防曠銷拆除工具的設計及應用

晁建桃

晁建桃:什邡瑞邦機械有限責任公司廣漢分公司 工程師 618300 四川廣漢

我國鐵路道岔轉換設備及道岔安裝裝置一直是通過各種金屬連接桿件，如尖端桿、密貼調整桿、表示桿等與道岔連接，從而完成對道岔的轉換、鎖閉和尖軌密貼狀態的監督。桿件之間多采用連接銷，由于銷、孔之間在外力作用下極易產生磨耗，因此，經常出現機械曠動，對道岔的轉換、密貼、鎖閉等正常性能產生不利影響，易造成道岔不密貼、無表示，甚至危及行車安全。為消除曠動，一些桿件采用了防曠銷連接，防曠銷與銷孔之間為緊配合，安裝時從上往下插入，然后再安裝開口銷防脫，如圖1所示。當進行安裝裝置桿件更換或維修時，由于銹蝕和本身間隙小，加之受桿件和軌枕的限制，操作空間狹小，很多工具不便使用，導致防曠銷很難取出。特別是圖1中防曠銷2，下方受彎連接桿的限制，兩側受軌枕限制，操作空間非常狹小。目前，現場一般采用榔頭敲擊或用撬桿撬其下端的方法提取，由于空間受限，榔頭敲擊擺幅小，敲擊載荷有限，而且桿件在受力時會有一定幅度的彈性退讓，嚴重影響受力效果，拆除效率不高，在很大程度上制約了安裝裝置桿件的更換。為此，綜合現場作業情況，并結合各種安裝裝置桿件的安裝位置，設計了一種專門用于防曠銷拆除的工具。

1 主要原理及結構

圖1 安裝裝置桿件安裝圖

要解決防曠銷拆除的問題，首先要克服空間限制，同時要有效避免桿件彈性退讓引起的負作用。設計的專用工具結構圖如圖2所示。該工具安裝在裝有防曠銷的桿件頭部，利用螺紋將水平方向的扭矩轉換為豎直方向的作用力，將防曠銷頂出桿件頭部。操作工具作用力沿水平方向，有效克服了空間限制，頂出防曠銷的作用力通過工具內部平衡，不受桿件彈性退讓的影響。

防曠銷拆除專用工具軸套下端為M48×4外螺紋，上端為對方間距36 mm六方體，內孔為階梯孔，安裝在上支撐板的襯套內。軸套下部孔徑略大于防曠銷頭部直徑，在保證軸套具有足夠強度的前提下，上部孔的設計減輕了工具的重量。襯套焊接在上支撐板上，中間孔為M48×4的螺紋孔，與軸套外螺紋配合。上支撐板與下支撐板通過連桿焊接，且相互平行。連接螺桿為M20×120六角螺栓，穿過上支撐板上的通孔后，擰入下支撐板上的螺紋孔內。連接螺桿和連桿對稱布置且直徑相等。頂升螺栓為M16×30的六角頭全螺紋螺栓，裝入下支撐板中央的螺紋孔內。下支撐板螺紋孔上端為一沉孔，沉孔直徑略大于防曠銷直徑。

2 具體應用

下面以拆除圖1中空間最狹小的防曠銷2為例，介紹該工具的操作要領。操作流程圖如圖3所示。

1．使用前，先將連接螺桿取出，軸套退到下端面與上支撐板下平面齊平的位置，然后將工具從桿件側面套入，如流程圖3中a所示。

2．將連接螺桿從上支撐板通孔插入，并擰入下支撐板的螺紋孔內，使上、下支撐板兩端連接，擰緊連接螺桿，讓連接螺桿和連桿分別位于尖端桿頭部兩側。用扳手卡住軸套上部的六方體順時針方向轉動軸套，此時位于尖端桿頭部兩側的連桿和連接螺桿分別與尖端桿頭部兩側接觸，形成逆時針方向的轉矩，平衡了轉動軸套的轉矩，使上、下支撐板處于靜止狀態。軸套在扳手的轉動下向下旋入，將內孔套在防曠銷頭部外側，同時將防曠銷底端嵌入下支撐板的沉孔內。當軸套下端面與尖端桿頭部接觸后，如流程圖3中b所示。

3．繼續轉動軸套，軸套向下旋入，防曠銷將受下支撐板往上的推力，相對尖端桿頭部發生相對位移。當下支撐板將防曠銷頂出一小段距離后，將與尖端桿頭部下平面接觸，如流程圖3中c所示。

4．再轉動軸套已無法進一步將防曠銷頂出，但防曠銷已經松動，頂出防曠銷已經不需要很大的力，這時擰動頂升螺栓，使防曠銷在頂升螺栓的推動下繼續往上移動，直至頂升螺栓全部擰入，如流程圖3中d所示。

5．當頂升螺栓全部擰入下支撐板后，防曠銷已與尖端桿頭部下層分離，此時分別將頂升螺栓和軸套退到安裝時的位置，再取出連接螺桿，如流程圖3中e所示，將工具取出。取出工具后可輕松將防曠銷從尖端桿中完全取出。

3 結論

該專用工具在設計時充分考慮了使用條件，只需施工常用的活動扳手即可操作，利用頂升螺栓頂出防曠銷時，若使用棘輪扳手，工作效率將得到進一步提高。同時該工具結構簡單，為全機械結構，制造成本低，不易損壞;外形小巧、重量輕、攜帶方便，適于現場使用。2011年，該工具在成都鐵路局重慶電務段試用，效果很好，能快速拆除嚴重銹蝕的防曠銷，深受現場歡迎，目前已在部分車間配置使用。

安裝裝置桿件的更換、維修均在“天窗”點內進行，為提高各個環節的工作效率，從各方面節約作業時間更有利于線路按時通車。安裝裝置防曠銷拆除專用工具的使用，促進了安裝裝置桿件更換、維修作業效率的提高，具有一定的推廣價值。

［1］蓋世偉．道岔連接桿件銷孔放曠技術探討［J］．鐵道通信信號，2007，43(8):24－25．