HXD2型兩節固定重聯機車折角塞門防關裝置的設計

康博強 周國臣 魏義杰

摘要：列車曲線運行時，折角塞門往往因外力作用而非正常關閉，造成行車事故，給鐵路運輸帶來極大的安全隱患。針對折角塞門的構造特點，設計了折角塞門防關裝置，該裝置通過防關頂桿固定折角塞門固有位置，杜絕折角塞門非人為關閉的情況。

關鍵詞：折角塞門;曲線;誤關;防關頂桿

0 引言

折角塞門作為制動系統的重要組成部分，構造靈活簡單，相當于每節車的風路“總開關”，用于貫通和關閉列車管的風路。但在列車運行中，如某節車的折角塞門關閉，將導致列車制動力減弱，甚至制動失效的情況，容易引發行車事故。因此，折角塞門的非正常關閉直接影響著鐵路運輸的安全。本文通過對HXD2型兩節固定重聯機車折角塞門的結構及工作原理的分析，結合折角塞門在開通狀態下不能自鎖的特點，設計了折角塞門防關裝置，進一步提升了折角塞門的可靠性。

1 折角塞門開關原理

折角塞門是制動氣路中的控制閥，由手把、閥體、塞芯、彈簧等主要部件組成。通過手把位置的轉換實現氣路的切斷與開通。手把與列車管平行時，列車管氣路開通，將手把提起并旋轉90°后，氣路被切斷，如圖1所示。

2 防關裝置的設計

2.1存在問題和現狀

HXD2型兩節固定重聯機車運行在半徑較小的曲線或側線通過道岔時，兩節固定重聯機車之間的連接大線因車鉤狀態的變化而發生位置變化，會摩擦、擠壓兩節機車之間的折角塞門手把，從而使列車管折角塞門手把位置發生移動，導致折角塞門半關或全關。

目前HXD2型機車采用鐵絲綁扎折角塞門閥體與手把的方法，防止折角塞門非正常關閉，如圖2所示。由于長時間的風吹雨淋及折角塞門與鐵絲間的摩擦，鐵絲的強度和剛度受到影響，當鐵絲達到疲勞極限時，就會發生自然松脫或者斷裂。因此，采用鐵絲綁扎的方法只能臨時應急，不能從根本上解決問題。

2.2防關裝置三維建模

結合列車管及折角塞門的結構，用三維仿真軟件建造了折角塞門防關裝置的三維模型，其裝配體模型如圖3所示。

防關裝置安裝于折角塞門手把下方，由防關頂桿座卡箍、防關頂桿座、防關頂桿、防關頂絲等部件構成。

2.3防關裝置工作原理

折角塞門由開放到關閉狀態時，隨著塞門手把的抬起，手把根部會隨著手把的抬升而向下旋轉。利用折角塞門關閉時手把的這種變化，設計了折角塞門防關裝置。

該裝置采用螺旋千斤頂原理。在工作狀態下，升起的防關頂桿從塞門手把根部的底面將手把牢牢固定，手把無法抬起，始終保持在固有開發位置，破壞了折角塞門非正常關閉的第一步，從根源上杜絕了折角塞門誤關的發生。

3結論

三維建模的設計理念奔著切合生產需要的思路，配合列車管的結構，簡化模型設計，便于加工生產，用簡單的設計解決現場實地復雜的難題。

該裝置結構簡易，便于推廣，能有效應用在生產實際的現場。該裝置不僅用于HXD2型兩節固定重聯機車中，還可用于其他機車與車輛、車輛與車輛間，具有很強地實用性和普遍性。

參考文獻

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