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        關(guān)于規(guī)范打磨鋼軌接頭飛邊的創(chuàng)新

        2019-04-16 09:35:02伏波高亞鵬孟祥
        科學(xué)與技術(shù) 2019年17期

        伏波 高亞鵬 孟祥

        摘要:鋼軌接頭飛邊是鐵路線路上一種長期、廣泛存在的結(jié)構(gòu)性病害。多發(fā)生在有縫線路及道岔鋼軌接頭區(qū),因鋼軌軌頂被機車車輛的車輪壓潰而產(chǎn)生軌頂金屬向兩側(cè)擠出的現(xiàn)象。往往是有縫線路鋼軌熱脹冷縮,軌縫發(fā)生變化,車輪沖擊增大,加之線路維修養(yǎng)護質(zhì)量低劣等原因造成。繼續(xù)發(fā)展,一是容易造成絕緣接頭搭接連電,產(chǎn)生紅光帶,二是受溫度突變的影響,鋼軌熱脹冷縮引起軌端揭蓋、掉塊。

        關(guān)鍵詞:鋼軌接頭;飛邊;打磨;倒棱

        引言:

        目前,鐵路工務(wù)部門使用手持角磨機對其進行打磨,人工操作,角度不規(guī)范、力量不均勻,消耗體力大,打磨質(zhì)量差,隨著鐵路運量的日益增長與運行速度的不斷提升,人工作業(yè)已顯然跟不上鐵路發(fā)展的腳步。本創(chuàng)新的目的在于解決現(xiàn)有技術(shù)中人工打磨接頭飛邊,質(zhì)量差、效率低、耗體力等一系列長期困擾工務(wù)系統(tǒng)的問題。通過研發(fā)一種高精度(<0.2mm)、多角度、便攜式鋼軌接頭飛邊打磨機械臂,解決上述問題。

        1、創(chuàng)新概述及意義

        本創(chuàng)新取名為“便攜式高精度鋼軌接頭飛邊打磨機械臂”,包括底座、第一調(diào)節(jié)組件、第二調(diào)節(jié)組件、云臺、角磨機支架和第三調(diào)節(jié)組件;

        簡單的講,第一調(diào)節(jié)組件設(shè)置于底座上,第二調(diào)節(jié)組件設(shè)置于第一調(diào)節(jié)組件上,且設(shè)置成第一調(diào)節(jié)組件驅(qū)動第二調(diào)節(jié)組件運動,第三調(diào)節(jié)組件設(shè)置于第二調(diào)節(jié)組件上,且設(shè)置成第二調(diào)節(jié)組件驅(qū)動第三調(diào)節(jié)組件運動,角磨機設(shè)置于第三調(diào)節(jié)組件上,且設(shè)置成第三調(diào)節(jié)組件驅(qū)動角磨機運動,第一調(diào)節(jié)組件、第二調(diào)節(jié)組件和第三調(diào)節(jié)組件之間相互協(xié)調(diào)工作,第一調(diào)節(jié)組件對打磨機進行橫向調(diào)節(jié),第二調(diào)節(jié)組件對打磨機進行縱向調(diào)節(jié),第三調(diào)節(jié)組件對打磨機進行垂直于鋼軌的方向調(diào)節(jié),云臺對角磨機支架及角磨機進行360°旋轉(zhuǎn)和0°至90°調(diào)節(jié)、固定,使打磨機在立體方向上可任意調(diào)節(jié)、固定,以實現(xiàn)對鋼軌飛邊高精度切割、倒棱,能夠嚴格達到《修規(guī)》所規(guī)定的技術(shù)標準,省時省力,解決了人工打磨接頭飛邊,標準不高,操作不便,而且打磨時需要長期保持一個動作,消耗精力大的問題,另外,打磨時,能夠一次性調(diào)好打磨機的位置、角度,打磨的同時也可對打磨的力度進行微調(diào),有效防止造成鋼軌、夾板傷損,提高打磨效率。

        附圖說明:

        本創(chuàng)新的意義在于通過使用該高精度(誤差<0.2mm)、多角度、便攜的鋼軌接頭飛邊打磨機械臂,解決現(xiàn)有技術(shù)中人工打磨接頭飛邊,標準不高,安全性低、操作不便,耗時耗力的問題,從而保證鐵路運輸?shù)陌踩珪惩ā?/p>

        2、創(chuàng)新前后優(yōu)缺點對比

        2.1打磨精確度:

        創(chuàng)新前:人工手持角磨機進行打磨,由于沒有固定支撐,身體晃動,誤差較大,且很難打出《修規(guī)》規(guī)定的寬1mm、45度的棱角,或者飛邊打磨不徹底,或造成鋼軌傷損;

        創(chuàng)新后:機械臂所采用的三組調(diào)節(jié)組件均為高精度滑道,其中第一調(diào)節(jié)組件所使用的一維手調(diào)滑臺采用高硬度鋁合金開模,高精密導(dǎo)柱導(dǎo)向,無間隙,結(jié)構(gòu)緊湊、定位精準;第二、三調(diào)節(jié)組件采用精密內(nèi)置雙軸心直線導(dǎo)軌滑塊,滑動時直向滑動偏差小于0.2mm。可以高標準完成《修規(guī)》規(guī)定的寬1mm、45度棱角。

        2.2打磨角度、范圍:

        創(chuàng)新前:因身體晃動較大,操作不便,若絕緣接頭軌縫較小時(也是最危險的處所),受軌縫限制,人工無法打磨,或勉強打磨,極易造成工字絕緣片損壞或鋼軌傷損;

        創(chuàng)新后:三組高精度調(diào)節(jié)組件與云臺相互協(xié)調(diào)工作,第一調(diào)節(jié)組件對打磨機進行橫向調(diào)節(jié),第二調(diào)節(jié)組件對打磨機進行縱向調(diào)節(jié),第三調(diào)節(jié)組件對打磨機進行垂直于鋼軌的方向調(diào)節(jié),第二、三調(diào)節(jié)組件間使用云臺聯(lián)結(jié),包括0-360°旋轉(zhuǎn)和0-90°傾斜,利用手柄可進行0-90°的傾斜調(diào)節(jié)、固定,通過旋鈕可進行0-360°的旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)、固定,使打磨機在立體方向上可任意調(diào)節(jié)、固定。無論軌縫大小,均可調(diào)節(jié)角磨機位置、角度進行高標準打磨。

        2.3現(xiàn)場操作

        創(chuàng)新前:靠人手臂的力量固定角磨機,打磨過程中,需要長期固定保持一個動作,精力高度集中,消耗體力大,耗費時間長(約10分鐘),且由于做不到長期固定保持一個動作、角度,作業(yè)質(zhì)量差。

        創(chuàng)新后:底座使用12T強力開關(guān)式磁力表座,通過切磁開關(guān)控制,將機械臂吸附在鋼軌上,磁力強大(最大吸力120KG)、使用方便(開關(guān)調(diào)節(jié))、耐磨耐用(稀土材質(zhì)),完全滿足鋼軌接頭打磨機作業(yè)時的固定需求。打磨時只需手扶手柄來回拉動即可,無需耗費過多體力,打磨質(zhì)量高,且自身質(zhì)量僅為1Kg,攜帶方便。

        3、推廣應(yīng)用情況及經(jīng)濟與社會效益

        該創(chuàng)新專門針對鐵路工務(wù)系統(tǒng)鋼軌接頭飛邊人工打磨不規(guī)范的問題而設(shè)計,解決了長期以來人工打磨鋼軌接頭飛邊斷面粗糙、切割不徹底或切傷,倒棱寬度過大、切(磨)傷工字絕緣片等一系列長期困擾工務(wù)系統(tǒng)的技術(shù)問題。具有便攜、高精度、多角度、全范圍、低成本、易操作、省時省力等優(yōu)點。另一方面可廣泛用于各領(lǐng)域、各類金屬材料的高精度切割、打磨、倒棱,適用面廣,制作成本低,作業(yè)效率高,質(zhì)量優(yōu),操作簡單。

        全路鋼軌接頭數(shù)量極大,絕緣接頭軌端飛邊搭接聯(lián)電產(chǎn)生紅光帶的案例也是時有發(fā)生,人工低質(zhì)量的打磨,為鐵路線路設(shè)備質(zhì)量及行車安全埋下極大的安全隱患。該創(chuàng)新研發(fā)的成功,徹底解決了有縫線路及道岔接頭處,因打磨質(zhì)量差而造成的安全隱患。極大程度降低了日常維修工作量和勞動強度,提高了日常維修保養(yǎng)工作的效率。

        4、結(jié)束語

        鋼軌接頭飛邊打磨質(zhì)量差,長期以來始終困擾著鐵路工務(wù)系統(tǒng),隨著鐵路運量的日益增長與運行速度的不斷提升,這個問題顯得越為明顯。該創(chuàng)新專門針對這個問題,積極構(gòu)思,不斷實踐改進,將磁力表座、精密滑道、云臺、角磨機支架合理連接,以實現(xiàn)對鋼軌接頭飛邊及各類金屬材料的高精度切割、多角度打磨倒棱,切割徹底,斷面平整美觀,倒棱精度高,能夠嚴格達到《修規(guī)》規(guī)定的寬1mm、45度的棱角。高質(zhì)量、高效率,省時省力,徹底解決了人工打磨鋼軌接頭飛邊,質(zhì)量不高,操作不便,耗時耗力的問題,極大的提高了鋼軌接頭飛邊的打磨質(zhì)量與效率,減少了日常養(yǎng)護維修費用。

        (作者單位:中國鐵路烏魯木齊局集團有限公司阿克蘇工務(wù)段)

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