內燃鋸軌機配套裝置的開發與應用

張 明，姜立松，齊茂利

（萊蕪鋼鐵集團有限公司運輸部，山東 萊蕪 271104）

一、引言

鋼軌在線路養護維修時，必須對各類傷損鋼軌及時進行更換。工務部門更換鋼軌的通常做法：利用內燃鋸軌機現場鋸切鋼軌，通常由人力抬起鋼軌，在下面墊鋪石塊或木料，以調平鋼軌。但在內燃鋸軌機高速鋸切的過程中，鋼軌不易穩固，常出現鋼軌夾住鋸片、鋸切斷面不平整，甚至造成內燃鋸軌機與鋼軌同時側翻的情況，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中存在的問題進行分析，確定設計制作鋸軌輔助裝置，實現在復雜的施工條件下，安全、高效地對各種型號的鋼軌精確鋸切，以提高換軌作業的工作效率。

二、確定方案

（1）明確內燃鋸軌機配套裝置的設計思路及工作原理。

（2）按照鋸軌穩固、精確、快捷的作業要求，確定吊軌裝置框架結構。

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

（4）對各種型號鋼軌的磨耗程度進行統計與分析，以此確定鋸軌機防側翻安全掛鉤的力度，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體。

（6）進行配套裝置的組裝，并進行現場試驗跟蹤。

三、方案實施及問題攻關

1.內燃鋸軌機配套裝置的設計思路

將配套裝置主體結構設計為由門式吊軌裝置、鋼軌調平器、鋸軌機、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。鋼軌調平器可利用壓力軸承和絲杠上下調節所鋸鋼軌的架設高度，其調節高度最大范圍可設定為300mm，并根據軌底尺寸設計調平器承軌槽的寬度，以滿足作業需要。內燃鋸軌機以混合燃油發動機為動力，利用夾軌裝置固定和防側翻掛鉤輔助，通過調整進給手柄上的油門，調整砂輪片的進給量，由傳動裝置帶動砂輪片進行鋸軌作業。

2.內燃鋸軌機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，放到鋼軌調平器上，利用調整手柄將鋼軌兩端調平并調整至工作高度，通過夾軌裝置把鋸軌機牢牢固定在鋼軌上，防側翻掛鉤輔助掛靠固定鋼軌；啟動鋸軌機，由發動機通過離合器輸出端將動力傳給砂輪片，待汽油機怠速穩定后，加大油門，將汽油機鎖定在最大轉速。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側，之后翻轉機頭，順著切縫往下切軌底外側，直至切完為止。

3.門式吊軌裝置的設計與實施

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

（2）工作范圍的確定與實施。為保證吊軌裝置適應于P43、P50、P60、P75等型號的鋼軌，采用門式結構，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場鋸軌作業要求。其具體結構與相關設計參數見圖1。

（3）鋼軌調平器的設計。鋼軌調平器解決了以前現場不易將鋼軌抬高調平的難題，設計制作時其底部采用了壓力軸承，通過轉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抬起。其具體結構與相關數據如圖2所示。

該調平裝置設計為兩套，分別放置在鋼軌兩端，吊起鋼軌后，通過旋轉絲杠手柄將鋼軌調平，并調整至鋸軌所需高度，即可進行切軌作業。用機械的準確調整代替了人工作業，保證了鋼軌鋸切質量。

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

四、現場應用跟蹤

內燃鋸軌機配套裝置項目完成后，根據相關標準與要求對其進行了驗收，驗收合格后已投入現場應用，并進行跟蹤觀測，以便及時改進，截至目前已運用1年，設備運用情況如下。

（1）內燃鋸軌機配套裝置的應用，使得鋸軌作業由原來的8～12人減為現在的3人作業，代替了過去落后的人工抬軌作業方式，大大降低了勞動強度，在新建鐵路、鐵路維修、搶修等作業過程中，發揮了良好的作用。

（2）使用內燃鋸軌機配套裝置，將現場鋸軌作業時間壓縮至原來的1/5，提高了作業效率。

（3）內燃鋸軌機配套裝置，實現了對各種鋼軌進行切割，且切面平整，長度誤差不超過1mm。

（4）內燃鋸軌機配套裝置增設了鋼軌防側翻掛鉤，實現了對有較大側面磨耗鋼軌的安全切割，且該裝置固定效果好，大大提高了切軌質量。

[1]鐵道部標準計量研究所.鐵路工務工程標準匯編.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].機械工業出版社，2001.

[4]孫學強.機械加工技術[M].機械工業出版社，1999.