防止礦區(qū)K18AK/BK車輛運行中底門開啟的幾點措施

摘 要:對目前國內鐵路運輸中的漏斗車簡單介紹，結合K18AK/BK車輛底門兩級頂鎖機構原理對淮南礦區(qū)車輛段修中出現(xiàn)的問題進行分析，找出造成底門關閉后上曲拐不能越過死點位置而影響行車安全的原因，并提出防范措施。

關鍵詞:漏斗車 兩級頂鎖 上曲拐 措施

中圖分類號:TB47 文獻標識碼:A 文章編號:1674-098X(2011)03(c)-0063-01

漏斗車是一種端墻向內側傾斜，車體下部裝有漏斗的鐵路貨車。漏斗車卸車便捷，適合裝運礦石、水泥、煤炭等散粒貨物，在鐵路運輸中具有重要意義。目前國內運輸煤炭的漏斗車有K18F、K18DG、K18DA、K18AT、K18AK、K18BK、KM70等幾種車型，漏斗車一般具有手動、風動兩種卸車方式(部分車型可采用翻車機卸車)，底門靠一套能自鎖的機械傳動裝置(大刀片式杠桿機構或頂鎖機構)進行開閉，借助壓縮空氣或手動操作可使煤炭自動卸出，貨物由上面裝入，卸貨時用人力或風力開啟漏斗底門，貨物靠自身重力自動卸出。1999年，針對國內原有煤炭漏斗車在日常應用中存在的問題，為充分滿足用戶要求，太原機車車輛廠設計了K18DA型煤炭漏斗車;2002年，為適應車輛提速要求，太原廠在K18DA型煤炭漏斗車的基礎上設計了K18AT型煤炭漏斗車;2003年，太原廠在K18AT型煤炭漏斗車的基礎上又設計了K18AK型煤炭漏斗車;K18BK車輛是為了翻車機卸車等需求在K18AK基礎上設計制造而成。

礦區(qū)K18AK/BK車輛底門開閉裝置采用兩級傳動、頂鎖機構，風動、手動兩用，采用頂鎖式開閉機構開關4個底門，具有兩級鎖閉裝置，可確保車輛在行走時底門閉鎖的絕對可靠。鎖體承受底門銷作用力的圓弧面是以鎖體轉動中心為圓心的圓弧。作用于鎖體上的底門壓力通過鎖體的轉動中心，因此底門銷壓在圓弧面的任意點上，鎖體與底門銷均呈平衡狀態(tài)，鎖體不會因底門銷作用力的增大或減小而轉動，此外，為防止鎖體在空車運行時振動自開，在兩級傳動的上、下部傳動軸之間。設計了一個大刀式偏心連桿，該連桿只有在轉過死點時才可以開啟，將下部傳動軸鎖定在制定的轉動位置，從而使鎖體被鎖在指定位置。

2007年淮南礦業(yè)集團為淮滬田集電廠和淮浙鳳臺電廠購置K18AK/BK車輛近200輛，對淮南礦區(qū)漏斗車三次段修跟蹤調查顯示:淮礦近兩百輛漏斗車常常出現(xiàn)底門八個鎖體已落鎖，然大刀片偏心連桿卻未轉過死點(通常我們又將這種故障稱為上曲拐未轉過極限位置或上曲拐落鎖不到位)，可能造成重車運行中車輛底門自動開啟，嚴重影響行車安全。

1 原因分析

上曲拐、偏心連桿、下曲拐等部件組成的四連桿機構可實現(xiàn)K18AK/BK車輛底門系統(tǒng)的一級鎖閉，當偏心連桿越過死點時，只有上曲拐作為原動件旋轉時方可帶動偏心連桿運動，防止貨物裝載時的重量引起四連桿的逆向運動。一般來講，大刀片偏心連桿未轉過死點的原因可能是偏心連桿長度不合適所致，可通過調整偏心連桿的長度使底門落鎖到位，然淮南礦業(yè)集團所屬自備車輛為2007年新購車輛，使用時間尚短，偏心連桿未越過死點的根本原因并非長度不合適。經(jīng)對偏心連桿未轉過死點車輛檢查分析，引起上曲拐落鎖不到位的原因主要有以下三點。

1.1 傳動軸底座螺母松動

礦區(qū)自備車輛在礦區(qū)自備線運行，具有運行速度低，單次運行里程短，貨物裝卸頻繁之特點。為提高卸車效率，淮礦自備車輛采用風動卸車方式卸車作業(yè)，風動卸車作業(yè)時雙向風缸兩側壓差最高可達150KPA，關門時雙向風缸兩側壓差最高可達260KPA，這種較大的壓差使得雙向風缸鞲鞴帶動齒條對上傳動軸產(chǎn)生較大的沖擊力，加之礦區(qū)自備車輛貨物裝卸頻繁，極易造成上傳動軸底座螺栓松動、變形。在對淮南礦業(yè)集團兩電廠自備車輛的首次段修中發(fā)現(xiàn):上傳動軸底座螺栓松動率高達95%，底座螺栓受沖擊變形而更換近50%。

1.2 風動系統(tǒng)管系漏泄

采用風動卸車作業(yè)的漏斗車輛一般在裝卸作業(yè)后需要關閉底門風動系統(tǒng)各塞門，并將卸車操縱閥手把置于手動位，以確保車輛在運行中不會因為閥類故障和管系泄露故障而導致雙向風缸形成壓差自動開啟底門。然在實際運用中，由于卸車作業(yè)人員業(yè)務素質和安全防范意識淡薄，在底門卸車作業(yè)完畢后，未將風動系統(tǒng)截斷塞門全部關閉，將操縱閥手把未置于手動位，當操縱閥或風動管系出現(xiàn)微量漏泄時，可能造成雙向風缸兩側產(chǎn)生空氣壓差，導致鞲鞴帶動齒條向外推出，最終可使大刀片偏心連桿機構偏離“死點”位置，使車輛失去兩級鎖閉作用，當重車裝煤后，因為風動支管管系漏泄等原因可導致底門自動開啟，排空重車。

1.3 齒條與連接螺桿發(fā)生相對位移

齒條與雙向風缸連接螺桿靠螺紋連接形式連接，部分車輛在出廠時固定齒條與連接螺桿相對位置的開口銷未完全卡入齒條固定槽，致使在車輛運行中螺桿與齒條發(fā)生相對旋轉，引起齒條與連接螺桿出現(xiàn)縱向的相對位移，當這種位移量達到一定值時，使用風動系統(tǒng)關閉底門時，雙向風缸鞲鞴已完全縮回，然齒條帶動齒輪旋轉的位移量不足，造成大刀片偏心連桿無法越過死點，底門實際處于未完全關閉狀態(tài)。

2 防范措施

2.1 更換防松螺栓螺母

淮礦自備車輛上傳動軸底座螺栓型號為M20×75，強度等級為4.8級，為確保安全，建議將靠近大刀片偏心連桿的上傳動軸底座螺母點焊固，建議將靠近齒輪齒條一側的上傳動軸底座螺栓螺母更換為強度8.8級的防松螺栓螺母。

2.2 風動系統(tǒng)加設漏風溝

建議在操縱閥至雙向風缸開門充風側加設漏風溝，由于開門時需要的風壓較低，故加設一定截面積的漏風溝不會對風動卸車作業(yè)造成負面效應，加設漏風溝后，不但可以降低關門時對風壓的需求，提高雙向風缸排風側的排風速度，防止因卸車作業(yè)后風源不足而關門不到位，同時在車輛運行中還可以防止因風動支管管系或閥類出現(xiàn)微量漏泄而導致雙向風缸兩側產(chǎn)生空氣壓差自動開啟底門。

2.3 定期檢查底門落鎖情況

漏斗車需要每三個月對底門落鎖情況進行檢查，對落鎖不到位車輛的頂桿或偏心連桿長度調整，確保行車安全。車輛維護保養(yǎng)人員在對底門落鎖情況確認的同時須檢查連接螺桿與齒條的相對位置，對出現(xiàn)相對位移的螺桿進行調整，預防因風動關門時齒條行程不足導致偏心連桿未轉至死點位置而引起底門開啟。

參考文獻

[1]中華人民共和國鐵道部.鐵路貨車段修規(guī)程[M].北京:中國鐵道出版社，2002.

[2]李世英，K18BK車輛底開門系統(tǒng)常見故障分析及建議[J].科技資訊，2010，32:95.

[3]劉俊雷.K18BK型礦石漏斗車設計[J].2005.