鐵路貨車脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置的機(jī)械拆解

李強(qiáng)，師惠濤，劉昆

中車石家莊車輛有限公司 河北石家莊 051430

1 序言

脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置（以下簡稱“脫軌閥”）是鐵路貨車上的重要部件，在車輛運(yùn)行中脫軌時(shí)，能夠自動(dòng)、及時(shí)引起列車發(fā)生緊急制動(dòng)作用，使脫軌列車盡快停下來，避免損失進(jìn)一步擴(kuò)大。絕大多數(shù)70t級鐵路貨車均裝有脫軌閥，隨著70t級鐵路貨車廠修占比的不斷提高，脫軌閥檢修節(jié)拍影響貨車廠修效率的問題日漸突出。較長時(shí)間以來，脫軌閥檢修時(shí)一直采用人力手工拆解，需要的操作人員數(shù)量多，效率低，對生產(chǎn)節(jié)拍還經(jīng)常產(chǎn)生不利的影響，針對這些問題，有必要研制鐵路貨車脫軌自動(dòng)制動(dòng)裝置拆解機(jī)（以下簡稱“脫軌閥拆解機(jī)”）。以下以脫軌閥拆解機(jī)研制為例，探索檢修脫軌閥拆解的相關(guān)情況。

2 脫軌閥簡介

脫軌閥是由制動(dòng)閥桿、作用桿、彈片、頂梁、鎖緊螺母、閥體、閥蓋及拉環(huán)等主要配件組成，如圖1所示[1]。脫軌閥檢修時(shí)，需要拆解的螺紋聯(lián)接部位有頂梁護(hù)套與鎖緊螺母的螺紋聯(lián)接、鎖緊螺母與作用桿的外螺紋聯(lián)接以及頂梁調(diào)節(jié)桿與作用桿的內(nèi)螺紋聯(lián)接。

圖1 脫軌閥組成

護(hù)套是頂梁組成的一個(gè)配件，可活動(dòng)但不可分離，組裝狀態(tài)下頂梁護(hù)套外露部分較少，使用工具不容易卡固，鎖緊螺母同時(shí)與兩個(gè)配件螺紋聯(lián)接，不容易按步驟解體，使用常規(guī)工具進(jìn)行操作不易達(dá)到分步驟完全解體的目的，設(shè)計(jì)制造脫軌閥拆解專用工裝勢在必行。

3 脫軌閥拆解機(jī)結(jié)構(gòu)及原理

（1）脫軌閥拆解機(jī)構(gòu)造 包括機(jī)座、旋卸組件、套筒、支架、掛鉤、第一扳手及第二扳手等，如圖2所示。

圖2 脫軌閥拆解機(jī)

（2）脫軌閥拆解機(jī)各部位作用 脫軌閥拆解機(jī)的機(jī)座為整個(gè)裝置提供了一個(gè)穩(wěn)定的工作平臺；旋卸組件設(shè)置于機(jī)座上，在電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)下能夠穩(wěn)定地旋轉(zhuǎn)。套筒聯(lián)接旋卸組件，二者同軸，套筒用于固定脫軌閥閥體，套筒帶動(dòng)脫軌閥閥體一起旋轉(zhuǎn)；套筒上開槽，方便脫軌閥的卡固與裝卸。支架設(shè)置于機(jī)座上，且位于套筒的徑向兩側(cè)，用于支撐脫軌閥頂梁，支撐第二扳手。掛鉤是一個(gè)安全裝置，掛住頂梁，防止工作中頂梁竄動(dòng)或意外滑動(dòng)。

（3）配套工具的作用 包括第一扳手和第二扳手，具體如下。

1）第一扳手。第一扳手包括第一卡接板及第一固定桿，如圖3所示。第一卡接板上設(shè)有用于卡固鎖緊螺母的卡口。第一固定桿上設(shè)有磁體塊，該種設(shè)計(jì)使得第一扳手的形狀為L形，工作中能避免第一扳手和支架或其他部件發(fā)生干涉。第一卡接板上的第一卡口能夠卡住鎖緊螺母，使其固定，磁鐵塊靠磁力固定于套筒上，設(shè)置磁鐵塊能夠保證第一扳手和脫軌閥閥體同步轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)不會(huì)脫落。

圖3 第一扳手

2）第二扳手。第二扳手包括第二卡接板和第二固定桿，如圖4所示。第二卡接板上設(shè)有卡口，包括用于卡住鎖緊螺母的第一卡口和卡住頂梁護(hù)套的第二卡口。第二固定桿上設(shè)有直角板，卡口能夠卡住兩種螺母，實(shí)現(xiàn)了一個(gè)扳手兩種用途的功能。

圖4 第二扳手

第二卡接板位于第二固定桿的中部，便于第二卡接板卡固鎖緊螺母和卡固頂梁護(hù)套；而直角板的設(shè)置，便于定位并將第二固定桿支撐在支架上，設(shè)置把手，便于操作時(shí)的抓取。

（4）脫軌閥拆解機(jī)的作用原理 脫軌閥拆解機(jī)通過第一扳手卡固鎖緊螺母，第二扳手卡固頂梁護(hù)套，第二扳手的固定桿和脫軌閥的頂梁支撐在支架上，在電動(dòng)機(jī)的帶動(dòng)下旋卸組件帶動(dòng)套筒逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)閥體帶動(dòng)鎖緊螺母轉(zhuǎn)動(dòng)，頂梁不動(dòng)、護(hù)套不動(dòng)，首先完成鎖緊螺母與頂梁護(hù)套螺紋的解體。

停機(jī)卸下兩個(gè)扳手，用第二扳手卡接板卡住鎖緊螺母，開機(jī)后，套筒帶動(dòng)脫軌閥閥體及作用桿旋轉(zhuǎn)，第二扳手固定桿支撐在支架上，鎖緊螺母不動(dòng)，完成鎖緊螺母與作用桿螺紋的解體。

套筒帶動(dòng)脫軌閥閥體及作用桿持續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)，頂梁在支架上不動(dòng)，完成頂梁組成與作用桿聯(lián)接螺紋的解體，從而實(shí)現(xiàn)脫軌閥的全部螺紋聯(lián)接的拆卸工作。

4 脫軌閥拆解機(jī)的操作方法

1）鎖緊螺母與護(hù)套聯(lián)接螺紋的拆解（見圖5）。將脫軌閥裝入套筒中，脫軌閥的頂梁支撐于支架上，用掛鉤鎖緊頂梁，使用第一扳手卡住脫軌閥的鎖緊螺母，使第一固定桿上磁鐵塊吸附固定于套筒上。第二扳手的第二卡口卡住脫軌閥頂梁的護(hù)套，起動(dòng)拆解機(jī)使旋卸組件逆時(shí)針工作，脫軌閥閥體和鎖緊螺母同步旋轉(zhuǎn)，第二扳手卡住頂梁護(hù)套支撐在支架上不動(dòng)，完成鎖緊螺母與護(hù)套聯(lián)接螺紋的拆卸[2]。

圖5 脫軌閥拆解工作狀態(tài)

2）鎖緊螺母與作用桿聯(lián)接螺紋的拆解。暫停拆解機(jī)旋轉(zhuǎn)，取下第一扳手，將第二扳手取下，再將第一卡口卡固到鎖緊螺母上，起動(dòng)拆解機(jī)，第二扳手卡住鎖緊螺母支撐在支架上不動(dòng)，套筒帶動(dòng)脫軌閥閥體及作用桿逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，完成鎖緊螺母與作用桿螺紋聯(lián)接的拆解[3]。

3）套筒帶動(dòng)脫軌閥閥體及作用桿繼續(xù)逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)，頂梁一直在支架上不動(dòng)，最后完成作用桿與頂梁螺紋聯(lián)接的解體。

脫軌閥拆解扳手工作位置如圖6所示。

圖6 脫軌閥拆解扳手工作位置

5 結(jié)束語

脫軌閥拆解機(jī)采用閥體旋轉(zhuǎn)，鎖緊螺母實(shí)現(xiàn)人為控制旋轉(zhuǎn)和不旋轉(zhuǎn)且護(hù)套不轉(zhuǎn)的操作模式（即大工件旋轉(zhuǎn)，小工件不動(dòng)），改變原有分解螺紋工作時(shí)螺母旋轉(zhuǎn)螺桿不轉(zhuǎn)的操作模式（即大工件不動(dòng)，小工件旋轉(zhuǎn)）。通過旋卸組件帶動(dòng)的套筒，以及第一扳手、第二扳手對脫軌閥的鎖緊螺母和護(hù)套的分階段卡固，實(shí)現(xiàn)螺母不動(dòng)、閥體轉(zhuǎn)動(dòng)，完成脫軌閥3個(gè)互相作用的聯(lián)接螺紋的拆卸，其設(shè)計(jì)合理，操作簡單，實(shí)用性強(qiáng)，將脫軌閥拆解的工作簡單化，提高了脫軌閥拆卸的工作效率，達(dá)到了“省工、省力”的目的，向自動(dòng)化邁出了重要一步。