大修钢轨扣件收放装置方案研究

戚 勇

（呼和浩特铁路局工务处，呼和浩特 010000）

大修钢轨扣件收放装置方案研究

戚 勇

（呼和浩特铁路局工务处，呼和浩特 010000）

我国铁路大修换轨施工中，旧扣件的收放和新扣件的发放工作都依靠人工完成。施工劳动安全管理难度大、用工量大、成本支出大且作业效率低，路料运输装载加固制度执行不力。本文研究可替代大量人工作业的钢轨扣件收放装置具备的功能和设计方案。

钢轨扣件 收放 自动装置

引言

我国铁路大修换轨施工中，更换钢轨时需更换扣件、胶垫等钢轨紧固件。在换轨作业前，需安排2～4人将新扣件、胶垫等更换部件从物料车（平车）抛至线路上，另安排8～10人按定额分配摆置到作业区段的每根轨枕附近。换轨施工中，拆除的旧扣件散落在钢轨两侧轨枕端头，每个单元轨条的施工组需使用12人以上收集旧扣件，并搬运至装载路料的平车上。

在新扣件分配摆置和旧扣件收放的过程中，由于工作量大、参加作业人员数量大，存在以下问题：一是施工人员的劳动安全风险大，难以管理；二是在新扣件从平车上抛下线路和将旧扣件搬运至平车上的过程中，路料运输装载加固管理难度大，对施工人员的管理易失控，存在较大安全隐患；三是用工量大，造成成本支出大且作业效率低。

因此，在保证目前换轨作业的工法、提高现有施工工艺、简化施工流程的前提下，研究一套扣件收放装置，替代人工收放旧扣件和分配摆置新扣件，从而降低成本支出，提高生产效率，确保施工安全，十分必要。

1 扣件收放装置具备的功能

扣件收放装置应具备自动回收旧扣件和分配摆置新扣件的功能。钢轨扣件收放装置加装在标准路用平车上，采用螺栓与平车连接，不改变平车的结构，平车厂、段修时可将装置单独卸下。装置各作业部件在收车状态下整车不侵入机车车辆限界，在作业状态下不侵入邻线建筑限界。装置各作业部件都具有电气锁定和机械锁定，确保行车和作业安全。机构作业时，设有闪光警示灯及报警蜂鸣提醒。此外，配备应急电源，确保装置动力系统发生故障时能安全收车。

1.1 作业环境条件

最大海拔高度 2000m

环境温度 -10～+50℃

轨距 1435mm

线路最大超高 180mm

线路最大坡道 30‰装置能在雨天、夜间和风砂、灰尘严重的条件下工作。

1.2 主要性能参数

作业效率 0～5km/h

单次作业距离 ≥2km

扣件收集范围 道心±500mm范围内

扣件放置范围 钢轨两侧±200mm范围内

扣件放置分辨精度 精确到单根轨枕

2 钢轨扣件收放装置的组成

2.1 总体布局

钢轨扣件收放装置加装于NX70标准路用平车上，主要由扣件收集系统、扣件放置系统、动力系统、控制系统和底架等总成组成。钢轨扣件收放装置总体布局，如图1所示。

图1 扣件收放装置总体布局

扣件收放装置的底架螺栓连接于平车上，不影响平车厂、段修等修理。

底架设有供扣件收集小车走行的轨道。

磁性输送机、扣件输送机A、扣件收集箱、发电机组及液压泵站等安装于扣件收集小车上。

扣件输送机B、扣件放置导槽、扣件存放间及电气控制柜等安装于底架上。

测速器、计数器等电气元器件安装于底架上。

2.2 动力系统

动力系统主要由发电机组和液压系统等组成，均安装于扣件收集小车上。发电机组可以为扣件收集系统和扣件放置系统提供动力及为整机提供照明。液压系统主要为各个液压执行元件提供动力。

2.3 扣件收集系统

扣件收集系统主要由1台扣件收集小车、1台磁性输送机、1台扣件输送机A和1个扣件收集箱组成。

作业时，通过扣件收集小车将磁性输送机从底架上放至线路道心上方，磁性输送机可将道心±500mm范围内金属扣件吸附并输送至扣件输送机A，再由扣件输送机A将扣件输送至扣件收集箱内。

扣件收集小车可在底架上前后移动，以实现作业和收车之间的切换。

扣件收集系统总体布局及扣件流向，如图2所示。

图3 扣件放置系统总体布局及扣件流向

图2 扣件收集系统总体布局及扣件流向

2.4 扣件放置系统

扣件放置系统主要由2台扣件输送机B、2台扣件放置导槽和1台扣件存放间等组成。

作业时，通过扣件输送机B将扣件存放间内的扣件输送至扣件放置导槽内，再通过扣件放置导槽将扣件准确放置在钢轨两侧±200mm范围内。

扣件输送机B为波纹挡边皮带机，每两个挡边之间的空格内可放置每根轨枕需要安装的扣件。安装在底座上的测速器和计数器，可以通过检测牵引车的车速匹配扣件输送机B的转速来精准放置每个轨枕所需安装的扣件。

扣件放置系统总体布局及扣件流向，如图3所示。

2.5 控制系统

控制系统主要由测速器、计数器、采集模块、控制柜和其他电器元件组成。

扣件收集作业时，工作人员可通过无线遥控器操作扣件收集小车、磁性输送机、扣件输送机A等执行机构，实时进行调控。

扣件放置作业时，工作人员仅需将定额扣件放置于扣件输送机B为波纹挡边皮带机的每个空格内，扣件将自动进行放置。

3 结束语

适应现有大修换轨施工工艺的设备，研制钢轨扣件收放装置的目的是为了减少换轨大修施工中的安全风险、降低成本支出、提高作业效率，但还需经过较长时间的现场试用，以考核、验证设计方案是否科学、合理、实用，且需持续改进设计、制造等各环节的不足。

Research on the Maintenance of Rail Fastener Releasing Device Scheme

QI Yong
(Huhehaote Railway Bureau of Public Works Department, Huhehaote 010000)

China railway overhaul for rail construction, and the old and new fastener fastener release work manual. Construction labor safety management is difficult, labor quantity, cost and efficiency is low, and the operation efficiency is low. The function and design of rail fastener releasing device in this paper can replace a lot of artificial operations have.

rail fastener, retractable,automatic device