孟维华,王艳红

摘 要：阐述一种新型高速动车组平顶板检查门用安全挂钩，旨在解决检修人员盲操顶板检查门安全装置不便而增加时间和人工成本的问题;结构简单易行，解决空间紧张但又必须有检修需求而增加检查门的设计难题。

关键词：高速动车组;新型平顶板检查门安全挂钩;操作便捷;结构简单

1 技术背景

现有广泛投入使用的轨道车辆，尤其是高速动车组，已成为人们日常出行的便捷交通工具。目前高速动车组平顶板检查门上使用的安全装置大多为简单的安全绳装置——中间为尼龙绳，两头为弹簧扣，拆卸不便且操作需大空间，适用空间有限。

所谓”平顶”，特指动车组内部两端的平直顶部分，具体包括通过台平顶、小间平顶（乘务员室平顶、厕所平顶、洗脸室平顶等、部分车种还有茶炉室平顶、工具室平顶）、两端走道平顶、卧车还包括客室的大走廊平顶。平顶是高速动车组内装的重要组成部分[1]。高速动车组电气设备大多分布在通过台区域，因此，通过台区域有大量的检修需求。平顶板上方集成有内部照明、扬声器、空调出风口等设备，部分平顶板上方还设有水箱、管路、风道、通风口等，需要定时检修。这就要求动车组平顶板既能保证在车辆高速运行中固定牢固，无脱落风险，又能够在必要时打开以供检修，鉴于此，平顶板需设计检查门。但随着车辆高速运行震动，平顶板易出现锁舌旋转、关闭不严等情况，存在松脱风险，危害旅客人身安全、因此，检查门必须增加安全装置[2-3]。安全装置需满足如下要求：

（1）发生意外时，在安全装置的保护下，检查门下落后距地板面高度高于人体高度;

（2）为了便于检修，检查门需打开90°，此时安全装置需要脱离承载支架。

目前，高速动车组平顶板检查门普遍采用安全绳作为安全装置，存在如下问题：

（1）检修时，检修人员操作安全绳时属于盲操，安全绳的这种结构盲操不便，增加时间成本和人工成本;

（2）操作安全绳需要空间较大，空间紧张但又必须有检修需求的位置无法满足，给设计带来不便。

有鉴于此，特提出如下新型安全挂钩。

2 技术方案

如图1所示，新型安全挂钩组件包含如下部件：安装支座、钩板、限位止挡、铰链轴、钩板弹簧和铰链弹簧。结构如下：安装支座为安全挂钩组件的安装部，通过螺栓连接将安全挂钩组件安装在顶板检查门上;钩板为安全挂钩组件的工作部，顶板检查门失效时通过钩板与承载支架接触承载，避免顶板检查门下坠伤人;安装支座上设置第一铰链孔、第二铰链孔和安装卡槽，钩板设置第三铰链孔，第一铰链孔一端为盲孔;铰链轴依次穿过第二铰链孔、第三铰链孔右孔，钩板弹簧，第三铰链孔左孔，铰链弹簧和第一铰链孔将安装支座与钩板链接形成铰接结构;限位止挡一端设置螺纹，铰链轴设置螺纹安装孔，限位止挡与铰链轴螺纹连接构成自限位铰链。自限位铰链在安装卡槽、铰链弹簧、限位止挡和钩板弹簧的配合作用下，可使安全挂钩形成两种工作状态：保护工作状态和检修工作状态，如图2和图3所示。

3 工作原理

该新型安全挂钩组件的具体工作原理如下所述：

（1）安全挂钩组件通过安装支座与螺栓固定在检查门上。正常情况下，检查门在门锁作用下处于关闭状态，安全挂钩组件处于保护工作位置，此时钩板与承载支架分离，通过橡胶垫与所述承载支架柔性接触，如图4所示。

（2）检查门锁失效时，检查门开启，钩板钩住承载支架承载，避免危险发生，需要设备维修时，打开检查门，维护人员只需在钩板上轻按，即可实现安全挂钩与承载支架的脱离，如图5所示。

（3）完全打开检查门处于自由垂落状态，检查门竖直向下，若安全挂钩组件处于保护位置会形成突出锐物，易对维护人员造成伤害，通过操作自限位铰链，使安全挂钩处于检修状态位置，钩板自由垂落，避免危险发生，如图6所示。

（4）检查门复位时，操作自限位铰链，使安全挂钩组件重新处于保护状态位置，安全挂钩随检查门运动至与承载支架接触，钩板的圆弧外形使安全挂钩顺利进入承载支架内，在钩板弹簧的外力作用下，安全挂钩组件自复位至保护状态位置，如图7所示。

4 结论

该新型安全挂钩组件有如下优点：

（1）新型安全挂钩组件通过钩板接触承载支架，实现安全挂钩组件的保护功能;维护人员只需輕按钩板，即可实现安全挂钩组件与承载支架的脱离，盲操便捷;操作自限位铰链，可以使安全挂钩组件在检修状态位置与保护状态位置自由切换，检修状态位置时避免安全挂钩组件对维护人员的磕碰伤害，保护状态位置时在钩板弹簧的辅助下自复位，使平顶板检查门复位简单，降低时间与人工成本。

（2）结构简单易行，可根据不同环境调整结构，操作方便，无需大空间，满足空间狭小区域的检修设计需求，提高设计便捷性与灵活性，解决空间紧张但又必须有检修需求而增加检查门的设计难题。

参考文献：

[1]韩文娟，王照杰，董晓鹏.京八线动车组车内平顶板组装分析及优化[J].机车车辆工艺，2015（6）：17.

[2]李占一，李鹏飞.动车组平顶板安全装置结构分析及优化设计[J].城市轨道交通研究，2019（2）：138-140.

[3]丁立卿，王爱娇，贾焕英.关于CRH 380B型动车组顶板的风险分析[J].现代国企研究，2016（4）：143.