淺談機車牽引風(fēng)機控制柜

趙鵬　馮樂樂

摘 要：介紹應(yīng)用于機車牽引風(fēng)機控制柜的線纜卷軸的機械原理、特點和關(guān)鍵技術(shù)，對國內(nèi)外鐵道機車車輛控制柜的應(yīng)用進(jìn)行了分析，并闡述了牽引風(fēng)機清掃的發(fā)展趨勢。

關(guān)鍵詞：清掃控制柜；線纜卷軸；發(fā)展

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.19.042

鐵道機車車輛牽引風(fēng)機吹掃控制設(shè)備及其國內(nèi)外吹掃控制技術(shù)的發(fā)展，牽引風(fēng)機是列車的關(guān)鍵性機組，牽引風(fēng)機的檢修也是機車維護(hù)保養(yǎng)的關(guān)鍵，機車牽引風(fēng)機檢修臺次越多，對檢修設(shè)備性能、效率的要求就越高，采用多功能控制柜代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人力收集電纜方式，可以有效提高清掃效率、減輕工人的收集電纜的勞動強度，更好的改善工人的勞動作業(yè)條件。為了適應(yīng)鐵路機車以及城市軌道交通車輛的檢修技術(shù)要求，世界上許多國家都對牽引風(fēng)機的清掃作業(yè)進(jìn)行了研究和探討，牽引風(fēng)機控制柜成為鐵路機車牽引風(fēng)機清掃技術(shù)發(fā)展的趨勢之一。

目前，隨著計算機技術(shù)、機電和自動化控制技術(shù)、現(xiàn)代制造技術(shù)及新材料、新工藝等一系列高新技術(shù)的蓬勃發(fā)展，機車牽引風(fēng)機清掃技術(shù)有了很大的發(fā)展革新。清掃機具線纜的收集方式也發(fā)生了很大變化，可靠性、適用性、安全性都有很多改進(jìn)，都給機車車輛牽引風(fēng)機清掃創(chuàng)造了良好的條件。

1 機車車輛牽引風(fēng)機控制柜的組成及基本原理

機車車輛牽引風(fēng)機控制柜，包括控制機箱本體，機箱本體的內(nèi)部一側(cè)安裝卷揚機，卷揚機的輸出軸穿過機箱本體，卷揚機的輸出軸端部連接線纜輥軸。

1.1 原理

是在機車車輛機箱本體上增設(shè)了由卷揚機帶動的線纜輥軸，線纜輥軸可以在牽引風(fēng)機檢修完畢后將電纜自動卷到線纜輥軸上，電纜收集完成卷揚機自動停止工作。

1.2 作業(yè)效果

省去了人工收集工序，節(jié)約了線纜收集時間，提高了工作效率、同時也減輕了工人的勞動強度。機車車輛牽引風(fēng)機可以在毛刷清掃同時向毛刷吹出強風(fēng)，將灰塵吹出到機箱外，避免被掃下的灰塵又回入到機箱內(nèi)部，造成二次灰塵污染。

2 機車牽引風(fēng)機清掃的現(xiàn)狀

依據(jù)SS4B型電力機車組裝工藝要求，牽引風(fēng)機吊裝完成后，必須對牽引風(fēng)機的風(fēng)道進(jìn)行吹掃，將風(fēng)道里的灰塵和其他雜質(zhì)清理干凈。傳統(tǒng)的給予機車牽引風(fēng)機配備的控制柜，在控制原理上只是簡單的實現(xiàn)控制的正反轉(zhuǎn)。連接機車電源的電纜線應(yīng)配備30M以上的長度，因電纜較長，重量較大，在檢修接線時給現(xiàn)場人員帶來工作難度。檢修完畢后電纜的收集耗費體力、時間，同時存放比較困難。

3 機車牽引風(fēng)機控制柜的實現(xiàn)方式

為了進(jìn)一步實現(xiàn)牽引風(fēng)機控制柜的功能，采用以下技術(shù)方案：控制柜箱本體的一側(cè)安裝金屬網(wǎng)，機箱本體的內(nèi)部安裝步進(jìn)電機、導(dǎo)向桿和控制器，步進(jìn)電機的輸出軸安裝絲桿，絲桿與導(dǎo)向桿均處于豎直狀態(tài)，絲桿上安裝螺母，螺母的一側(cè)安裝彈簧板，彈簧板的一側(cè)安裝固定管，固定管套在導(dǎo)向桿上，螺母的另一側(cè)安裝噴吹清掃裝置，其中噴吹清掃裝置包括固定座，固定座的一側(cè)與螺母連接，固定座的另一側(cè)安裝彈簧和第二連接桿，彈簧的一端與固定座配合，彈簧的另一端連接固定板，固定板的一側(cè)安裝毛刷，毛刷與金屬網(wǎng)配合使用，固定板的另一側(cè)安裝風(fēng)機，固定板上開設(shè)透孔，風(fēng)機的輸出口與透孔連通，第一連接桿的一端與第二連接桿的一端鉸接，固定板的底部安裝灰斗，灰斗的一側(cè)與金屬網(wǎng)配合，金屬網(wǎng)的上下兩側(cè)分別安裝第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)，固定板能通過上下移動與第一行程開關(guān)或第二行程開關(guān)配合，控制器的信號輸入端通過導(dǎo)線與第一行程開關(guān)和第二行程開關(guān)連接，控制器的信號輸出端通過導(dǎo)線與步進(jìn)電機連接。

機箱本體外側(cè)安裝橡膠輥輪，橡膠輥輪的中部安裝轉(zhuǎn)軸，橡膠輥輪能沿轉(zhuǎn)軸轉(zhuǎn)動，橡膠輥輪托住線纜輥軸的底部。機箱本體的底部安裝數(shù)個連接塊，連接塊的中部開有螺紋孔，螺紋孔內(nèi)安裝可調(diào)節(jié)螺桿，可調(diào)節(jié)螺桿的下端安裝墊塊。墊塊的底部安裝防滑墊，保證控制柜本體的穩(wěn)定。

本控制箱的優(yōu)點在于：在機箱本體上增設(shè)了由卷揚機帶動的線纜輥軸，線纜輥軸可以在檢修完畢后將電纜自動卷動到線纜輥軸上，從而省去了人工收集工序，節(jié)約了線纜收集時間，提高了工作效率。本箱體可以控制風(fēng)機在毛刷清掃時向毛刷吹出強風(fēng)，將灰塵吹出到機箱外，避免被掃下的灰塵又回入到機箱內(nèi)部。本箱體還具有結(jié)構(gòu)簡潔緊湊、制造成本低廉和使用簡便的優(yōu)點。

4 牽引風(fēng)機控制柜結(jié)構(gòu)示意圖

4.1 箱體主視圖

4.2 箱體左視圖

4.3 箱體立體示意圖

5 結(jié)論

當(dāng)前在鐵路機車車輛牽引風(fēng)機的清掃作業(yè)中采用了機械、電氣、空氣等技術(shù)來傳遞各種作用力和能量。這些技術(shù)各有所長，尤其是在牽引風(fēng)機的安裝空間受很大限制的車輛上，牽引風(fēng)機控制柜技術(shù)作為理想的選擇脫穎而出。鐵路機車車輛檢修不可或缺的控制柜技術(shù)符合這種發(fā)展趨勢。隨著我國貨車以及城市軌道交通的不斷發(fā)展，各種新型機車牽引風(fēng)機的清掃要求也越來越高，牽引風(fēng)機控制柜技術(shù)必將在此方向發(fā)揮其優(yōu)勢。

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[7]趙鵬，馮樂樂.機車牽引風(fēng)機控制柜.中國.專利號：201721454960.0

[P].2018.4.5.

作者簡介：趙鵬（1983-），男，山西朔州人，本科，助理工程師，研究方向：鐵路貨車車輛。