車輪車床防護裝置設計

范國璐

（中國鐵路鄭州局集團有限公司，河南鄭州 450000）

0 引言

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

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 型數控車輪車床，用于輪對的鏇修作業，擔負著該局輪對生產任務，作業量大，生產任務繁重。為保證職工人身安全和作業秩序，單位認真吸取事故教訓，積極組織人員進行調研分析，改造防護裝置。

1 改造方案

根據國家《金屬切削機床安全防護通用技術條件》（GB 15760—2004）的相關規定，有可能纏繞、吸人或卷人等危險的運動部件和傳動裝置應予以封閉或設置安全護裝置[1]。車輪車床的卡盤和輪對在運轉時為危險狀態，且機床安裝在地坑中，其排屑坑從地面算起深為3200 mm，更是安全生產的隱患。同時，該機床刀架運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、操作者人身安全角度考慮，針對該機床所有安全隱患作出4 種防護方案。

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

（2）方案2。在方案1 的基礎上，將整個機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域時，通過按鈕站控制移動門的開合。移動門與機床主軸為互鎖關系。當移動門處于打開狀態時，機床主軸只能點車，如圖2所示。

圖1 方案1

圖2 方案2

（3）方案3。在方案1 的基礎上，增加卡盤和卡爪的防護罩。防護罩采用氣缸驅動，固定行程，到位發信，自動控制，其防護范圍可以達到輪轂內側面及刀架上方，如圖3 所示。

（4）方案4。結合前面3 種方案的型式，充分防護該機床所有空檔的位置，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 提供了最基礎的改造設計，方案2 和方案3 在方案1 的基礎上加裝防護罩，分別對車床的整個前半部分和卡盤、卡爪進行防護。方案4 結合以上3 種方案，將所有部分都考慮在內，進行全方位防護。然而，安全防護裝置機構并非越復雜越好。機構越復雜，勢必會影響生產效率，而且會對日后檢修、維護造成影響。這需要根據實際情況進行全面考慮，在生產效率和人身安全之間達到平衡。如，在安全環境惡劣，要求較高的場所，采用級別更高的防護設計；而安全環境較好，生產任務繁忙的場所，可適當降低防護級別。

3 結語

上述方案中，移動門和卡盤防護罩均采用氣缸驅動，電氣互鎖，以保證安全為前提。控制按鈕方便可靠，外形整潔。設備安全改造是一個系統工程，要嚴格按照國家標準和鐵路行業標準執行，綜合考慮設備安全要求，優化生產工藝布置，保證作業平臺、物料輸送通道、走行通道布局合理、間距達標。