晁建桃
晁建桃:什邡瑞邦機(jī)械有限責(zé)任公司廣漢分公司 工程師 618300 四川廣漢
我國鐵路道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備及道岔安裝裝置一直是通過各種金屬連接桿件,如尖端桿、密貼調(diào)整桿、表示桿等與道岔連接,從而完成對道岔的轉(zhuǎn)換、鎖閉和尖軌密貼狀態(tài)的監(jiān)督。桿件之間多采用連接銷,由于銷、孔之間在外力作用下極易產(chǎn)生磨耗,因此,經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械曠動,對道岔的轉(zhuǎn)換、密貼、鎖閉等正常性能產(chǎn)生不利影響,易造成道岔不密貼、無表示,甚至危及行車安全。為消除曠動,一些桿件采用了防曠銷連接,防曠銷與銷孔之間為緊配合,安裝時從上往下插入,然后再安裝開口銷防脫,如圖1所示。當(dāng)進(jìn)行安裝裝置桿件更換或維修時,由于銹蝕和本身間隙小,加之受桿件和軌枕的限制,操作空間狹小,很多工具不便使用,導(dǎo)致防曠銷很難取出。特別是圖1中防曠銷2,下方受彎連接桿的限制,兩側(cè)受軌枕限制,操作空間非常狹小。目前,現(xiàn)場一般采用榔頭敲擊或用撬桿撬其下端的方法提取,由于空間受限,榔頭敲擊擺幅小,敲擊載荷有限,而且桿件在受力時會有一定幅度的彈性退讓,嚴(yán)重影響受力效果,拆除效率不高,在很大程度上制約了安裝裝置桿件的更換。為此,綜合現(xiàn)場作業(yè)情況,并結(jié)合各種安裝裝置桿件的安裝位置,設(shè)計了一種專門用于防曠銷拆除的工具。
圖1 安裝裝置桿件安裝圖
要解決防曠銷拆除的問題,首先要克服空間限制,同時要有效避免桿件彈性退讓引起的負(fù)作用。設(shè)計的專用工具結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。該工具安裝在裝有防曠銷的桿件頭部,利用螺紋將水平方向的扭矩轉(zhuǎn)換為豎直方向的作用力,將防曠銷頂出桿件頭部。操作工具作用力沿水平方向,有效克服了空間限制,頂出防曠銷的作用力通過工具內(nèi)部平衡,不受桿件彈性退讓的影響。
防曠銷拆除專用工具軸套下端為M48×4外螺紋,上端為對方間距36 mm六方體,內(nèi)孔為階梯孔,安裝在上支撐板的襯套內(nèi)。軸套下部孔徑略大于防曠銷頭部直徑,在保證軸套具有足夠強(qiáng)度的前提下,上部孔的設(shè)計減輕了工具的重量。襯套焊接在上支撐板上,中間孔為M48×4的螺紋孔,與軸套外螺紋配合。上支撐板與下支撐板通過連桿焊接,且相互平行。連接螺桿為M20×120六角螺栓,穿過上支撐板上的通孔后,擰入下支撐板上的螺紋孔內(nèi)。連接螺桿和連桿對稱布置且直徑相等。頂升螺栓為M16×30的六角頭全螺紋螺栓,裝入下支撐板中央的螺紋孔內(nèi)。下支撐板螺紋孔上端為一沉孔,沉孔直徑略大于防曠銷直徑。
下面以拆除圖1中空間最狹小的防曠銷2為例,介紹該工具的操作要領(lǐng)。操作流程圖如圖3所示。
1.使用前,先將連接螺桿取出,軸套退到下端面與上支撐板下平面齊平的位置,然后將工具從桿件側(cè)面套入,如流程圖3中a所示。
2.將連接螺桿從上支撐板通孔插入,并擰入下支撐板的螺紋孔內(nèi),使上、下支撐板兩端連接,擰緊連接螺桿,讓連接螺桿和連桿分別位于尖端桿頭部兩側(cè)。用扳手卡住軸套上部的六方體順時針方向轉(zhuǎn)動軸套,此時位于尖端桿頭部兩側(cè)的連桿和連接螺桿分別與尖端桿頭部兩側(cè)接觸,形成逆時針方向的轉(zhuǎn)矩,平衡了轉(zhuǎn)動軸套的轉(zhuǎn)矩,使上、下支撐板處于靜止?fàn)顟B(tài)。軸套在扳手的轉(zhuǎn)動下向下旋入,將內(nèi)孔套在防曠銷頭部外側(cè),同時將防曠銷底端嵌入下支撐板的沉孔內(nèi)。當(dāng)軸套下端面與尖端桿頭部接觸后,如流程圖3中b所示。
3.繼續(xù)轉(zhuǎn)動軸套,軸套向下旋入,防曠銷將受下支撐板往上的推力,相對尖端桿頭部發(fā)生相對位移。當(dāng)下支撐板將防曠銷頂出一小段距離后,將與尖端桿頭部下平面接觸,如流程圖3中c所示。
4.再轉(zhuǎn)動軸套已無法進(jìn)一步將防曠銷頂出,但防曠銷已經(jīng)松動,頂出防曠銷已經(jīng)不需要很大的力,這時擰動頂升螺栓,使防曠銷在頂升螺栓的推動下繼續(xù)往上移動,直至頂升螺栓全部擰入,如流程圖3中d所示。
5.當(dāng)頂升螺栓全部擰入下支撐板后,防曠銷已與尖端桿頭部下層分離,此時分別將頂升螺栓和軸套退到安裝時的位置,再取出連接螺桿,如流程圖3中e所示,將工具取出。取出工具后可輕松將防曠銷從尖端桿中完全取出。
該專用工具在設(shè)計時充分考慮了使用條件,只需施工常用的活動扳手即可操作,利用頂升螺栓頂出防曠銷時,若使用棘輪扳手,工作效率將得到進(jìn)一步提高。同時該工具結(jié)構(gòu)簡單,為全機(jī)械結(jié)構(gòu),制造成本低,不易損壞;外形小巧、重量輕、攜帶方便,適于現(xiàn)場使用。2011年,該工具在成都鐵路局重慶電務(wù)段試用,效果很好,能快速拆除嚴(yán)重銹蝕的防曠銷,深受現(xiàn)場歡迎,目前已在部分車間配置使用。
安裝裝置桿件的更換、維修均在“天窗”點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行,為提高各個環(huán)節(jié)的工作效率,從各方面節(jié)約作業(yè)時間更有利于線路按時通車。安裝裝置防曠銷拆除專用工具的使用,促進(jìn)了安裝裝置桿件更換、維修作業(yè)效率的提高,具有一定的推廣價值。
[1]蓋世偉.道岔連接桿件銷孔放曠技術(shù)探討[J].鐵道通信信號,2007,43(8):24-25.