CDC—16型道岔搗固車搗固單元鎖定的改進

摘 要：文章主要介紹了CDC-16型道岔搗固車搗固單元的電氣鎖定原理，根據(jù)實際使用情況和原理發(fā)現(xiàn)其缺陷，并考慮到操作的方便性、可靠性和穩(wěn)定性對其缺陷進行具體改進。

關(guān)鍵詞：搗固單元；道岔；鎖定；程控

CDC-16型道岔搗固車是鐵路道岔養(yǎng)護施工的專用大型養(yǎng)路機械，該機主要用于道岔區(qū)段的起撥道、抄平及搗固綜合作業(yè)，也可用于區(qū)間線路。該機的主要特點是：搗固裝置為分體式，由四個搗固單元組成，每個搗固單元上裝有可單獨抬起的搗鎬，搗固單元可以橫移和鎖定不搗，以便對道岔進行精細搗固。該機還裝有一套輔助起道裝置，可以同時對道岔進行三線起道，使整個道岔在起道時受力均衡，同時對重型道岔也得到良好的起道。CDC-16型道岔搗固車性能穩(wěn)定，作業(yè)效率高，作業(yè)質(zhì)量好，是我國養(yǎng)護道岔的主要設(shè)備。

一、CDC-16型道岔搗固車搗固單元的鎖定原理

CDC-16型道岔搗固車主要是為維修鐵路道岔而設(shè)計的，由于道岔的復(fù)雜多變性，在作業(yè)時許多地方不能使用搗固裝置下插搗固以免損壞昂貴的道岔。為此，在不能搗固的地方該機可通過搗固單元鎖定按鈕開關(guān)或左右搗固裝置選擇開關(guān)鎖定相應(yīng)的搗固單元使其保持在提升位，同時沒有鎖定的搗固單元可以下插搗固對道岔進行維修。該機的搗固裝置由四個搗固單元組成，四個鎖定按鈕開關(guān)分別各控制一個搗固單元，一個左右搗固裝置選擇開關(guān)可以選擇只使用左邊或右邊的兩個搗固單元。鎖定按鈕開關(guān)和左右搗固裝置選擇開關(guān)主要的作用就是向程控系統(tǒng)提供輸入信號X。搗固單元的上升與下降動作是通過程控系統(tǒng)來控制的，其原理如圖1。CDC-16型道岔搗固車裝有四塊搗固單元升降控制板，每塊搗固單元升降板的引腳12d與程控系統(tǒng)的一輸出信號Q相連。如該輸出信號Q有效則搗固單元升降板輸出下降電流通過液壓系統(tǒng)使搗固單元下插；如該輸出信號Q無效則搗固單元升降板將不產(chǎn)生下降電流，搗固單元將不會下降。CDC-16道岔搗固車每個搗固單元對應(yīng)的程控輸出信號去都有一個邏輯表達式，程控系統(tǒng)根據(jù)程控輸入信號X和子程序信號按邏輯表達式計算出輸出信號Q是否有效。該機四個搗固單元對應(yīng)的表達式如下：

左側(cè)內(nèi)搗固單元下插 Q30=（06+07）*4Cn*D2n*D8n*6Fn*16*43

左側(cè)外搗固單元下插 Q31=（06+07）*4Cn*49n*D8n*6Fn*16*43

右側(cè)內(nèi)搗固單元下插 Q32=（04+05）*4An*DFn*D8n*6Fn*16*43

右側(cè)外搗固單元下插 Q33=（04+05）*4An*4Bn*D8n*6Fn*16*43

上述程控表達式輸入信號說明如下：

由于四個搗固單元的邏輯表達式都是類似的，現(xiàn)以左內(nèi)搗固單元為例，通過分析邏輯表達式說明其鎖定原理。根據(jù)上述左內(nèi)搗固單元表達式Q30=（06+07）*4Cn*D2n*D8n*6Fn*16*43，當按下左內(nèi)搗固單元鎖定按鈕開關(guān)時，程控輸入XD2有效，則輸出Q30無效；同理當左右搗固裝置選擇開關(guān)打在右邊時，程控信號X4C有效，則輸出Q30無效。通過這種方式使左內(nèi)搗固單元不能下插以達到鎖定的目的。在作業(yè)時，左右搗固裝置選擇開關(guān)主要在維修線路是使用，搗固單元按鈕開關(guān)主要在維修道岔時使用。

二、CDC-16型道岔搗固車搗固單元的鎖定缺陷

通過對搗固單元鎖定的原理分析，知道搗固單元的鎖定是由程控系統(tǒng)來實現(xiàn)的。現(xiàn)在通過現(xiàn)場實際使用情況來分析它所存在的缺點。

（一）鎖定指示燈不便于操作人員觀看確認

搗固單元鎖定按鈕開關(guān)，同時帶有鎖定指示燈，安裝在一號操作位和三號操作位座椅的扶手上，由于鎖定指示燈不在操作人員的前方，觀看起來很不方便。在道岔作業(yè)時，搗固單元的鎖定、解鎖操作很頻繁，觀看的不便很容易引起誤操作，即使是有經(jīng)驗的操作手都有可能出現(xiàn)沒有鎖定好應(yīng)該鎖定的搗固單元而下插搗到道岔，造成嚴重后果。

（二）鎖定指示燈有可能指示不準確

搗固單元鎖定按鈕開關(guān)的接線原理圖如圖2。從圖中可以看出，鎖定指示燈和搗固單元鎖定程控輸入X信號是不相關(guān)的。當按下?lián)v固單元鎖定按鈕，鎖定指示燈亮，但并不能代表搗固單元鎖定程控輸入X信號產(chǎn)生。開關(guān)接觸不良、開關(guān)接線焊點虛脫和信號線接觸不良都有可能使搗固單元鎖定程控輸入X信號消失而不能鎖定搗固單元以致下插。因此，搗固鎖定指示燈亮，并不能說明搗固單元程控輸入X信號進入了程控系統(tǒng)，也就不能說明搗固單元鎖定好了，它的指示是不準確的。

（三）程控系統(tǒng)可能會出現(xiàn)紊亂或故障

搗固單元的下插是由程控系統(tǒng)來控制的。由于作業(yè)環(huán)境比較惡劣，粉塵、極端高溫或低溫、潮濕、作業(yè)時間長致電路系統(tǒng)發(fā)熱等問題都會引起程控系統(tǒng)電源板、輸入輸出板、主程控板等程控系統(tǒng)的紊亂或故障。這樣，就有可能出現(xiàn)程控系統(tǒng)輸入信號X滿足鎖定條件，但輸出信號Q卻有效爾使搗固單元下插的情況。因此程控系統(tǒng)也有可能出現(xiàn)異常而影響搗固單元的鎖定。

三、CDC-16型道岔搗固車搗固裝置鎖定的改進及分析

（一）搗固單元的鎖定缺陷改進內(nèi)容

從搗固單元的鎖定缺陷可知，要對其改進主要考慮以下幾方面。

1.改善搗固裝置鎖定指示燈的觀看位置。為了便于1號位和3號位作業(yè)時對搗固裝置鎖定的操作、確認和相互之間提醒，可以把搗固裝置鎖定指示燈安裝在B19箱上。B19箱是安裝起撥道指示表和電子擺指示表的，在操作位的正前方，有良好的視野，便于1、3號操作手觀看、確認。同時4、5號位也可以觀看以提醒1、2號位操作是否有誤。

2.鎖定指示燈與程控鎖定信號相關(guān)聯(lián)。通過鎖定指示燈與程控鎖定信號相關(guān)聯(lián)、連鎖，可以確保搗固裝置鎖定的可靠性。當鎖定指示燈亮時，到相應(yīng)搗固板的程控鎖定信號是無效的，搗固裝置將鎖定不下插以確保道岔的安全。

3.搗固裝置鎖定獨立于程控系統(tǒng)。為了避免由于各種因素引起的對程控系統(tǒng)造成干擾或紊亂以致?lián)v固裝置鎖定不可靠的情況發(fā)生，可以通過增加相應(yīng)的硬件裝置，進行適當?shù)母倪M，確保在程控系統(tǒng)不可靠時不影響搗固裝置鎖定的可靠性。

（二）改進方法及原理分析

1.對鎖定開關(guān)的改進。這部分主要包括四個搗固單元鎖定按鈕開關(guān)和一個搗固裝置左右選擇開關(guān)的改進。其改進的原理圖如圖3。P1、P2、P3和P4是新增加的信號，其分別代表左內(nèi)、左外、右內(nèi)和右外的鎖定信號，連接到新增的繼電器上。

2.對新增繼電器和B19箱鎖定指示燈的改進。這部分主要是在B7箱新增一塊五繼電器板，每組繼電器對應(yīng)一組搗固單元，其中多余的一組可保留備用。同時在B19箱增加八個搗固單元鎖定指示燈。其改進的原理圖如圖4。P30、P31、P32和P33是新增加的信號，分別聯(lián)接到左內(nèi)、左外、右內(nèi)和右外的單元。

搗固板端子12d上以控制對應(yīng)搗固單元的下插與鎖定。四個鎖定指示燈B19h6、B19h7、B19h8和B19h9安裝在箱體面板上以便1、3位觀看。鎖定指示燈B19h10和B19h11安裝在B19箱左側(cè)，B19h12和B19h13安裝在B19箱右側(cè)，以便4、5號位也可以觀看的到，有誤操作時可以馬上提醒1、3號位。

3.改進原理分析?，F(xiàn)依然以左內(nèi)搗固單元為例對改進后其原理進行分析。根據(jù)圖3、圖4，當按下左內(nèi)搗固單元鎖定開關(guān)或左右選擇開關(guān)打在右邊時信號P1接地，則鎖定繼電器線圈得電，觸點1、7接通，則鎖定指示燈B19h6和B19h10亮，指示搗固裝置鎖定。同時觸點5、3斷開，程控輸出信號Q30與左內(nèi)搗固單元控制板引腳12d斷開連接，搗固單元控制板接受不到下插程控信號Q30，因此不論信號Q30的有效與無效左內(nèi)搗固單元都不會下插，以達到搗固單元鎖定的目的。通過這樣的改進，既提高了可靠性又方便觀看，保證了道岔的維修安全。

四、結(jié)語

文章主要論述了CDC-16型道岔搗固車搗固單元的鎖定原理、缺陷和改進方法。通過改進，大大提高了搗固單元鎖定的穩(wěn)定性、安全性、可靠性和使用性，保護了昂貴的搗固車設(shè)備和道岔設(shè)備，減少了經(jīng)濟損失，避免了鐵路事故的發(fā)生。

參考文獻

[1] 韓志青，唐定全.抄平起撥道搗固車[M].中國鐵道出版社，2001.

[2] 傅文智，毛必顯.抄平起撥道搗固車[M].中國鐵道出版社，2010.

作者簡介：朱紹榮，中國鐵建高新裝備股份有限公司。