張 明，姜立松，齊茂利

（萊蕪鋼鐵集團(tuán)有限公司運(yùn)輸部，山東 萊蕪 271104）

一、引言

鋼軌在線路養(yǎng)護(hù)維修時，必須對各類傷損鋼軌及時進(jìn)行更換。工務(wù)部門更換鋼軌的通常做法：利用內(nèi)燃鋸軌機(jī)現(xiàn)場鋸切鋼軌，通常由人力抬起鋼軌，在下面墊鋪石塊或木料，以調(diào)平鋼軌。但在內(nèi)燃鋸軌機(jī)高速鋸切的過程中，鋼軌不易穩(wěn)固，常出現(xiàn)鋼軌夾住鋸片、鋸切斷面不平整，甚至造成內(nèi)燃鋸軌機(jī)與鋼軌同時側(cè)翻的情況，危險因素較多。

通過對P43、P50、P60、P75等型號鋼軌的尺寸及鋸切作業(yè)中存在的問題進(jìn)行分析，確定設(shè)計制作鋸軌輔助裝置，實(shí)現(xiàn)在復(fù)雜的施工條件下，安全、高效地對各種型號的鋼軌精確鋸切，以提高換軌作業(yè)的工作效率。

二、確定方案

（1）明確內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置的設(shè)計思路及工作原理。

（2）按照鋸軌穩(wěn)固、精確、快捷的作業(yè)要求，確定吊軌裝置框架結(jié)構(gòu)。

（3）對各種型號鋼軌的高度進(jìn)行統(tǒng)計與分析，以此確定現(xiàn)場吊軌與調(diào)平裝置的高度尺寸。

（4）對各種型號鋼軌的磨耗程度進(jìn)行統(tǒng)計與分析，以此確定鋸軌機(jī)防側(cè)翻安全掛鉤的力度，以及與鋼軌的掛靠角度。

（5）完備所需的各種配件的加工制作機(jī)體。

（6）進(jìn)行配套裝置的組裝，并進(jìn)行現(xiàn)場試驗(yàn)跟蹤。

三、方案實(shí)施及問題攻關(guān)

1.內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置的設(shè)計思路

將配套裝置主體結(jié)構(gòu)設(shè)計為由門式吊軌裝置、鋼軌調(diào)平器、鋸軌機(jī)、夾軌裝置等部件組成。其中吊軌裝置由工字鋼焊接而成，為滿足鋸切鋼軌的要求，配備1.5t手扳葫蘆。鋼軌調(diào)平器可利用壓力軸承和絲杠上下調(diào)節(jié)所鋸鋼軌的架設(shè)高度，其調(diào)節(jié)高度最大范圍可設(shè)定為300mm，并根據(jù)軌底尺寸設(shè)計調(diào)平器承軌槽的寬度，以滿足作業(yè)需要。內(nèi)燃鋸軌機(jī)以混合燃油發(fā)動機(jī)為動力，利用夾軌裝置固定和防側(cè)翻掛鉤輔助，通過調(diào)整進(jìn)給手柄上的油門，調(diào)整砂輪片的進(jìn)給量，由傳動裝置帶動砂輪片進(jìn)行鋸軌作業(yè)。

2.內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置的工作順序

鋸軌之前，單人使用門式吊軌裝置將鋼軌吊起，放到鋼軌調(diào)平器上，利用調(diào)整手柄將鋼軌兩端調(diào)平并調(diào)整至工作高度，通過夾軌裝置把鋸軌機(jī)牢牢固定在鋼軌上，防側(cè)翻掛鉤輔助掛靠固定鋼軌；啟動鋸軌機(jī)，由發(fā)動機(jī)通過離合器輸出端將動力傳給砂輪片，待汽油機(jī)怠速穩(wěn)定后，加大油門，將汽油機(jī)鎖定在最大轉(zhuǎn)速。鋸軌時，將砂輪片輕輕接觸軌頭，先從軌頭切起，切到軌腰后再切軌底內(nèi)側(cè)，之后翻轉(zhuǎn)機(jī)頭，順著切縫往下切軌底外側(cè)，直至切完為止。

3.門式吊軌裝置的設(shè)計與實(shí)施

（1）門式吊軌裝置的設(shè)計目的。鋸軌時能代替原人工8～12人的抬軌作業(yè)，降低勞動強(qiáng)度，同時避免人工抬軌時造成磕碰、扭傷現(xiàn)象的發(fā)生。

（2）工作范圍的確定與實(shí)施。為保證吊軌裝置適應(yīng)于P43、P50、P60、P75等型號的鋼軌，采用門式結(jié)構(gòu)，并配備1.5t手扳葫蘆，確保長度25m以下普通鋼軌和特重型鋼軌能夠安全起吊，滿足不同條件下的現(xiàn)場鋸軌作業(yè)要求。其具體結(jié)構(gòu)與相關(guān)設(shè)計參數(shù)見圖1。

（3）鋼軌調(diào)平器的設(shè)計。鋼軌調(diào)平器解決了以前現(xiàn)場不易將鋼軌抬高調(diào)平的難題，設(shè)計制作時其底部采用了壓力軸承，通過轉(zhuǎn)動絲杠手柄即可省力輕松地起落鋼軌，而不需要人力將鋼軌反復(fù)抬起。其具體結(jié)構(gòu)與相關(guān)數(shù)據(jù)如圖2所示。

該調(diào)平裝置設(shè)計為兩套，分別放置在鋼軌兩端，吊起鋼軌后，通過旋轉(zhuǎn)絲杠手柄將鋼軌調(diào)平，并調(diào)整至鋸軌所需高度，即可進(jìn)行切軌作業(yè)。用機(jī)械的準(zhǔn)確調(diào)整代替了人工作業(yè)，保證了鋼軌鋸切質(zhì)量。

（4）夾軌裝置的設(shè)計。為了將鋸軌機(jī)牢牢固定在鋼軌上，根據(jù)軌頭形狀和尺寸設(shè)計夾軌裝置（見圖3），并加裝防側(cè)翻掛鉤，防止在作業(yè)中因振動使設(shè)備脫落，造成人員、設(shè)備的損傷。

四、現(xiàn)場應(yīng)用跟蹤

內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置項目完成后，根據(jù)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)與要求對其進(jìn)行了驗(yàn)收，驗(yàn)收合格后已投入現(xiàn)場應(yīng)用，并進(jìn)行跟蹤觀測，以便及時改進(jìn)，截至目前已運(yùn)用1年，設(shè)備運(yùn)用情況如下。

（1）內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置的應(yīng)用，使得鋸軌作業(yè)由原來的8～12人減為現(xiàn)在的3人作業(yè)，代替了過去落后的人工抬軌作業(yè)方式，大大降低了勞動強(qiáng)度，在新建鐵路、鐵路維修、搶修等作業(yè)過程中，發(fā)揮了良好的作用。

（2）使用內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置，將現(xiàn)場鋸軌作業(yè)時間壓縮至原來的1/5，提高了作業(yè)效率。

（3）內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置，實(shí)現(xiàn)了對各種鋼軌進(jìn)行切割，且切面平整，長度誤差不超過1mm。

（4）內(nèi)燃鋸軌機(jī)配套裝置增設(shè)了鋼軌防側(cè)翻掛鉤，實(shí)現(xiàn)了對有較大側(cè)面磨耗鋼軌的安全切割，且該裝置固定效果好，大大提高了切軌質(zhì)量。

[1]鐵道部標(biāo)準(zhǔn)計量研究所.鐵路工務(wù)工程標(biāo)準(zhǔn)匯編.1994.

[2]谷愛軍.鐵路軌道[M].中國鐵道出版社,2009.

[3]陸劍中,孫家寧.金屬切削原理與刀具.第3版[M].機(jī)械工業(yè)出版社，2001.

[4]孫學(xué)強(qiáng).機(jī)械加工技術(shù)[M].機(jī)械工業(yè)出版社，1999.