新型快速换轮装置及改进建议

姚庚夫 常洪青

（武汉铁路局襄阳机务段 湖北襄阳）

襄阳机务段电力库的快速换轮装置是由唐山百川智能机器有限公司生产，于2011年12月在武汉铁路局首次投入使用。经过一年多的使用后，该设备总体状况良好，相比原有的换轮设备——电动落轮机具有设计新颖、运行更加平稳、可靠的优点，但存在一些小问题。

一、功能

该快速换轮装置是对和谐大功率电力机车特有的转向架结构推出的轮对电机更换设备，可在同一工位完成牵引杆和轮对电机的拆装，并实现了设备的活动轨桥与库内钢轨、轮对电机横移车（走行机构）与检修地沟、基坑盖板与柱状地面的自动连接和分离等，减轻了检修人员的工作强度、提高了工作效率。

二、结构特点

设备全部采用液压方式完成轮对电机更换过程的各个操作，主要由液压站、活动轨桥、轮对电机横移车（走行机构）、轮对电机升降装置、基坑盖板、盖板升降装置、各种穿拔销机构、各种限位开关、电气控制系统等组成。

设备不工作时，其上的各组成部分全部处于初始状态，活动轨桥、横移车（走形机构）、盖板通过各自的穿销机构与库内钢轨、检修地沟、柱状地面连接，保持平滑贯通，足够的承载能力完全保证机车、检修人员及其他设备、5 t叉车安全通过。新快速换轮装置的主机结构图见图1。

图1 快速换轮装置总图

三、主要技术参数

电源AC 380 V 50 Hz 6 kV·A，额定起重能力40 t，升降速度300 mm/min，升降行程1100 mm，额定横移能力10 t，横移速度10 m/min，活动轨桥负荷能力20 t机车平稳通过，横移车贯通能力10 t负载平稳通过，基坑盖板负荷能力，自重平稳升降、5 t负载叉车通过，设备自重15 t，控制方式，固定位置、按钮集中点动自动控制。

四、存在的安全、质量问题及解决建议

1.走行机构的穿销限位有时不可靠

使用过程中，发生过走行机构穿销在极限位置不能与限位撞杆接触的情况，从而导致误导操作者，穿销未收回时走行机构有升降动作，穿销受到巨大的上下剪切力，将穿销油缸支座固定螺栓拉断。经过厂家将限位水平向撞杆平移5 mm后，走行机构穿销限位恢复到更可靠的状态。走行机构穿销总成及限位见图2。

图2 走行机构穿销系统总成

2.穿销不便于使用人观察

设备安装后，活动平台、走行机构的穿销盖板与地面（墙壁）间隙很小，非常美观，但是不利于使用人观察4个穿销的状态。因此，建议将盖板设计一个穿销梯形观察孔，以避免穿销未收回时发生机械破坏。

3.活动平台为单限位

活动平台有4个安全支撑，但只设计为一个限位，如果这限位失效，将可能导致活动平台油缸憋压或者机械破坏，从而可能导致一些液压密封件或机械连接的破坏而停机。建议将此单限位改为双限位或者四限位，从而大大增加安全系数。

4.导向轮及支座过于薄弱

良好的活动平台导向轮是活动平台上下正常移动的前提。由于活动平台的负载较大，约为10 t，当活动平台有轻微的水平晃动时，导向轮的轮缘受到巨大的水平冲击剪切力，导致轮缘支座变形弯曲、轮缘被剪切剥离。为此，建议将轮缘厚度由6 mm增加到12 mm，并增加长180 mm、直径40 mm的圆钢辅助支撑，将垂直导轨牢牢卡住，如图3所示。

5.叶片泵易磨损

新快速换轮装置的液压泵使用的是YB1-E10高压叶片泵，目前，国内生产制造同类型号泵的技术不是太成熟，一般使用寿命为3000 h，低于设计使用寿命10 000 h。在叶片或内缸表面发生磨损时，叶片泵不能保压，从而导致该设备的工作平台不能起升而故障停机。因此，建议选用其他型号的、质量更加可靠的液压泵。

图3 导向轮

6.地坑上下扶梯存在安全隐患

从图1可以看到，快速换轮装置的地沟深度为4.35 m，上下扶梯垂直地面，扶梯和盖板占用空间小，比较美观。但扶梯长，垂直地面，给设备检查与维修人上下落轮坑带来了安全隐患。建议在落轮坑设计时，将上下扶梯改为与地面有60°左右夹角的倾斜楼梯，则更有利于巡检和维修人的人身安全。而在现实中，在地面约70 cm以下安装了安全盖板，类似于双梁桥式起重机的天窗，保证下地坑检查维修人的安全。

五、结束语

快速换轮装置（电动落轮机）是各机务段机车小辅修的重要起重运输设备，起重升降平稳，速度较快，噪声小，电气控制和联锁比较可靠，是机务段的机车小修和供车的重要保障。设备的设计要充分考虑使用的效率和可靠性、维修的便捷和安全、部件的质量，真正做到设计精益求精，设备趋于完美无缺。