免拆集便器钩缓拆装机的研制

赵树兵(济南车辆段设备科,山东济南 250001)



免拆集便器钩缓拆装机的研制

赵树兵
(济南车辆段设备科,山东济南 250001)

【摘 要】随着我国高铁事业的飞速发展和人民群众生活水平的提高,高铁已经成为人民群众出行的首选。随着全民环保意识的不断增强,群众对于列车硬件设施的标准也不断提升。但由于历史原因,我国普速列车设计的不足,列车上所有的粪便、污水、生活垃圾等全部直接排放到铁路沿线上,严重损害了铁路沿线人民群众的生活环境。

【关键词】设备 设计 思路 结构 应用

1 背景

随着我国高铁事业的飞速发展和人民群众生活水平的提高，高铁已经成为人民群众出行的首选。随着全民环保意识的不断增强，群众对于列车硬件设施的标准也不断提升。但由于历史原因，我国普速列车设计的不足，列车上所有的粪便、污水、生活垃圾等全部直接排放到铁路沿线上，严重损害了铁路沿线人民群众的生活环境。从2011年开始，铁道部决定：对所有普速列车进行改造，全部加装真空集便器。到2014年底，没有加装真空集便器改造的客车，一律不准上线运营。

经过改造的车辆，由于改装车受车体结构的限制，真空集便器正好位于车钩缓冲器正下方。为保证列车安全，铁路车辆段定期要进行车钩和缓冲器的检修。对于加装真空集便器的车辆，车辆段做段修修程要想拆卸车钩缓冲装置，就必须拆卸真空集便器。而真空集便器使用的是列车制动风路。因此频繁拆卸真空集便器，极可能会影响列车风管的密封，造成列车无法制动，严重危及行车安全。目前尚无任何可行的解决方案。

2 设计思路

针对这个全路存在的重大难题，现提出一种可行的解决方案。设计一种新型的拆装设备，在不拆除真空集便器的情况下直接拆卸缓冲器。

目前真空集便器按车型大致分为三类：硬座型、硬卧型和软卧型。这三种真空集便器均遮挡了车钩缓冲器装置，使得缓冲器的分解非常困难。但是缓冲器与真空集便器在垂向方向有少许间隙，利用车钩缓冲器可压缩的特点，如果能将缓冲器压缩到一定限度内，然后使其慢慢脱离前后从板，便可以让缓冲器慢慢脱离牵引梁，，再借助外力将其移出车体，即可实现在不拆除真空集便器的情况下拆卸缓冲器。

3 主要结构

根据设计思路，设计出免拆集便器钩缓拆装机模型。

整机由叉车、门架、车钩连挂解体装置、缓冲器压缩油缸、倾斜油缸、缓冲器压头、托架、支架等组成，该拆装机工作时，先将车钩拆卸，再利用钩尾扁销孔与钩尾框之间的间隙插入油缸支点，使用缓冲器压头压缩前从板，使缓冲器松脱，最后将其移出。

托架采用Q345高强度合金钢板箱型结构，板厚25mm。Q345综合力学性能良好，塑性和焊接性良好，可用于-40℃以上寒冷地区的各种机械零部件结构。

主压缩油缸尺寸受牵引梁空间（300*300mm）、油缸两侧托架（板厚25mm）和主压缩油缸承载装置（两侧各板厚25mm）限制，外径限制在300mm以内，除去移动空隙，设计其缸径260mm，行程为80mm。系统压力采用叉车的局部回路液压系统压力16MPa。倾斜油缸主要用来使钩缓倾斜，设计缸径200mm，行程250mm。

免拆集便器钩缓拆装机参数：

液压系统压力：16MPa

叉车最大载重：3t

缓冲器主压缩缸缸径：260mm

缓冲器主压缩缸行程：80mm

缓冲器主压缩缸最大压力：50t

缓冲器拆装机倾斜油缸的缸径：200mm

缓冲器拆装机倾斜油缸的行程：250mm

车钩钩缓拆装装置的外部尺寸（不含叉车）：

长×宽×高 ：1500mm×1100mm×800mm

4 技术创新点

（1）车钩缓冲器拆装一体化设计，单人单车即可操作，减少人员配备，节省人力物力；

（2）该拆装机置于叉车之上，不需要借助于其他设备，操作简单，相对于前期需要借助天车和叉车的移动式拆装工作台，极大地减少了拆装一次的工作时间，大大提高了工作效率；

（3）使用叉车内置的局部液压回路，不需要另外进行技术改装，维护方便；

（4）不需要拆卸集便器便可进行车钩和缓冲器的拆装，减少因外修程带来的责任。

5 现场应用

设计成果于2013年6月1日-2013年12月30日在长沙车辆段长沙检修车间进行试用。试用期间一共拆卸带有集便器车辆的缓冲装置320套，其中硬座车223套，硬卧车76套，软卧车21套。在进行车钩缓冲装置分解组装作业时，单人单车即可操作，无须拆卸集便器就可以将客车车钩缓冲装置自现车拆卸和安装。拆卸、组装一套车钩缓冲装置平均用时在10分钟以内。而采用原始的先拆卸真空集便器，再拆卸车钩和缓冲器的方法，需要5小时左右才能完成。

6 结语

使用本设备进行车钩缓冲器的拆装就不需要拆卸集便器即可完成，为车辆段车钩缓冲器检修工艺提供了非常实用的工装，避免了车辆段无谓并且有害的工艺过程，节省了大量时间和人力物力。更为重要的是从根本上消除了因拆卸真空集便器而存在的铁路行车安全隐患，有效保障了铁路旅客的安全。非常适合客车车辆段的车钩缓冲装置的拆卸与组装作业。