铁路运输公司
摘要：分析柳钢大部分道口正在使用的浙江万全牌栏木机在升起过程中因电路故障引起烧保险后栏杆会自动落下的原因，认为栏杆的升降控制系统存在缺陷是导致栏杆烧保险后自动落下的主要因素，而电磁摩擦制动器在烧保险后仍然保持松开释放，是次要因素。本文主要介绍问题分析与改进措施实施及其效果。
关键词：道口；栏杆；烧保险；控制系统；电磁摩擦制动器
Analysis and improvement of the problem of automatic drop of railing after burning insurance of wooden machine in Liugang crossing bar
Zhong Xiaobo
（railway company）
Abstract：Analysis of the most of willow steel crossing is being used in Zhejiang all card bar wood machine in the rising process due to circuit failure caused by the automatic fall of the railing after the fire，that the railing lifting control system defects is the main factor leading to automatic fall after the railing fire insurance，and electromagnetic friction brake after burning insurance still remain loosened release，is a secondary factor. This paper mainly introduces the problem analysis and improvement measures of implementing control system and its effect.
Key words：Crossing railing burning insurance control system electromagnetic friction brake
1 背景
鉴于近两年来已经发生的至少4起关于万全栏木机因烧断机内保险管而发生的险肇事故或事故。统计情况如表1：
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表1
本文通过对问题发生的原因进行分析，并对消除栏木机烧保险管后，电机失电，电磁摩擦制动器却得电，处于释放状态，我们称之为失去“刹车”，栏杆自动落下隐患的改进进行总结。
2 分析与改进
2.1 原因分析
按照栏木机的升降设计要求，栏木机在上升或下降的控制过程中，道口工在任何一个位置松开操作按钮，栏杆均能立刻停止上升或下降并且保持当前的状态。但在实际的运用过程中，已经不止一次的发生栏杆自动落下的情况，而且已经对道口的交通安全产生了较大的安全威胁。综合分析控制系统及栏木机的结构原理，发生自动落下原因有：
（1）栏杆控制系统原理上存在缺陷，电机电源和电磁摩擦制动器电源虽然是通过同一个交流接触器供出，但在一定程度上来说又是分离的，并且栏木机内多了一个电机的动作保险管。也就是说即使当动作电路上的保险管或控制箱内的空气开关因短路或电流过大而无动作电源送出时，交流接触器仍然会因为道口工一直按压上升或下降操作按钮而保持吸起。电磁摩擦制动器的直流电源也一直保持送出，即电磁摩擦制动器保持松开。栏木机控制电路简图，如图1：
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图1
（2）在栏木机的内部电路设置有一个容量为3A的保险管，如图1中用圆圈所标注之处。分析认为该处保险管纯属多余，并且也是造成栏杆自动落下的原因之一。因为在输出控制箱内已经有一级空气开关，而且容量大于3A，因此会有先烧断保险管而空气开关不跳开的情况。此次改进取消了该处保险管，做直接短接处理。
电机与电磁摩擦制动器的电源没有真正的发生同步联系，电机的控制电源与电磁摩擦制动器的电源因为电源种类的不同而分属不同的空气开关。所以导致了当烧断保险管，电机失去控制电源后无动力的情况下，电磁摩擦制动器仍然得电而保持无制动状态。
2.2 优化与改进
通过前述的原因分析，我们得出一个改进的原则，就是栏木机的电机控制电源要与电磁摩擦制动器的电源发生真正的同步联系。
改进思路一、
设想是在栏木机机箱内设置第二级交流接触器，且交流接触器的线圈与电机线圈并联，用第二级控制接触器监督控制电机的电源，同时控制电磁摩擦制动器电源。相关连的改进还有取消栏木机内保险管；控制箱内的一级空气开关容量由现在的16A更换为3A。该方案的改进实施预计效果是既可以监督控制电源输出回路的完整性，即监督开路及短路状态，又可以确保电磁摩擦制动器的电源与电机控制电源产生同步联系，也就是只要二级交流接触器能够吸起，则就能够保证电机和电磁摩擦制动器能同时得电，同时失电。但是该方案的实施难度较大，因为栏木机机箱内的防水及防尘效果差、箱内安装第二级交流接触器的空间比较狭小、改造范围较大，成本高且改造时需要停用的时间较长等等。
改进思路二、
通过分析发现，栏杆发生自动落下的情况均是在栏杆升起或下降的时候机箱内的3A保险管烧断，电机失电，而电磁摩擦制动器却得电，保持释放状态造成的。所以，只需要考虑保险管因过载或者电缆短路时，电机及电磁摩擦制动器都不得电就可以解决问题了。至于监督开路的情况则可以不考虑，因为该种情况在栏杆上升或下降的过程中发生的概率极低，而且可以及早发现。实施措施是：第一，取消机箱内的3A保险管，做短接处理；第二，将控制箱内的一级空气开关更换为3A的有带动接点的两P空气开关，并且将电磁摩擦制动器的电源串进该带动接点。这样可以保证当空气开关跳开的时候，电机与电磁摩擦制动器同时失电。
最终确定采取思路二作为改进的方案，该改进方案是切合现场实际情况且能够实现目的的。
改进方案简图，如图2：
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图2
3 应用效果
该改进措施首先在热轧厂附近的轧四道口实施。该道口的四台浙江万全B型栏木机均按照改进思路二做的控制电路改进优化。通过现场人为短路试验及后期大量的实践运用，证实该改进是具有成效的。从完成改进后截止到现在，未发生过一起险肇以上事故。
4 结语
（1）本改进措施已经得到了试验及实践的检验，下一步将会在全厂的道口栏木机上做相应的改进处理，以扩大改进成果，为铁路道口的通行安全提供技术及设备保障。
（2）虽说控制系统的电路改造取得了成效，但是在后期的使用中又发现了一些问题：摩擦制动器的“刹车”能力有限，如果栏杆的配重配比不合理，出现“头重脚轻”的话，摩擦制动器刹车效果会变差，甚至出现刹不住车。解决措施一是重新检查调整每台栏木机的配重配比，力求当栏杆与地面处于45度角的时候达到平衡；二是加强电磁摩擦制动器的间隙检查，确保摩擦制动器正常工作。
论文作者:钟晓波
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第29期
论文发表时间:2019/1/3
标签：制动器论文; 摩擦论文; 电磁论文; 栏杆论文; 接触器论文; 电源论文; 电机论文; 《建筑学研究前沿》2018年第29期论文;