調(diào)車作業(yè)排風、摘管、人力制動演練系統(tǒng)開發(fā)

鄭學良 申金國

摘要：系統(tǒng)在設(shè)計時，所要實現(xiàn)的目標就是既能夠保證新職人員通過本系統(tǒng)進行排風、摘管、人力制動機制動訓練，又能保證在訓練過程中的人身安全不受威脅。

關(guān)鍵詞：調(diào)車排風摘管開發(fā)

1 系統(tǒng)開發(fā)的必要性

排風、摘管、人力制動機制動是鐵路調(diào)車作業(yè)過程中常見的作業(yè)項目，也是要求作業(yè)必須掌握的技能，所以要求新職人員在上崗前要進行相應(yīng)的訓練，本文主要討論開發(fā)可供教學用的鐵路調(diào)車作業(yè)排風、摘管模擬演練系統(tǒng)的問題。

2 系統(tǒng)組成及原理

2.1 系統(tǒng)組成 系統(tǒng)由三個主要部分組成：車輛模型、充風系統(tǒng)、制動系統(tǒng)，系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)如下圖所示。

[充風系統(tǒng)][車輛模型][制動系統(tǒng)]

2.1.1 車輛模型。車輛模型做起來比較容易，可以選取鐵路調(diào)車作業(yè)過程中常見的車型，例如敞車、棚車，如果為了節(jié)約成本，也可以利用報廢車輛，去掉車輛走行部，用固定支架代替，切削保留必要部分，這樣將車廂整體長度壓縮到2.5m以內(nèi)，可以有效縮短車列長度，這樣既節(jié)省設(shè)備占用空間，又便于人身安全控制。

2.1.2 充風系統(tǒng)。充風系統(tǒng)使用可調(diào)壓式空氣壓縮機代替鐵路現(xiàn)場廣泛使用的泵風機，實訓時充風系統(tǒng)提供的風壓控制在2個大氣壓范圍內(nèi)，以保證試訓過程既能讓演練人員感受到實際工作情境，又能避免風壓過高造成風管大幅擺動，危及人身安全；實際安裝過程中，考慮到空氣壓縮機不能漏天擺放，需要延長風管，并將空壓機固定在室內(nèi)。

2.1.3 制動系統(tǒng)。使用切削貨車的系統(tǒng)，基礎(chǔ)制動設(shè)備保留到拉桿，若是使用貨車模型時，這部分需要單獨設(shè)計，需要設(shè)計出制動機閘盤、閘臺、閘鏈，為了使演練人員能夠感覺試閘時的反彈感，閘鏈連接拉桿一端設(shè)置張力彈簧（筆者建議使用壓簧以減少彈簧疲勞），如使用拉簧應(yīng)有防拉直裝置，以免演練過程用力過大導致彈簧拉直失效。

2.2 系統(tǒng)原理

①系統(tǒng)在設(shè)計時，所要實現(xiàn)的目標就是既能夠保證新職人員通過本系統(tǒng)進行排風、摘管、人力制動機制動訓練，又能保證在訓練過程中的人身安全不受威脅。②控制制動軟管內(nèi)的風壓，使之范圍在確保人身安全范圍內(nèi)，是本系統(tǒng)所要解決的主要問題。③基于上述考慮，在設(shè)計充風系統(tǒng)時，給出了一個可以允許的最大充壓值，當制動軟管內(nèi)的風壓超過這個數(shù)值時，充壓系統(tǒng)自動阻斷，停止充風。④為保證制動軟管內(nèi)的風壓不超過允許數(shù)值，制動軟管本身也設(shè)計保護裝置，當壓力超過規(guī)定數(shù)值時，制動軟管自動排風。

2.3 系統(tǒng)升級空間

①拆解車輛時保留空氣制動裝置，使模擬車輛具備排風、摘管、制動整體功能；②加裝底面走行裝置，模擬動態(tài)抓車，在底面車梯側(cè)底面加裝鏈板式傳輸機（承重較大、抗沖擊力強且強度均勻），模擬車輛運動方向反方向傳輸，演練人員即可在跑動狀態(tài)下動態(tài)抓車；③加裝3D全景顯示屏，通過控制臺控制鏈板式傳輸機轉(zhuǎn)速，通過全景顯示屏，模擬3D動態(tài)景物，使傳輸機轉(zhuǎn)速與視頻速度同步，實踐觀速、觀距技能實訓功能。

3 本系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能與應(yīng)用前景

3.1 系統(tǒng)可實現(xiàn)的功能

3.1.1 模擬帶風摘管、排風作業(yè)。本系統(tǒng)特別設(shè)計的充風系統(tǒng)可以實現(xiàn)在保證演練人員人身安全的前提下進行帶風摘管、排風作業(yè)，這是本系統(tǒng)所要實現(xiàn)的最基本功能。

3.1.2 人力制動機使用技能。調(diào)車作業(yè)演練人員通過這個系統(tǒng)可以模擬演練人力制動機的使用方法，可以進行人力制動機的選閘、試閘、擰閘。

3.1.3 靜止上下車作業(yè)演練。上下車作業(yè)是調(diào)作業(yè)人員需要掌握的一項基本技能，由于本系統(tǒng)固定于地面不動，可以實現(xiàn)靜止上下車作業(yè)，保證演練人員的安全。

3.2 應(yīng)用前景

3.2.1 用于調(diào)車作業(yè)人員的崗前培訓。調(diào)車作業(yè)新職人員的崗前培訓工作是全國鐵路車站、車務(wù)段以及大型企業(yè)的廠內(nèi)運輸部門每年都要進行的常規(guī)工作，崗前培訓包括理論和實踐環(huán)節(jié)，實踐環(huán)節(jié)中的模擬帶風摘管、排風作業(yè)、人力制動機使用技能、上下車技能訓練等項目由于條件所限，目前還不能完全進行，很多情況下都是以師帶徒的形式在實際調(diào)車作業(yè)過程中進行的，帶來了諸多的人身安全風險，本系統(tǒng)的開發(fā)可以解決這一問題。

3.2.2 應(yīng)用于鐵路高職院校教學。鐵道交通運營管理專業(yè)是培養(yǎng)調(diào)車作業(yè)人員的專業(yè)，全國有多所鐵路院校開設(shè)此專業(yè)，用人單位對專業(yè)人才的需要規(guī)格是掌握扎實的理論知識，同時也要具備一定的動手能力，各高職院校也是按照這樣的思路在進行人才培養(yǎng)，理論知識在校時容易掌握，但動手能力受條件所限，不容易實現(xiàn)，尤其是上述提到的涉及到人身安全的帶風摘管、排風作業(yè)等作業(yè)技能，而本系統(tǒng)的開發(fā)成功無疑可以有效解決這一問題。

4 結(jié)束語

綜上所述，鐵路調(diào)車作業(yè)排風、摘管、人力制動模擬演練系統(tǒng)的開發(fā)，是在新形勢下鐵路用工需求以及高職人才培養(yǎng)目標共同推動的一次創(chuàng)新性嘗試，它實現(xiàn)了低風險、低成本條件下，高仿真高效率的鐵路調(diào)車實作技能訓練方案，該系統(tǒng)在行業(yè)內(nèi)將具有一定的應(yīng)用前景。

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