一种新型铁路安全渡板的设计

林峰

（广铁集团公司安全监察室，广东 广州 510088）

多年来,由于安全渡板没有统一规范设计制作，都是由各个使用单位自己设计制作，所以现在使用的安全渡板式样多，特别是不合理设计存在的安全隐患严重影响了旅客人身和铁路行车安全。

1 当前使用安全渡板的种类及设计缺陷分析

1.1 选材不当，导致不适用性

安全渡板使用的环境要求决定了其选材必须具有抗压、承重、轻便的特性。当前使用的安全渡板从材质上可以分为：木制、钢板、纤维板、铝合金板等等。木制的安全渡板存在容易腐烂、承重力小、容易折断的缺陷，已经在逐步淘汰。钢板和铝合金材料的渡板虽然有大承受力的优点，但是存在笨重和经过人踩压后容易变形的缺陷，很容易卡住车厢门槛而不容易取出。纤维板的安全渡板虽然比钢和铝合金材质轻，但是纤维板在温差大的使用环境中容易开裂，在低温下易粹经不起摔打。

1.2 设计不合理性，存在安全隐患

安全渡板的使用是一端放在列车车厢门槛的踏板上，另一端放在月台上。旅客和行李车从该渡板上通过乘降车。经过使用观察发现当前渡板设计制造存在以下缺陷。

（1）渡板自身重量过重，既不便于使用也容易伤人。一般渡板规格是：长65×宽55×厚4公分；如果是铝或者纤维板材质的重量是6～10kg重；如果是钢板材质的就更重一些。列车员将这么重的渡板放置在宽78公分宽的车门口时，放置方法稍有不慎就很容易卡住手指。

（2）渡板的防溜设计不合理，导致渡板在使用中摇摆不稳定，导致旅客摔跤。渡板的使用是两端平架在车厢门槛和站台边缘，通常为了不使渡板滑动，常常是在渡板反面焊接一个凸起结构，卡在车厢与站台之间的间隙处，使渡板不会溜脱。但是由于车厢门槛与站台的间隙宽度是在25～30cm间并不是均等的，有的甚至更宽，如广州站6、7站台的两端间隙达到30～40cm宽，因此这种防溜设计是不能适用在各种宽度间隙的站台。渡板不能绝对的稳定，肯定就会摇晃，旅客踏在上面经过就容易导致摔伤。

（3）钢板或者铝材的渡板由于经过人长期踩踏和重的货物车经过后容易产生变形，使渡板的卡槽卡住车厢门槛，导致渡板很难取出来，造成行车安全隐患。

（4）渡板的边缘设计不合理，使用不方便。由于某些渡板的两端是直角形设计，没有采取降坡消除高度差设计。由于渡板是松动的，旅客在拖行李拖箱上下车的时候，行李拖箱往往把渡板顺力带走，渡板掉进股道中。

（5）缺少防滑设计，存在人身安全隐患。有些渡板表面没有防滑纹路设计，所以在下雨天旅客的脚踩在渡板上面很容易滑倒而造成人身安全事故。

（6）在原渡板中设计了一个手孔为了方便提携，其实这是错误的设计，在旅客经过渡板时这个孔很容易卡住高跟鞋，导致旅客摔倒造成人身伤害。

2 新型安全渡板的设计介绍

鉴于以上的缺陷，安全渡板既要承载力又要结实轻便，还要能防溜防滑的功能，本人采取了以下设计。

2.1 选材介绍

本安全渡板选用碳纤维板材制作。因为碳纤维板材的比重是1.5～2克/立方厘米，仅仅是钢的1/4重；拉伸强度是2～7GPa,拉伸模量约为200～700GPa,硬度是钢铁的20倍，具有强度大、模量高、密度低、线膨胀系数小的特点。制作出来的渡板只有2公斤重，可以承重150公斤压力，远远满足了安全渡板的工作环境要求，列车员很轻便提携渡板，所以选择碳纤维板材制作渡板。

2.2 整体结构设计介绍

（1）本渡板的稳定设计采取永磁锁装置（如图1），磁力锁安装在碳纤维的一端（靠近车厢门槛端）。当磁力锁开启时，渡板与车厢门槛没有磁力，整个渡板可以随意取放；当磁力锁锁闭时即工作状态时，磁力锁紧紧吸住车厢铁门槛，该吸附力达到100kg，牢牢的稳定了渡板，起到了安全稳定作用。

图1

（2）渡板的两端设计成圆弧降坡式样，这样旅客上、下车经过渡板不会碰脚，行李拖箱很轻易上经过渡板，也不会刮到渡板。

（3）渡板表面采取防滑纹路设计，增加渡板表面的摩擦力，经过渡板时不会打滑，确保了旅客上下车安全性。

2.3 永磁磁力锁结构设计介绍

永磁吸盘是利用磁通的连续性原理及磁场的叠加原理设计的，永磁吸盘的磁路设计成多个磁系，通过磁系的相对运动，实现工作磁极面上磁场强度的相加或相消，从而达到吸持和卸载的目的。

其工作原理如图2所示，当永磁吸盘磁极处于图2（a）状态时，磁力线从磁体的N极出来，通过磁轭，经过铁磁性工件，再回到磁轭进入磁体的S极。这样，就能把工件牢牢地吸在永磁吸盘的工作极面上。当磁极处于图2（b）状态时， 磁力线不到永磁吸盘的工作极面，就在永磁吸盘内部组成磁路的闭合回路，几乎没有磁力线从永磁吸盘的工作极面上出来，所以对工件不会产生吸力，就能顺利实现卸载。

图2 永磁磁锁结构图