软轴捣固机振捣棒维修方法的研究

张立昌

DOI：10.19392/j.cnki.16717341.201720102

摘要：目前铁路工务部门对线路的日常捣固作业，均使用软轴捣固机，其所用的振捣棒损坏率比较高，已经成为各个工务段工厂的主要任务，从北京局“转观念、闯市场、增效益”的主题实践活动出发，概括介绍软轴捣固机振捣棒的维修工艺。

关键词：软轴捣固机；振捣棒；维修；方法

2016年的下半年，保定工务段的振捣棒维修每个月保持在200根左右，成为工厂的主要任务，在近期连续购买上百根胶管以及软轴心全部用完的情况下，最近又是告急。因此，为了实现增效节支，减少工作量，工厂近日组织了技术骨干利用半天的时间，利用“头脑风暴”法的开展研讨会，探讨维修方法，以提高设备的完好率。

1 存在的主要问题

根据16年下半年振捣棒的维修记录，得出30～40%是胶管折断，40～50%软轴心折断。可以说这两项故障是维修工作量大的主要原因，根据结构分析，它们是保护与被保护的关系。因此，这两项之间一定存在着必然联系。为了找到真正的原因，我们对振捣棒进行“解剖”研究。 “解剖”后的结构如图片所示。

通过解剖后的理论分析：软管中的螺旋弹簧钢片应该是均匀的。但是，在与手柄钢管接口处出现“张嘴”状态。分析造成这种现象的原因如下：

在振捣棒使用过程中，手柄与棒之間是相对固定的，而镐板插入石渣的方向基本是不变的，也就是在使用过程中整个棒的弯曲点方向基本不发生变化。因此，经过长时间使用，产生塑性变形所造成。出现这种情况后，外面的橡胶反复挤压拉长，形成疲劳折断。在此过程中，此处的弯曲角度逐渐加大，轴心的弯曲角度也随着加大，因轴心具有弹性，自身具有抗拒弯曲的本能，进而在轴心高速转动的情况下，与螺旋弹簧钢片产生摩擦生热，再加上螺旋弹簧钢片是插在手柄钢管内的，势必造成螺旋弹簧钢片的内径变小，减小轴心的转动空间，同时增加轴心与螺旋弹簧钢片内壁的摩擦面。在这种摩擦生热的环境下，螺旋弹簧钢片的温度不断升高，外面的橡胶在温度升高后失去自有的弹性，“包裹力”逐渐减小，使此处更加容易弯曲，形成恶性循环，进而产生：外面的橡胶疲劳折断、螺旋弹簧钢片高温退火、轴心退火降低抗扭力而被“拧”断，通过右边的照片足以证明以上的论断。

2 解决问题的措施

（1）建议生产厂商：改变设计结构，将螺旋弹簧钢片与手柄钢管之间的插接结构改变为“对接管箍结构”，使轴心的转动空间都是一个尺寸，从而达到均匀摩损，克服局部退火现象。

（2）改变润滑油。由于轴心是在螺旋弹簧钢片内高速运转，于内壁产生摩擦，为了降低摩擦系数，通常在轴心上涂抹普通黄油，这种油脂在有温度的情况下，很容易变成液态流向低处，即部分流入振动源（在设计结构上有油封，但是，油封有一定的使用寿命），造成没有振动（外部良好就是不振）的现象。因此，改用二硫化钼润滑脂，它具有耐高温的性能，可以减少润滑脂的液态化，使轴心的润滑效果延长，同时减少因有油振动源不振的现象。

（3）涂抹油脂的部位。每次维修过程中，必须在振捣棒的弯曲点左右各200毫米范围内涂满油脂，从而降低弯曲点的摩擦系数，延长使用寿命。

（4）增加弯曲点的抗弯强度。利用厚度在5毫米以上的橡胶包裹在弯曲点上，从而增加抗弯强度，减少胶管的疲劳折断。

3 实际效果

经过目前的实施，维修工作量大幅降低，每月降到40%，维修数量保持在80根左右。

4 产生的经济效益分析

4.1 节约工费

按目前维修一根平均用工0.25计算，人均日工资200元。则每月节约工费：（20080）*0.25*200=6000元，每年：6000*12=72000=7.2万元。

4.2 节约材料费

按16年平均计算，每年维修数量在200*12=2400根左右，改变维修方法后，每月维修80根，每年维修数量在80*12=960根左右，减少：2400960=1440根，根据16年维修统计36%需要更换胶管和45%需要更换轴心进行计算，胶管单价：240元；轴心单价：90元。节省成本为：胶管1440*36%*240=124416元；轴心1440*45%*90=58320元，共计：124416+58320=182736=18.2736万元。

两项合计共节约成本支出：7.2+18.2736=25.4736万元。

4.3 社会效益

通过提高了维修质量，减少了因维修振捣棒而发生的差旅费以及交通运输费，并减少了交通安全不利因素。