一種鋼軌扣件收集裝置的研制

栗英

摘 要：針對目前國內(nèi)大修換軌施工中鋼軌舊扣件收集的工況進(jìn)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(shù)特點(diǎn)及技術(shù)參數(shù)，并從整機(jī)結(jié)構(gòu)、動力系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等方面詳細(xì)介紹了技術(shù)方案。實(shí)踐證明：鋼軌扣件收集裝置相對現(xiàn)有的人工回收舊扣件，提高了機(jī)械化施工水平，降低了成本支出，提高了生產(chǎn)效率并確保現(xiàn)場施工安全性。

關(guān)鍵詞：鋼軌扣件；收集；技術(shù)特點(diǎn)；技術(shù)參數(shù)

中圖分類號：U213.4 文獻(xiàn)標(biāo)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(shí)，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(cè)軌枕端頭，每個(gè)單元軌條的施工組需使用12人以上收集舊扣件，并搬運(yùn)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(yè)人員數(shù)量多，存在以下問題：一是施工人員的勞動安全風(fēng)險(xiǎn)大，難以管理；二是在將舊扣件搬運(yùn)至平車上的過程中，路料運(yùn)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(yè)效率低。因此在保證目前換軌作業(yè)的工法、提高現(xiàn)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(chǎn)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(diǎn)

（1）設(shè)備整體模塊化安裝于鐵路標(biāo)準(zhǔn)平車上，不存在自走行設(shè)備的行車安全問題。

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

（3）設(shè)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(shè)備脫落問題。

（4）設(shè)備具有收料、分料、儲料、卸料和運(yùn)輸功能，收集容量大。

（5）所有執(zhí)行機(jī)構(gòu)都為液壓傳動，操作人員僅需站在線路兩側(cè)操縱無線遙控器即可操作實(shí)現(xiàn)扣件收集作業(yè)。

（6）單車結(jié)構(gòu)雙邊都可以連掛，可以有效減少作業(yè)前后的準(zhǔn)備時(shí)間。在電氣化區(qū)間，不需要斷電即可作業(yè)。

（7）設(shè)有應(yīng)急電源，確保動力系統(tǒng)發(fā)生故障時(shí)能安全收車。

2.2 主要技術(shù)參數(shù)如表1

3 整機(jī)結(jié)構(gòu)

扣件收集裝置加裝于NX70標(biāo)準(zhǔn)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(jī)、卸料輸送帶、發(fā)電機(jī)組、液壓控制系統(tǒng)和電氣控制系統(tǒng)等部件組成。作業(yè)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(yè)完成后，開啟料倉門，地板輸送機(jī)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(cè)。

整機(jī)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(hù)。底座支架上表面安裝有供走行小車運(yùn)行的軌道和卸料輸送帶。

（2）走行小車

走行小車由液壓馬達(dá)驅(qū)動，可以在底座支架的軌道內(nèi)走行。走行小車上設(shè)有磁性輸送帶、分料裝置和地板輸送機(jī)。

（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(zhuǎn)，從而實(shí)現(xiàn)收車和作業(yè)狀態(tài)的切換。磁性輸送帶上設(shè)有電磁滾筒，輸送帶由液壓馬達(dá)驅(qū)動。作業(yè)過程中，可將道心內(nèi)的金屬扣件吸附起來并輸送至地板輸送機(jī)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(dá)驅(qū)動齒輪齒條實(shí)現(xiàn)左右運(yùn)動。作業(yè)過程中可將地板輸送機(jī)里的扣件均勻分布。

（5）地板輸送機(jī)

地板輸送機(jī)安裝于走行小車底部，由液壓馬達(dá)驅(qū)動鏈?zhǔn)捷斔蜋C(jī)工作，其料倉可以容納2km線路長度的金屬扣件。作業(yè)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(dá)驅(qū)動輸送帶工作。作業(yè)完成后，可將由地板輸送機(jī)輸送來的扣件由車上拋灑至線路兩側(cè)。

4 動力系統(tǒng)

動力系統(tǒng)主要由發(fā)電機(jī)組和液壓系統(tǒng)等組成，其中發(fā)電機(jī)組安裝在底架后端，液壓泵站安裝于走行小車前端。發(fā)電機(jī)組可以為液壓泵站提供動力及為整機(jī)提供照明。液壓系統(tǒng)主要為各個(gè)液壓執(zhí)行元件提供動力。

5 電氣系統(tǒng)

控制系統(tǒng)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(yè)時(shí)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(jī)、分料裝置等執(zhí)行機(jī)構(gòu)來收集和存儲扣件，可實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

作業(yè)完成后，工作人員可通過無線遙控器操作地板輸送機(jī)及卸料輸送帶等執(zhí)行機(jī)構(gòu)將存儲的扣件從車上拋灑至線路兩側(cè)，可實(shí)時(shí)進(jìn)行調(diào)控。

6 結(jié)束語

扣件收集裝置的研制，不僅提高了作業(yè)施工效率，而且減少了現(xiàn)場作業(yè)人員量，同時(shí)保證了施工安全和行車安全；推動了大修換軌作業(yè)扣件回收工序的機(jī)械化施工進(jìn)程，實(shí)現(xiàn)了線路大、中修和線路綜合維修施工的安全、優(yōu)質(zhì)、高效、低耗的目的，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。

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