HXD2型兩節(jié)固定重聯(lián)機車折角塞門防關(guān)裝置的設(shè)計

康博強 周國臣 魏義杰

摘要：列車曲線運行時，折角塞門往往因外力作用而非正常關(guān)閉，造成行車事故，給鐵路運輸帶來極大的安全隱患。針對折角塞門的構(gòu)造特點，設(shè)計了折角塞門防關(guān)裝置，該裝置通過防關(guān)頂桿固定折角塞門固有位置，杜絕折角塞門非人為關(guān)閉的情況。

關(guān)鍵詞：折角塞門;曲線;誤關(guān);防關(guān)頂桿

0 引言

折角塞門作為制動系統(tǒng)的重要組成部分，構(gòu)造靈活簡單，相當于每節(jié)車的風(fēng)路“總開關(guān)”，用于貫通和關(guān)閉列車管的風(fēng)路。但在列車運行中，如某節(jié)車的折角塞門關(guān)閉，將導(dǎo)致列車制動力減弱，甚至制動失效的情況，容易引發(fā)行車事故。因此，折角塞門的非正常關(guān)閉直接影響著鐵路運輸?shù)陌踩?。本文通過對HXD2型兩節(jié)固定重聯(lián)機車折角塞門的結(jié)構(gòu)及工作原理的分析，結(jié)合折角塞門在開通狀態(tài)下不能自鎖的特點，設(shè)計了折角塞門防關(guān)裝置，進一步提升了折角塞門的可靠性。

1 折角塞門開關(guān)原理

折角塞門是制動氣路中的控制閥，由手把、閥體、塞芯、彈簧等主要部件組成。通過手把位置的轉(zhuǎn)換實現(xiàn)氣路的切斷與開通。手把與列車管平行時，列車管氣路開通，將手把提起并旋轉(zhuǎn)90°后，氣路被切斷，如圖1所示。

2 防關(guān)裝置的設(shè)計

2.1存在問題和現(xiàn)狀

HXD2型兩節(jié)固定重聯(lián)機車運行在半徑較小的曲線或側(cè)線通過道岔時，兩節(jié)固定重聯(lián)機車之間的連接大線因車鉤狀態(tài)的變化而發(fā)生位置變化，會摩擦、擠壓兩節(jié)機車之間的折角塞門手把，從而使列車管折角塞門手把位置發(fā)生移動，導(dǎo)致折角塞門半關(guān)或全關(guān)。

目前HXD2型機車采用鐵絲綁扎折角塞門閥體與手把的方法，防止折角塞門非正常關(guān)閉，如圖2所示。由于長時間的風(fēng)吹雨淋及折角塞門與鐵絲間的摩擦，鐵絲的強度和剛度受到影響，當鐵絲達到疲勞極限時，就會發(fā)生自然松脫或者斷裂。因此，采用鐵絲綁扎的方法只能臨時應(yīng)急，不能從根本上解決問題。

2.2防關(guān)裝置三維建模

結(jié)合列車管及折角塞門的結(jié)構(gòu)，用三維仿真軟件建造了折角塞門防關(guān)裝置的三維模型，其裝配體模型如圖3所示。

防關(guān)裝置安裝于折角塞門手把下方，由防關(guān)頂桿座卡箍、防關(guān)頂桿座、防關(guān)頂桿、防關(guān)頂絲等部件構(gòu)成。

2.3防關(guān)裝置工作原理

折角塞門由開放到關(guān)閉狀態(tài)時，隨著塞門手把的抬起，手把根部會隨著手把的抬升而向下旋轉(zhuǎn)。利用折角塞門關(guān)閉時手把的這種變化，設(shè)計了折角塞門防關(guān)裝置。

該裝置采用螺旋千斤頂原理。在工作狀態(tài)下，升起的防關(guān)頂桿從塞門手把根部的底面將手把牢牢固定，手把無法抬起，始終保持在固有開發(fā)位置，破壞了折角塞門非正常關(guān)閉的第一步，從根源上杜絕了折角塞門誤關(guān)的發(fā)生。

3結(jié)論

三維建模的設(shè)計理念奔著切合生產(chǎn)需要的思路，配合列車管的結(jié)構(gòu)，簡化模型設(shè)計，便于加工生產(chǎn)，用簡單的設(shè)計解決現(xiàn)場實地復(fù)雜的難題。

該裝置結(jié)構(gòu)簡易，便于推廣，能有效應(yīng)用在生產(chǎn)實際的現(xiàn)場。該裝置不僅用于HXD2型兩節(jié)固定重聯(lián)機車中，還可用于其他機車與車輛、車輛與車輛間，具有很強地實用性和普遍性。

參考文獻

[1]常志強.列車折角塞門狀態(tài)判定防控裝置研究[D].西南交通大學(xué)，2011.

[2]梁彥兵.列車管貫通判斷控制裝置的研制[D].西南交通大學(xué)，2013.

[3]王乾.列車管折角塞門誤關(guān)檢測技術(shù)探討[J].2007年第3期.

[4]崔德志. 智能化列車管貫通狀態(tài)檢測儀的設(shè)計與實現(xiàn)[J]. 住宅與房地 產(chǎn)，2004，11.

[5]池海.機車制動機系統(tǒng)流量計研究[J].201（033）006.