器；3—导套；4—张紧气缸；5—标尺；6—升降电机；F、M、R—前、中后检测杆；B、C、D—检测小车；P r、P m、P f—电子摆纵向高低检测装置是由安装在B、C、D三台检测小车上的检测杆、两根弦线及两台高低传感器组成。
如图7-4所示。
前、后检测杆的的下端分别与D、B检测小车的两侧托板相接触，顶端两侧张紧一根检测弦线。
弦线由前检测杆的随动机构固定及后检测杆由张紧气缸张紧，并穿过位于升降升降导杆上的高低传感器触杆上。
张紧的钢丝弦是B、D检测小车车轮之间轨面纵向高低的基准线，当拨道小车接触的C点轨道相对于弦线有高或低的变化时，高低传感器的触杆在弦线的拉动下发生转动，则轨道C点位置相对于轨面纵向基准线的高低偏差就以电信号的形式输出，并能在司机室中体现。
由于线路纵向高低在两股钢轨上完全不同，所以每股钢轨上各有一套纵向高低偏差检测装置。
（三）线路横向水平检测线路横向水平检测主要由三个水平传感器组成，分别安装在B、C、D三台检测小车架的中央。
水平传感器又叫电子摆。
当两侧钢轨在同一水平面时，电子摆保持水平，无电信号输出；当两侧钢轨有高度差时，电子摆相对于水平转过一个角度，输出相应的电信号，通过转换就能检测出两侧钢轨间的高度差。
安装在D测量小车上的电子摆用来检测起道前线路两股的实际横向水平差值，同时输入到起道抄平电路中，作为控制起道量的依据。
安装在C测量小车上的电子摆用来检测起道过程中的轨道水平变化，操作者可以了解起道抄平作业状况。
安装在B测量小车的电子摆用来检测起道作业后的线路横向水平值，并向记录仪提供信号。
（四）激光矫直装置线路方向偏差的基准是张紧于A、D检测小车中间的弦线，在直线区段精度不够，所以附加激光矫直装置。