电力机车受电弓作用风缸卧式拆装机关键环节与易错点

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电力机车受电弓作用风缸卧式拆装机关键环节与易错点

电力机车受电弓作用风缸的拆装，是机务检修中一项看似简单、实则容易出问题的作业。传统做法是在液压机上进行，风缸立体定位，工序繁杂，还存在人身安全隐患。围绕这一作业，下面梳理几个核心知识点，帮助大家理解卧式拆装机的设计逻辑和操作要领。

一、作用风缸的结构与工作原理

受电弓作用风缸是电力机车受电弓与供电网切换的动力装置。它依靠机车供给的压缩空气，在缸体活塞杆的作用下，完成机车从供电网得电的动作；当缸体内压缩空气被换向阀截止并排放后，靠缸体内回程弹簧实现机车与供电网的断电。其结构包括前后风缸体、单杆式活塞、内外两层回程弹簧、六条M12mm拉紧螺栓以及固定支架等。理解这一结构，是判断拆装难点的前提：拆卸和装配的关键，一是对缸体内回程弹簧的控制，二是缸体拆卸部分在压力状态下的定位。

二、拆装作业的两个关键控制点

第一个关键点是对回程弹簧的控制。风缸内部有内外两层回程弹簧，拆卸时弹簧处于压缩状态，若控制不当，弹簧释放的能量可能造成工件弹出或人员受伤。第二个关键点是缸体拆卸部分在压力状态下的定位。风缸外形为六方形，缸体总长445mm，如果定位不可靠，拆装过程中容易出现缸体翻转。这两点直接决定了拆装机设计的核心方向。

三、卧式方案的选择依据

在方案比选阶段，曾考虑仿液压机立式定位的方案：制作方框形支架，一端固定安放风缸支撑块，另一端用液压缸通过液压泵站对风缸端面进行压缩。该方案操作简单、自动化程度高，但购置配件多，压缩力受液体温度、漏泄等因素影响，工作压力不易稳定，且风缸前后体的对正性即装配定位较难掌握。最终选择的是卧式方案：将作用风缸卧式放置，靠缸体外表定位，丝杠作为原动力。制作U型支架，让作用风缸轴线呈水平状态，一端用于支撑压缩力，另一端设置丝杠传递动力进行压缩。该方案操作简单，外购件少，压缩力的制约因素少，靠风缸外形定位较容易实现。

四、丝杠行程与主要参数

传动风缸压缩弹簧的动力不得小于9810N，作用风缸解体后的工件伸出长度为300mm，据此拆装机的工作丝杠行程确定为315mm。丝杠螺母参数参考《机修手册》中丝杠螺母传动相关规定，初步选定丝杠长度为315mm，丝杠大径为32mm，30度梯形螺纹，螺距6mm，螺母长度为48mm。经强度核算，初步选定的丝杠螺母参数符合要求，最终按此确定。丝杠螺母均选用45号钢加工制作。

五、定位与防护的改进过程

初期采用长为230mm的半圆弧面对传动缸体筒进行主要定位。但试验中发现，由于传动风缸缸体总长为445mm，且外形为六方形，光靠半圆弧面定位经常出现缸体翻转的现象。改进措施是：在前支撑和传动缸体筒定位中间，用直径12mm圆钢仿其外形制作六方形导向定位支架一个，用于补充定位；加装制作六方弧形定位块一个，在拆卸中起导向定位作用。解决缸体翻转问题后，原有的安全防护罩已不起作用，故拆除原有的安全防护罩，增大作业空间。

六、使用效果

制作好的拆装机在测试中，由原先的二人作业减少到一人作业，操作方便，减少了劳动强度。拆装一台作用风缸时间从过去3.5h减少为1.5h。同时消除了人身安全隐患，制造成本低。

📎 参考答案

说明：本部分题目均依据参考资料内容设置，答案与解析如下。

一、单选题

1 - B（作用风缸依靠机车供给的压缩空气，在缸体活塞杆作用下完成机车从供电网得电的动作。）

2 - A（当缸体内压缩空气被换向阀截止并排放后，靠缸体内回程弹簧实现机车与供电网的断电作用。）

3 - C（风缸结构包括前后风缸体、单杆式活塞、内外两层回程弹簧、六条M12mm拉紧螺栓以及固定支架等。）

4 - B（拆卸和装配的关键一是对缸体内回程弹簧的控制，二是缸体拆卸部分在压力状态下的定位问题。）

5 - A（方案1为仿液压机立式定位方案，制作方框形支架，一端不动，另一端用液压缸通过液压泵站对风缸端面进行压缩。）

6 - C（方案2为卧式方案，制作U型支架，让作用风缸轴线呈水平状态，一端支撑压缩力，另一端设置丝杠传递动力。）

7 - B（方案1的缺点包括购置配件多、压缩力受液体温度和漏泄等因素影响、工作压力不易稳定、风缸前后体对正性较难掌握。）

8 - A（方案2的优点是操作简单、外购件少、压缩力制约因素少、靠作用风缸外形定位较容易实现。）

9 - C（传动风缸压缩弹簧的动力不得小于9810N。）

10 - B（作用风缸解体后的工件伸出长度为300mm，拆装机工作丝杠行程确定为315mm。）

11 - A（丝杠大径为32mm，30度梯形螺纹，螺距6mm。）

12 - C（螺母长度为48mm。）

13 - B（丝杠螺母均选用45号钢进行加工制作。）

14 - A（初期采用长为230mm的半圆弧面进行主要定位。）

15 - C（传动风缸缸体总长为445mm，且外形为六方形，光靠半圆弧面定位经常出现缸体翻转现象。）

16 - B（拆装一台作用风缸时间从过去3.5h减少为1.5h。）

二、多选题

17 - AB（拆装作业的两个关键：一是对缸体内回程弹簧的控制，二是缸体拆卸部分在压力状态下的定位问题。）

18 - ABC（方案1的不足包括购置配件多、压缩力受液体温度和漏泄等因素影响导致工作压力不易稳定、风缸前后体对正性即装配定位较难掌握。）

19 - AB（改进措施包括用直径12mm圆钢仿其外形制作六方形导向定位支架，以及加装制作六方弧形定位块。）

20 - ABC（使用效果包括操作方便减少劳动强度、提高劳动效益、消除人身安全隐患，资料还提到制造成本低。）

三、判断题

21 - 对（作用风缸是电力机车受电弓与供电网切换的动力装置。）

22 - 错（方案2的缺点是机架的结构及整台机器的工作过程尚无现实事例可以借鉴，而非压缩力不易稳定。）

23 - 对（丝杠行程确定为315mm，是因为压缩弹簧动力不得小于9810N，且解体后工件伸出长度为300mm。）

24 - 错（初期半圆弧面定位长230mm，但试验中出现缸体翻转现象，后加装六方形导向定位支架和六方弧形定位块补充定位。）

25 - 对（解决缸体翻转问题后，原有防护罩已不起作用，故拆除以增大作业空间。）

📋 刷题小贴士

核心考点：作用风缸的结构组成与工作原理；拆装作业的两个关键控制点（回程弹簧控制、压力状态下定位）；卧式方案与立式方案的比选依据；丝杠行程315mm、大径32mm、螺距6mm、螺母长度48mm等关键参数；半圆弧面定位的不足与六方形导向定位的改进。

易错雷区：一是混淆方案1和方案2的优缺点，方案1自动化程度高但压缩力不稳定，方案2外购件少但无现成事例可借鉴；二是记错丝杠参数，注意区分丝杠长度315mm与工件伸出长度300mm；三是误以为半圆弧面定位一开始就完善，实际经历了从出现问题到加装六方形导向定位支架的改进过程；四是忽略拆除防护罩的前提是缸体翻转问题已解决。

复习建议：先理解作用风缸“充气得电、排气得电断”的工作原理，再顺着“为什么要改拆装机—两个关键点—两个方案比选—参数确定—试验发现问题—改进—效果”这条线梳理，参数类内容建议对照原文反复确认，避免混淆。

参考资料：电力机车受电弓作用风缸卧式拆装机设计制作

引用依据：
《电力机车受电弓作用风缸卧式拆装机设计制作》

资料使用说明：本文依据已抽取铁路专业原始文本整理，仅供学习参考。涉及规章、技术参数和作业要求时，请以现行有效文件为准。