免拆集便器鉤緩拆裝機的研制

趙樹兵(濟南車輛段設備科,山東濟南 250001)

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免拆集便器鉤緩拆裝機的研制

趙樹兵
(濟南車輛段設備科,山東濟南 250001)

【摘 要】隨著我國高鐵事業的飛速發展和人民群眾生活水平的提高,高鐵已經成為人民群眾出行的首選。隨著全民環保意識的不斷增強,群眾對于列車硬件設施的標準也不斷提升。但由于歷史原因,我國普速列車設計的不足,列車上所有的糞便、污水、生活垃圾等全部直接排放到鐵路沿線上,嚴重損害了鐵路沿線人民群眾的生活環境。

【關鍵詞】設備 設計 思路 結構 應用

1 背景

隨著我國高鐵事業的飛速發展和人民群眾生活水平的提高，高鐵已經成為人民群眾出行的首選。隨著全民環保意識的不斷增強，群眾對于列車硬件設施的標準也不斷提升。但由于歷史原因，我國普速列車設計的不足，列車上所有的糞便、污水、生活垃圾等全部直接排放到鐵路沿線上，嚴重損害了鐵路沿線人民群眾的生活環境。從2011年開始，鐵道部決定：對所有普速列車進行改造，全部加裝真空集便器。到2014年底，沒有加裝真空集便器改造的客車，一律不準上線運營。

經過改造的車輛，由于改裝車受車體結構的限制，真空集便器正好位于車鉤緩沖器正下方。為保證列車安全，鐵路車輛段定期要進行車鉤和緩沖器的檢修。對于加裝真空集便器的車輛，車輛段做段修修程要想拆卸車鉤緩沖裝置，就必須拆卸真空集便器。而真空集便器使用的是列車制動風路。因此頻繁拆卸真空集便器，極可能會影響列車風管的密封，造成列車無法制動，嚴重危及行車安全。目前尚無任何可行的解決方案。

2 設計思路

針對這個全路存在的重大難題，現提出一種可行的解決方案。設計一種新型的拆裝設備，在不拆除真空集便器的情況下直接拆卸緩沖器。

目前真空集便器按車型大致分為三類：硬座型、硬臥型和軟臥型。這三種真空集便器均遮擋了車鉤緩沖器裝置，使得緩沖器的分解非常困難。但是緩沖器與真空集便器在垂向方向有少許間隙，利用車鉤緩沖器可壓縮的特點，如果能將緩沖器壓縮到一定限度內，然后使其慢慢脫離前后從板，便可以讓緩沖器慢慢脫離牽引梁，，再借助外力將其移出車體，即可實現在不拆除真空集便器的情況下拆卸緩沖器。

3 主要結構

根據設計思路，設計出免拆集便器鉤緩拆裝機模型。

整機由叉車、門架、車鉤連掛解體裝置、緩沖器壓縮油缸、傾斜油缸、緩沖器壓頭、托架、支架等組成，該拆裝機工作時，先將車鉤拆卸，再利用鉤尾扁銷孔與鉤尾框之間的間隙插入油缸支點，使用緩沖器壓頭壓縮前從板，使緩沖器松脫，最后將其移出。

托架采用Q345高強度合金鋼板箱型結構，板厚25mm。Q345綜合力學性能良好，塑性和焊接性良好，可用于-40℃以上寒冷地區的各種機械零部件結構。

主壓縮油缸尺寸受牽引梁空間（300*300mm）、油缸兩側托架（板厚25mm）和主壓縮油缸承載裝置（兩側各板厚25mm）限制，外徑限制在300mm以內，除去移動空隙，設計其缸徑260mm，行程為80mm。系統壓力采用叉車的局部回路液壓系統壓力16MPa。傾斜油缸主要用來使鉤緩傾斜，設計缸徑200mm，行程250mm。

免拆集便器鉤緩拆裝機參數：

液壓系統壓力：16MPa

叉車最大載重：3t

緩沖器主壓縮缸缸徑：260mm

緩沖器主壓縮缸行程：80mm

緩沖器主壓縮缸最大壓力：50t

緩沖器拆裝機傾斜油缸的缸徑：200mm

緩沖器拆裝機傾斜油缸的行程：250mm

車鉤鉤緩拆裝裝置的外部尺寸（不含叉車）：

長×寬×高 ：1500mm×1100mm×800mm

4 技術創新點

（1）車鉤緩沖器拆裝一體化設計，單人單車即可操作，減少人員配備，節省人力物力；

（2）該拆裝機置于叉車之上，不需要借助于其他設備，操作簡單，相對于前期需要借助天車和叉車的移動式拆裝工作臺，極大地減少了拆裝一次的工作時間，大大提高了工作效率；

（3）使用叉車內置的局部液壓回路，不需要另外進行技術改裝，維護方便；

（4）不需要拆卸集便器便可進行車鉤和緩沖器的拆裝，減少因外修程帶來的責任。

5 現場應用

設計成果于2013年6月1日-2013年12月30日在長沙車輛段長沙檢修車間進行試用。試用期間一共拆卸帶有集便器車輛的緩沖裝置320套，其中硬座車223套，硬臥車76套，軟臥車21套。在進行車鉤緩沖裝置分解組裝作業時，單人單車即可操作，無須拆卸集便器就可以將客車車鉤緩沖裝置自現車拆卸和安裝。拆卸、組裝一套車鉤緩沖裝置平均用時在10分鐘以內。而采用原始的先拆卸真空集便器，再拆卸車鉤和緩沖器的方法，需要5小時左右才能完成。

6 結語

使用本設備進行車鉤緩沖器的拆裝就不需要拆卸集便器即可完成，為車輛段車鉤緩沖器檢修工藝提供了非常實用的工裝，避免了車輛段無謂并且有害的工藝過程，節省了大量時間和人力物力。更為重要的是從根本上消除了因拆卸真空集便器而存在的鐵路行車安全隱患，有效保障了鐵路旅客的安全。非常適合客車車輛段的車鉤緩沖裝置的拆卸與組裝作業。