铁路车辆车钩互钩差快速调整工具的设计与应用

铁路车辆车钩互钩差快速调整工具的设计与应用摘要通过对车钩的结构和互钩差调整进行分析，设计出一种互钩差快速调整工具，使用这种工具调整车钩高度则不会出现上述安全隐患，一个人即可完成工具的携带和车钩高度的调整，能够快速调整车钩高度，缩短列检人员作业时间，降低列检作业劳动强度。关键词车辆车钩；互钩差；车钩高度；快速调整0引言《铁路技术管理规程》规定：车列中相互连接的车钩互钩差不得超过75mm，超过时就可能使车钩在列车运行中出现垂直方向脱钩。造成“车钩自动分离”事故，影响行车安全。而以往处理互钩差超限故障一般需要3人到4人运送枕木头、千斤顶、撬杠等，由于千斤顶升程不够时，还要垫几块枕木头才能达到顶升高度，而枕木头、千斤顶的中心线不可能完全重合，作业时容易“崩塌”，存在一定的安全隐患。1问题的提出车钩是链接铁路车辆与车辆或机车与车辆的部件，起到传递牵引力、制动力并缓和纵向冲击力的作用。它由由车钩、缓冲器、钩尾框、钩尾销、前后从板、前后从板座等零件组成一个整体，安装于车底架构端的牵引梁内。当相互链接的两个车辆车钩高度差超过允许范围时，可能使车钩在列车运行中出现垂直方向脱钩，会对列车的运行安全带来威胁，所以，在车辆运用时列检人员要对车钩高度进行检查调整，使其在列车安全运行的范围内。车辆车钩高度是指车钩水平中心线距离轨道上平面的距离，其尺寸《铁路技术管理规程》有明确要求：客车为880mm（允许+10mm、-5mm误差），货车为880mm（允许±10mm误差）。两相邻车辆的车钩水平中心线最大高度差不得大于75mm，否者就会有列车运行中垂直方向脱钩的危险。车站列检人员在检车作业时发现车钩互钩差超过允许范围时要进行调整，以往在处理这种故障时一般3人到4人运送枕木头、千斤顶、撬杠等，由于千斤顶升程不够时，还要垫几块枕木头才能达到顶升高度，而枕木头、千斤顶的中心线不可能完全重合，作业时容易“崩塌”，存在一定的安全隐患。由于没有专门的互钩差调整工具，列检人员在遇到这种作业情况时需要多人配合作业，作业效率不高。2铁路车辆车钩互钩差快速调整工具的设计通过分析以往列检处理“互钩差”的经验及对各种千斤顶的认识，以及认真查找了油压千斤顶、剪式千斤顶及螺旋千斤顶的传动原理和结构特点，从加工、制作、结构的工艺性能比较，认为螺旋千斤顶较为符合长程千斤顶的要求，从而设计了一种便携式互钩差高度调整工具。该工具的调整螺套采用外径￠40mm，内径24mm，长度300mm的45#钢车削而成，两端螺纹长度51.5mm，螺纹M30X3.5分别左旋、右旋，直径16mm圆钢围成一个直径200mm的封闭圆用三根直径16mm圆钢焊接在调整螺套中部。用左、右旋向的单头普通螺纹代替双头螺纹提高了螺纹的传动速度，降低加工难度。具体结构如图1所示。该工具由车钩定位座1、双头螺柱（左旋）2、调整螺套3、双头螺柱（右旋）5、支撑座6等组成。车钩定位座1的两端有两个M12的螺孔，安装两个M12的螺栓，用于定位钩头，防止车钩定位座相对于钩头旋转，其下面开有一螺孔，与双头螺柱2紧配合可拆性螺纹连接在一起。调整螺套3为一个中空的杆状物，其两端内孔分别为左旋螺纹和右旋螺纹，分别与双头螺柱（左旋）2和双头螺柱（右旋）5松配合螺纹连接，调整螺套3的中央焊接有一个手轮，用于旋转调整螺套抬升或降低车钩。支撑座6的上面开有螺孔与双头螺柱（右旋）5紧配合可拆性螺纹连接在一起，支撑座的下面圆周均布焊接有三个定位爪，防止旋转手轮时，支撑座相对于地面（道床石渣）旋转。3铁路车辆车钩互钩差快速调整工具的工作原理使用该工具调整互钩差时，适当旋转调整手轮4，将工具长度调整到适当的高度，放在较低的钩头下方。并将钩头的两侧卡在两定位螺栓之间，旋转调整手轮，将较低钩头调整到适当高度，在钩身和钩托梁之间放入调整垫板或闸瓦钎，旋转调整手轮，缩短工具的长度，取出工具，完成互钩差的调整。4效果实施及现实意义1）以往处理互钩差超限故障一般需要3人到4人运送枕木头、千斤顶、撬杠等，由于千斤顶升程不够时，还要垫几块枕木头才能达到顶升高度，而枕木头、千斤顶的中心线不可能完全重合，作业时容易“崩塌”，存在一定的安全隐患。而使用这种工具调整车钩高度不会出现原安全隐患；2）此工具结构简单，各零部件易于加工，生产成本不高，利于大面积推广；3）使用此工具列检人员一个人即可完成工具的携带和车钩高度的调整工作，能够快速调整车钩高度，缩短列检人员作业时间，提高列检人员工作效率；4）此工具重量轻，便于携带，调整互钩差时方便快捷，可大幅降低列检作业劳动强度。5结论以往需要整个列检班组的人力和搬运多个笨重工具，费工费时，往往要延长20分钟时间才能把车钩高度调整到规定要求，且千斤顶和数块垫木码放在一起，在千斤顶顶起过程中容易崩镐，存在较大安全隐患，浪费了大量的列检作业时间。通过对铁路车辆车钩互钩差快速调整工具的设计与应用，可以消除列检处理车钩高度故障的作业安全隐患至最低，节省大量的列检作业时间，值得在铁路行业进行推广应用。参考文献[1]孙丽媛.机械制造工艺及专用夹具设计指导[M].北京：冶金工业出版社，2007.[2]杨叔子.机械加工工艺师手册[M].北京：机械工业出版社，2001，8.