軟軸搗固機(jī)振搗棒維修方法的研究

張立昌

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720102

摘要：目前鐵路工務(wù)部門(mén)對(duì)線路的日常搗固作業(yè)，均使用軟軸搗固機(jī)，其所用的振搗棒損壞率比較高，已經(jīng)成為各個(gè)工務(wù)段工廠的主要任務(wù)，從北京局“轉(zhuǎn)觀念、闖市場(chǎng)、增效益”的主題實(shí)踐活動(dòng)出發(fā)，概括介紹軟軸搗固機(jī)振搗棒的維修工藝。

關(guān)鍵詞：軟軸搗固機(jī)；振搗棒；維修；方法

2016年的下半年，保定工務(wù)段的振搗棒維修每個(gè)月保持在200根左右，成為工廠的主要任務(wù)，在近期連續(xù)購(gòu)買(mǎi)上百根膠管以及軟軸心全部用完的情況下，最近又是告急。因此，為了實(shí)現(xiàn)增效節(jié)支，減少工作量，工廠近日組織了技術(shù)骨干利用半天的時(shí)間，利用“頭腦風(fēng)暴”法的開(kāi)展研討會(huì)，探討維修方法，以提高設(shè)備的完好率。

1 存在的主要問(wèn)題

根據(jù)16年下半年振搗棒的維修記錄，得出30～40%是膠管折斷，40～50%軟軸心折斷。可以說(shuō)這兩項(xiàng)故障是維修工作量大的主要原因，根據(jù)結(jié)構(gòu)分析，它們是保護(hù)與被保護(hù)的關(guān)系。因此，這兩項(xiàng)之間一定存在著必然聯(lián)系。為了找到真正的原因，我們對(duì)振搗棒進(jìn)行“解剖”研究。 “解剖”后的結(jié)構(gòu)如圖片所示。

通過(guò)解剖后的理論分析：軟管中的螺旋彈簧鋼片應(yīng)該是均勻的。但是，在與手柄鋼管接口處出現(xiàn)“張嘴”狀態(tài)。分析造成這種現(xiàn)象的原因如下：

在振搗棒使用過(guò)程中，手柄與棒之間是相對(duì)固定的，而鎬板插入石渣的方向基本是不變的，也就是在使用過(guò)程中整個(gè)棒的彎曲點(diǎn)方向基本不發(fā)生變化。因此，經(jīng)過(guò)長(zhǎng)時(shí)間使用，產(chǎn)生塑性變形所造成。出現(xiàn)這種情況后，外面的橡膠反復(fù)擠壓拉長(zhǎng)，形成疲勞折斷。在此過(guò)程中，此處的彎曲角度逐漸加大，軸心的彎曲角度也隨著加大，因軸心具有彈性，自身具有抗拒彎曲的本能，進(jìn)而在軸心高速轉(zhuǎn)動(dòng)的情況下，與螺旋彈簧鋼片產(chǎn)生摩擦生熱，再加上螺旋彈簧鋼片是插在手柄鋼管內(nèi)的，勢(shì)必造成螺旋彈簧鋼片的內(nèi)徑變小，減小軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)空間，同時(shí)增加軸心與螺旋彈簧鋼片內(nèi)壁的摩擦面。在這種摩擦生熱的環(huán)境下，螺旋彈簧鋼片的溫度不斷升高，外面的橡膠在溫度升高后失去自有的彈性，“包裹力”逐漸減小，使此處更加容易彎曲，形成惡性循環(huán)，進(jìn)而產(chǎn)生：外面的橡膠疲勞折斷、螺旋彈簧鋼片高溫退火、軸心退火降低抗扭力而被“擰”斷，通過(guò)右邊的照片足以證明以上的論斷。

2 解決問(wèn)題的措施

（1）建議生產(chǎn)廠商：改變?cè)O(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)，將螺旋彈簧鋼片與手柄鋼管之間的插接結(jié)構(gòu)改變?yōu)椤皩?duì)接管箍結(jié)構(gòu)”，使軸心的轉(zhuǎn)動(dòng)空間都是一個(gè)尺寸，從而達(dá)到均勻摩損，克服局部退火現(xiàn)象。

（2）改變潤(rùn)滑油。由于軸心是在螺旋彈簧鋼片內(nèi)高速運(yùn)轉(zhuǎn)，于內(nèi)壁產(chǎn)生摩擦，為了降低摩擦系數(shù)，通常在軸心上涂抹普通黃油，這種油脂在有溫度的情況下，很容易變成液態(tài)流向低處，即部分流入振動(dòng)源（在設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)上有油封，但是，油封有一定的使用壽命），造成沒(méi)有振動(dòng)（外部良好就是不振）的現(xiàn)象。因此，改用二硫化鉬潤(rùn)滑脂，它具有耐高溫的性能，可以減少潤(rùn)滑脂的液態(tài)化，使軸心的潤(rùn)滑效果延長(zhǎng)，同時(shí)減少因有油振動(dòng)源不振的現(xiàn)象。

（3）涂抹油脂的部位。每次維修過(guò)程中，必須在振搗棒的彎曲點(diǎn)左右各200毫米范圍內(nèi)涂滿油脂，從而降低彎曲點(diǎn)的摩擦系數(shù)，延長(zhǎng)使用壽命。

（4）增加彎曲點(diǎn)的抗彎強(qiáng)度。利用厚度在5毫米以上的橡膠包裹在彎曲點(diǎn)上，從而增加抗彎強(qiáng)度，減少膠管的疲勞折斷。

3 實(shí)際效果

經(jīng)過(guò)目前的實(shí)施，維修工作量大幅降低，每月降到40%，維修數(shù)量保持在80根左右。

4 產(chǎn)生的經(jīng)濟(jì)效益分析

4.1 節(jié)約工費(fèi)

按目前維修一根平均用工0.25計(jì)算，人均日工資200元。則每月節(jié)約工費(fèi)：（20080）*0.25*200=6000元，每年：6000*12=72000=7.2萬(wàn)元。

4.2 節(jié)約材料費(fèi)

按16年平均計(jì)算，每年維修數(shù)量在200*12=2400根左右，改變維修方法后，每月維修80根，每年維修數(shù)量在80*12=960根左右，減少：2400960=1440根，根據(jù)16年維修統(tǒng)計(jì)36%需要更換膠管和45%需要更換軸心進(jìn)行計(jì)算，膠管單價(jià)：240元；軸心單價(jià)：90元。節(jié)省成本為：膠管1440*36%*240=124416元；軸心1440*45%*90=58320元，共計(jì)：124416+58320=182736=18.2736萬(wàn)元。

兩項(xiàng)合計(jì)共節(jié)約成本支出：7.2+18.2736=25.4736萬(wàn)元。

4.3 社會(huì)效益

通過(guò)提高了維修質(zhì)量，減少了因維修振搗棒而發(fā)生的差旅費(fèi)以及交通運(yùn)輸費(fèi)，并減少了交通安全不利因素。