广州地铁7号线半自动车钩脱钩风险评估

张朝阳

（广州地铁集团有限公司运营事业总部，广东广州511495）

0 引言

广州地铁7号线车辆采用330型车钩，包括全自动车钩、半自动车钩和半永久牵引杆3种形式。其中，半自动车钩由连挂系统、缓冲系统和压溃装置组成，具有机械和气路的自动连挂与手动分解功能，能够进行连挂反馈，保证列车内部单元间机械和气路的可靠连接。

本文着重对半自动车钩连挂结构及解钩风险、连挂检测与维护规程等进行分析，评估列车半自动车钩连挂的可靠性。

1 连挂与解钩功能介绍

半自动车钩主体为机械车钩，机械车钩由钩舌、连挂杆、回复弹簧等组成，其工作状态有连挂位和待连挂位两种。

在半自动车钩连挂时，通过两个半自动车钩的机械车钩的相互撞击，机械钩体内部的钩舌等机构发生顺时针旋转，在两个机械钩相互连挂的过程中，对方机械钩连挂杆推动本机械钩钩舌等连挂机构旋转到一定角度，然后在回复弹簧力的作用下迅速恢复到锁定位，使两个机械钩处于连挂位置，如图1（a）所示。

半自动车钩通过专用解钩工装或解钩塞门避免人为误操作造成半自动车钩意外解钩。当检修人员采用专用解钩工装对半自动车钩进行解钩时，通过解钩工装拉动解钩套环实现解钩操作，使半自动车钩钩体内部的钩舌及其他机构旋转到最大角度，到达全开位，此时两车钩可以正常分离，然后释放解钩手柄，在回复弹簧力的作用下，钩舌等其他内部机构恢复到待连挂位，如图1（b）所示。

图1 半自动车钩连挂位、待连挂位状态

检修人员通过解钩塞门对半自动车钩进行解钩时，首先操作塞门W7至通位，再手动操作按压W6解钩按钮，使气路导通才能实现解钩，整个解钩气路均无电路参与控制。为避免人为误操作W6导致半自动车钩意外解钩，W6设有方孔锁防护，解钩塞门W7设置在截止位。由于半自动车钩塞门W6和W7均已采取防护措施，且采用黄色警示操作手柄，可最大程度地避免人员误操作解钩。当需要手动解钩时，通过专用解钩工装或解钩塞门对半自动车钩进行解钩，可有效避免意外解钩的风险。解钩操作原理图如图2所示。

图2 解钩操作原理图

2 连挂状态监视功能

半自动车钩具有连挂状态监视功能，通过电路监视技术手段可确保半自动车钩状态安全可控。

2.1 连挂监视方式

行程开关反馈检测可在半自动车钩连挂完成后，持续地通过车端电路向司机室提供连挂状态反馈信号（不参与控制），司机可以通过反馈显示掌握车钩连挂锁闭机构状态是否正常。在机械连挂的主轴和连挂杆位置设置行程开关（图3），通过行程开关的通断来判断机械连挂部件的位置状态，从而判断连挂是否完成，并将信号反馈给车辆，起到连挂确认作用。

图3 行程开关安装位置

车辆连挂反馈系统采用行程开关1和行程开关2分别实现与主轴和连挂杆的位置监视，行程开关1和行程开关2串联组成车钩连挂反馈电路，只有当主轴和连挂杆同时动作时，两个行程开关同时触发，整个车钩连挂反馈电路才能相通。通过采用两个行程开关进行连挂监视反馈，在一定程度上提高了机械连挂的准确性，降低了由于虚挂及人为误操作所带来的车辆解编风险。连挂反馈原理如图4所示。

行程开关反馈，不需要连挂车钩之间进行电气连接传递电信号，不受电气连接件接触可靠性的影响。通过检测主轴和连挂杆的机械位置判断连挂状态，车钩自身可实现可靠的自动反馈，无需人工干预，增强了车钩连挂运行的可靠性。另外，半自动车钩电气连接采用跨接电缆方式，无自动打开风险。

图4 连挂反馈原理

2.2 列车电气互锁分析

在列车激活回路中，半自动车钩行程开关在电路上与列车激活形成联锁，如图5所示，如果半自动车钩没有连挂到位，列车无法实现完整性检测，激活指令无法输出至其他控制回路。

为了避免半自动车钩连挂监视异常及列车不能激活的风险，设置了列车激活旁路，以此提高列车的运营可靠性。

图5 半自动车钩电路联锁

3 维护规程

半自动车钩日常维护修程如表1所示，为了确保车钩状态良好，在日常维护修程中对半自动车钩外观及功能进行合理检修，重点在于对半自动车钩解钩气路塞门部件及机械连挂活动部件进行维保。除了应具备完备的维护规程外，检修部门还要求负责半自动车钩维保的员工具备相应的检修技能，以保证设备状态良好。

表1 半自动车钩日常维护修程

续表

4 结语

广州地铁7号线半自动车钩使用机械方式解编，车辆维保部门通过关断半自动车钩解钩气路并对解钩按钮设置方孔锁防护，可最大程度地降低人为误操作导致的半自动车钩解钩风险。此外，通过设置半自动车钩双行程开关监视功能，建立完善的检修工艺规程，可保证其处于良好的工作状态，有效规避意外脱钩的风险。