周紅彬,張彥慶
(1.北京鐵路局 貨運處,北京 100860;2.北京鐵路局 北京京鐵裝卸有限公司,北京 100045)
在鐵路貨場中,門式起重機 ( 以下簡稱門吊 ) 被風刮溜逸、翻倒的事故時有發(fā)生,從而給鐵路運輸企業(yè)和員工生命財產(chǎn)造成巨大損失。因此,門吊作為鐵路貨場裝卸機械的主要機型之一,其防風防溜是貨運安全的關(guān)鍵和重點卡控工作。隨著技術(shù)不斷進步,門吊防風防溜采用的防風裝置逐步得到改進和完善。目前,鐵路貨場門吊普遍安裝了較為完善的防風裝置,只是種類和型式有所不同,因此加強電動翻板夾軌器的開發(fā)與應用十分重要。
鐵路貨場門吊防風裝置一般由預防性防風裝置、防風預警裝置、緊急制動裝置、端檔 4 個部分組成,缺一不可。各部分在門吊處于不同情況下,擔負著以下不同的職能。
(1)預防性防風裝置。這是門吊在靜態(tài)時采取的防風措施,包括夾軌器、錨定裝置等。
(2)防風預警裝置。這是指能檢測風速 ( 風級 )并具備提供預警和切斷門吊大車運行機構(gòu)電源功能的裝置,如風速儀、防風報警器等。
(3)緊急制動裝置。這是指門吊在工作狀態(tài)下突然遭受大風襲擊時,能對大車運行機構(gòu)實施緊急防風制動的裝置,如制動器、鐵鞋等。
(4)端擋。這是在門吊失控沖向軌道端部時,用于部分或全部地吸收其動能的裝置,如沙槽式、位能式端擋等。
翻板夾軌器是預防性防風制動裝置,由于其作用可靠、停車位置靈活方便等優(yōu)點被普遍采用。目前,翻板夾軌器的操作完全依靠手動完成,操作過程較煩瑣,易出現(xiàn)安全事故。
(1)有利于實現(xiàn)操作自動化。隨著技術(shù)的不斷發(fā)展和進步,對機械設(shè)備的自動化操作要求越來越迫切。夾軌器作為重要的防風裝置,目前仍需逐個進行手動操作,導致工作效率低下。
(2)減輕員工勞動強度。門吊在作業(yè)開始或結(jié)束時,需要操作人員手動將門吊 4 個角的夾軌器打開或夾緊,尤其當門吊跨內(nèi)有車輛時,還要繞過車輛去操作夾軌器,存在一定的安全隱患。開發(fā)電動夾軌器能有效解決這個問題,將作業(yè)人員從手動操作中解放出來,降低勞動強度。
(3)消除人工操作的安全隱患。在夾軌器的實際操作中,由于操作人員分工不明確或疏忽,往往存在某個夾軌器漏夾或未夾緊的現(xiàn)象,造成防風安全出現(xiàn)漏洞。電動夾軌器由司機一鍵操作,司索人員核實,避免了夾軌器漏夾等情況的發(fā)生。
(4)可作為緊急防風制動的有效補充。當門吊在工作狀態(tài)中突遇持續(xù)大風時,防風制動器會對大車電機高速軸實施制動,車輪停止轉(zhuǎn)動。但有時由于強大的風力,可能使門吊在軌道上繼續(xù)滑行,從而使其失控沖向端檔,造成很大危險。電動夾軌器可作為緊急防風裝置使用,在遇上述情況時,司機操作夾軌器實施雙重制動,使門吊能安全停于軌道上,避免門吊失控沖向端檔而發(fā)生事故。
電動夾軌器由支架、夾軌鉗、起落裝置、開閉裝置、同步裝置、定位裝置、電氣控制系統(tǒng)等部分組成,如圖1 所示。其中,起落裝置包括電機、蝸輪蝸桿減速器、助力器、起落軸等;開閉裝置包括電機、蝸輪蝸桿減速器、開合軸等。
門吊由工作狀態(tài)變?yōu)榉枪ぷ鳡顟B(tài) ( 即鎖緊夾軌器 )時,開閉電機動作,將兩鉗體打開,起落電機將鉗體下放到一定位置,再由開閉電機將鉗體合攏,夾緊鋼軌;此時,通過電氣聯(lián)鎖大車控制電路不能啟動。門吊由非工作狀態(tài)變?yōu)楣ぷ鳡顟B(tài) ( 解除夾軌器 ) 時,開閉電機動作,將兩鉗體打開,起落電機將鉗體抬升到位,再由開閉電機將鉗體合攏;此時,通過電氣聯(lián)鎖大車控制電路恢復正常。以上動作通過電氣控制程序自動完成,具體流程如下。
圖1 電動夾軌器
(1)門吊準備作業(yè)。按下解除按鈕 → 開閉電機動作,將兩鉗體打開 → 起落電機動作,將兩鉗體抬升 → 開閉電機動作,將兩鉗體合攏 → ( 電氣聯(lián)鎖解除,大車控制電路接通 ) 夾軌器解除完畢 → 門吊準備作業(yè)。
(2)門吊作業(yè)完畢。按下鎖緊按鈕→開閉電機動作,將兩鉗體打開 → 起落電機動作,將兩鉗體下放→ ( 電氣聯(lián)鎖將大車控制電路斷開 ) 鉗體觸碰限位,起落電機停止 → 開閉電機動作,將兩鉗體合攏→ 鉗體夾緊鋼軌,夾軌器起作用 → 門吊作業(yè)完畢。
(1)電動夾軌器具有動作自動化功能。作業(yè)人員只需按下按鈕,夾軌器的各項動作便可按順序自動完成,無需人工逐一操作。
(2)電動夾軌器具有預防性防風功能。門吊在非工作狀態(tài)時,夾軌器處于工作狀態(tài),夾緊大車走行軌,使門吊在大風作用下不能移動,起到預防性防風的作用。
(3)電動夾軌器具有緊急防風制動功能。門吊在工作狀態(tài)時,若突遇持續(xù)大風,在其他制動不能起作用的情況下,司機可按下鎖緊按鈕,電動夾軌器自動實施夾緊鋼軌動作,使門吊在危急情況下停下來,避免發(fā)生事故。
(4)具有手動操作功能。在發(fā)生斷電、電路故障或其他故障影響電動夾軌器自動完成動作時,可改由手動進行操作,操作過程簡便,使夾軌器在特定情況下能保持正常的預防性防風作用。
電動夾軌器經(jīng)過現(xiàn)場試用,并反復改進,滿足設(shè)計要求,實現(xiàn)了各項功能,在實際運用中驗證了其工作的可靠性,具有在鐵路貨場進行推廣使用的價值。