隨著我國(guó)鐵路的高速發(fā)展和鐵路運(yùn)能及運(yùn)量的不斷增大, 鋼軌磨損 帶來(lái)的更換工作日趨增多, 鋼軌鉆孔機(jī)的作用顯得更為突出。目前現(xiàn)有 的鋼軌鉆孔機(jī)在結(jié)構(gòu)等方面存在著不同程度的缺陷, 給現(xiàn)場(chǎng)封鎖施工打 眼工作帶來(lái)了一定的難度。為此, 卓力成立了研制小組, 本著提高、完善、 服務(wù)現(xiàn)場(chǎng)的宗旨, 設(shè)計(jì)制作新型的、效率高、實(shí)用性強(qiáng)的鋼軌鉆孔機(jī)。
1 現(xiàn)狀分析與方案 經(jīng)過(guò)科研小組多次對(duì)現(xiàn)有鉆孔機(jī)的分析, 其優(yōu)點(diǎn)有: 動(dòng)力源來(lái)自發(fā) 電機(jī), 同鋸軌機(jī)配套使用, 采用了非標(biāo)電機(jī), 減輕了鉆孔機(jī)的自身重量; 整體結(jié)構(gòu)緊湊, 操作方便; 減速裝置體積小, 結(jié)構(gòu)合理。其缺點(diǎn)有: 對(duì)中性 不強(qiáng), 孔的前后位置需由人工畫(huà)線確定, 易出現(xiàn)水平誤差, 高低位置一般 在原有的孔上確定, 運(yùn)輸過(guò)程中, 螺絲松動(dòng)后位置變化, 易出現(xiàn)高低誤 差, 造成孔的位置不對(duì), 無(wú)法順利連接鋼軌, 影響線路開(kāi)通; 鋼軌第一個(gè) 孔只能在鋼軌的一側(cè)打, 給現(xiàn)場(chǎng)施工帶來(lái)了一定的難度; 施工中, 孔的位 置上遇有枕木扣件、螺栓等, 用壓機(jī)打起鋼軌進(jìn)行作業(yè), 在扣件緊固的情 況下, 易抬高枕木, 造成鋼軌高低不良; 對(duì)43 kg/m, 50 kg/m, 60 kg/m 各種 型號(hào)的鋼軌打眼, 都需松開(kāi)螺栓, 調(diào)整高低位置, 不僅工序多, 也易造成 孔的高低誤差。 根據(jù)以上分析, 我們決定在設(shè)計(jì)中, 繼承原有設(shè)計(jì)中的一些優(yōu)點(diǎn), 將 另外的設(shè)計(jì)缺陷利用成熟的技術(shù)加以改進(jìn)。
2 研制過(guò)程
2.1 成立攻關(guān)小組 2006 年初, 在上級(jí)領(lǐng)導(dǎo)的大力支持下, 我們成立了攻關(guān)小組, 組織了 精兵強(qiáng)將, 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)研、方案選優(yōu)、圖紙?jiān)O(shè)計(jì)、理論計(jì)算、工藝安排、生 產(chǎn)試制、現(xiàn)場(chǎng)實(shí)驗(yàn)等幾個(gè)階段, 于2006 年底定型。
2.2 研制方案
( 1) 基本結(jié)構(gòu)。由電機(jī)、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、手柄、絲扣、轉(zhuǎn)套、機(jī)架、 夾軌裝置、水平、高低對(duì)中模塊組成。電機(jī)放置在機(jī)架的上部, 打孔對(duì)遇 有枕木不受影響, 轉(zhuǎn)套位于整機(jī)下部的中心, 打孔時(shí)既避免了受枕木、扣 件、螺栓的影響, 同時(shí)對(duì)第一孔可在鋼軌的兩側(cè)都可打。
( 2) 工作原理。鋼軌鉆孔機(jī)是運(yùn)用機(jī)械原理, 由發(fā)電機(jī)提供電源, 由 電動(dòng)機(jī)帶動(dòng)主、從動(dòng)齒輪及轉(zhuǎn)套轉(zhuǎn)動(dòng), 人工轉(zhuǎn)動(dòng)手柄, 通過(guò)絲機(jī)轉(zhuǎn)動(dòng)推動(dòng) 轉(zhuǎn)套和轉(zhuǎn)頭向前、向后, 達(dá)到打孔的目的。
( 3) 具體研制。針對(duì)原有的鋼軌鉆孔機(jī)的不足, 進(jìn)行了如下的改進(jìn): 把卡軌裝置設(shè)計(jì)成模板整體澆鑄并附帶的鋼軌孔間距的模板, 解決了鋼 軌打孔的左右誤差, 附帶的43 kg/m, 50 kg/m, 60 kg/m 的模具, 解決了鋼 軌打孔的上下誤差, 從而解決了對(duì)中性的問(wèn)題。解決了在現(xiàn)場(chǎng)打孔, 由于 一側(cè)有鋼軌, 原有的鉆孔機(jī)解決不了的問(wèn)題: 對(duì)第一孔的打孔問(wèn)題, 可以 從鋼軌的兩側(cè)進(jìn)行打孔。解決了原有的鉆孔機(jī)只能用長(zhǎng)鉆頭的問(wèn)題, 改 進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)增加了絲扣的長(zhǎng)度和直徑, 長(zhǎng)短鉆頭均可使用, 節(jié)約降 低了成本。對(duì)鋼軌鉆孔機(jī)的整體結(jié)構(gòu)進(jìn)行了改制,解決了原有鉆孔機(jī)在現(xiàn) 場(chǎng)對(duì)線上既有鋼軌的打孔必須拆除零配件的問(wèn)題, 現(xiàn)研制的鋼軌鉆孔機(jī) 對(duì)上述鋼軌打孔時(shí), 無(wú)需拆除零配件。
3 產(chǎn)品的試制及現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)用 自2015 年3 月開(kāi)始研制, 于8 月底制作完成了第一臺(tái), 經(jīng)過(guò)現(xiàn)場(chǎng)的 實(shí)際使用, 達(dá)到了設(shè)計(jì)的要求; 達(dá)到了不僅可提高工作效率, 而且可減少 工作強(qiáng)度, 使用方便、快捷的效果?，F(xiàn)場(chǎng)對(duì)改進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)的結(jié)構(gòu)性能 進(jìn)行測(cè)試, 在原鄭州四通鐵路機(jī)械廠同類產(chǎn)品的基礎(chǔ)上, 合理地進(jìn)行了 以下改進(jìn):
( 1) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)優(yōu)化了整體結(jié)構(gòu)。鉆頭中心與電機(jī)中心及機(jī) 架中心設(shè)計(jì)在同一軸線上, 使設(shè)計(jì)更為合理, 使用便捷。
( 2) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)解決了原鉆機(jī)在鋼軌端部打眼困難的問(wèn)題, 同時(shí)也解決了原鉆孔機(jī)偏心的問(wèn)題。
( 3) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)對(duì)卡具進(jìn)行了改造。使用了與魚(yú)尾板形狀相 吻合的固定結(jié)構(gòu), 夾緊頭采用扇形蝸輪、蝸桿結(jié)構(gòu), 可以實(shí)現(xiàn)更加精確的 對(duì)位。
( 4) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機(jī)可以在不松扣件的情況下進(jìn)行線上鋼軌鉆 孔。