引言
目前,在動車、碳鋼車及實驗車運行過程中,車下配置的電氣元件檢修用的檢查門為固定門,不可拆卸,檢修人員檢修時容易被檢查門磕碰劃傷,甚至出現(xiàn)支撐結(jié)構(gòu)失效,造成嚴重人身傷害的事件。因此,設(shè)計一種檢查門,既能滿足快速檢修,又能保證檢修人員的人身安全,成為當務(wù)之急。
1結(jié)構(gòu)介紹
檢查門摒棄了常用的支撐結(jié)構(gòu),采用可拆卸結(jié)構(gòu),檢查門外形尺寸長752mm、高428mm、厚37mm,一個人即可快速完成拆卸,操作簡單。在檢修時可快速拆卸下檢查門,完成檢修工作后,通過調(diào)節(jié)把手,快速完成檢查門的歸位。
檢查門組成包括折頁組成、面板、鎖組成、通風(fēng)罩板組成、防松卡組成,如圖1所示。
圖1檢查門組成
1—折頁組成2—面板3—鎖組成4一背板組成5一防松裝置組成
可拆卸功能主要取決于折頁組成,選用可拆卸折頁,通過調(diào)節(jié)把手和彈簧同時作用,達到可拆卸狀態(tài)。結(jié)構(gòu)如圖2所示,包含折頁后片、轉(zhuǎn)軸、折頁前片、把手和扭簧,折頁后片和折頁前片通過轉(zhuǎn)軸連接在一起,把手、轉(zhuǎn)軸用扭簧連接。折頁組成用螺栓與檢查門連接。
圖2折頁組成
1一折頁片12一轉(zhuǎn)軸3—折頁片24—把手5—扭簧
面板上有通風(fēng)帽檐,在滿足通風(fēng)要求的同時,防止了雨水的進入。面板中間和下部設(shè)有排水孔,如遇進水情況,可從漏水孔排出,保護電氣元件的使用安全,如圖3所示。
圖3面板
1一防水帽檐2一排水孔
鎖組成采用提手結(jié)構(gòu),在檢修時,旋轉(zhuǎn)把手打開后,可用于提拉檢查門,操作方便。鎖組成與檢查門采用栓接,如有損壞,可直接更換配件,操作簡單。
通風(fēng)罩板可防止雨水或其他液體進入,對電氣元件造成傷害,上部距離面板帽檐以上設(shè)有通風(fēng)孔,可用于電氣元件在工作時產(chǎn)生的氣體的排放。根據(jù)雨水可能進入的角度計算了擋水板的位置,一旦雨水進入,擋水板可阻止其進入電氣元件,并導(dǎo)流至排水孔。如圖4所示。
圖4通風(fēng)罩板
1一排氣孔2一擋水板
防松裝置為不銹鋼和65Mn鉚接后點焊在面板上,起到鎖機構(gòu)失效后的防脫功能。結(jié)構(gòu)如圖5所示。
圖5防松裝置
2強度分析
檢查門面板和后罩板材質(zhì)為s30103-1/8Hard,折頁材質(zhì)為06Cr19Ni10,許用應(yīng)力如表1所示,參考材料標準AsTMA666-2016《standardspecificationforAnnealedorCold-workedAusteniticstainlesssteelsheet,strip,Plate,andFlatBar》和GB/T3280-2007《不銹鋼冷軋鋼板和鋼帶》,安全系數(shù)s取1.15。
檢查門在經(jīng)線方向為5g、豎直方向為3g、水平方向為3g的作用下,利用前處理軟件Hypermesh、計算軟件ANsYs、后處理軟件Hyperview,發(fā)現(xiàn)最大應(yīng)力出現(xiàn)在折頁與面板連接處,最大應(yīng)力值為10.63MPa,遠遠小于材料的許用應(yīng)力178MPa,滿足設(shè)計強度要求。
3型式試驗要求
作為電氣元件用檢修門,需經(jīng)過IP防水試驗,屬于車下懸掛件,需經(jīng)過振動沖擊驗證等,具體如表2所示。
經(jīng)過試驗驗證,檢查門符合以上要求,可用于軌道交通、日常維修等對電氣元件通風(fēng)防雨要求較高的場所。
4結(jié)語
采用此款檢查門,電氣元件在使用過程中產(chǎn)生的熱量可通過通風(fēng)面板上的通風(fēng)口排放,能夠滿足散熱需求:在停車檢修時,利用鎖把手提起檢查門,可檢測電氣元件的使用狀態(tài)并確定是否需要檢修:通過可拆卸折頁,檢查門實現(xiàn)了拆卸功能,方便了電氣元件的檢修及清洗:防松裝置可避免鎖失效造成的安全隱患,同時保證了檢修人員工作環(huán)境的安全性。
此款檢查門,配件易于更換,操作簡單,大小可根據(jù)檢查口接口尺寸進行調(diào)整,故可廣泛應(yīng)于需要檢修的場所。
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