CDC—16型道岔捣固车捣固单元锁定的改进

摘 要：文章主要介绍了CDC-16型道岔捣固车捣固单元的电气锁定原理，根据实际使用情况和原理发现其缺陷，并考虑到操作的方便性、可靠性和稳定性对其缺陷进行具体改进。

关键词：捣固单元；道岔；锁定；程控

CDC-16型道岔捣固车是铁路道岔养护施工的专用大型养路机械，该机主要用于道岔区段的起拨道、抄平及捣固综合作业，也可用于区间线路。该机的主要特点是：捣固装置为分体式，由四个捣固单元组成，每个捣固单元上装有可单独抬起的捣镐，捣固单元可以横移和锁定不捣，以便对道岔进行精细捣固。该机还装有一套辅助起道装置，可以同时对道岔进行三线起道，使整个道岔在起道时受力均衡，同时对重型道岔也得到良好的起道。CDC-16型道岔捣固车性能稳定，作业效率高，作业质量好，是我国养护道岔的主要设备。

一、CDC-16型道岔捣固车捣固单元的锁定原理

CDC-16型道岔捣固车主要是为维修铁路道岔而设计的，由于道岔的复杂多变性，在作业时许多地方不能使用捣固装置下插捣固以免损坏昂贵的道岔。为此，在不能捣固的地方该机可通过捣固单元锁定按钮开关或左右捣固装置选择开关锁定相应的捣固单元使其保持在提升位，同时没有锁定的捣固单元可以下插捣固对道岔进行维修。该机的捣固装置由四个捣固单元组成，四个锁定按钮开关分别各控制一个捣固单元，一个左右捣固装置选择开关可以选择只使用左边或右边的两个捣固单元。锁定按钮开关和左右捣固装置选择开关主要的作用就是向程控系统提供输入信号X。捣固单元的上升与下降动作是通过程控系统来控制的，其原理如图1。CDC-16型道岔捣固车装有四块捣固单元升降控制板，每块捣固单元升降板的引脚12d与程控系统的一输出信号Q相连。如该输出信号Q有效则捣固单元升降板输出下降电流通过液压系统使捣固单元下插；如该输出信号Q无效则捣固单元升降板将不产生下降电流，捣固单元将不会下降。CDC-16道岔捣固车每个捣固单元对应的程控输出信号去都有一个逻辑表达式，程控系统根据程控输入信号X和子程序信号按逻辑表达式计算出输出信号Q是否有效。该机四个捣固单元对应的表达式如下：

左侧内捣固单元下插 Q30=（06+07）*4Cn*D2n*D8n*6Fn*16*43

左侧外捣固单元下插 Q31=（06+07）*4Cn*49n*D8n*6Fn*16*43

右侧内捣固单元下插 Q32=（04+05）*4An*DFn*D8n*6Fn*16*43

右侧外捣固单元下插 Q33=（04+05）*4An*4Bn*D8n*6Fn*16*43

上述程控表达式输入信号说明如下：

由于四个捣固单元的逻辑表达式都是类似的，现以左内捣固单元为例，通过分析逻辑表达式说明其锁定原理。根据上述左内捣固单元表达式Q30=（06+07）*4Cn*D2n*D8n*6Fn*16*43，当按下左内捣固单元锁定按钮开关时，程控输入XD2有效，则输出Q30无效；同理当左右捣固装置选择开关打在右边时，程控信号X4C有效，则输出Q30无效。通过这种方式使左内捣固单元不能下插以达到锁定的目的。在作业时，左右捣固装置选择开关主要在维修线路是使用，捣固单元按钮开关主要在维修道岔时使用。

二、CDC-16型道岔捣固车捣固单元的锁定缺陷

通过对捣固单元锁定的原理分析，知道搗固单元的锁定是由程控系统来实现的。现在通过现场实际使用情况来分析它所存在的缺点。

（一）锁定指示灯不便于操作人员观看确认

捣固单元锁定按钮开关，同时带有锁定指示灯，安装在一号操作位和三号操作位座椅的扶手上，由于锁定指示灯不在操作人员的前方，观看起来很不方便。在道岔作业时，捣固单元的锁定、解锁操作很频繁，观看的不便很容易引起误操作，即使是有经验的操作手都有可能出现没有锁定好应该锁定的捣固单元而下插捣到道岔，造成严重后果。

（二）锁定指示灯有可能指示不准确

捣固单元锁定按钮开关的接线原理图如图2。从图中可以看出，锁定指示灯和捣固单元锁定程控输入X信号是不相关的。当按下捣固单元锁定按钮，锁定指示灯亮，但并不能代表捣固单元锁定程控输入X信号产生。开关接触不良、开关接线焊点虚脱和信号线接触不良都有可能使捣固单元锁定程控输入X信号消失而不能锁定捣固单元以致下插。因此，捣固锁定指示灯亮，并不能说明捣固单元程控输入X信号进入了程控系统，也就不能说明捣固单元锁定好了，它的指示是不准确的。

（三）程控系统可能会出现紊乱或故障

捣固单元的下插是由程控系统来控制的。由于作业环境比较恶劣，粉尘、极端高温或低温、潮湿、作业时间长致电路系统发热等问题都会引起程控系统电源板、输入输出板、主程控板等程控系统的紊乱或故障。这样，就有可能出现程控系统输入信号X满足锁定条件，但输出信号Q却有效尔使捣固单元下插的情况。因此程控系统也有可能出现异常而影响捣固单元的锁定。

三、CDC-16型道岔捣固车捣固装置锁定的改进及分析

（一）捣固单元的锁定缺陷改进内容

从捣固单元的锁定缺陷可知，要对其改进主要考虑以下几方面。

1.改善捣固装置锁定指示灯的观看位置。为了便于1号位和3号位作业时对捣固装置锁定的操作、确认和相互之间提醒，可以把捣固装置锁定指示灯安装在B19箱上。B19箱是安装起拨道指示表和电子摆指示表的，在操作位的正前方，有良好的视野，便于1、3号操作手观看、确认。同时4、5号位也可以观看以提醒1、2号位操作是否有误。

2.锁定指示灯与程控锁定信号相关联。通过锁定指示灯与程控锁定信号相关联、连锁，可以确保捣固装置锁定的可靠性。当锁定指示灯亮时，到相应捣固板的程控锁定信号是无效的，捣固装置将锁定不下插以确保道岔的安全。

3.捣固装置锁定独立于程控系统。为了避免由于各种因素引起的对程控系统造成干扰或紊乱以致捣固装置锁定不可靠的情况发生，可以通过增加相应的硬件装置，进行适当的改进，确保在程控系统不可靠时不影响捣固装置锁定的可靠性。

（二）改进方法及原理分析

1.对锁定开关的改进。这部分主要包括四个捣固单元锁定按钮开关和一个捣固装置左右选择开关的改进。其改进的原理图如图3。P1、P2、P3和P4是新增加的信号，其分别代表左内、左外、右内和右外的锁定信号，连接到新增的继电器上。

2.对新增继电器和B19箱锁定指示灯的改进。这部分主要是在B7箱新增一块五继电器板，每组继电器对应一组捣固单元，其中多余的一组可保留备用。同时在B19箱增加八个捣固单元锁定指示灯。其改进的原理图如图4。P30、P31、P32和P33是新增加的信号，分别联接到左内、左外、右内和右外的单元。

捣固板端子12d上以控制对应捣固单元的下插与锁定。四个锁定指示灯B19h6、B19h7、B19h8和B19h9安装在箱体面板上以便1、3位观看。锁定指示灯B19h10和B19h11安装在B19箱左侧，B19h12和B19h13安装在B19箱右侧，以便4、5号位也可以观看的到，有误操作时可以马上提醒1、3号位。

3.改进原理分析。现依然以左内捣固单元为例对改进后其原理进行分析。根据图3、图4，当按下左内捣固单元锁定开关或左右选择开关打在右边时信号P1接地，则锁定继电器线圈得电，触点1、7接通，则锁定指示灯B19h6和B19h10亮，指示捣固装置锁定。同时触点5、3断开，程控输出信号Q30与左内捣固单元控制板引脚12d断开连接，捣固单元控制板接受不到下插程控信号Q30，因此不论信号Q30的有效与无效左内捣固单元都不会下插，以达到捣固单元锁定的目的。通过这样的改进，既提高了可靠性又方便观看，保证了道岔的维修安全。

四、结语

文章主要论述了CDC-16型道岔捣固车捣固单元的锁定原理、缺陷和改进方法。通过改进，大大提高了捣固单元锁定的稳定性、安全性、可靠性和使用性，保护了昂贵的捣固车设备和道岔设备，减少了经济损失，避免了铁路事故的发生。

参考文献

[1] 韩志青，唐定全.抄平起拨道捣固车[M].中国铁道出版社，2001.

[2] 傅文智，毛必显.抄平起拨道捣固车[M].中国铁道出版社，2010.

作者简介：朱绍荣，中国铁建高新装备股份有限公司。