一種鋼軌扣件收集裝置的研制

栗英

摘 要：針對(duì)目前國(guó)內(nèi)大修換軌施工中鋼軌舊扣件收集的工況進(jìn)行分析，提出并闡述了一種新型鋼軌扣件收集裝置的主要技術(shù)特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)，并從整機(jī)結(jié)構(gòu)、動(dòng)力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等方面詳細(xì)介紹了技術(shù)方案。實(shí)踐證明：鋼軌扣件收集裝置相對(duì)現(xiàn)有的人工回收舊扣件，提高了機(jī)械化施工水平，降低了成本支出，提高了生產(chǎn)效率并確?，F(xiàn)場(chǎng)施工安全性。

關(guān)鍵詞：鋼軌扣件；收集；技術(shù)特點(diǎn)；技術(shù)參數(shù)

中圖分類(lèi)號(hào)：U213.4 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號(hào)：2095-2945（2018）01-0006-02

Abstract： Based on the analysis of the working conditions of the collection of old rail fasteners in the overhauling and changing rail construction in China， the main technical characteristics and technical parameters of a new type of rail fastener collection device are put forward and expounded. The technical scheme is introduced in detail from the aspects of the whole machine structure， power system and electrical system. It is proved by practice that compared with the existing manual recovery of the old fastener， the rail fastener collection device improves the mechanized construction level， reduces the cost expenditure， improves the production efficiency and ensures the safety of the construction.

Keywords： rail fastener； collection； technical characteristics； technical parameters

1 概述

我國(guó)鐵路大修換軌施工中，更換鋼軌時(shí)，需更換扣件、膠墊等鋼軌緊固件。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(gè)單元軌條的施工組需使用12人以上收集舊扣件，并搬運(yùn)至裝載路料的平車(chē)上。舊扣件回收的過(guò)程中，由于工作量大，參加作業(yè)人員數(shù)量多，存在以下問(wèn)題：一是施工人員的勞動(dòng)安全風(fēng)險(xiǎn)大，難以管理；二是在將舊扣件搬運(yùn)至平車(chē)上的過(guò)程中，路料運(yùn)輸裝載加固管理難度大，對(duì)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(jiǎn)化施工流程的前提下，研究一套扣件回收裝置，替代人工回收舊扣件，從而降低成本支出，提高生產(chǎn)效率，確保施工安全是很有必要的。

2 鋼軌扣件收集裝置概述

2.1 鋼軌扣件收集裝置特點(diǎn)

（1）設(shè)備整體模塊化安裝于鐵路標(biāo)準(zhǔn)平車(chē)上，不存在自走行設(shè)備的行車(chē)安全問(wèn)題。

（2）采用電磁技術(shù)收集扣件，與永磁技術(shù)相比效率高，維護(hù)方便；斷電后不會(huì)吸引物體，保證設(shè)備和行車(chē)安全。

（3）設(shè)備配置有走行小車(chē)，可以將電磁輥筒輸送帶收至平車(chē)以上，不存在設(shè)備脫落問(wèn)題。

（4）設(shè)備具有收料、分料、儲(chǔ)料、卸料和運(yùn)輸功能，收集容量大。

（5）所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)都為液壓傳動(dòng)，操作人員僅需站在線路兩側(cè)操縱無(wú)線遙控器即可操作實(shí)現(xiàn)扣件收集作業(yè)。

（6）單車(chē)結(jié)構(gòu)雙邊都可以連掛，可以有效減少作業(yè)前后的準(zhǔn)備時(shí)間。在電氣化區(qū)間，不需要斷電即可作業(yè)。

（7）設(shè)有應(yīng)急電源，確保動(dòng)力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能安全收車(chē)。

2.2 主要技術(shù)參數(shù)如表1

3 整機(jī)結(jié)構(gòu)

扣件收集裝置加裝于NX70標(biāo)準(zhǔn)路用平車(chē)上，主要由底座支架、走行小車(chē)、磁性輸送帶、分料裝置、地板輸送機(jī)、卸料輸送帶、發(fā)電機(jī)組、液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部件組成。作業(yè)過(guò)程中，磁性輸送帶將擺放在道心的金屬扣件吸附起來(lái)輸送至地板輸送帶上，通過(guò)分料裝置確?？奂诘匕遢斔蛶暇鶆蚍峙?。作業(yè)完成后，開(kāi)啟料倉(cāng)門(mén)，地板輸送機(jī)將存儲(chǔ)的扣件輸送至卸料輸送帶上，再由卸料輸送帶將扣件由車(chē)上拋灑至線路兩側(cè)。

整機(jī)布局如圖1、圖2所示。

（1）底座支架

底座支架栓接于平車(chē)上，可整體吊裝，不影響平車(chē)大修及維護(hù)。底座支架上表面安裝有供走行小車(chē)運(yùn)行的軌道和卸料輸送帶。

（2）走行小車(chē)

走行小車(chē)由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)，可以在底座支架的軌道內(nèi)走行。走行小車(chē)上設(shè)有磁性輸送帶、分料裝置和地板輸送機(jī)。

（3）磁性輸送帶

磁性輸送帶安裝于走行小車(chē)前端，通過(guò)液壓油缸鉸接可上下翻轉(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)收車(chē)和作業(yè)狀態(tài)的切換。磁性輸送帶上設(shè)有電磁滾筒，輸送帶由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)。作業(yè)過(guò)程中，可將道心內(nèi)的金屬扣件吸附起來(lái)并輸送至地板輸送機(jī)上。

（4）分料裝置

分料裝置安裝于料倉(cāng)前端，分料板通過(guò)液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)齒輪齒條實(shí)現(xiàn)左右運(yùn)動(dòng)。作業(yè)過(guò)程中可將地板輸送機(jī)里的扣件均勻分布。

（5）地板輸送機(jī)

地板輸送機(jī)安裝于走行小車(chē)底部，由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)工作，其料倉(cāng)可以容納2km線路長(zhǎng)度的金屬扣件。作業(yè)完成后，由液壓油缸開(kāi)啟料倉(cāng)門(mén)，可將收集的扣件輸送至卸料輸送帶上。

（6）卸料輸送帶

卸料輸送帶安裝于底座支架上，由液壓馬達(dá)驅(qū)動(dòng)輸送帶工作。作業(yè)完成后，可將由地板輸送機(jī)輸送來(lái)的扣件由車(chē)上拋灑至線路兩側(cè)。

4 動(dòng)力系統(tǒng)

動(dòng)力系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)組和液壓系統(tǒng)等組成，其中發(fā)電機(jī)組安裝在底架后端，液壓泵站安裝于走行小車(chē)前端。發(fā)電機(jī)組可以為液壓泵站提供動(dòng)力及為整機(jī)提供照明。液壓系統(tǒng)主要為各個(gè)液壓執(zhí)行元件提供動(dòng)力。

5 電氣系統(tǒng)

控制系統(tǒng)主要由電氣控制柜（含PLC）、蓄電池箱、遙控接收器和其它電器元件組成。

作業(yè)時(shí)工作人員可通過(guò)無(wú)線遙控器操作走行小車(chē)、磁性輸送帶、地板輸送機(jī)、分料裝置等執(zhí)行機(jī)構(gòu)來(lái)收集和存儲(chǔ)扣件，可實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

作業(yè)完成后，工作人員可通過(guò)無(wú)線遙控器操作地板輸送機(jī)及卸料輸送帶等執(zhí)行機(jī)構(gòu)將存儲(chǔ)的扣件從車(chē)上拋灑至線路兩側(cè)，可實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

6 結(jié)束語(yǔ)

扣件收集裝置的研制，不僅提高了作業(yè)施工效率，而且減少了現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員量，同時(shí)保證了施工安全和行車(chē)安全；推動(dòng)了大修換軌作業(yè)扣件回收工序的機(jī)械化施工進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)了線路大、中修和線路綜合維修施工的安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的目的，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

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