大修鋼軌扣件收放裝置方案研究

戚 勇

（呼和浩特鐵路局工務(wù)處，呼和浩特 010000）

大修鋼軌扣件收放裝置方案研究

戚 勇

（呼和浩特鐵路局工務(wù)處，呼和浩特 010000）

我國鐵路大修換軌施工中，舊扣件的收放和新扣件的發(fā)放工作都依靠人工完成。施工勞動安全管理難度大、用工量大、成本支出大且作業(yè)效率低，路料運輸裝載加固制度執(zhí)行不力。本文研究可替代大量人工作業(yè)的鋼軌扣件收放裝置具備的功能和設(shè)計方案。

鋼軌扣件 收放 自動裝置

引言

我國鐵路大修換軌施工中，更換鋼軌時需更換扣件、膠墊等鋼軌緊固件。在換軌作業(yè)前，需安排2～4人將新扣件、膠墊等更換部件從物料車（平車）拋至線路上，另安排8～10人按定額分配擺置到作業(yè)區(qū)段的每根軌枕附近。換軌施工中，拆除的舊扣件散落在鋼軌兩側(cè)軌枕端頭，每個單元軌條的施工組需使用12人以上收集舊扣件，并搬運至裝載路料的平車上。

在新扣件分配擺置和舊扣件收放的過程中，由于工作量大、參加作業(yè)人員數(shù)量大，存在以下問題：一是施工人員的勞動安全風(fēng)險大，難以管理；二是在新扣件從平車上拋下線路和將舊扣件搬運至平車上的過程中，路料運輸裝載加固管理難度大，對施工人員的管理易失控，存在較大安全隱患；三是用工量大，造成成本支出大且作業(yè)效率低。

因此，在保證目前換軌作業(yè)的工法、提高現(xiàn)有施工工藝、簡化施工流程的前提下，研究一套扣件收放裝置，替代人工收放舊扣件和分配擺置新扣件，從而降低成本支出，提高生產(chǎn)效率，確保施工安全，十分必要。

1 扣件收放裝置具備的功能

扣件收放裝置應(yīng)具備自動回收舊扣件和分配擺置新扣件的功能。鋼軌扣件收放裝置加裝在標(biāo)準(zhǔn)路用平車上，采用螺栓與平車連接，不改變平車的結(jié)構(gòu)，平車廠、段修時可將裝置單獨卸下。裝置各作業(yè)部件在收車狀態(tài)下整車不侵入機車車輛限界，在作業(yè)狀態(tài)下不侵入鄰線建筑限界。裝置各作業(yè)部件都具有電氣鎖定和機械鎖定，確保行車和作業(yè)安全。機構(gòu)作業(yè)時，設(shè)有閃光警示燈及報警蜂鳴提醒。此外，配備應(yīng)急電源，確保裝置動力系統(tǒng)發(fā)生故障時能安全收車。

1.1 作業(yè)環(huán)境條件

最大海拔高度 2000m

環(huán)境溫度 -10～+50℃

軌距 1435mm

線路最大超高 180mm

線路最大坡道 30‰裝置能在雨天、夜間和風(fēng)砂、灰塵嚴(yán)重的條件下工作。

1.2 主要性能參數(shù)

作業(yè)效率 0～5km/h

單次作業(yè)距離 ≥2km

扣件收集范圍 道心±500mm范圍內(nèi)

扣件放置范圍 鋼軌兩側(cè)±200mm范圍內(nèi)

扣件放置分辨精度 精確到單根軌枕

2 鋼軌扣件收放裝置的組成

2.1 總體布局

鋼軌扣件收放裝置加裝于NX70標(biāo)準(zhǔn)路用平車上，主要由扣件收集系統(tǒng)、扣件放置系統(tǒng)、動力系統(tǒng)、控制系統(tǒng)和底架等總成組成。鋼軌扣件收放裝置總體布局，如圖1所示。

圖1 扣件收放裝置總體布局

扣件收放裝置的底架螺栓連接于平車上，不影響平車廠、段修等修理。

底架設(shè)有供扣件收集小車走行的軌道。

磁性輸送機、扣件輸送機A、扣件收集箱、發(fā)電機組及液壓泵站等安裝于扣件收集小車上。

扣件輸送機B、扣件放置導(dǎo)槽、扣件存放間及電氣控制柜等安裝于底架上。

測速器、計數(shù)器等電氣元器件安裝于底架上。

2.2 動力系統(tǒng)

動力系統(tǒng)主要由發(fā)電機組和液壓系統(tǒng)等組成，均安裝于扣件收集小車上。發(fā)電機組可以為扣件收集系統(tǒng)和扣件放置系統(tǒng)提供動力及為整機提供照明。液壓系統(tǒng)主要為各個液壓執(zhí)行元件提供動力。

2.3 扣件收集系統(tǒng)

扣件收集系統(tǒng)主要由1臺扣件收集小車、1臺磁性輸送機、1臺扣件輸送機A和1個扣件收集箱組成。

作業(yè)時，通過扣件收集小車將磁性輸送機從底架上放至線路道心上方，磁性輸送機可將道心±500mm范圍內(nèi)金屬扣件吸附并輸送至扣件輸送機A，再由扣件輸送機A將扣件輸送至扣件收集箱內(nèi)。

扣件收集小車可在底架上前后移動，以實現(xiàn)作業(yè)和收車之間的切換。

扣件收集系統(tǒng)總體布局及扣件流向，如圖2所示。

圖3 扣件放置系統(tǒng)總體布局及扣件流向

圖2 扣件收集系統(tǒng)總體布局及扣件流向

2.4 扣件放置系統(tǒng)

扣件放置系統(tǒng)主要由2臺扣件輸送機B、2臺扣件放置導(dǎo)槽和1臺扣件存放間等組成。

作業(yè)時，通過扣件輸送機B將扣件存放間內(nèi)的扣件輸送至扣件放置導(dǎo)槽內(nèi)，再通過扣件放置導(dǎo)槽將扣件準(zhǔn)確放置在鋼軌兩側(cè)±200mm范圍內(nèi)。

扣件輸送機B為波紋擋邊皮帶機，每兩個擋邊之間的空格內(nèi)可放置每根軌枕需要安裝的扣件。安裝在底座上的測速器和計數(shù)器，可以通過檢測牽引車的車速匹配扣件輸送機B的轉(zhuǎn)速來精準(zhǔn)放置每個軌枕所需安裝的扣件。

扣件放置系統(tǒng)總體布局及扣件流向，如圖3所示。

2.5 控制系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要由測速器、計數(shù)器、采集模塊、控制柜和其他電器元件組成。

扣件收集作業(yè)時，工作人員可通過無線遙控器操作扣件收集小車、磁性輸送機、扣件輸送機A等執(zhí)行機構(gòu)，實時進行調(diào)控。

扣件放置作業(yè)時，工作人員僅需將定額扣件放置于扣件輸送機B為波紋擋邊皮帶機的每個空格內(nèi)，扣件將自動進行放置。

3 結(jié)束語

適應(yīng)現(xiàn)有大修換軌施工工藝的設(shè)備，研制鋼軌扣件收放裝置的目的是為了減少換軌大修施工中的安全風(fēng)險、降低成本支出、提高作業(yè)效率，但還需經(jīng)過較長時間的現(xiàn)場試用，以考核、驗證設(shè)計方案是否科學(xué)、合理、實用，且需持續(xù)改進設(shè)計、制造等各環(huán)節(jié)的不足。

Research on the Maintenance of Rail Fastener Releasing Device Scheme

QI Yong
(Huhehaote Railway Bureau of Public Works Department, Huhehaote 010000)

China railway overhaul for rail construction, and the old and new fastener fastener release work manual. Construction labor safety management is difficult, labor quantity, cost and efficiency is low, and the operation efficiency is low. The function and design of rail fastener releasing device in this paper can replace a lot of artificial operations have.

rail fastener, retractable,automatic device