康博强 周国臣 魏义杰

摘要：列车曲线运行时，折角塞门往往因外力作用而非正常关闭，造成行车事故，给铁路运输带来极大的安全隐患。针对折角塞门的构造特点，设计了折角塞门防关装置，该装置通过防关顶杆固定折角塞门固有位置，杜绝折角塞门非人为关闭的情况。

关键词：折角塞门;曲线;误关;防关顶杆

0 引言

折角塞门作为制动系统的重要组成部分，构造灵活简单，相当于每节车的风路“总开关”，用于贯通和关闭列车管的风路。但在列车运行中，如某节车的折角塞门关闭，将导致列车制动力减弱，甚至制动失效的情况，容易引发行车事故。因此，折角塞门的非正常关闭直接影响着铁路运输的安全。本文通过对HXD2型两节固定重联机车折角塞门的结构及工作原理的分析，结合折角塞门在开通状态下不能自锁的特点，设计了折角塞门防关装置，进一步提升了折角塞门的可靠性。

1 折角塞门开关原理

折角塞门是制动气路中的控制阀，由手把、阀体、塞芯、弹簧等主要部件组成。通过手把位置的转换实现气路的切断与开通。手把与列车管平行时，列车管气路开通，将手把提起并旋转90°后，气路被切断，如图1所示。

2 防关装置的设计

2.1存在问题和现状

HXD2型两节固定重联机车运行在半径较小的曲线或侧线通过道岔时，两节固定重联机车之间的连接大线因车钩状态的变化而发生位置变化，会摩擦、挤压两节机车之间的折角塞门手把，从而使列车管折角塞门手把位置发生移动，导致折角塞门半关或全关。

目前HXD2型机车采用铁丝绑扎折角塞门阀体与手把的方法，防止折角塞门非正常关闭，如图2所示。由于长时间的风吹雨淋及折角塞门与铁丝间的摩擦，铁丝的强度和刚度受到影响，当铁丝达到疲劳极限时，就会发生自然松脱或者断裂。因此，采用铁丝绑扎的方法只能临时应急，不能从根本上解决问题。

2.2防关装置三维建模

结合列车管及折角塞门的结构，用三维仿真软件建造了折角塞门防关装置的三维模型，其装配体模型如图3所示。

防关装置安装于折角塞门手把下方，由防关顶杆座卡箍、防关顶杆座、防关顶杆、防关顶丝等部件构成。

2.3防关装置工作原理

折角塞门由开放到关闭状态时，随着塞门手把的抬起，手把根部会随着手把的抬升而向下旋转。利用折角塞门关闭时手把的这种变化，设计了折角塞门防关装置。

该装置采用螺旋千斤顶原理。在工作状态下，升起的防关顶杆从塞门手把根部的底面将手把牢牢固定，手把无法抬起，始终保持在固有开发位置，破坏了折角塞门非正常关闭的第一步，从根源上杜绝了折角塞门误关的发生。

3结论

三维建模的设计理念奔着切合生产需要的思路，配合列车管的结构，简化模型设计，便于加工生产，用简单的设计解决现场实地复杂的难题。

该装置结构简易，便于推广，能有效应用在生产实际的现场。该装置不仅用于HXD2型两节固定重联机车中，还可用于其他机车与车辆、车辆与车辆间，具有很强地实用性和普遍性。

参考文献

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