淺談固定式架車機(jī)的安全應(yīng)用

摘要：近年來(lái)，我國(guó)的城市軌道交通快速發(fā)展，新線地鐵的建設(shè)不斷進(jìn)行。在地鐵建設(shè)中，車輛段必不可少，車輛段中的車輛檢修設(shè)備也不可或缺，而固定式架車機(jī)就是車輛段檢修設(shè)備中重要的一種。固定式架車機(jī)，主要用于將地鐵車輛進(jìn)行舉升，從而使車輛維修人員完成車下檢查、車輛加墊、更換轉(zhuǎn)向架等作業(yè)。在固定式架車機(jī)將車輛進(jìn)行舉升和降落時(shí)保證車輛不傾覆，將車輛舉升至一定高度停止時(shí)保證車輛穩(wěn)定靜止，是固定式架車機(jī)安全作業(yè)的重中之重，這對(duì)于保護(hù)維修人員人身安全及防治車輛損壞有著重要的意義。

關(guān)鍵詞：檢修設(shè)備；架車機(jī)；安全

為了保證固定式架車機(jī)的作業(yè)安全，設(shè)計(jì)人員利用物理原理、冗余設(shè)計(jì)、位置限定等思路對(duì)設(shè)備加裝安全裝置，通過(guò)軟硬件共同配合，來(lái)確保設(shè)備的安全穩(wěn)定運(yùn)行。

一、固定式架車機(jī)常見(jiàn)安全措施

（一）絲杠螺母的物理自鎖

固定式架車機(jī)動(dòng)力來(lái)源一般為電機(jī)及減速機(jī)驅(qū)動(dòng)絲桿傳動(dòng)，絲桿通過(guò)承載螺母帶動(dòng)舉升柱進(jìn)行升降。在運(yùn)動(dòng)過(guò)程中，絲杠只發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，沒(méi)有上下運(yùn)動(dòng)；承載螺母不發(fā)生轉(zhuǎn)動(dòng)，在絲杠軸向進(jìn)行上下運(yùn)動(dòng)。在設(shè)備斷電時(shí)，絲杠及螺母不發(fā)生相對(duì)運(yùn)動(dòng)，是保證車輛被舉升后穩(wěn)定安全的前提。目前架車機(jī)采用的絲杠常為梯形螺紋，根據(jù)物理原理，絲杠螺紋的螺旋升角必須小于一般自鎖條件角，且絲杠與螺母的徑向間隙要在允許范圍之內(nèi)，才能保證承載螺母承受任何重量時(shí)與絲杠不發(fā)生相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)。

（二）雙重螺母保護(hù)

固定式架車機(jī)絲杠配備兩個(gè)螺母，承載螺母及安全螺母。承載螺母用于承載重量，安全螺母工作時(shí)不承載任何重量，只隨承載螺母一起運(yùn)動(dòng)。安全螺母的作用是防止承載螺母在突然損壞無(wú)法承載重量時(shí)，接替承載螺母來(lái)承載重量。

（三）高度檢測(cè)及高差報(bào)警

保證固定式架車機(jī)在舉升和降落車輛時(shí)不發(fā)生車輛傾覆，首先要保證的就是各個(gè)舉升柱的同步升降。因此，同類舉升柱在驅(qū)動(dòng)電機(jī)及減速機(jī)、絲杠的選型時(shí)必須一致，從而保證受控舉升柱在相同時(shí)間內(nèi)升降的理論高度相同。但是即使各部件的選型一致，由于同類部件自身差異等原因，運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)難免出現(xiàn)偏差。固定式架車機(jī)設(shè)有高度檢測(cè)系統(tǒng)，利用傳感器檢測(cè)及軟件計(jì)算，時(shí)時(shí)監(jiān)控各個(gè)舉升柱的高度。在設(shè)計(jì)時(shí)，用戶可以根據(jù)自己的需要，設(shè)置報(bào)警高度差，當(dāng)受控舉升柱中任意兩個(gè)舉升柱高度差值超過(guò)設(shè)定的高度差，設(shè)備停機(jī)報(bào)警。

（四）限位開(kāi)關(guān)

在設(shè)備相應(yīng)位置裝配限位開(kāi)關(guān)，可以很好地將設(shè)備限定在指定空間內(nèi)運(yùn)動(dòng)。常見(jiàn)的限位開(kāi)關(guān)有限制舉升柱位置的上、下限位開(kāi)關(guān)，檢測(cè)螺母情況的磨損開(kāi)關(guān)及脫扣開(kāi)關(guān)。在設(shè)置舉升柱的上、下限位開(kāi)關(guān)時(shí)，常常各加裝兩個(gè)，防止單個(gè)開(kāi)關(guān)失靈時(shí)，設(shè)備運(yùn)動(dòng)超出限界。

（五）人員控制

設(shè)備的操作，人員監(jiān)視不可缺少。常見(jiàn)的操作邏輯為至少有2名操作人員，分別位于被升降車輛的兩側(cè)，1名人員操作控制臺(tái)，另1名人員操作確認(rèn)裝置，2人同時(shí)按下按鈕時(shí)，設(shè)備才可以升降，任意1人松開(kāi)按鈕，設(shè)備停止運(yùn)行。在控制臺(tái)及確認(rèn)裝置上同時(shí)設(shè)置急停按鈕，其他人員在遇到緊急情況時(shí)，按下任意一個(gè)急停按鈕，設(shè)備也可以停止運(yùn)行。急停按鈕應(yīng)配置在容易接近處，并且操作者和可能操作它們的人在操作時(shí)沒(méi)有危險(xiǎn)。

二、其他安全措施

上述介紹的都是一些很常見(jiàn)的安全措施，固定式架車機(jī)用于不同的城市，面對(duì)的工況也不同。設(shè)計(jì)人員根據(jù)實(shí)際可以增加其他的安全舉措，可參考如下：

（1）劃定設(shè)備工作區(qū)域，操作設(shè)備時(shí)限定無(wú)關(guān)人員位置，保證人員處于安全區(qū)域。

（2）給設(shè)備增加可靠的通訊裝置，保證作業(yè)區(qū)域內(nèi)各人員溝通暢通，防止誤操作。

（3）合理安排各安全措施的優(yōu)先級(jí)，避免軟件控制中的邏輯錯(cuò)誤。

（4）增加PLC記憶功能，對(duì)各種工況下的操作進(jìn)行記憶，人員出現(xiàn)異常操作時(shí)，人機(jī)界面及時(shí)進(jìn)行提示。

（5）操作前進(jìn)行風(fēng)險(xiǎn)預(yù)評(píng)估并制定安全舉措，同時(shí)對(duì)操作人員進(jìn)行培訓(xùn)。

三、結(jié)語(yǔ)

安全是生產(chǎn)的前提，在車輛段的生產(chǎn)作業(yè)中，固定式架車機(jī)的應(yīng)用時(shí)風(fēng)險(xiǎn)較大的一種作業(yè)。目前還沒(méi)有法律法規(guī)對(duì)固定式架車機(jī)的安全措施進(jìn)行明確規(guī)定，因此不同車輛的固定式架車機(jī)采取的安全舉措會(huì)有不同，但不論如何，本文介紹的常見(jiàn)安全措施已經(jīng)被普遍應(yīng)用。但是各地鐵車輛的檢修工藝不同，固定式架車機(jī)的安全措施設(shè)計(jì)應(yīng)選取合理，從而保證作業(yè)過(guò)程中的人車安全。

參考文獻(xiàn)：

[1]JB/T 2886—2008.機(jī)床梯形絲杠、螺母 技術(shù)條件[S].

[2]GB16754—1997.機(jī)械安全急停設(shè)計(jì)原則[S].

作者簡(jiǎn)介：郭城浩（1989），男，漢族，現(xiàn)就職于天津市地下鐵道運(yùn)營(yíng)有限公司車輛中心。