廣州地鐵7號(hào)線半自動(dòng)車鉤脫鉤風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

張朝陽(yáng)

（廣州地鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)營(yíng)事業(yè)總部，廣東廣州511495）

0 引言

廣州地鐵7號(hào)線車輛采用330型車鉤，包括全自動(dòng)車鉤、半自動(dòng)車鉤和半永久牽引桿3種形式。其中，半自動(dòng)車鉤由連掛系統(tǒng)、緩沖系統(tǒng)和壓潰裝置組成，具有機(jī)械和氣路的自動(dòng)連掛與手動(dòng)分解功能，能夠進(jìn)行連掛反饋，保證列車內(nèi)部單元間機(jī)械和氣路的可靠連接。

本文著重對(duì)半自動(dòng)車鉤連掛結(jié)構(gòu)及解鉤風(fēng)險(xiǎn)、連掛檢測(cè)與維護(hù)規(guī)程等進(jìn)行分析，評(píng)估列車半自動(dòng)車鉤連掛的可靠性。

1 連掛與解鉤功能介紹

半自動(dòng)車鉤主體為機(jī)械車鉤，機(jī)械車鉤由鉤舌、連掛桿、回復(fù)彈簧等組成，其工作狀態(tài)有連掛位和待連掛位兩種。

在半自動(dòng)車鉤連掛時(shí)，通過兩個(gè)半自動(dòng)車鉤的機(jī)械車鉤的相互撞擊，機(jī)械鉤體內(nèi)部的鉤舌等機(jī)構(gòu)發(fā)生順時(shí)針旋轉(zhuǎn)，在兩個(gè)機(jī)械鉤相互連掛的過程中，對(duì)方機(jī)械鉤連掛桿推動(dòng)本機(jī)械鉤鉤舌等連掛機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到一定角度，然后在回復(fù)彈簧力的作用下迅速恢復(fù)到鎖定位，使兩個(gè)機(jī)械鉤處于連掛位置，如圖1（a）所示。

半自動(dòng)車鉤通過專用解鉤工裝或解鉤塞門避免人為誤操作造成半自動(dòng)車鉤意外解鉤。當(dāng)檢修人員采用專用解鉤工裝對(duì)半自動(dòng)車鉤進(jìn)行解鉤時(shí)，通過解鉤工裝拉動(dòng)解鉤套環(huán)實(shí)現(xiàn)解鉤操作，使半自動(dòng)車鉤鉤體內(nèi)部的鉤舌及其他機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)到最大角度，到達(dá)全開位，此時(shí)兩車鉤可以正常分離，然后釋放解鉤手柄，在回復(fù)彈簧力的作用下，鉤舌等其他內(nèi)部機(jī)構(gòu)恢復(fù)到待連掛位，如圖1（b）所示。

圖1 半自動(dòng)車鉤連掛位、待連掛位狀態(tài)

檢修人員通過解鉤塞門對(duì)半自動(dòng)車鉤進(jìn)行解鉤時(shí)，首先操作塞門W7至通位，再手動(dòng)操作按壓W6解鉤按鈕，使氣路導(dǎo)通才能實(shí)現(xiàn)解鉤，整個(gè)解鉤氣路均無電路參與控制。為避免人為誤操作W6導(dǎo)致半自動(dòng)車鉤意外解鉤，W6設(shè)有方孔鎖防護(hù)，解鉤塞門W7設(shè)置在截止位。由于半自動(dòng)車鉤塞門W6和W7均已采取防護(hù)措施，且采用黃色警示操作手柄，可最大程度地避免人員誤操作解鉤。當(dāng)需要手動(dòng)解鉤時(shí)，通過專用解鉤工裝或解鉤塞門對(duì)半自動(dòng)車鉤進(jìn)行解鉤，可有效避免意外解鉤的風(fēng)險(xiǎn)。解鉤操作原理圖如圖2所示。

圖2 解鉤操作原理圖

2 連掛狀態(tài)監(jiān)視功能

半自動(dòng)車鉤具有連掛狀態(tài)監(jiān)視功能，通過電路監(jiān)視技術(shù)手段可確保半自動(dòng)車鉤狀態(tài)安全可控。

2.1 連掛監(jiān)視方式

行程開關(guān)反饋檢測(cè)可在半自動(dòng)車鉤連掛完成后，持續(xù)地通過車端電路向司機(jī)室提供連掛狀態(tài)反饋信號(hào)（不參與控制），司機(jī)可以通過反饋顯示掌握車鉤連掛鎖閉機(jī)構(gòu)狀態(tài)是否正常。在機(jī)械連掛的主軸和連掛桿位置設(shè)置行程開關(guān)（圖3），通過行程開關(guān)的通斷來判斷機(jī)械連掛部件的位置狀態(tài)，從而判斷連掛是否完成，并將信號(hào)反饋給車輛，起到連掛確認(rèn)作用。

圖3 行程開關(guān)安裝位置

車輛連掛反饋系統(tǒng)采用行程開關(guān)1和行程開關(guān)2分別實(shí)現(xiàn)與主軸和連掛桿的位置監(jiān)視，行程開關(guān)1和行程開關(guān)2串聯(lián)組成車鉤連掛反饋電路，只有當(dāng)主軸和連掛桿同時(shí)動(dòng)作時(shí)，兩個(gè)行程開關(guān)同時(shí)觸發(fā)，整個(gè)車鉤連掛反饋電路才能相通。通過采用兩個(gè)行程開關(guān)進(jìn)行連掛監(jiān)視反饋，在一定程度上提高了機(jī)械連掛的準(zhǔn)確性，降低了由于虛掛及人為誤操作所帶來的車輛解編風(fēng)險(xiǎn)。連掛反饋原理如圖4所示。

行程開關(guān)反饋，不需要連掛車鉤之間進(jìn)行電氣連接傳遞電信號(hào)，不受電氣連接件接觸可靠性的影響。通過檢測(cè)主軸和連掛桿的機(jī)械位置判斷連掛狀態(tài)，車鉤自身可實(shí)現(xiàn)可靠的自動(dòng)反饋，無需人工干預(yù)，增強(qiáng)了車鉤連掛運(yùn)行的可靠性。另外，半自動(dòng)車鉤電氣連接采用跨接電纜方式，無自動(dòng)打開風(fēng)險(xiǎn)。

圖4 連掛反饋原理

2.2 列車電氣互鎖分析

在列車激活回路中，半自動(dòng)車鉤行程開關(guān)在電路上與列車激活形成聯(lián)鎖，如圖5所示，如果半自動(dòng)車鉤沒有連掛到位，列車無法實(shí)現(xiàn)完整性檢測(cè)，激活指令無法輸出至其他控制回路。

為了避免半自動(dòng)車鉤連掛監(jiān)視異常及列車不能激活的風(fēng)險(xiǎn)，設(shè)置了列車激活旁路，以此提高列車的運(yùn)營(yíng)可靠性。

圖5 半自動(dòng)車鉤電路聯(lián)鎖

3 維護(hù)規(guī)程

半自動(dòng)車鉤日常維護(hù)修程如表1所示，為了確保車鉤狀態(tài)良好，在日常維護(hù)修程中對(duì)半自動(dòng)車鉤外觀及功能進(jìn)行合理檢修，重點(diǎn)在于對(duì)半自動(dòng)車鉤解鉤氣路塞門部件及機(jī)械連掛活動(dòng)部件進(jìn)行維保。除了應(yīng)具備完備的維護(hù)規(guī)程外，檢修部門還要求負(fù)責(zé)半自動(dòng)車鉤維保的員工具備相應(yīng)的檢修技能，以保證設(shè)備狀態(tài)良好。

表1 半自動(dòng)車鉤日常維護(hù)修程

續(xù)表

4 結(jié)語(yǔ)

廣州地鐵7號(hào)線半自動(dòng)車鉤使用機(jī)械方式解編，車輛維保部門通過關(guān)斷半自動(dòng)車鉤解鉤氣路并對(duì)解鉤按鈕設(shè)置方孔鎖防護(hù)，可最大程度地降低人為誤操作導(dǎo)致的半自動(dòng)車鉤解鉤風(fēng)險(xiǎn)。此外，通過設(shè)置半自動(dòng)車鉤雙行程開關(guān)監(jiān)視功能，建立完善的檢修工藝規(guī)程，可保證其處于良好的工作狀態(tài)，有效規(guī)避意外脫鉤的風(fēng)險(xiǎn)。