一种检查门的设计

引言

目前,在动车、碳钢车及实验车运行过程中,车下配置的电气元件检修用的检查门为固定门,不可拆卸,检修人员检修时容易被检查门磕碰划伤,甚至出现支撑结构失效,造成严重人身伤害的事件。因此,设计一种检查门,既能满足快速检修,又能保证检修人员的人身安全,成为当务之急。

1结构介绍

检查门摒弃了常用的支撑结构,采用可拆卸结构,检查门外形尺寸长752mm、高428mm、厚37mm,一个人即可快速完成拆卸,操作简单。在检修时可快速拆卸下检查门,完成检修工作后,通过调节把手,快速完成检查门的归位。

检查门组成包括折页组成、面板、锁组成、通风罩板组成、防松卡组成,如图1所示。

图1检查门组成

1—折页组成2—面板3—锁组成4一背板组成5一防松装置组成

可拆卸功能主要取决于折页组成,选用可拆卸折页,通过调节把手和弹簧同时作用,达到可拆卸状态。结构如图2所示,包含折页后片、转轴、折页前片、把手和扭簧,折页后片和折页前片通过转轴连接在一起,把手、转轴用扭簧连接。折页组成用螺栓与检查门连接。

图2折页组成

1一折页片12一转轴3—折页片24—把手5—扭簧

面板上有通风帽檐,在满足通风要求的同时,防止了雨水的进入。面板中间和下部设有排水孔,如遇进水情况,可从漏水孔排出,保护电气元件的使用安全,如图3所示。

图3面板

1一防水帽檐2一排水孔

锁组成采用提手结构,在检修时,旋转把手打开后,可用于提拉检查门,操作方便。锁组成与检查门采用栓接,如有损坏,可直接更换配件,操作简单。

通风罩板可防止雨水或其他液体进入,对电气元件造成伤害,上部距离面板帽檐以上设有通风孔,可用于电气元件在工作时产生的气体的排放。根据雨水可能进入的角度计算了挡水板的位置,一旦雨水进入,挡水板可阻止其进入电气元件,并导流至排水孔。如图4所示。

图4通风罩板

1一排气孔2一挡水板

防松装置为不锈钢和65Mn铆接后点焊在面板上,起到锁机构失效后的防脱功能。结构如图5所示。

图5防松装置

2强度分析

检查门面板和后罩板材质为s30103-1/8Hard,折页材质为06Cr19Ni10,许用应力如表1所示,参考材料标准AsTMA666-2016《standardspecificationforAnnealedorCold-workedAusteniticstainlesssteelsheet,strip,Plate,andFlatBar》和GB/T3280-2007《不锈钢冷轧钢板和钢带》,安全系数s取1.15。

检查门在经线方向为5g、竖直方向为3g、水平方向为3g的作用下,利用前处理软件Hypermesh、计算软件ANsYs、后处理软件Hyperview,发现最大应力出现在折页与面板连接处,最大应力值为10.63MPa,远远小于材料的许用应力178MPa,满足设计强度要求。

3型式试验要求

作为电气元件用检修门,需经过IP防水试验,属于车下悬挂件,需经过振动冲击验证等,具体如表2所示。

经过试验验证,检查门符合以上要求,可用于轨道交通、日常维修等对电气元件通风防雨要求较高的场所。

4结语

采用此款检查门,电气元件在使用过程中产生的热量可通过通风面板上的通风口排放,能够满足散热需求:在停车检修时,利用锁把手提起检查门,可检测电气元件的使用状态并确定是否需要检修:通过可拆卸折页,检查门实现了拆卸功能,方便了电气元件的检修及清洗:防松装置可避免锁失效造成的安全隐患,同时保证了检修人员工作环境的安全性。

此款检查门,配件易于更换,操作简单,大小可根据检查口接口尺寸进行调整,故可广泛应于需要检修的场所。