一種鋼軌扣件收集裝置的研制

栗英

摘 要：針對目前國內大修換軌施工中鋼軌舊扣件收集的工況進行分析，提出并闡述了一種新型鋼軌扣件收集裝置的主要技術特點及技術參數，并從整機結構、動力系統和電氣系統等方面詳細介紹了技術方案。實踐證明：鋼軌扣件收集裝置相對現有的人工回收舊扣件，提高了機械化施工水平，降低了成本支出，提高了生產效率并確保現場施工安全性。

關鍵詞：鋼軌扣件；收集；技術特點；技術參數

中圖分類號：U213.4 文獻標志碼：A 文章編號：2095-2945（2018）01-0006-02

Abstract： Based on the analysis of the working conditions of the collection of old rail fasteners in the overhauling and changing rail construction in China， the main technical characteristics and technical parameters of a new type of rail fastener collection device are put forward and expounded. The technical scheme is introduced in detail from the aspects of the whole machine structure， power system and electrical system. It is proved by practice that compared with the existing manual recovery of the old fastener， the rail fastener collection device improves the mechanized construction level， reduces the cost expenditure， improves the production efficiency and ensures the safety of the construction.

Keywords： rail fastener； collection； technical characteristics； technical parameters

1 概述

我國鐵路大修換軌施工中，更換鋼軌時，需更換扣件、膠墊等鋼軌緊固件。換軌施工中拆除的舊扣件散落在鋼軌兩側軌枕端頭，每個單元軌條的施工組需使用12人以上收集舊扣件，并搬運至裝載路料的平車上。舊扣件回收的過程中，由于工作量大，參加作業人員數量多，存在以下問題：一是施工人員的勞動安全風險大，難以管理；二是在將舊扣件搬運至平車上的過程中，路料運輸裝載加固管理難度大，對施工人員的管理易失控，存在較大安全隱患；三是用工量大，造成成本支出大且作業效率低。因此在保證目前換軌作業的工法、提高現有施工工藝、簡化施工流程的前提下，研究一套扣件回收裝置，替代人工回收舊扣件，從而降低成本支出，提高生產效率，確保施工安全是很有必要的。

2 鋼軌扣件收集裝置概述

2.1 鋼軌扣件收集裝置特點

（1）設備整體模塊化安裝于鐵路標準平車上，不存在自走行設備的行車安全問題。

（2）采用電磁技術收集扣件，與永磁技術相比效率高，維護方便；斷電后不會吸引物體，保證設備和行車安全。

（3）設備配置有走行小車，可以將電磁輥筒輸送帶收至平車以上，不存在設備脫落問題。

（4）設備具有收料、分料、儲料、卸料和運輸功能，收集容量大。

（5）所有執行機構都為液壓傳動，操作人員僅需站在線路兩側操縱無線遙控器即可操作實現扣件收集作業。

（6）單車結構雙邊都可以連掛，可以有效減少作業前后的準備時間。在電氣化區間，不需要斷電即可作業。

（7）設有應急電源，確保動力系統發生故障時能安全收車。

2.2 主要技術參數如表1

3 整機結構

扣件收集裝置加裝于NX70標準路用平車上，主要由底座支架、走行小車、磁性輸送帶、分料裝置、地板輸送機、卸料輸送帶、發電機組、液壓控制系統和電氣控制系統等部件組成。作業過程中，磁性輸送帶將擺放在道心的金屬扣件吸附起來輸送至地板輸送帶上，通過分料裝置確保扣件在地板輸送帶上均勻分配。作業完成后，開啟料倉門，地板輸送機將存儲的扣件輸送至卸料輸送帶上，再由卸料輸送帶將扣件由車上拋灑至線路兩側。

整機布局如圖1、圖2所示。

（1）底座支架

底座支架栓接于平車上，可整體吊裝，不影響平車大修及維護。底座支架上表面安裝有供走行小車運行的軌道和卸料輸送帶。

（2）走行小車

走行小車由液壓馬達驅動，可以在底座支架的軌道內走行。走行小車上設有磁性輸送帶、分料裝置和地板輸送機。

（3）磁性輸送帶

磁性輸送帶安裝于走行小車前端，通過液壓油缸鉸接可上下翻轉，從而實現收車和作業狀態的切換。磁性輸送帶上設有電磁滾筒，輸送帶由液壓馬達驅動。作業過程中，可將道心內的金屬扣件吸附起來并輸送至地板輸送機上。

（4）分料裝置

分料裝置安裝于料倉前端，分料板通過液壓馬達驅動齒輪齒條實現左右運動。作業過程中可將地板輸送機里的扣件均勻分布。

（5）地板輸送機

地板輸送機安裝于走行小車底部，由液壓馬達驅動鏈式輸送機工作，其料倉可以容納2km線路長度的金屬扣件。作業完成后，由液壓油缸開啟料倉門，可將收集的扣件輸送至卸料輸送帶上。

（6）卸料輸送帶

卸料輸送帶安裝于底座支架上，由液壓馬達驅動輸送帶工作。作業完成后，可將由地板輸送機輸送來的扣件由車上拋灑至線路兩側。

4 動力系統

動力系統主要由發電機組和液壓系統等組成，其中發電機組安裝在底架后端，液壓泵站安裝于走行小車前端。發電機組可以為液壓泵站提供動力及為整機提供照明。液壓系統主要為各個液壓執行元件提供動力。

5 電氣系統

控制系統主要由電氣控制柜（含PLC）、蓄電池箱、遙控接收器和其它電器元件組成。

作業時工作人員可通過無線遙控器操作走行小車、磁性輸送帶、地板輸送機、分料裝置等執行機構來收集和存儲扣件，可實時進行調控。

作業完成后，工作人員可通過無線遙控器操作地板輸送機及卸料輸送帶等執行機構將存儲的扣件從車上拋灑至線路兩側，可實時進行調控。

6 結束語

扣件收集裝置的研制，不僅提高了作業施工效率，而且減少了現場作業人員量，同時保證了施工安全和行車安全；推動了大修換軌作業扣件回收工序的機械化施工進程，實現了線路大、中修和線路綜合維修施工的安全、優質、高效、低耗的目的，具有明顯的經濟效益和社會效益。

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