门式起重机电动翻板夹轨器的开发与应用

2012-08-06周红彬张彦庆

铁道货运 2012年11期

周红彬，张彦庆

（1.北京铁路局货运处，北京 100860；2.北京铁路局北京京铁装卸有限公司，北京 100045）

在铁路货场中，门式起重机 ( 以下简称门吊 ) 被风刮溜逸、翻倒的事故时有发生，从而给铁路运输企业和员工生命财产造成巨大损失。因此，门吊作为铁路货场装卸机械的主要机型之一，其防风防溜是货运安全的关键和重点卡控工作。随着技术不断进步，门吊防风防溜采用的防风装置逐步得到改进和完善。目前，铁路货场门吊普遍安装了较为完善的防风装置，只是种类和型式有所不同，因此加强电动翻板夹轨器的开发与应用十分重要。

1 铁路货场门吊防风装置现状

1.1 门吊防风装置的种类与功能

铁路货场门吊防风装置一般由预防性防风装置、防风预警装置、紧急制动装置、端档 4 个部分组成，缺一不可。各部分在门吊处于不同情况下，担负着以下不同的职能。

（1）预防性防风装置。这是门吊在静态时采取的防风措施，包括夹轨器、锚定装置等。

（2）防风预警装置。这是指能检测风速 ( 风级 )并具备提供预警和切断门吊大车运行机构电源功能的装置，如风速仪、防风报警器等。

（3）紧急制动装置。这是指门吊在工作状态下突然遭受大风袭击时，能对大车运行机构实施紧急防风制动的装置，如制动器、铁鞋等。

（4）端挡。这是在门吊失控冲向轨道端部时，用于部分或全部地吸收其动能的装置，如沙槽式、位能式端挡等。

1.2 翻板夹轨器的使用现状

翻板夹轨器是预防性防风制动装置，由于其作用可靠、停车位置灵活方便等优点被普遍采用。目前，翻板夹轨器的操作完全依靠手动完成，操作过程较烦琐，易出现安全事故。

2 开发电动夹轨器的必要性

（1）有利于实现操作自动化。随着技术的不断发展和进步，对机械设备的自动化操作要求越来越迫切。夹轨器作为重要的防风装置，目前仍需逐个进行手动操作，导致工作效率低下。

（2）减轻员工劳动强度。门吊在作业开始或结束时，需要操作人员手动将门吊 4 个角的夹轨器打开或夹紧，尤其当门吊跨内有车辆时，还要绕过车辆去操作夹轨器，存在一定的安全隐患。开发电动夹轨器能有效解决这个问题，将作业人员从手动操作中解放出来，降低劳动强度。

（3）消除人工操作的安全隐患。在夹轨器的实际操作中，由于操作人员分工不明确或疏忽，往往存在某个夹轨器漏夹或未夹紧的现象，造成防风安全出现漏洞。电动夹轨器由司机一键操作，司索人员核实，避免了夹轨器漏夹等情况的发生。

（4）可作为紧急防风制动的有效补充。当门吊在工作状态中突遇持续大风时，防风制动器会对大车电机高速轴实施制动，车轮停止转动。但有时由于强大的风力，可能使门吊在轨道上继续滑行，从而使其失控冲向端档，造成很大危险。电动夹轨器可作为紧急防风装置使用，在遇上述情况时，司机操作夹轨器实施双重制动，使门吊能安全停于轨道上，避免门吊失控冲向端档而发生事故。

3 电动夹轨器的构成和工作原理

3.1 电动夹轨器的构成

电动夹轨器由支架、夹轨钳、起落装置、开闭装置、同步装置、定位装置、电气控制系统等部分组成，如图1 所示。其中，起落装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、助力器、起落轴等；开闭装置包括电机、蜗轮蜗杆减速器、开合轴等。

3.2 工作原理

门吊由工作状态变为非工作状态 ( 即锁紧夹轨器 )时，开闭电机动作，将两钳体打开，起落电机将钳体下放到一定位置，再由开闭电机将钳体合拢，夹紧钢轨；此时，通过电气联锁大车控制电路不能启动。门吊由非工作状态变为工作状态 ( 解除夹轨器 ) 时，开闭电机动作，将两钳体打开，起落电机将钳体抬升到位，再由开闭电机将钳体合拢；此时，通过电气联锁大车控制电路恢复正常。以上动作通过电气控制程序自动完成，具体流程如下。