薛 偉

(上海鐵路局阜陽(yáng)工務(wù)段，安徽 阜陽(yáng) 236021)

0 引言

近年來(lái)，線路大機(jī)維修每年都有安排，然而由于原線路設(shè)備設(shè)計(jì)，橋梁上護(hù)軌地段大機(jī)無(wú)法作業(yè)，為了方便大機(jī)作業(yè)，對(duì)橋梁上護(hù)軌地段進(jìn)行了改造。改造后橋上護(hù)軌地段，方便了大機(jī)維修，但給工區(qū)撥道作業(yè)帶來(lái)了影響。由于間距不足，既有撥道器無(wú)法放置在護(hù)軌與軌道之間的枕木盒內(nèi)實(shí)現(xiàn)撥道，也無(wú)法放置在護(hù)軌之間進(jìn)行撥道，導(dǎo)致?lián)艿雷鳂I(yè)無(wú)法進(jìn)行。為此需重新研制一種能在護(hù)軌改造地段能有效完成作業(yè)需求的撥道器。

圖1

1 HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器結(jié)構(gòu)、工作原理及主要技術(shù)參數(shù)

1.1 結(jié)構(gòu)及工作原理

HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器是座立式結(jié)構(gòu)，主要有底架、油缸總成、油箱、撥桿、柱塞泵、進(jìn)出油閥、回油閥、安全閥等零部件組成。該機(jī)使用壓力桿加壓于手壓柱塞泵，柱塞泵將壓力油通過(guò)底座油路進(jìn)入工作油缸，使活塞向前推進(jìn)，而撥桿將鋼軌頂起作水平運(yùn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)撥道作業(yè)。停止柱塞泵的操作，進(jìn)出油閥中的鋼球在油壓的作用下能自鎖，保持作業(yè)狀態(tài)。若撥道重量超過(guò)一定值時(shí)，安全閥作用，能自動(dòng)卸荷，起保護(hù)作用。若要卸荷，操作過(guò)程與YBD-245 一樣，擰松油箱上的回油閥即可，整個(gè)起道過(guò)程結(jié)束。具體的油路系統(tǒng)見(jiàn)下圖：

圖2 液壓原理圖

1.2 技術(shù)參數(shù)和技術(shù)特點(diǎn)

1.2.1 技術(shù)參數(shù)

（1）額定撥道力：≥196kN(20t)

（2）最大撥道量：≥100mm

（3）質(zhì)量(包括液壓油)：≤22.5kg

（4）額定油壓：50MPa

（5）空載升程：≥5mm/次

（6）手柄操作力矩：≤490N·m

（7）適應(yīng)軌型：50kg/m、60kg/m、75kg/m

1.2.2 技術(shù)特點(diǎn)

（1）液壓系統(tǒng)設(shè)置有溢流閥(安全閥)，當(dāng)外負(fù)載大于其溢流壓力時(shí)，自動(dòng)卸荷，撥桿復(fù)位至初始位置，軌道復(fù)原，能夠保證撥道作業(yè)機(jī)具安全。

（2）撥道油缸為雙缸筒式結(jié)構(gòu)，其導(dǎo)向性能好，缸筒和活塞之間不易產(chǎn)生偏磨。同時(shí)，撥道器起道作業(yè)的穩(wěn)定性較好。密封性好，撥道速度快，手柄往復(fù)作用一次，撥道量可達(dá)到5mm。

（3）撥道油缸作業(yè)時(shí)，油缸頂部不會(huì)貯存空氣，從而消除了所謂的“氣泵”現(xiàn)象，操作省時(shí)省力。由于活塞桿與缸套的制作精度高，配合精密，密封性能好，當(dāng)卸荷時(shí)，缸筒能自動(dòng)復(fù)位。

2 HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)

經(jīng)作業(yè)現(xiàn)場(chǎng)考察、論證，充分聽(tīng)取現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)人員的意見(jiàn)建議，為適應(yīng)小間距撥道，認(rèn)為撥道器整體長(zhǎng)度是關(guān)鍵，于是對(duì)底架進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，縮短長(zhǎng)度，增加裙邊面積，使機(jī)具不至于下沉。同時(shí)把油缸改為兩級(jí)油缸，以保證足夠的撥道量。該液壓撥道器是座立式結(jié)構(gòu)，主要有底架、油缸總成、油箱、撥桿、柱塞泵、進(jìn)出油閥、回油閥、安全閥等零部件組成。整機(jī)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)如下圖：

圖3 HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器結(jié)構(gòu)圖

主要零部件選型和設(shè)計(jì)：

1）液壓系統(tǒng)的選型

為了提高HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器與YBD-245 型液壓撥道器的通用化程度，HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器采用與YBD-245型液壓撥道器相同的液壓系統(tǒng)（油缸、底架除外），這樣，撥道器的許多零件可以相互通用，尤其是進(jìn)出油閥、溢流閥等主要液壓元件能夠互相通用，實(shí)現(xiàn)機(jī)械零件的標(biāo)準(zhǔn)化，方便維修和管理。

2）撥道油缸的設(shè)計(jì)

撥道油缸是液壓撥道器的主要執(zhí)行部件，HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器為兩級(jí)油缸結(jié)構(gòu)。本設(shè)計(jì)主要是把一個(gè)活塞分解成兩個(gè)活塞，將一個(gè)活塞置于撥道器的油缸上，并且將第一節(jié)活塞作為第二節(jié)活塞的油缸，收縮時(shí)將第二節(jié)活塞全部放置于第一節(jié)活塞中，可以將整機(jī)長(zhǎng)度減短了85mm，使撥道器長(zhǎng)度減短到435mm。并且撥道器兩節(jié)活塞作業(yè)以后，撥道量能達(dá)到110mm，不影響整機(jī)的作業(yè)要求。

3）其它零部件的設(shè)計(jì)

HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器除以上所述的其他零部件在設(shè)計(jì)過(guò)程中，均進(jìn)行了優(yōu)化設(shè)計(jì)和詳細(xì)的設(shè)計(jì)計(jì)算。對(duì)于受力等零件，優(yōu)先采用優(yōu)質(zhì)鋼材主要部件為鑄造合金鋼，并經(jīng)過(guò)熱處理，優(yōu)系統(tǒng)化加工工藝、密封元件采用了優(yōu)質(zhì)密封材料等，以保證質(zhì)量。

3 使用方法及操作注意事項(xiàng)

3.1 使用方法

（1）操作人員在作業(yè)前必須安《使用說(shuō)明書(shū)》的要求熟悉機(jī)具各部的名稱(chēng)、結(jié)構(gòu)、性能及使用方法與安全操作規(guī)程才能作業(yè)。

（2）打開(kāi)油箱上的注油口蓋，注入機(jī)械油（夏季N46、冬季N32 液壓油）。

（3）進(jìn)行空載試驗(yàn)，關(guān)閉回油閥，搖動(dòng)操縱桿至活塞伸出三分之二處。檢查機(jī)具各部件是否靈活，各密封處是否有滲漏現(xiàn)象，確認(rèn)正常后，打開(kāi)回油閥，用腳踩撥桿至活塞復(fù)位原始狀態(tài)。

（4）作業(yè)時(shí)，撥開(kāi)石渣將機(jī)具前部撥桿凸出底部扣住軌底側(cè)邊緣、關(guān)閉回油閥，用操縱桿插入搖臂套，搖動(dòng)操縱桿，隨著壓力的作用，撥桿帶動(dòng)鋼軌向斜上方運(yùn)動(dòng)，其水平位移即為撥道，打開(kāi)回油閥將操縱桿插入缸底后套內(nèi)，抬起機(jī)具，然后轉(zhuǎn)移下道。

3.2 注意事項(xiàng)

（1）本機(jī)只允許在線路封鎖狀態(tài)下使用。

（2）使用前，檢查油箱內(nèi)液壓油是否足量，有無(wú)漏油、回油閥及柱塞泵工作是否正常，各緊固件有無(wú)松動(dòng)或缺少。

（3）使用時(shí)，應(yīng)使底架全面接觸石渣，嚴(yán)禁懸空，操縱桿后端必須加絕緣套，切勿碰上兩股鋼軌，發(fā)生連電事故。

（4）撥道作業(yè)時(shí)，軌底邊緣應(yīng)放在撥桿凸邊緣，嚴(yán)禁用撥桿的其他部位撥道。

（5）護(hù)軌地段撥道作業(yè)時(shí)，將撥道器放入護(hù)軌和正軌的中間。

（6）回油時(shí)，將第二節(jié)活塞縮回至第一節(jié)，再將第一節(jié)活塞回縮至油缸內(nèi)原始部位方可轉(zhuǎn)移下道。

4 常見(jiàn)故障及排除方法（表1）

5 結(jié)束語(yǔ)

經(jīng)現(xiàn)場(chǎng)使用反饋，HYBD-196 型護(hù)軌液壓撥道器能滿(mǎn)足橋上護(hù)軌改造地段撥道作業(yè)的需求，具有輕巧靈便、撥道時(shí)回量少、位置輕松轉(zhuǎn)移、適用范圍廣等優(yōu)點(diǎn)，是一種比較理想的作業(yè)機(jī)具，解決了原有的設(shè)備安全隱患，為鐵路安全運(yùn)行提供了可靠保障，具有廣闊的推廣前景。

表1

［1］徐波，馬文芳.工務(wù)養(yǎng)路機(jī)械化作業(yè)安全讀本[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2004.

［2］鐵路線路修理規(guī)則[M].北京：中國(guó)鐵道出版社，2011.