新型快速換輪裝置及改進建議

姚庚夫 常洪青

（武漢鐵路局襄陽機務(wù)段 湖北襄陽）

襄陽機務(wù)段電力庫的快速換輪裝置是由唐山百川智能機器有限公司生產(chǎn)，于2011年12月在武漢鐵路局首次投入使用。經(jīng)過一年多的使用后，該設(shè)備總體狀況良好，相比原有的換輪設(shè)備——電動落輪機具有設(shè)計新穎、運行更加平穩(wěn)、可靠的優(yōu)點，但存在一些小問題。

一、功能

該快速換輪裝置是對和諧大功率電力機車特有的轉(zhuǎn)向架結(jié)構(gòu)推出的輪對電機更換設(shè)備，可在同一工位完成牽引桿和輪對電機的拆裝，并實現(xiàn)了設(shè)備的活動軌橋與庫內(nèi)鋼軌、輪對電機橫移車（走行機構(gòu)）與檢修地溝、基坑蓋板與柱狀地面的自動連接和分離等，減輕了檢修人員的工作強度、提高了工作效率。

二、結(jié)構(gòu)特點

設(shè)備全部采用液壓方式完成輪對電機更換過程的各個操作，主要由液壓站、活動軌橋、輪對電機橫移車（走行機構(gòu)）、輪對電機升降裝置、基坑蓋板、蓋板升降裝置、各種穿拔銷機構(gòu)、各種限位開關(guān)、電氣控制系統(tǒng)等組成。

設(shè)備不工作時，其上的各組成部分全部處于初始狀態(tài)，活動軌橋、橫移車（走形機構(gòu)）、蓋板通過各自的穿銷機構(gòu)與庫內(nèi)鋼軌、檢修地溝、柱狀地面連接，保持平滑貫通，足夠的承載能力完全保證機車、檢修人員及其他設(shè)備、5 t叉車安全通過。新快速換輪裝置的主機結(jié)構(gòu)圖見圖1。

圖1 快速換輪裝置總圖

三、主要技術(shù)參數(shù)

電源AC 380 V 50 Hz 6 kV·A，額定起重能力40 t，升降速度300 mm/min，升降行程1100 mm，額定橫移能力10 t，橫移速度10 m/min，活動軌橋負(fù)荷能力20 t機車平穩(wěn)通過，橫移車貫通能力10 t負(fù)載平穩(wěn)通過，基坑蓋板負(fù)荷能力，自重平穩(wěn)升降、5 t負(fù)載叉車通過，設(shè)備自重15 t，控制方式，固定位置、按鈕集中點動自動控制。

四、存在的安全、質(zhì)量問題及解決建議

1.走行機構(gòu)的穿銷限位有時不可靠

使用過程中，發(fā)生過走行機構(gòu)穿銷在極限位置不能與限位撞桿接觸的情況，從而導(dǎo)致誤導(dǎo)操作者，穿銷未收回時走行機構(gòu)有升降動作，穿銷受到巨大的上下剪切力，將穿銷油缸支座固定螺栓拉斷。經(jīng)過廠家將限位水平向撞桿平移5 mm后，走行機構(gòu)穿銷限位恢復(fù)到更可靠的狀態(tài)。走行機構(gòu)穿銷總成及限位見圖2。

圖2 走行機構(gòu)穿銷系統(tǒng)總成

2.穿銷不便于使用人觀察

設(shè)備安裝后，活動平臺、走行機構(gòu)的穿銷蓋板與地面（墻壁）間隙很小，非常美觀，但是不利于使用人觀察4個穿銷的狀態(tài)。因此，建議將蓋板設(shè)計一個穿銷梯形觀察孔，以避免穿銷未收回時發(fā)生機械破壞。

3.活動平臺為單限位

活動平臺有4個安全支撐，但只設(shè)計為一個限位，如果這限位失效，將可能導(dǎo)致活動平臺油缸憋壓或者機械破壞，從而可能導(dǎo)致一些液壓密封件或機械連接的破壞而停機。建議將此單限位改為雙限位或者四限位，從而大大增加安全系數(shù)。

4.導(dǎo)向輪及支座過于薄弱

良好的活動平臺導(dǎo)向輪是活動平臺上下正常移動的前提。由于活動平臺的負(fù)載較大，約為10 t，當(dāng)活動平臺有輕微的水平晃動時，導(dǎo)向輪的輪緣受到巨大的水平?jīng)_擊剪切力，導(dǎo)致輪緣支座變形彎曲、輪緣被剪切剝離。為此，建議將輪緣厚度由6 mm增加到12 mm，并增加長180 mm、直徑40 mm的圓鋼輔助支撐，將垂直導(dǎo)軌牢牢卡住，如圖3所示。

5.葉片泵易磨損

新快速換輪裝置的液壓泵使用的是YB1-E10高壓葉片泵，目前，國內(nèi)生產(chǎn)制造同類型號泵的技術(shù)不是太成熟，一般使用壽命為3000 h，低于設(shè)計使用壽命10 000 h。在葉片或內(nèi)缸表面發(fā)生磨損時，葉片泵不能保壓，從而導(dǎo)致該設(shè)備的工作平臺不能起升而故障停機。因此，建議選用其他型號的、質(zhì)量更加可靠的液壓泵。

圖3 導(dǎo)向輪

6.地坑上下扶梯存在安全隱患

從圖1可以看到，快速換輪裝置的地溝深度為4.35 m，上下扶梯垂直地面，扶梯和蓋板占用空間小，比較美觀。但扶梯長，垂直地面，給設(shè)備檢查與維修人上下落輪坑帶來了安全隱患。建議在落輪坑設(shè)計時，將上下扶梯改為與地面有60°左右夾角的傾斜樓梯，則更有利于巡檢和維修人的人身安全。而在現(xiàn)實中，在地面約70 cm以下安裝了安全蓋板，類似于雙梁橋式起重機的天窗，保證下地坑檢查維修人的安全。

五、結(jié)束語

快速換輪裝置（電動落輪機）是各機務(wù)段機車小輔修的重要起重運輸設(shè)備，起重升降平穩(wěn)，速度較快，噪聲小，電氣控制和聯(lián)鎖比較可靠，是機務(wù)段的機車小修和供車的重要保障。設(shè)備的設(shè)計要充分考慮使用的效率和可靠性、維修的便捷和安全、部件的質(zhì)量，真正做到設(shè)計精益求精，設(shè)備趨于完美無缺。