矿区铁路专用线解放车辆的防溜措施

(整期优先)网络出版时间:2008-09-19
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矿区铁路专用线解放车辆的防溜措施

李贵林

摘要:针对矿区铁路专用线特点,提出了在矿区专用线解放车辆时,相应采取的防溜方法和措施。

关键词:矿区专用车辆;防溜方法;措施

鸡西矿业集团铁路运输部所属铁路专用线属于自营型的管理方式。现有矿区铁路专用线78条。由于受地形条件影响,大部分专用线都有一定的坡度。因此,在矿区专用线上解放车辆时,都要采取相应的防溜措施,以防止车辆溜走。

经过长期的实践总结,采取的方法主要有车辆的手闸制动和止轮器制动。此外,在过大坡度线路上解放车辆时,采取相应的防溜措施后,还要进行安全防范,采取的安全措施有:在坡度下端加设脱轨道岔和防溜枕木,以防止跑车时,车辆闯入区间或站内造成更大的损失。

车辆停留在有坡度的线路上,由于受坡度的作用,产生了一个向下的滑动力,坡度产生下滑力的计算与坡度大小和车辆重量有关系。

即:W总=∑(P+Q)×i(公斤)

W总——坡度总下滑力;

P+Q——车辆总重。

因此,在有坡度的线路上停留车辆,采取的防溜的措施,就是抵制这个力的作用。

1手闸制动

手闸制动就是借助于制动员的手臂力量来拧紧闸盘,用以代替空气制动机的作用,带动基础制动装置,使闸瓦压紧车轮,对车辆进行制动。

1.1闸瓦制动原理

闸瓦产生的制动力就是利用闸瓦对车轮的作用力,使闸瓦与车轮间产生摩擦的阻力,阻止车轮运转。

闸瓦与车轮的摩擦力,对于整个车辆来说,它是内力,不能阻止车辆运转,只有把这种内力转化为外力,才能达到止轮制动的目的,其转化条件就是依靠车轮与钢轨的粘着力。

车辆处于静止状态,使轮轨粘着力最大值Pmax=Qi(Q为轮轨间压力,i为坡度千分率),因此,必须有Kf≥Qi才能使车辆静止。

车辆手闸的制动力只与闸瓦摩擦系数有关,对于同类型车辆,它是定值,与车辆的重量无关。

1.2手制动机的制动倍率

手制动机的作用(以常用的链条式制动机为例),就是用人力转动手轮,带动制动杆,制动杆转动时就把制动拉链绕在制动杆上,制动链经过基础制动装置的传递作用,使作用力传到各块闸瓦上。这里制动链的拉力代替了制动缸的推动力。

由于人的手作用力很小,但它经过各部分的传动装置,使作用在闸瓦上的力扩大许多倍,产生足够的制动力,人的手制动力扩大的倍数,就是手制动机的制动倍率,它是各传动部分制动倍率的乘积,即手制动轮的制动倍率、链轮部分的制动倍率与空气制动机制动倍率的乘积。

手制动力的大小是由车辆的内部结构决定的(常用的链条制动机,打一个手闸能产生4.32t的闸瓦压力)。车辆手闸制动力是一个固定值,为闸瓦压力与静摩擦系数的乘积。按铸铁闸瓦与车轮的静摩擦系数f=0.3,拧紧一车辆手闸,可产生的制动力为Kf=4.32×0.3=1.296t。这样,通过坡度上解放车辆产生的下滑力相比较,即可确定解放车辆时需要拧紧几个车的手闸。

手闸制动时,首先要选闸,确定理想的位置,然后要检查该位置的手制动机是否良好,以防止制动后失灵。

2止轮器制动

止轮器(铁鞋)对止轮产生的制动力,是一个外力直接作用于车轮,它借助车辆的重量在钢轨上垂直作用力,使车轮压在止轮器上。这样车轮与钢轨间的滚动摩擦变为止轮器与钢轨间的静止摩擦,使车辆静止在钢轨上,达到止轮静止的目的。使用一个止轮器,对一个车轮进行制动时,一轴制动力,空车为1.08t,重车为3.61t。空车或重车在坡道上产生的下滑力与空重车的一轴制动力相比较,即可确定打止轮器的个数,确保车辆止轮静止。

根据实践经验总结,提高止轮器制动力的主要途径有以下几个方面:

(1)为了增大止轮器与钢轨间的摩擦系数,可在铁鞋尖上或在鞋底的钢轨上撒上砂子来增大摩擦阻力。

(2)根据制动力与重量的关系,采用选重不选空,选大不选小,下止轮器的方法,加大被制动车轮的轴重,以增加轴制动力。

(3)大组解放车辆时,可根据计算比较,打多个止轮器,对多个车轮采取制动措施,达到增大制动力的目的。

(4)解放的空车要装车时,应先装压鞋车,后装其它车,以保证止轮器产生最大的制动力。

(5)解放的重车要卸车时,应先卸没压鞋车,最后卸压些车,以保证不减弱止轮器产生的制动力。

(6)打止轮器时,不超过5辆,一般打在下坡端最外一辆车的车轮下,大组多车辆打止轮器时(超过5辆以上);一般须最外一辆车打一个,车组中下部车辆打一个,这样,可避免作用力过于集中。

(7)需要多个止轮器时,一般不要打在同一轴上或同一车上。因为两个止轮器打在同一轴上时,只起一个止轮器的作用。

(8)为考虑摩擦系数降低的影响因素(如:雨、雪、霜天或钢轨面有油污)和装车时货物的冲击作用或装卸车机械同车辆碰撞,都会使总的制动力效应降低,为更安全起见,应考虑制动力的折减系数,以确保制动作用。

(9)打止轮器时,要特别注意车轮必须压在止轮器的鞋尖上,否则止轮器不起作用。

3脱轨道岔和防溜枕木

脱轨道岔和防溜枕木在矿区铁路专用线上应用较多,它们大都设在长大坡道的下端,为了防止坡道上停留的车辆制动措施失灵或用户私自动车,或装卸车方式不对,造成跑车后,起到阻止或使车辆脱轨的作用,以防止车辆闯入区间或站内,发生撞车事故,避免造成更大损失。

3.1脱轨道岔就是利用单开道岔的一片,安设在坡道下端,用手把扳动,当坡道上有车占用时,道岔扳向脱轨方向,溜下车辆经过该道岔时,车轮脱离钢轨,使车辆脱线,减少损失。当坡道上无车占用时,道岔对线路方向开通。该道岔要加锁,由调车员负责扳动。

3.2防溜枕木

防溜枕木(也叫开关枕木),他的作用就是阻止车辆运行,它是用一根新的较硬的枕木制作的。在枕木上割出两个斜槽,要求斜槽宽度能容下钢轨头部,两斜槽的距离与轨距相同,斜槽与枕木纵向斜度为45°角,斜槽的深度可取枕木厚度的一半。这样,把这割好的枕木翻过来扣在车辆下坡端的钢轨上,起到阻止车辆溜走的作用或把车辆垫脱线。

防溜枕木的取放由用户单位完成,在解放车后放上,在挂车前取走。