一種新型鋼軌除銹車的設計與開發

羅鮮等

摘 要：該文主要介紹了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現，并分析了該除銹車的基本原理以及主要特點。

關鍵詞：鋼軌生銹 除銹車 安全

中圖分類號：U2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

鋼軌在露天狀態下受風雨侵蝕自然生銹，軌面生成氧化層，列車分路時氧化層將輪對與軌面隔開，危及行車安全。此外，列車運輸貨場或貨物在裝卸過程中產生的粉塵，撒落在軌面或被機車車輛輪對帶到軌面上，再經列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，同生銹的氧化層一樣，列車分路時輪對與軌面的絕緣層隔開，同樣也影響行車安全。鋼軌軌面生銹或污染對行車的危害是極其嚴重的，這對行車安全是至關重要、不允許發生的。

因此，有效地解決鋼軌軌面生銹或污染問題能夠進一步保證鐵路運輸安全，提高鐵路運輸效率，對保障運輸生產安全暢通具有重大意義。目前解決鋼軌軌面生銹或污染問題主要的幾種方式及優缺點如下：

（1）大型鋼軌打磨車打磨鋼軌除銹；

采用大型鋼軌打磨車除銹，優點是除銹效率高；缺點是：需要提請運輸計劃，打磨時占用線路影響運輸；費用較高；除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹。

（2）采用人工使用砂輪片或角磨機鋼刷打磨鋼軌。

使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

1 系統的設計

在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，采用大型鋼軌打磨車除銹，既需要提請運輸計劃，現場除銹打磨時又占用線路影響行車運輸，而且費用較高，除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹；而依靠砂輪片或角磨機人工進行除銹作業時，不但工人勞動強度大，效率低，質量難以保證，而且使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

所以，新型鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。

該鋼軌除銹車通過對鋼絲刷輪的安裝位置上進行獨特設計，使鋼軌打磨除銹的位置保持在列車車輪與鋼軌接觸的踏面上，減少了不必要的打磨除銹面積，提高了除銹效率；同時為了便于現場除銹的方便，鋼絲刷輪橫向定位可以根據除銹車的工作方向任意調整，保證打磨除銹位置始終在鋼軌踏面上。

為了保證鋼軌打磨除銹的效果，便于操作人員檢測除銹質量，在車體的下部設置有兩個與鋼軌踏面接觸的檢測探頭，與車體上的檢測裝置連接，實時檢測除銹后的鋼軌表面電阻，并以聲光的形式提示操作人員除銹效果是否滿足要求。

2 基本原理

動力通過皮帶傳動到鋼絲刷輪傳動軸，使鋼絲刷輪高速旋轉，當其接觸到鋼軌踏面時，依靠摩擦力去除銹蝕。通過絲杠調整托板繞中軸旋轉從而實現鋼絲刷輪的升降即調整打磨強度。由作業人員推動除銹車前行，使打磨作業在鋼軌上連續進行。

2.1 磨削力的特征

除銹車采用扭絲鋼絲刷輪作為終端打磨部件，盡管其單根磨料（鋼絲）切除的材料很少，但因鋼絲刷輪有大量的磨料（鋼絲）同時工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此總的磨削力相當大。為便于測量和計算，將總磨削力分解為三個相互垂直的分力Fx（軸向磨削力）、Fy（徑向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的計算

3 系統的主要特點

鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，主要依靠人工進行作業，工人勞動強度大，效率低，質量難以保證。使用鋼軌除銹車后，情況有了很大改觀，降低了勞動強度，提高了效率和質量。

3.1 從除銹效果分析，具有下述特點

（1）通過旋轉絲杠實現鋼絲刷輪的垂向可調，改善打磨效果。

（2）鋼絲刷輪橫向可調，可保證工作面的正確定位。

鋼絲刷輪磨損后可調換組合方向，而不必更換。

3.2 從其它方面分析

（1）效率高，質量好。

（2）故障率降低，日常維護、維修工作量少。

（3）使用方便，操作簡單。

（4）降低勞動強度，適用范圍廣。

4 結語

該文討論了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現。經過多次現場試用，分別在車站全站道岔除銹、道岔大修除銹以及長大鋼軌除銹作業中使用，效果良好，在線路施工和維護工作中鋼軌除銹的首選工具，對于保障運輸生產安全暢通具有重大意義。

參考文獻

[1] 翟紅兵.鐵路信號培訓教程[M].成都：西南交通大學出版社，2010.

[2] 胡永生.軌道電路分路不良整治方案研究[M].北京：鐵道通信信號，2008.

[3] 李志洋，徐立記.同步帶磨削機國家標準GB/T 26502.4-2011[S].中國石油和化學工業聯合會.endprint

摘 要：該文主要介紹了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現，并分析了該除銹車的基本原理以及主要特點。

關鍵詞：鋼軌生銹 除銹車 安全

中圖分類號：U2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

鋼軌在露天狀態下受風雨侵蝕自然生銹，軌面生成氧化層，列車分路時氧化層將輪對與軌面隔開，危及行車安全。此外，列車運輸貨場或貨物在裝卸過程中產生的粉塵，撒落在軌面或被機車車輛輪對帶到軌面上，再經列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，同生銹的氧化層一樣，列車分路時輪對與軌面的絕緣層隔開，同樣也影響行車安全。鋼軌軌面生銹或污染對行車的危害是極其嚴重的，這對行車安全是至關重要、不允許發生的。

因此，有效地解決鋼軌軌面生銹或污染問題能夠進一步保證鐵路運輸安全，提高鐵路運輸效率，對保障運輸生產安全暢通具有重大意義。目前解決鋼軌軌面生銹或污染問題主要的幾種方式及優缺點如下：

（1）大型鋼軌打磨車打磨鋼軌除銹；

采用大型鋼軌打磨車除銹，優點是除銹效率高；缺點是：需要提請運輸計劃，打磨時占用線路影響運輸；費用較高；除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹。

（2）采用人工使用砂輪片或角磨機鋼刷打磨鋼軌。

使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

1 系統的設計

在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，采用大型鋼軌打磨車除銹，既需要提請運輸計劃，現場除銹打磨時又占用線路影響行車運輸，而且費用較高，除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹；而依靠砂輪片或角磨機人工進行除銹作業時，不但工人勞動強度大，效率低，質量難以保證，而且使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

所以，新型鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。

該鋼軌除銹車通過對鋼絲刷輪的安裝位置上進行獨特設計，使鋼軌打磨除銹的位置保持在列車車輪與鋼軌接觸的踏面上，減少了不必要的打磨除銹面積，提高了除銹效率；同時為了便于現場除銹的方便，鋼絲刷輪橫向定位可以根據除銹車的工作方向任意調整，保證打磨除銹位置始終在鋼軌踏面上。

為了保證鋼軌打磨除銹的效果，便于操作人員檢測除銹質量，在車體的下部設置有兩個與鋼軌踏面接觸的檢測探頭，與車體上的檢測裝置連接，實時檢測除銹后的鋼軌表面電阻，并以聲光的形式提示操作人員除銹效果是否滿足要求。

2 基本原理

動力通過皮帶傳動到鋼絲刷輪傳動軸，使鋼絲刷輪高速旋轉，當其接觸到鋼軌踏面時，依靠摩擦力去除銹蝕。通過絲杠調整托板繞中軸旋轉從而實現鋼絲刷輪的升降即調整打磨強度。由作業人員推動除銹車前行，使打磨作業在鋼軌上連續進行。

2.1 磨削力的特征

除銹車采用扭絲鋼絲刷輪作為終端打磨部件，盡管其單根磨料（鋼絲）切除的材料很少，但因鋼絲刷輪有大量的磨料（鋼絲）同時工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此總的磨削力相當大。為便于測量和計算，將總磨削力分解為三個相互垂直的分力Fx（軸向磨削力）、Fy（徑向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的計算

3 系統的主要特點

鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，主要依靠人工進行作業，工人勞動強度大，效率低，質量難以保證。使用鋼軌除銹車后，情況有了很大改觀，降低了勞動強度，提高了效率和質量。

3.1 從除銹效果分析，具有下述特點

（1）通過旋轉絲杠實現鋼絲刷輪的垂向可調，改善打磨效果。

（2）鋼絲刷輪橫向可調，可保證工作面的正確定位。

鋼絲刷輪磨損后可調換組合方向，而不必更換。

3.2 從其它方面分析

（1）效率高，質量好。

（2）故障率降低，日常維護、維修工作量少。

（3）使用方便，操作簡單。

（4）降低勞動強度，適用范圍廣。

4 結語

該文討論了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現。經過多次現場試用，分別在車站全站道岔除銹、道岔大修除銹以及長大鋼軌除銹作業中使用，效果良好，在線路施工和維護工作中鋼軌除銹的首選工具，對于保障運輸生產安全暢通具有重大意義。

參考文獻

[1] 翟紅兵.鐵路信號培訓教程[M].成都：西南交通大學出版社，2010.

[2] 胡永生.軌道電路分路不良整治方案研究[M].北京：鐵道通信信號，2008.

[3] 李志洋，徐立記.同步帶磨削機國家標準GB/T 26502.4-2011[S].中國石油和化學工業聯合會.endprint

摘 要：該文主要介紹了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現，并分析了該除銹車的基本原理以及主要特點。

關鍵詞：鋼軌生銹 除銹車 安全

中圖分類號：U2 文獻標識碼：A 文章編號：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

鋼軌在露天狀態下受風雨侵蝕自然生銹，軌面生成氧化層，列車分路時氧化層將輪對與軌面隔開，危及行車安全。此外，列車運輸貨場或貨物在裝卸過程中產生的粉塵，撒落在軌面或被機車車輛輪對帶到軌面上，再經列車輪碾軋，軌面形成絕緣層，同生銹的氧化層一樣，列車分路時輪對與軌面的絕緣層隔開，同樣也影響行車安全。鋼軌軌面生銹或污染對行車的危害是極其嚴重的，這對行車安全是至關重要、不允許發生的。

因此，有效地解決鋼軌軌面生銹或污染問題能夠進一步保證鐵路運輸安全，提高鐵路運輸效率，對保障運輸生產安全暢通具有重大意義。目前解決鋼軌軌面生銹或污染問題主要的幾種方式及優缺點如下：

（1）大型鋼軌打磨車打磨鋼軌除銹；

采用大型鋼軌打磨車除銹，優點是除銹效率高；缺點是：需要提請運輸計劃，打磨時占用線路影響運輸；費用較高；除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹。

（2）采用人工使用砂輪片或角磨機鋼刷打磨鋼軌。

使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

1 系統的設計

在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，采用大型鋼軌打磨車除銹，既需要提請運輸計劃，現場除銹打磨時又占用線路影響行車運輸，而且費用較高，除銹后使用時間短，需要周期性打磨除銹；而依靠砂輪片或角磨機人工進行除銹作業時，不但工人勞動強度大，效率低，質量難以保證，而且使用砂輪片人工打磨極易對鋼軌造成的損傷，而使用角磨機鋼刷打磨效果達不到除銹要求。

所以，新型鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。

該鋼軌除銹車通過對鋼絲刷輪的安裝位置上進行獨特設計，使鋼軌打磨除銹的位置保持在列車車輪與鋼軌接觸的踏面上，減少了不必要的打磨除銹面積，提高了除銹效率；同時為了便于現場除銹的方便，鋼絲刷輪橫向定位可以根據除銹車的工作方向任意調整，保證打磨除銹位置始終在鋼軌踏面上。

為了保證鋼軌打磨除銹的效果，便于操作人員檢測除銹質量，在車體的下部設置有兩個與鋼軌踏面接觸的檢測探頭，與車體上的檢測裝置連接，實時檢測除銹后的鋼軌表面電阻，并以聲光的形式提示操作人員除銹效果是否滿足要求。

2 基本原理

動力通過皮帶傳動到鋼絲刷輪傳動軸，使鋼絲刷輪高速旋轉，當其接觸到鋼軌踏面時，依靠摩擦力去除銹蝕。通過絲杠調整托板繞中軸旋轉從而實現鋼絲刷輪的升降即調整打磨強度。由作業人員推動除銹車前行，使打磨作業在鋼軌上連續進行。

2.1 磨削力的特征

除銹車采用扭絲鋼絲刷輪作為終端打磨部件，盡管其單根磨料（鋼絲）切除的材料很少，但因鋼絲刷輪有大量的磨料（鋼絲）同時工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此總的磨削力相當大。為便于測量和計算，將總磨削力分解為三個相互垂直的分力Fx（軸向磨削力）、Fy（徑向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的計算

3 系統的主要特點

鋼軌除銹車研制的目標是：用簡單實用的小型機械代替人工進行鋼軌除銹。在線路施工和維護過程中，對鋼軌除銹是一個關鍵工序，且工作量相當大。目前，主要依靠人工進行作業，工人勞動強度大，效率低，質量難以保證。使用鋼軌除銹車后，情況有了很大改觀，降低了勞動強度，提高了效率和質量。

3.1 從除銹效果分析，具有下述特點

（1）通過旋轉絲杠實現鋼絲刷輪的垂向可調，改善打磨效果。

（2）鋼絲刷輪橫向可調，可保證工作面的正確定位。

鋼絲刷輪磨損后可調換組合方向，而不必更換。

3.2 從其它方面分析

（1）效率高，質量好。

（2）故障率降低，日常維護、維修工作量少。

（3）使用方便，操作簡單。

（4）降低勞動強度，適用范圍廣。

4 結語

該文討論了關于解決鋼軌軌面生銹或污染問題的新型鋼軌除銹車的設計與實現。經過多次現場試用，分別在車站全站道岔除銹、道岔大修除銹以及長大鋼軌除銹作業中使用，效果良好，在線路施工和維護工作中鋼軌除銹的首選工具，對于保障運輸生產安全暢通具有重大意義。

參考文獻

[1] 翟紅兵.鐵路信號培訓教程[M].成都：西南交通大學出版社，2010.

[2] 胡永生.軌道電路分路不良整治方案研究[M].北京：鐵道通信信號，2008.

[3] 李志洋，徐立記.同步帶磨削機國家標準GB/T 26502.4-2011[S].中國石油和化學工業聯合會.endprint