K18BK型车辆改造在沉陷铁路治理中的应用
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【摘 要】利用k18bk型车辆底门开度大的特点，对该型车辆的二级锁闭机构进行改造，由原设计的四个底门同时开闭改为可单独开闭和分部开闭。满足能够卸大块不规则矸石和因需求碴量的多少来打开不同数量底门的需求。从而实现提高车辆在沉陷铁路的利用率，降低工人的劳动强度。
【关键词】沉陷；治理；车辆；改造
1 概述
煤企铁路主要围绕煤矿铺设为煤炭运输服务，因资源的减少和枯竭，对铁路下面煤炭的开采，线路发生不同程度的下沉和变形。为保证线路的正常行车，需要不断对沉陷铁路进行治理。郑煤集团铁路运输处线路早期治理采用煤矸石作为基础材料，利用K18BK型车辆作为矸石运输工具。该型车辆主要功用是卸料车，其四个底门只能一次全开或全闭，整车石碴一次性卸空。然而，现场是根据需要回填石碴量进行地面落碴的多少。用碴量大的地段需四个底门全开，用碴量少的地方只需开个别一个底门适量的补碴。通过分析K18BK型和K13型两种车辆的特点，不改变车辆的主要结构和功能，对K18BK型车辆只需少做技改，就可以使K18BK型车基本实现K13型车的部分功能，满足现场生产的需求。
2 车辆结构特点
K18BK型煤炭漏斗车，在原设计上底门开闭机构就是一套传动装置控制，分为手动和气动控制，实际操作时，不论是手动还是气动，四个底开门只能同时开启和关闭，将煤炭等物料卸往铁路两侧。而K13型石碴漏斗车的开闭机构，原设计就是由三套传动机构控制，其中一套传动机构控制内侧四个底开门，另外两套传动机构分别控制两外侧各两个底开门。该车在具体操作时，通过三套传动机构，分别将石碴卸往铁路路基中间或两侧。在矿区铁路沉陷治理中需要利用K18BK车底门的开度大和K13车两侧底门能分部开闭的特点，由于K18BK车与K13车无论在开闭机构原理上，还是在底门结构尺寸上，有较大的差距，因此在K18BK型车上通过传动结构实现K13型车形式的底开门在实际中将难以实现。所以，通过改变K18BK 车底开门锁闭解构来实现K13型车辆的功能，满足沉陷铁路治理卸碴时底门开闭的需要是可行的。
K18BK采用顶锁式开闭机构开关两侧4个底门，具有两级锁闭装置，可确保车辆在行走时底门锁闭可靠。锁体承受底门销作用力的圆弧面是以锁体转动为中心的圆心圆弧，作用于锁体上的底门压力通过锁体的转动中心，因此底门销压在圆弧面的任意点上，锁体与底门销均呈平衡状态，锁体不会因底门销作用力的增大或减小而转动。此外，为防止锁体在空走运行时震动自开，在两级传动的上下部传动轴之间，设计了一个大刀式偏心连杆，其偏心距为15+2mm，该连杆只有在转过死点是才可以开启，将下部传动轴锁定的转动位置，从而使锁体被锁在指定位置，形成二级锁闭状态。在开启底门、连杆通过死点时，仅引起锁体的微量转动。因锁体与底门销接触面为一固定半径的圆弧，所以锁体不压缩底门即可转出，机构仅克服底门销与锁体间的摩擦力和各传动零件间的阻尼，使开启底门所需的作用力较小。
锁闭结构图：
3 改造方案
取消四个底门的锁体结构，将底门与传动轴之间改为导框，底门销在导框中间采用三分之二半圆键形式，导框下侧采用铰链方式安装与导框相同的键，当需要该底门开闭作用时需要将该键放置到导框内，键与导框底门销三者为一体，传动机构直接推拉底门开合；当不需要该底门开闭时，只需将导框内的键拉出来，当传动机构动作时，底门销在导框内做空走行程，传动杆推拉导框运动而底门不起作用。同时，在底门固定连接处加装一个燕尾锁扣，当需要时向外拔出即可绊住底门，不需要时抬起锁扣送进去即不在起作用。
4 注意事项
（1）导框内键的推送放置和拔出应在底门全闭合或开放时，因为共用一套传动装置，如果无法在有开有闭时使用。所以要求在卸碴前对不需要开的底门导框键应拔出，挂上燕尾锁扣，防止在行进中底门震开。
（2）整个底门关闭仍然要求传动杆过死点，处于锁闭位置为准。
5 改装试验
该车改造后在郑煤铁运处K8+700m和K31+400m下沉区进行试验，装碴量为六十吨，车速控制5公里四个门全开卸碴用时47秒，碴量厚度在45～60mm。一次开一端两组底门，用时3分15秒，卸碴厚度在45～55mm，车内存碴不足二分之一，底门对角分组开关正常，卸碴均匀，整车煤矸石卸完仅需不到5分钟，线路上的矸石再经人工稍作平整，整个过程不足二十分钟。
6 结束语
通过对该车的改造，克服了该车底门只能同时开合的难题，实现了该车底门的分组、分部实施，满足了煤矿下沉区线路治理车辆的需要。该车的使用不仅改善了工务人员的劳动强度，提高卸碴的效率，同时缩短了卸碴时间，减少区间开“天窗”的时间与次数，降低了路车在矿的延时费用。通过实验，该车底门锁闭机构少做技改就可满足生产需要，确定该车改造成功。