地鐵車輛編組車鉤同調(diào)共軸線工裝的研制

張曉波 周鵬 胡秉濤

摘 要：針對(duì)地鐵車輛連掛過(guò)程中車鉤不在同一高度的問(wèn)題，本文擬提供一種可快速調(diào)節(jié)編組的兩個(gè)車鉤在同一高度，且結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、操作方便的車鉤連掛調(diào)節(jié)裝置。

關(guān)鍵詞：車鉤;地鐵;工裝

1.前言

在地鐵車輛編組調(diào)試過(guò)程中，因?yàn)楦鬈囆蛙囥^型號(hào)不統(tǒng)一，在車輛連掛過(guò)程中車鉤垂向的角度不能一致，造成車輛車鉤無(wú)法連掛的現(xiàn)象，耽誤調(diào)試進(jìn)度，從而影響車輛生產(chǎn)周期[1]。同時(shí)在調(diào)試過(guò)程中由于受到不可知因素的影響，風(fēng)擋從固定位滑脫到車鉤之上，導(dǎo)致風(fēng)擋本身的重量全部壓在了車鉤上，導(dǎo)致兩個(gè)即將連掛的車鉤不能在同一高度上，車鉤亦無(wú)法連掛[2]。

2.地鐵車輛車鉤連掛現(xiàn)狀分析

地鐵車輛車鉤不在同一高度的問(wèn)題，目前主要有兩種解決方法：一是利用車鉤托架，在編組過(guò)程中需要進(jìn)行一次拆裝，使用綁帶將高度較低的車鉤固定，抬起，然后將托架抬起，從而保證車鉤在同一高度上，但是操作復(fù)雜，且因?yàn)檐囥^重量過(guò)大導(dǎo)致施工難度增大;二是通過(guò)使用車外風(fēng)源，給空氣彈簧充風(fēng)提以高車高鉤托架的高度，但是僅通過(guò)一次空氣彈簧的充風(fēng)或排風(fēng)很難保證兩車鉤處于同一高度上，需要嘗試多次給空氣彈簧充風(fēng)或排風(fēng)才能將兩車鉤調(diào)整到同一高度上，調(diào)整試驗(yàn)周期較長(zhǎng) [3]。

3.車鉤連掛調(diào)節(jié)裝置的設(shè)計(jì)

如圖1至圖3所示，第一、二托架組件分別用于承托車輛編組A、B的車鉤，且分別連接有垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩組垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)分別安裝在水平底座上，兩組水平底座可相對(duì)調(diào)節(jié)距離。第一、二托架組件分別連接第一、二垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，兩組水平底座中一個(gè)為固定水平底座，另一個(gè)為移動(dòng)水平底座，其中，第一垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在固定水平底座上，第二垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)安裝在有移動(dòng)輪的移動(dòng)水平底座上，第一、二托架組件均包括托盤(pán)和托板，托盤(pán)與對(duì)應(yīng)的垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)連接，托板固定安裝在呈U形的托盤(pán)上，車鉤和車鉤卡設(shè)在對(duì)應(yīng)的托板的U形凹槽內(nèi)。

如圖1所示，第一、二托架組件設(shè)置有用于校準(zhǔn)兩側(cè)車鉤是否同軸的校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)。校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)包括激光發(fā)射、接收裝置，激光發(fā)射、接收裝置分別安裝在第一、二托架組件組件中的兩個(gè)托盤(pán)朝向相對(duì)處，由于托盤(pán)、托板及車鉤的尺寸固定，因此利用校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)激光發(fā)射裝置和激光接收裝置是否在同一高度上，即可確定車鉤和車鉤的軸線是否在同一高度上。為了便于操作和觀察，在兩個(gè)托盤(pán)上還分別安裝有啟動(dòng)按鈕和指示燈。在調(diào)節(jié)時(shí)，按下按鈕，啟動(dòng)激光發(fā)射、接收裝置，安裝在一側(cè)托盤(pán)內(nèi)的激光發(fā)射裝置發(fā)出光線，當(dāng)兩個(gè)托盤(pán)達(dá)到同一高度后，光線穿過(guò)另一側(cè)托盤(pán)內(nèi)的對(duì)準(zhǔn)孔，激光接收裝置接收到發(fā)出的光線，控制指示燈點(diǎn)亮，表明兩車鉤已達(dá)到同一水平高度。第一、二垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)均包括精調(diào)機(jī)構(gòu)、快調(diào)機(jī)構(gòu)和傳動(dòng)桿。精調(diào)機(jī)構(gòu)和快調(diào)機(jī)構(gòu)分別與傳動(dòng)桿固定連接并分別帶動(dòng)傳動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而調(diào)節(jié)托盤(pán)升降。

本裝置中，優(yōu)選精調(diào)機(jī)構(gòu)和快調(diào)機(jī)構(gòu)分別包括齒輪組和驅(qū)動(dòng)裝置，精調(diào)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置為手調(diào)裝置，快調(diào)機(jī)構(gòu)的驅(qū)動(dòng)裝置為電機(jī)，調(diào)節(jié)時(shí)可先啟動(dòng)電機(jī)，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪旋轉(zhuǎn)，從而帶動(dòng)傳動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)，由于托盤(pán)與傳動(dòng)桿之間螺紋連接，傳動(dòng)桿旋轉(zhuǎn)時(shí)帶動(dòng)托盤(pán)快速升降到預(yù)設(shè)高度。操作人員再通過(guò)調(diào)節(jié)手調(diào)裝置進(jìn)一步精確調(diào)節(jié)托盤(pán)的垂向高度，直至校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)兩側(cè)的車鉤的軸線處于同一高度上。同時(shí)為了實(shí)現(xiàn)精確調(diào)節(jié)，本裝置還在手調(diào)裝置中加入了精調(diào)羅盤(pán)、轉(zhuǎn)盤(pán)及指示針。

第一托架組件1，第二托架組件2，車鉤3，車鉤4，第一垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)5，第二垂向調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)6，固定水平底座7，移動(dòng)水平底座8，移動(dòng)輪9，激光發(fā)射裝置12，激光接收裝置13，按鈕14，指示燈15，傳動(dòng)桿16，精調(diào)機(jī)構(gòu)17，快調(diào)機(jī)構(gòu)18，電機(jī)20，主動(dòng)齒輪21，從動(dòng)齒輪22，精調(diào)羅盤(pán)23，轉(zhuǎn)盤(pán)24，指示針26，傳動(dòng)倉(cāng)27，手柄32，固定銷孔33，配合槽組35，軸承36。

車鉤3，固定水平底座7，托盤(pán)10，托板11，傳動(dòng)桿16，精調(diào)機(jī)構(gòu)17，快調(diào)機(jī)構(gòu)18，手調(diào)裝置19，電機(jī)20，手柄25，傳動(dòng)倉(cāng)27，電機(jī)按鈕28。

固定水平底座7，移動(dòng)水平底座8，移動(dòng)輪9，傳動(dòng)桿16，從動(dòng)齒輪22，距離齒條29，距離齒輪30，距離槽31。

固定水平底座和移動(dòng)水平底座通過(guò)聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接用以調(diào)節(jié)水平方向上的相對(duì)距離。如圖3所不，聯(lián)動(dòng)機(jī)構(gòu)包括相互嚙合的距離齒條和距離齒輪，距離齒條的一端固定在移動(dòng)水平底座上或由移動(dòng)水平底座一體伸出，距離齒條的另一端與固定水平底座連接并可相對(duì)固定水平底座移動(dòng)。優(yōu)選，在固定水平底座上具有水平延伸的距離槽，距離齒條伸入至距離槽內(nèi)并可在距離槽內(nèi)移動(dòng)。距離齒輪與驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)連接，驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)為手柄，操作人員旋轉(zhuǎn)手柄使距離齒輪旋轉(zhuǎn)，進(jìn)而帶動(dòng)距離齒條左右移動(dòng)，調(diào)節(jié)兩個(gè)車鉤之間的距離，實(shí)現(xiàn)兩個(gè)車鉤聯(lián)掛。在固定水平底座和移動(dòng)水平底座上設(shè)置有用于鎖定水平距離的鎖定裝置，鎖定裝置包括安裝在固定水平底座上的固定銷孔，固定銷孔圍繞手柄沿圓周設(shè)置，旋轉(zhuǎn)手柄帶動(dòng)距離齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，進(jìn)而帶動(dòng)距離齒條水平移動(dòng)，移動(dòng)到位后將手柄的垂直桿插入對(duì)應(yīng)的固定銷孔內(nèi)，即可鎖定位置。

4.結(jié)語(yǔ)

綜上內(nèi)容，本文設(shè)計(jì)的一種車鉤連掛調(diào)節(jié)裝置，整體結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，可同時(shí)對(duì)兩側(cè)托架組件上車鉤的水平及垂直距離進(jìn)行一體化精確調(diào)節(jié)，通過(guò)結(jié)合校準(zhǔn)機(jī)構(gòu)，實(shí)現(xiàn)快速調(diào)節(jié)編組的兩個(gè)車鉤在同一高度，調(diào)節(jié)操作簡(jiǎn)單方便，調(diào)節(jié)效率更高且調(diào)節(jié)精度也更高，有利于降低調(diào)節(jié)各個(gè)過(guò)程中的勞動(dòng)強(qiáng)度和不便捷度。

參考文獻(xiàn)：

[1]劉輝，段書(shū)華，徐兆亭.連桿式密接車鉤連掛間隙探討[J].鐵道車輛，2020，58（04）：27-29+6.

[2]馬青春.B型地鐵車輛車鉤高度分析[J].鐵道車輛，2019，57（01）：37-39+6.