車輪車床防護(hù)裝置設(shè)計

范國璐

（中國鐵路鄭州局集團(tuán)有限公司，河南鄭州 450000）

0 引言

2019 年1 月15 日，中國鐵路某集團(tuán)公司車輛段一名輪軸車工，在車間進(jìn)行輪對鏇修作業(yè)過程中，擅自離開操作位置進(jìn)行其他作業(yè)，在移動過程中不慎摔倒，身體卷入正在運(yùn)行的車輪車床導(dǎo)致死亡。

這起事故暴露出車輪車床存在的安全隱患，也給公司敲響了警鐘。中國鐵路鄭州局車輛段共有20 臺CK8011B 型數(shù)控車輪車床，用于輪對的鏇修作業(yè)，擔(dān)負(fù)著該局輪對生產(chǎn)任務(wù)，作業(yè)量大，生產(chǎn)任務(wù)繁重。為保證職工人身安全和作業(yè)秩序，單位認(rèn)真吸取事故教訓(xùn)，積極組織人員進(jìn)行調(diào)研分析，改造防護(hù)裝置。

1 改造方案

根據(jù)國家《金屬切削機(jī)床安全防護(hù)通用技術(shù)條件》（GB 15760—2004）的相關(guān)規(guī)定，有可能纏繞、吸人或卷人等危險的運(yùn)動部件和傳動裝置應(yīng)予以封閉或設(shè)置安全護(hù)裝置[1]。車輪車床的卡盤和輪對在運(yùn)轉(zhuǎn)時為危險狀態(tài)，且機(jī)床安裝在地坑中，其排屑坑從地面算起深為3200 mm，更是安全生產(chǎn)的隱患。同時，該機(jī)床刀架運(yùn)動極限位置與床頭箱之間的空隙，對操作者也存在較大安全隱患。從安全生產(chǎn)、操作者人身安全角度考慮，針對該機(jī)床所有安全隱患作出4 種防護(hù)方案。

（1）方案1。兩刀架中間增加防護(hù)欄桿，刀架與床頭尾座之間的空檔采用防護(hù)板或防護(hù)扶手（二選一）的型式，如圖1所示。

（2）方案2。在方案1 的基礎(chǔ)上，將整個機(jī)床的前半部通過雙開自動移動門全部封閉，工件及工人出入該區(qū)域時，通過按鈕站控制移動門的開合。移動門與機(jī)床主軸為互鎖關(guān)系。當(dāng)移動門處于打開狀態(tài)時，機(jī)床主軸只能點(diǎn)車，如圖2所示。

圖1 方案1

圖2 方案2

（3）方案3。在方案1 的基礎(chǔ)上，增加卡盤和卡爪的防護(hù)罩。防護(hù)罩采用氣缸驅(qū)動，固定行程，到位發(fā)信，自動控制，其防護(hù)范圍可以達(dá)到輪轂內(nèi)側(cè)面及刀架上方，如圖3 所示。

（4）方案4。結(jié)合前面3 種方案的型式，充分防護(hù)該機(jī)床所有空檔的位置，如圖4 所示。

圖3 方案3

圖4 方案4 圖示

2 方案對比

方案1 提供了最基礎(chǔ)的改造設(shè)計，方案2 和方案3 在方案1 的基礎(chǔ)上加裝防護(hù)罩，分別對車床的整個前半部分和卡盤、卡爪進(jìn)行防護(hù)。方案4 結(jié)合以上3 種方案，將所有部分都考慮在內(nèi)，進(jìn)行全方位防護(hù)。然而，安全防護(hù)裝置機(jī)構(gòu)并非越復(fù)雜越好。機(jī)構(gòu)越復(fù)雜，勢必會影響生產(chǎn)效率，而且會對日后檢修、維護(hù)造成影響。這需要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行全面考慮，在生產(chǎn)效率和人身安全之間達(dá)到平衡。如，在安全環(huán)境惡劣，要求較高的場所，采用級別更高的防護(hù)設(shè)計；而安全環(huán)境較好，生產(chǎn)任務(wù)繁忙的場所，可適當(dāng)降低防護(hù)級別。

3 結(jié)語

上述方案中，移動門和卡盤防護(hù)罩均采用氣缸驅(qū)動，電氣互鎖，以保證安全為前提?？刂瓢粹o方便可靠，外形整潔。設(shè)備安全改造是一個系統(tǒng)工程，要嚴(yán)格按照國家標(biāo)準(zhǔn)和鐵路行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，綜合考慮設(shè)備安全要求，優(yōu)化生產(chǎn)工藝布置，保證作業(yè)平臺、物料輸送通道、走行通道布局合理、間距達(dá)標(biāo)。