护轨拨道器的研制与应用

2015-12-25薛伟

科技视界 2015年10期

薛伟

(上海铁路局阜阳工务段，安徽阜阳 236021)

0 引言

近年来，线路大机维修每年都有安排，然而由于原线路设备设计，桥梁上护轨地段大机无法作业，为了方便大机作业，对桥梁上护轨地段进行了改造。改造后桥上护轨地段，方便了大机维修，但给工区拨道作业带来了影响。由于间距不足，既有拨道器无法放置在护轨与轨道之间的枕木盒内实现拨道，也无法放置在护轨之间进行拨道，导致拨道作业无法进行。为此需重新研制一种能在护轨改造地段能有效完成作业需求的拨道器。

图1

1 HYBD-196 型护轨液压拨道器结构、工作原理及主要技术参数

1.1 结构及工作原理

HYBD-196 型护轨液压拨道器是座立式结构，主要有底架、油缸总成、油箱、拨杆、柱塞泵、进出油阀、回油阀、安全阀等零部件组成。该机使用压力杆加压于手压柱塞泵，柱塞泵将压力油通过底座油路进入工作油缸，使活塞向前推进，而拨杆将钢轨顶起作水平运动，实现拨道作业。停止柱塞泵的操作，进出油阀中的钢球在油压的作用下能自锁，保持作业状态。若拨道重量超过一定值时，安全阀作用，能自动卸荷，起保护作用。若要卸荷，操作过程与YBD-245 一样，拧松油箱上的回油阀即可，整个起道过程结束。具体的油路系统见下图：

图2 液压原理图

1.2 技术参数和技术特点

1.2.1 技术参数

（1）额定拨道力：≥196kN(20t)

（2）最大拨道量：≥100mm

（3）质量(包括液压油)：≤22.5kg

（4）额定油压：50MPa

（5）空载升程：≥5mm/次

（6）手柄操作力矩：≤490N·m

（7）适应轨型：50kg/m、60kg/m、75kg/m

1.2.2 技术特点

（1）液压系统设置有溢流阀(安全阀)，当外负载大于其溢流压力时，自动卸荷，拨杆复位至初始位置，轨道复原，能够保证拨道作业机具安全。

（2）拨道油缸为双缸筒式结构，其导向性能好，缸筒和活塞之间不易产生偏磨。同时，拨道器起道作业的稳定性较好。密封性好，拨道速度快，手柄往复作用一次，拨道量可达到5mm。

（3）拨道油缸作业时，油缸顶部不会贮存空气，从而消除了所谓的“气泵”现象，操作省时省力。由于活塞杆与缸套的制作精度高，配合精密，密封性能好，当卸荷时，缸筒能自动复位。

2 HYBD-196 型护轨液压拨道器结构设计

经作业现场考察、论证，充分听取现场作业人员的意见建议，为适应小间距拨道，认为拨道器整体长度是关键，于是对底架进行重新设计，缩短长度，增加裙边面积，使机具不至于下沉。同时把油缸改为两级油缸，以保证足够的拨道量。该液压拨道器是座立式结构，主要有底架、油缸总成、油箱、拨杆、柱塞泵、进出油阀、回油阀、安全阀等零部件组成。整机结构设计如下图：

图3 HYBD-196 型护轨液压拨道器结构图

主要零部件选型和设计：

1）液压系统的选型

为了提高HYBD-196 型护轨液压拨道器与YBD-245 型液压拨道器的通用化程度，HYBD-196 型护轨液压拨道器采用与YBD-245型液压拨道器相同的液压系统（油缸、底架除外），这样，拨道器的许多零件可以相互通用，尤其是进出油阀、溢流阀等主要液压元件能够互相通用，实现机械零件的标准化，方便维修和管理。

2）拨道油缸的设计

拨道油缸是液压拨道器的主要执行部件，HYBD-196 型护轨液压拨道器为两级油缸结构。本设计主要是把一个活塞分解成两个活塞，将一个活塞置于拨道器的油缸上，并且将第一节活塞作为第二节活塞的油缸，收缩时将第二节活塞全部放置于第一节活塞中，可以将整机长度减短了85mm，使拨道器长度减短到435mm。并且拨道器两节活塞作业以后，拨道量能达到110mm，不影响整机的作业要求。

3）其它零部件的设计

HYBD-196 型护轨液压拨道器除以上所述的其他零部件在设计过程中，均进行了优化设计和详细的设计计算。对于受力等零件，优先采用优质钢材主要部件为铸造合金钢，并经过热处理，优系统化加工工艺、密封元件采用了优质密封材料等，以保证质量。