既有棚车车门锁闭装置防开改造工艺实施

既有棚车车门锁闭装置防开改造工艺实施

邵奔

中车贵阳车辆有限公司  贵州贵阳  550017

摘要：既有棚车在运用过程中出现门锁防跳失效的问题，从而易造成使用中车门开启，危及行车安全。为提高既有棚车运用安全可靠性，解决棚车车门防跳失效及开启问题，铁路集团总公司下发既有棚车车门锁闭装置防开改造（下简称新门锁改造）技术文件，根据2024年与铁总签订的既有棚车新门锁改造合同，我公司对检修棚车门锁进行改造。

关键词：门锁结构；新门锁改造工艺

前言：一种铁路棚车门锁装置,包括锁钩,锁钩座,扇形止铁,扇形止铁座.该装置将门锁与门缝间隙消除机构结合在一起,即将锁钩销轴设计成可水平移动,并与间隙消除机构联接,通过锁紧铁相对锁钩座的垂向位移,靠楔的作用,迫使间隙消除机构带动锁钩水平移动,从而消除门缝间隙,达到门锁撬不坏,门缝严密的目的,可防止车内货物被盗及从门缝漏雨湿损货物.

一、旧型门锁结构及缺点

既有棚车门锁包括两种型式（统称旧型门锁）：棚车基本采用带锁紧铁结构门锁，主要用于P64、P70系列棚车及部分P62、P62N系列棚车。少量棚车为无锁紧铁（锁紧铁起到门缝拉紧作用）结构门锁，用于P62、P62N系列棚车。

图1 锁紧铁结构门锁         图2 无锁紧铁结构门锁

旧型门锁结构缺陷分析，以锁紧铁结构门锁为例，棚车运行过程中受震动及惯性影响，扇形止铁会绕销轴进行旋转摆动，锁钩也会不间断的晃动，当扇形止铁顺时针旋转大于一定角度（约65°），同时锁钩向上抬起约11°，锁钩达到脱离止铁座极限位置。此时，锁钩、止铁座、拉板在锁紧铁作用下的相互间力的平衡状态被瞬间打破，接着锁紧铁受重力作用继续向下移动，再一次连动产生对锁钩的拉力f1，锁钩对止铁座接触产生的反作用力f2，合成对锁钩向上的旋转力f3，锁钩开始“爬坡”，并绕锁钩销轴旋转，直至锁紧铁长圆孔上部与锁紧铁销轴接触，锁钩逐渐脱离止铁座，不能回到止铁座，最后致使棚车车门打开。棚车运行过程中旧型门锁失效力学分析图，见下图3。

图3 旧门锁失效力学分析

旧型门锁牢靠性不高，所以须对其结构进行优化。

二、新门锁结构介绍

在旧型门锁基础上，新门锁针对防跳性能上进行了结构优化：一是优化锁钩与止铁座配合部位，延长配合锁钩弧面，提高止铁座与锁钩的防跳性能；二是优化锁紧铁与锁钩结构，通过锁紧铁与锁钩尾部配合，在兼具拉紧门缝功能的同时，形成防止锁钩偏转的三级防跳结构；三是优化销轴、拉板、锁钩座及盖板的连接结构，便于拆装，方便检修维护。新门锁具体结构如下：

图4 新门锁结构

三、新门锁改造工艺实施

1.工艺流程

配件制作或外购→切除原车门锁→新门锁对装并试作用→交检

2.工艺实施

在车体检修车间进行棚车门锁改造，改造时依据棚车新门锁改造图样将既有棚车门锁整体换新，改造步骤如下：

步骤一：分解既有棚车门锁，并将分解后的残渣打磨光滑平整。

步骤二：组装新门锁。

止铁座组成、锁钩座组成与车门焊固前应先组装，新门锁组装时，先将左侧止铁座组成点焊固，此时模拟新门锁关门状态，将锁钩调整锁钩与锁紧铁尺寸为5～9mm，确保锁紧铁黄色标记线低于盖板上平面、锁钩水平拉紧左侧止铁座后，将锁钩座与车门点焊固定。

步骤三：试新门锁作用，合格后交检。

棚车车门关闭后，检查车门门缝须≤8mm，此时试验新门锁作用。具体如下：

新门锁安装完成后应开闭灵活、无卡滞，并进行三级防跳性能检查。

一级防跳性能检查：锁闭状态下，扇形止铁转至水平位置，锁钩向上抬起，锁钩止挡与止铁座接触，此时锁钩不能继续抬起。

二级防跳性能检查：锁紧铁打开、扇形止铁自然下垂状态，锁钩向上抬起，锁钩止挡与扇形止铁接触，此时锁钩不能继续抬起。平视锁紧铁，其黑色与黄色涂漆区域交界线在垂向上应被锁钩座盖板遮蔽,且锁钩尾部立面与锁紧铁立面间距应在5～9mm之间。门锁作用检查合格后，焊接锁钩座、扇形止铁座与门间焊缝，最后将扇形止铁组装螺栓与螺母须点焊固定。

三级防跳性能检查：锁闭状态下平视门锁时，锁紧铁黑色与黄色涂漆区域交界线应低于盖板上平面，且锁钩尾部立面与锁紧铁立面间距为 5mm～9mm。

3.新门锁改造工艺实施重点

3.1新门锁组装尺寸控制

新门锁组装尺寸，特别是止铁座与锁钩座相对位置控制（图纸参考尺寸120mm），是保证后续门锁防跳性能试验合格的关键要素，现车组装门锁时，需2人配合（1名铆工、1名电焊工）按上工艺实施步骤二进行操作，这对铆工技能水平要求高，须对人员培训到位。

3.2新门锁三级防跳性能检查要求须落地、落实。

3.3新门锁结构设计对锁紧铁有黄色油漆标记要求，整车油漆是需对门锁进行防护。

四、结论

既有棚车旧型门锁在设计之初已考虑了门锁自锁防跳功能，但对车辆运行状态下，特别在锁钩与扇形止铁曲面配合部位长期使用后产生磨耗，导致曲面配合不良或曲面间存在较大间隙时，旧型门锁容易出现防跳失效。

新门锁改进了旧型门锁结构，在保持拉紧功能、操作习惯不变的前提下，增加了多级防跳功能，提高了零部件检修维护性能，可有效解决棚车门锁防跳失效及运用中车门意外开启等故障。

参考文献：

中国铁路总公司，《铁路货车厂修规程》，中国铁道出版社，2019年4月第1版。

中国铁路总公司，《铁路货车段修规程》，中国铁道出版社，2021年3月第1版。