浅论电力机车底架焊接翻转胎制动系统的安全改善

王亚冕、陈峰

摘要：为适应电力机车底架焊接时不同的角度，需要将底架夹持在翻转胎上进行旋转作业，因底架重心位置与翻转中心线不重合，将产生偏心力矩，且各种车型的偏心力矩差异很大。如底架转胎停止旋转后的制动力矩小于偏心力矩，则转胎会出现自行翻转，如作业人员刚好在转胎翻转区域之内，将会导致作业人员碰伤事故。以往使用的底架翻转胎制动系统设计上存在缺陷，工作时存在因制动力不足引发安全事故的风险。本文针对机车底架翻转胎制动系统分两阶段进行了安全改善，以防止发生安全事故。

关键词：机车底架、焊接翻转胎制动系统、安全改善

一、机车底架翻转胎原始制动系统简介

采用剪刀叉液压夹紧装置，转胎旋转时，液压油缸正向给油，两侧的刹车片同时翻转打开，电机带动转盘旋转。转胎停止时，液压油缸反向给油，两侧的刹车片同时翻转回来夹紧。（见图一）

存在的缺点有：

1、液压站需长期工作，油泵和油缸容易损坏，损坏后没有制动力。

2、刹车片是对中对称安装，转盘偏心时，两侧的制动力不同，互相抵消后制动力减少。

3、刹车片容易磨损，磨损后制动力减少。

4、液压站没有储能装置，停电后没有制动力。

5、换型和维修不方便。

 

图1

二、机车底架翻转胎制动系统第一阶段改进

液压夹紧方式由翻转对称夹紧改为两侧分开垂直顶紧，增加液压储能器（见图二）。与方式一比较，能解决夹紧力偏心问题和短期内（2小时左右）停电制动力失较问题。仍存在以下缺点：

1、液压站需长期工作，油泵和油缸容易损坏，损坏后没有制动力。

2.长时间停电后没有制动力。

3、换型和维修不方便。

 

图2

二、机车底架翻转胎制动系统第二阶段改进

设计非标油缸，改变油缸结构，在油缸内增加蝶形弹簧组，将液压制动转变为机械制动，操作台增加维修按钮。采用自动控制，转盘旋转前，液压站工作，液压力克服弹簧力，刹车片打开，电机带动转盘旋转；电机停止工作后，液压站关闭，刹车片在弹簧力的作用下顶紧转盘（见图三）。

改进后效果评估：

1、蝶形弹簧组的弹力按现有车型的最大偏心力矩、50%的弹簧压缩量、3倍的安全系数

进行计算，制动力足够；

2、油缸后设置有弹簧压缩调整螺栓，可方便按不同的车型调节制动力；

3、液压站仅转盘旋转时才短时工作，液压站寿命长；

4、转盘的制动力为弹簧弹性机械压力，停电时制动力不受影响；

5、控制柜增加了专门的维修按钮，维修方便。

 

图3

第一作者简介：

姓名:王亚冕,性别：男,出生日期：1990.04 ,工作单位:中车株洲电力机车有限公司,

职务:安全环保部副部长。

第二作者简介：

姓名:陈峰,性别男,出生日期1968.08,工作单位:中车株洲电力机车有限公司,

职务:安全环保部安全技术工程师。