新型高速動車組平頂板檢查門用安全掛鉤

孟維華,王艷紅

摘 要：闡述一種新型高速動車組平頂板檢查門用安全掛鉤，旨在解決檢修人員盲操頂板檢查門安全裝置不便而增加時間和人工成本的問題;結構簡單易行，解決空間緊張但又必須有檢修需求而增加檢查門的設計難題。

關鍵詞：高速動車組;新型平頂板檢查門安全掛鉤;操作便捷;結構簡單

1 技術背景

現有廣泛投入使用的軌道車輛，尤其是高速動車組，已成為人們日常出行的便捷交通工具。目前高速動車組平頂板檢查門上使用的安全裝置大多為簡單的安全繩裝置——中間為尼龍繩，兩頭為彈簧扣，拆卸不便且操作需大空間，適用空間有限。

所謂”平頂”，特指動車組內部兩端的平直頂部分，具體包括通過臺平頂、小間平頂（乘務員室平頂、廁所平頂、洗臉室平頂等、部分車種還有茶爐室平頂、工具室平頂）、兩端走道平頂、臥車還包括客室的大走廊平頂。平頂是高速動車組內裝的重要組成部分[1]。高速動車組電氣設備大多分布在通過臺區域，因此，通過臺區域有大量的檢修需求。平頂板上方集成有內部照明、揚聲器、空調出風口等設備，部分平頂板上方還設有水箱、管路、風道、通風口等，需要定時檢修。這就要求動車組平頂板既能保證在車輛高速運行中固定牢固，無脫落風險，又能夠在必要時打開以供檢修，鑒于此，平頂板需設計檢查門。但隨著車輛高速運行震動，平頂板易出現鎖舌旋轉、關閉不嚴等情況，存在松脫風險，危害旅客人身安全、因此，檢查門必須增加安全裝置[2-3]。安全裝置需滿足如下要求：

（1）發生意外時，在安全裝置的保護下，檢查門下落后距地板面高度高于人體高度;

（2）為了便于檢修，檢查門需打開90°，此時安全裝置需要脫離承載支架。

目前，高速動車組平頂板檢查門普遍采用安全繩作為安全裝置，存在如下問題：

（1）檢修時，檢修人員操作安全繩時屬于盲操，安全繩的這種結構盲操不便，增加時間成本和人工成本;

（2）操作安全繩需要空間較大，空間緊張但又必須有檢修需求的位置無法滿足，給設計帶來不便。

有鑒于此，特提出如下新型安全掛鉤。

2 技術方案

如圖1所示，新型安全掛鉤組件包含如下部件：安裝支座、鉤板、限位止擋、鉸鏈軸、鉤板彈簧和鉸鏈彈簧。結構如下：安裝支座為安全掛鉤組件的安裝部，通過螺栓連接將安全掛鉤組件安裝在頂板檢查門上;鉤板為安全掛鉤組件的工作部，頂板檢查門失效時通過鉤板與承載支架接觸承載，避免頂板檢查門下墜傷人;安裝支座上設置第一鉸鏈孔、第二鉸鏈孔和安裝卡槽，鉤板設置第三鉸鏈孔，第一鉸鏈孔一端為盲孔;鉸鏈軸依次穿過第二鉸鏈孔、第三鉸鏈孔右孔，鉤板彈簧，第三鉸鏈孔左孔，鉸鏈彈簧和第一鉸鏈孔將安裝支座與鉤板鏈接形成鉸接結構;限位止擋一端設置螺紋，鉸鏈軸設置螺紋安裝孔，限位止擋與鉸鏈軸螺紋連接構成自限位鉸鏈。自限位鉸鏈在安裝卡槽、鉸鏈彈簧、限位止擋和鉤板彈簧的配合作用下，可使安全掛鉤形成兩種工作狀態：保護工作狀態和檢修工作狀態，如圖2和圖3所示。

3 工作原理

該新型安全掛鉤組件的具體工作原理如下所述：

（1）安全掛鉤組件通過安裝支座與螺栓固定在檢查門上。正常情況下，檢查門在門鎖作用下處于關閉狀態，安全掛鉤組件處于保護工作位置，此時鉤板與承載支架分離，通過橡膠墊與所述承載支架柔性接觸，如圖4所示。

（2）檢查門鎖失效時，檢查門開啟，鉤板鉤住承載支架承載，避免危險發生，需要設備維修時，打開檢查門，維護人員只需在鉤板上輕按，即可實現安全掛鉤與承載支架的脫離，如圖5所示。

（3）完全打開檢查門處于自由垂落狀態，檢查門豎直向下，若安全掛鉤組件處于保護位置會形成突出銳物，易對維護人員造成傷害，通過操作自限位鉸鏈，使安全掛鉤處于檢修狀態位置，鉤板自由垂落，避免危險發生，如圖6所示。

（4）檢查門復位時，操作自限位鉸鏈，使安全掛鉤組件重新處于保護狀態位置，安全掛鉤隨檢查門運動至與承載支架接觸，鉤板的圓弧外形使安全掛鉤順利進入承載支架內，在鉤板彈簧的外力作用下，安全掛鉤組件自復位至保護狀態位置，如圖7所示。

4 結論

該新型安全掛鉤組件有如下優點：

（1）新型安全掛鉤組件通過鉤板接觸承載支架，實現安全掛鉤組件的保護功能;維護人員只需輕按鉤板，即可實現安全掛鉤組件與承載支架的脫離，盲操便捷;操作自限位鉸鏈，可以使安全掛鉤組件在檢修狀態位置與保護狀態位置自由切換，檢修狀態位置時避免安全掛鉤組件對維護人員的磕碰傷害，保護狀態位置時在鉤板彈簧的輔助下自復位，使平頂板檢查門復位簡單，降低時間與人工成本。

（2）結構簡單易行，可根據不同環境調整結構，操作方便，無需大空間，滿足空間狹小區域的檢修設計需求，提高設計便捷性與靈活性，解決空間緊張但又必須有檢修需求而增加檢查門的設計難題。

參考文獻：

[1]韓文娟，王照杰，董曉鵬.京八線動車組車內平頂板組裝分析及優化[J].機車車輛工藝，2015（6）：17.

[2]李占一，李鵬飛.動車組平頂板安全裝置結構分析及優化設計[J].城市軌道交通研究，2019（2）：138-140.

[3]丁立卿，王愛嬌，賈煥英.關于CRH 380B型動車組頂板的風險分析[J].現代國企研究，2016（4）：143.