地鐵車輛編組車鉤同調共軸線工裝的研制

張曉波 周鵬 胡秉濤

摘 要：針對地鐵車輛連掛過程中車鉤不在同一高度的問題，本文擬提供一種可快速調節編組的兩個車鉤在同一高度，且結構簡單、操作方便的車鉤連掛調節裝置。

關鍵詞：車鉤;地鐵;工裝

1.前言

在地鐵車輛編組調試過程中，因為各車型車鉤型號不統一，在車輛連掛過程中車鉤垂向的角度不能一致，造成車輛車鉤無法連掛的現象，耽誤調試進度，從而影響車輛生產周期[1]。同時在調試過程中由于受到不可知因素的影響，風擋從固定位滑脫到車鉤之上，導致風擋本身的重量全部壓在了車鉤上，導致兩個即將連掛的車鉤不能在同一高度上，車鉤亦無法連掛[2]。

2.地鐵車輛車鉤連掛現狀分析

地鐵車輛車鉤不在同一高度的問題，目前主要有兩種解決方法：一是利用車鉤托架，在編組過程中需要進行一次拆裝，使用綁帶將高度較低的車鉤固定，抬起，然后將托架抬起，從而保證車鉤在同一高度上，但是操作復雜，且因為車鉤重量過大導致施工難度增大;二是通過使用車外風源，給空氣彈簧充風提以高車高鉤托架的高度，但是僅通過一次空氣彈簧的充風或排風很難保證兩車鉤處于同一高度上，需要嘗試多次給空氣彈簧充風或排風才能將兩車鉤調整到同一高度上，調整試驗周期較長 [3]。

3.車鉤連掛調節裝置的設計

如圖1至圖3所示，第一、二托架組件分別用于承托車輛編組A、B的車鉤，且分別連接有垂向調節機構，兩組垂向調節機構分別安裝在水平底座上，兩組水平底座可相對調節距離。第一、二托架組件分別連接第一、二垂向調節機構，兩組水平底座中一個為固定水平底座，另一個為移動水平底座，其中，第一垂向調節機構安裝在固定水平底座上，第二垂向調節機構安裝在有移動輪的移動水平底座上，第一、二托架組件均包括托盤和托板，托盤與對應的垂向調節機構連接，托板固定安裝在呈U形的托盤上，車鉤和車鉤卡設在對應的托板的U形凹槽內。

如圖1所示，第一、二托架組件設置有用于校準兩側車鉤是否同軸的校準機構。校準機構包括激光發射、接收裝置，激光發射、接收裝置分別安裝在第一、二托架組件組件中的兩個托盤朝向相對處，由于托盤、托板及車鉤的尺寸固定，因此利用校準機構校準激光發射裝置和激光接收裝置是否在同一高度上，即可確定車鉤和車鉤的軸線是否在同一高度上。為了便于操作和觀察，在兩個托盤上還分別安裝有啟動按鈕和指示燈。在調節時，按下按鈕，啟動激光發射、接收裝置，安裝在一側托盤內的激光發射裝置發出光線，當兩個托盤達到同一高度后，光線穿過另一側托盤內的對準孔，激光接收裝置接收到發出的光線，控制指示燈點亮，表明兩車鉤已達到同一水平高度。第一、二垂向調節機構均包括精調機構、快調機構和傳動桿。精調機構和快調機構分別與傳動桿固定連接并分別帶動傳動桿旋轉，進而調節托盤升降。

本裝置中，優選精調機構和快調機構分別包括齒輪組和驅動裝置，精調機構的驅動裝置為手調裝置，快調機構的驅動裝置為電機，調節時可先啟動電機，電機帶動主動齒輪和從動齒輪旋轉，從而帶動傳動桿旋轉，由于托盤與傳動桿之間螺紋連接，傳動桿旋轉時帶動托盤快速升降到預設高度。操作人員再通過調節手調裝置進一步精確調節托盤的垂向高度，直至校準機構校準兩側的車鉤的軸線處于同一高度上。同時為了實現精確調節，本裝置還在手調裝置中加入了精調羅盤、轉盤及指示針。

第一托架組件1，第二托架組件2，車鉤3，車鉤4，第一垂向調節機構5，第二垂向調節機構6，固定水平底座7，移動水平底座8，移動輪9，激光發射裝置12，激光接收裝置13，按鈕14，指示燈15，傳動桿16，精調機構17，快調機構18，電機20，主動齒輪21，從動齒輪22，精調羅盤23，轉盤24，指示針26，傳動倉27，手柄32，固定銷孔33，配合槽組35，軸承36。

車鉤3，固定水平底座7，托盤10，托板11，傳動桿16，精調機構17，快調機構18，手調裝置19，電機20，手柄25，傳動倉27，電機按鈕28。

固定水平底座7，移動水平底座8，移動輪9，傳動桿16，從動齒輪22，距離齒條29，距離齒輪30，距離槽31。

固定水平底座和移動水平底座通過聯動機構連接用以調節水平方向上的相對距離。如圖3所不，聯動機構包括相互嚙合的距離齒條和距離齒輪，距離齒條的一端固定在移動水平底座上或由移動水平底座一體伸出，距離齒條的另一端與固定水平底座連接并可相對固定水平底座移動。優選，在固定水平底座上具有水平延伸的距離槽，距離齒條伸入至距離槽內并可在距離槽內移動。距離齒輪與驅動機構連接，驅動機構為手柄，操作人員旋轉手柄使距離齒輪旋轉，進而帶動距離齒條左右移動，調節兩個車鉤之間的距離，實現兩個車鉤聯掛。在固定水平底座和移動水平底座上設置有用于鎖定水平距離的鎖定裝置，鎖定裝置包括安裝在固定水平底座上的固定銷孔，固定銷孔圍繞手柄沿圓周設置，旋轉手柄帶動距離齒輪轉動，進而帶動距離齒條水平移動，移動到位后將手柄的垂直桿插入對應的固定銷孔內，即可鎖定位置。

4.結語

綜上內容，本文設計的一種車鉤連掛調節裝置，整體結構簡單，可同時對兩側托架組件上車鉤的水平及垂直距離進行一體化精確調節，通過結合校準機構，實現快速調節編組的兩個車鉤在同一高度，調節操作簡單方便，調節效率更高且調節精度也更高，有利于降低調節各個過程中的勞動強度和不便捷度。

參考文獻：

[1]劉輝，段書華，徐兆亭.連桿式密接車鉤連掛間隙探討[J].鐵道車輛，2020，58（04）：27-29+6.

[2]馬青春.B型地鐵車輛車鉤高度分析[J].鐵道車輛，2019，57（01）：37-39+6.