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        地鐵工程車鐵鞋管理系統(tǒng)優(yōu)化

        2021-03-27 16:35:06王亞偉孫李華丘啟平廖東鵬
        中國設備工程 2021年5期

        王亞偉,孫李華,丘啟平,廖東鵬

        (廈門軌道交通有限公司運營分公司,福建 廈門 361000)

        1 概述

        城市軌道交通的安全生產(chǎn)一直是國家和公司關心的重點,有效的車輛防溜又是地鐵系統(tǒng)安全生產(chǎn)的重要保障。目前鐵路系統(tǒng)針對車輛防溜采取了許多措施,其中就包括:(1)通過車輛自身的鏈式制動器對車輛進行制動。該方案存在制動力不強以及隨著使用年限增加,制動力減弱的問題;(2)利用枕木和鏈條固定對車輛進行制動,該方案是將枕木放在車輪上來阻止車輛移動;(3)通過鐵鞋對軌道車輛進行防溜。鐵鞋采用高強鋼制成,具有材質(zhì)堅固、體積小、便攜等特點,被放置在車輪下面,運用車輪踏面阻力來阻止車輛溜逸。

        為保證停留工程車的安全,所有工程車回庫后均使用鐵鞋防溜。工程車出庫前整備作業(yè),需要司機人工撤除鐵鞋收回放置司機室。然而人工確認撤除鐵鞋具有以下缺點:(1)撤除鐵鞋過程中精神注意力不集中,容易造成疏漏未將鐵鞋歸位,未進行確認進行動車,導致壓鐵鞋事故,如圖1所示;(2)鐵鞋未及時歸位容易造成鐵鞋丟失,造成管理混亂;(3)鐵鞋未撤除遺留線路,極大的影響到行車安全;(4)鐵鞋在撤除后司機需再次進行確認是否歸位,工作效率低下。

        圖1 壓鐵鞋事故

        為了改善此類情況,提高行車安全,提升安全可靠度,在工程車上設計1個鐵鞋存放箱,利用電氣聯(lián)鎖判斷鐵鞋已收回,并給司機一個信號,工程車方可動車。此工裝提升安全系數(shù),使工程車行車避免人為失誤,防止安全事故發(fā)生,改善現(xiàn)有的人為檢查確認機制,變成智能化提示,提高工作安全可靠度。

        2 設計方案

        在工程車上設計1個鐵鞋存放箱,利用電氣聯(lián)鎖判斷鐵鞋已收回并亮綠燈,司機根據(jù)鐵鞋信號燈,工程車方可動車。具體方案如下:

        2.1 控制電路設計

        在鐵鞋架內(nèi)安裝行程開關。未放置鐵鞋時,行程開關常閉觸點導通,紅色指示燈亮起;當鐵鞋放入鐵鞋架后,利用鐵鞋自身的重量,將行程開關推桿下壓,行程開關常開觸點導通,線圈得電,繼電器常開觸點閉合,接鐵鞋箱內(nèi)部DC24V電路,使司機操作面板上的紅色指示燈滅,綠色指示燈亮起,同時主機啟動控制打開。具體控制原理如圖2。

        2.2 機械設計

        整體尺寸長、寬、高分別為300mm、210mm、520mm,結(jié)構(gòu)采用35×351mm角鋼進行焊接,焊接完成后對表面進行打磨拋光,最后刷上白色油漆,具體如圖3。

        圖2 電氣圖

        圖3 機械設計圖

        用手電鉆按圖紙在鐵鞋箱中間開2個直徑為10mm的孔,安裝2個LX19-001型行程開關(限位開關),并將4個彈簧安裝在定位銷內(nèi)并固定,具體如圖4、5所示。鐵鞋箱供電采用車載電源DC24V,布線采用1.5平電線進行布線,在鐵鞋箱上安裝1個紅色LED指示燈和1個綠色LED指示燈。

        3 使用方法及效果

        3.1 使用方法

        公鐵車在軌道上運行時,2只鐵鞋均放置在座位旁的鐵鞋存放箱中,此時指示燈長綠。當工程車在軌道上停車制動,從箱內(nèi)取出鐵鞋,顯示紅燈警示。直到兩只鐵鞋全部收回鐵鞋存放箱,綠燈指示燈亮,如圖6所示,方可再次啟動行車。由于該工裝結(jié)構(gòu)簡單,采用可靠性較高的電氣元件,只需定期檢查行程開關動作是否靈活無卡滯,警示燈是否狀態(tài)是否正常。

        圖4 行程開關安裝

        圖5 行程開關安裝

        3.2 實施效果

        圖6 鐵鞋全收回亮綠燈

        圖7 鐵鞋箱擺放

        (1)有效提升工作效率。傳統(tǒng)的鐵鞋箱一般放置在工程車某個劃線區(qū)域固定位置。優(yōu)化后的鐵鞋箱體積小,可放置在司機座椅邊上,無需占用太多空間,并且實現(xiàn)了即取即用,用完及時放回,極大提升了工作效率。鐵鞋箱在工程車上的擺放位置如圖7所示。

        (2)有效提高行車安全。設置醒目的提示燈燈光提醒,置于司機視野內(nèi)更加直觀,彌補了人為檢查機制的不足,通過更加智能化的方案有效避免了人工漏撤除鐵鞋情況下動車,導致壓鐵鞋的事故。

        (3)制造、維護成本低。由于采用的電器元件簡單可靠,并且整體結(jié)構(gòu)簡單,造價便宜,設計輕便,小巧,大大降低了制造成本和后期的維護成本,實現(xiàn)了經(jīng)濟性和實用性的統(tǒng)一。

        (4)可編組改造。由于體積小巧,結(jié)構(gòu)簡單,因此可根據(jù)實際數(shù)量不同進行編組改造。(5)供電采用車載DC24V電源,安全可靠。

        4 結(jié)語

        目前鐵鞋管理系統(tǒng)已經(jīng)實驗完成,人工撤除鐵鞋確認流程已得到優(yōu)化。對比改善前工效提升50%以上,并提高了安全性,避免了鐵鞋未撤除遺留線路,杜絕了一般及以上的事故發(fā)生。經(jīng)優(yōu)化改造,現(xiàn)已將鐵鞋存放箱投入生產(chǎn)使用,且與工程車廠家溝通聯(lián)系,預留了相應線路及指示燈,實現(xiàn)了鐵鞋存放箱與操作臺的互鎖,實現(xiàn)保護功能,大大提高了安全性能。該系統(tǒng)已投入廈門地鐵3號線車輛段工程車使用。

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