新型高速動(dòng)車(chē)組平頂板檢查門(mén)用安全掛鉤

孟維華,王艷紅

摘 要：闡述一種新型高速動(dòng)車(chē)組平頂板檢查門(mén)用安全掛鉤，旨在解決檢修人員盲操頂板檢查門(mén)安全裝置不便而增加時(shí)間和人工成本的問(wèn)題;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，解決空間緊張但又必須有檢修需求而增加檢查門(mén)的設(shè)計(jì)難題。

關(guān)鍵詞：高速動(dòng)車(chē)組;新型平頂板檢查門(mén)安全掛鉤;操作便捷;結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單

1 技術(shù)背景

現(xiàn)有廣泛投入使用的軌道車(chē)輛，尤其是高速動(dòng)車(chē)組，已成為人們?nèi)粘３鲂械谋憬萁煌üぞ?。目前高速?dòng)車(chē)組平頂板檢查門(mén)上使用的安全裝置大多為簡(jiǎn)單的安全繩裝置——中間為尼龍繩，兩頭為彈簧扣，拆卸不便且操作需大空間，適用空間有限。

所謂”平頂”，特指動(dòng)車(chē)組內(nèi)部?jī)啥说钠街表敳糠郑唧w包括通過(guò)臺(tái)平頂、小間平頂（乘務(wù)員室平頂、廁所平頂、洗臉室平頂?shù)取⒉糠周?chē)種還有茶爐室平頂、工具室平頂）、兩端走道平頂、臥車(chē)還包括客室的大走廊平頂。平頂是高速動(dòng)車(chē)組內(nèi)裝的重要組成部分[1]。高速動(dòng)車(chē)組電氣設(shè)備大多分布在通過(guò)臺(tái)區(qū)域，因此，通過(guò)臺(tái)區(qū)域有大量的檢修需求。平頂板上方集成有內(nèi)部照明、揚(yáng)聲器、空調(diào)出風(fēng)口等設(shè)備，部分平頂板上方還設(shè)有水箱、管路、風(fēng)道、通風(fēng)口等，需要定時(shí)檢修。這就要求動(dòng)車(chē)組平頂板既能保證在車(chē)輛高速運(yùn)行中固定牢固，無(wú)脫落風(fēng)險(xiǎn)，又能夠在必要時(shí)打開(kāi)以供檢修，鑒于此，平頂板需設(shè)計(jì)檢查門(mén)。但隨著車(chē)輛高速運(yùn)行震動(dòng)，平頂板易出現(xiàn)鎖舌旋轉(zhuǎn)、關(guān)閉不嚴(yán)等情況，存在松脫風(fēng)險(xiǎn)，危害旅客人身安全、因此，檢查門(mén)必須增加安全裝置[2-3]。安全裝置需滿足如下要求：

（1）發(fā)生意外時(shí)，在安全裝置的保護(hù)下，檢查門(mén)下落后距地板面高度高于人體高度;

（2）為了便于檢修，檢查門(mén)需打開(kāi)90°，此時(shí)安全裝置需要脫離承載支架。

目前，高速動(dòng)車(chē)組平頂板檢查門(mén)普遍采用安全繩作為安全裝置，存在如下問(wèn)題：

（1）檢修時(shí)，檢修人員操作安全繩時(shí)屬于盲操，安全繩的這種結(jié)構(gòu)盲操不便，增加時(shí)間成本和人工成本;

（2）操作安全繩需要空間較大，空間緊張但又必須有檢修需求的位置無(wú)法滿足，給設(shè)計(jì)帶來(lái)不便。

有鑒于此，特提出如下新型安全掛鉤。

2 技術(shù)方案

如圖1所示，新型安全掛鉤組件包含如下部件：安裝支座、鉤板、限位止擋、鉸鏈軸、鉤板彈簧和鉸鏈彈簧。結(jié)構(gòu)如下：安裝支座為安全掛鉤組件的安裝部，通過(guò)螺栓連接將安全掛鉤組件安裝在頂板檢查門(mén)上;鉤板為安全掛鉤組件的工作部，頂板檢查門(mén)失效時(shí)通過(guò)鉤板與承載支架接觸承載，避免頂板檢查門(mén)下墜傷人;安裝支座上設(shè)置第一鉸鏈孔、第二鉸鏈孔和安裝卡槽，鉤板設(shè)置第三鉸鏈孔，第一鉸鏈孔一端為盲孔;鉸鏈軸依次穿過(guò)第二鉸鏈孔、第三鉸鏈孔右孔，鉤板彈簧，第三鉸鏈孔左孔，鉸鏈彈簧和第一鉸鏈孔將安裝支座與鉤板鏈接形成鉸接結(jié)構(gòu);限位止擋一端設(shè)置螺紋，鉸鏈軸設(shè)置螺紋安裝孔，限位止擋與鉸鏈軸螺紋連接構(gòu)成自限位鉸鏈。自限位鉸鏈在安裝卡槽、鉸鏈彈簧、限位止擋和鉤板彈簧的配合作用下，可使安全掛鉤形成兩種工作狀態(tài)：保護(hù)工作狀態(tài)和檢修工作狀態(tài)，如圖2和圖3所示。

3 工作原理

該新型安全掛鉤組件的具體工作原理如下所述：

（1）安全掛鉤組件通過(guò)安裝支座與螺栓固定在檢查門(mén)上。正常情況下，檢查門(mén)在門(mén)鎖作用下處于關(guān)閉狀態(tài)，安全掛鉤組件處于保護(hù)工作位置，此時(shí)鉤板與承載支架分離，通過(guò)橡膠墊與所述承載支架柔性接觸，如圖4所示。

（2）檢查門(mén)鎖失效時(shí)，檢查門(mén)開(kāi)啟，鉤板鉤住承載支架承載，避免危險(xiǎn)發(fā)生，需要設(shè)備維修時(shí)，打開(kāi)檢查門(mén)，維護(hù)人員只需在鉤板上輕按，即可實(shí)現(xiàn)安全掛鉤與承載支架的脫離，如圖5所示。

（3）完全打開(kāi)檢查門(mén)處于自由垂落狀態(tài)，檢查門(mén)豎直向下，若安全掛鉤組件處于保護(hù)位置會(huì)形成突出銳物，易對(duì)維護(hù)人員造成傷害，通過(guò)操作自限位鉸鏈，使安全掛鉤處于檢修狀態(tài)位置，鉤板自由垂落，避免危險(xiǎn)發(fā)生，如圖6所示。

（4）檢查門(mén)復(fù)位時(shí)，操作自限位鉸鏈，使安全掛鉤組件重新處于保護(hù)狀態(tài)位置，安全掛鉤隨檢查門(mén)運(yùn)動(dòng)至與承載支架接觸，鉤板的圓弧外形使安全掛鉤順利進(jìn)入承載支架內(nèi)，在鉤板彈簧的外力作用下，安全掛鉤組件自復(fù)位至保護(hù)狀態(tài)位置，如圖7所示。

4 結(jié)論

該新型安全掛鉤組件有如下優(yōu)點(diǎn)：

（1）新型安全掛鉤組件通過(guò)鉤板接觸承載支架，實(shí)現(xiàn)安全掛鉤組件的保護(hù)功能;維護(hù)人員只需輕按鉤板，即可實(shí)現(xiàn)安全掛鉤組件與承載支架的脫離，盲操便捷;操作自限位鉸鏈，可以使安全掛鉤組件在檢修狀態(tài)位置與保護(hù)狀態(tài)位置自由切換，檢修狀態(tài)位置時(shí)避免安全掛鉤組件對(duì)維護(hù)人員的磕碰傷害，保護(hù)狀態(tài)位置時(shí)在鉤板彈簧的輔助下自復(fù)位，使平頂板檢查門(mén)復(fù)位簡(jiǎn)單，降低時(shí)間與人工成本。

（2）結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單易行，可根據(jù)不同環(huán)境調(diào)整結(jié)構(gòu)，操作方便，無(wú)需大空間，滿足空間狹小區(qū)域的檢修設(shè)計(jì)需求，提高設(shè)計(jì)便捷性與靈活性，解決空間緊張但又必須有檢修需求而增加檢查門(mén)的設(shè)計(jì)難題。

參考文獻(xiàn)：

[1]韓文娟，王照杰，董曉鵬.京八線動(dòng)車(chē)組車(chē)內(nèi)平頂板組裝分析及優(yōu)化[J].機(jī)車(chē)車(chē)輛工藝，2015（6）：17.

[2]李占一，李鵬飛.動(dòng)車(chē)組平頂板安全裝置結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)[J].城市軌道交通研究，2019（2）：138-140.

[3]丁立卿，王愛(ài)嬌，賈煥英.關(guān)于CRH 380B型動(dòng)車(chē)組頂板的風(fēng)險(xiǎn)分析[J].現(xiàn)代國(guó)企研究，2016（4）：143.