防止矿区K18车辆运行中底门开启的几点建议

第一篇：防止矿区K18车辆运行中底门开启的几点建议

防止矿区K18AK/BK车辆运行中底门开启的几点措施

李世英

（安徽淮南矿业集团铁路运输有限责任公司，安徽，淮南，232000）

摘要： 对目前国内铁路运输中的漏斗车简单介绍，结合K18AK/BK车辆底门两级顶锁机构原理对淮南矿区车辆段修中出现的问题进行分析，找出造成底门关闭后上曲拐不能越过死点位置而影响行车安全的原因，并提出防范措施。

关键词：漏斗车 两级顶锁 上曲拐 措施

漏斗车是一种端墙向内侧倾斜，车体下部装有漏斗的铁路货车。漏斗车卸车便捷，适合装运矿石、水泥、煤炭等散粒货物，在铁路运输中具有重要意义。目前国内运输煤炭的漏斗车有K18F、K18DG、K18DA、K18AT、K18AK、K18BK、KM70等几种车型，漏斗车一般具有手动、风动两种卸车方式（部分车型可采用翻车机卸车），底门靠一套能自锁的机械传动装置（大刀片式杠杆机构或顶锁机构）进行开闭，借助压缩空气或手动操作可使煤炭自动卸出，货物由上面装入，卸货时用人力或风力开启漏斗底门，货物靠自身重力自动卸出。1999年，针对国内原有煤炭漏斗车在日常应用中存在的问题，为充分满足用户要求，太原机车车辆厂设计了K18DA型煤炭漏斗车；2002年，为适应车辆提速要求，太原厂在K18DA型煤炭漏斗车的基础上设计了K18AT型煤炭漏斗车；2003年，太原厂在K18AT型煤炭漏斗车的基础上又设计了K18AK型煤炭漏斗车；K18BK车辆是为了翻车机卸车等需求在K18AK基础上设计制造而成。

矿区K18AK/BK车辆底门开闭装置采用两级传动、顶锁机构，风动、手动两用，采用顶锁式开闭机构开关4个底门，具有两级锁闭装置，可确保车辆在行走时底门闭锁的绝对可靠。锁体承受底门销作用力的圆弧面是以锁体转动中心为圆心的圆弧。作用于锁体上的底门压力通过锁体的转动中心，因此底门销压在圆弧面的任意点上，锁体与底门销均呈平衡状态，锁体不会因底门销作用力的增大或减小而转动，此外，为防止锁体在空车运行时振动自开，在两级传动的上、下部传动轴之间。设计了一个大刀式偏心连杆，该连杆只有在转过死点时才可以开启，将下部传动轴锁定在制定的转动位置，从而使锁体被锁在指定位置。

2007年淮南矿业集团为淮沪田集电厂和淮浙凤台电厂购置K18AK/BK车辆近200辆，对淮南矿区漏斗车三次段修跟踪调查显示：淮矿近两百辆漏斗车常常出现底门八个锁体已落锁，然大刀片偏心连杆却未转过死点（通常我们又将这种故障称为上曲拐未转过极限位置或上曲拐落锁不到位），可能造成重车运行中车辆底门自动开启，严重影响行车安全。

1、原因分析

上曲拐、偏心连杆、下曲拐等部件组成的四连杆机构可实现K18AK/BK车辆底门系统的一级锁闭，当偏心连杆越过死点时，只有上曲拐作为原动件旋转时方可带动偏心连杆运动，防止货物装载时的重量引起四连杆的逆向运动。一般来讲，大刀片偏心连杆未转过死点的原因可能是偏心连杆长度不合适所致，可通过调整偏心连杆的长度使底门落锁到位，然淮南矿业集团所属自备车辆为2007年新购车辆，使用时间尚短，偏心连杆未越过死点的根本原因并非长度不合适。经对偏心连杆未转过死点车辆检查分析，引起上曲拐落锁不到位的原因主要有以下三点： 1.1传动轴底座螺母松动

矿区自备车辆在矿区自备线运行，具有运行速度低，单次运行里程短，货物装卸频繁之特点。为提高卸车效率，淮矿自备车辆采用风动卸车方式卸车作业，风动卸车作业时双向风缸两侧压差最高可达150KPA,关门时双向风缸两侧压差最高可达260KPA,这种较大的压差使得双向风缸鞲鞴带动齿条对上传动轴产生较大的冲击力，加之矿区自备车辆货物装卸频繁，极易造成上传动轴底座螺栓松动、变形。在对淮南矿业集团两电厂自备车辆的首次段修中发现：上传动轴底座螺栓松动率高达95%，底座螺栓受冲击变形而更换近50%。1.2风动系统管系漏泄

采用风动卸车作业的漏斗车辆一般在装卸作业后需要关闭底门风动系统各塞门，并将卸车操纵阀手把置于手动位，以确保车辆在运行中不会因为阀类故障和管系泄露故障而导致双向风缸形成压差自动开启底门。然在实际运用中，由于卸车作业人员业务素质和安全防范意识淡薄，在底门卸车作业完毕后，未将风动系统截断塞门全部关闭，将操纵阀手把未置于手动位，当操纵阀或风动管系出现微量漏泄时，可能造成双向风缸两侧产生空气压差，导致鞲鞴带动齿条向外推出，最终可使大刀片偏心连杆机构偏离“死点”位置，使车辆失去两级锁闭作用，当重车装煤后，因为风动支管管系漏泄等原因可导致底门自动开启，排空重车。1.3齿条与连接螺杆发生相对位移

齿条与双向风缸连接螺杆靠螺纹连接形式连接，部分车辆在出厂时固定齿条与连接螺杆相对位置的开口销未完全卡入齿条固定槽，致使在车辆运行中螺杆与齿条发生相对旋转，引起齿条与连接螺杆出现纵向的相对位移，当这种位移量达到一定值时，使用风动系统关闭底门时，双向风缸鞲鞴已完全缩回，然齿条带动齿轮旋转的位移量不足，造成大刀片偏心连杆无法越过死点，底门实际处于未完全关闭状态。

2、防范措施

2.1更换防松螺栓螺母

淮矿自备车辆上传动轴底座螺栓型号为M20*75，强度等级为4.8级，为确保安全，建议将靠近大刀片偏心连杆的上传动轴底座螺母点焊固，建议将靠近齿轮齿条一侧的上传动轴底座螺栓螺母更换为强度8.8级的防松螺栓螺母。2.2风动系统加设漏风沟 建议在操纵阀至双向风缸开门充风侧加设漏风沟，由于开门时需要的风压较低，故加设一定截面积的漏风沟不会对风动卸车作业造成负面效应，加设漏风沟后，不但可以降低关门时对风压的需求，提高双向风缸排风侧的排风速度，防止因卸车作业后风源不足而关门不到位，同时在车辆运行中还可以防止因风动支管管系或阀类出现微量漏泄而导致双向风缸两侧产生空气压差自动开启底门。2.3定期检查底门落锁情况

漏斗车需要每三个月对底门落锁情况进行检查，对落锁不到位车辆的顶杆或偏心连杆长度调整，确保行车安全。车辆维护保养人员在对底门落锁情况确认的同时须检查连接螺杆与齿条的相对位置，对出现相对位移的螺杆进行调整，预防因风动关门时齿条行程不足导致偏心连杆未转至死点位置而引起底门开启。

参考文献

【1】 中华人民共和国铁道部.铁路货车段修规程【M】.北京：中国铁道出版社，2002 【2】 李世英，K18BK车辆底开门系统常见故障分析及建议，科技资讯，2010,32：95 【3】 刘俊雷.K18BK型矿石漏斗车设计.2005

作者简介：李世英（1983-），男，汉族，安徽淮南人，2006年毕业于兰州交通大学，工学学士，淮南矿业集团铁路运输有限责任公司车辆段技术员，助理工程师 家庭住址：安徽省淮南市田家庵区南岭新村21号楼4单元12室 邮编：232000 联系电话：***