隨著(zhù)我國鐵路的高速發(fā)展和鐵路運能及運量的不斷增大, 鋼軌磨損 帶來(lái)的更換工作日趨增多, 鋼軌鉆孔機的作用顯得更為突出。目前現有 的鋼軌鉆孔機在結構等方面存在著(zhù)不同程度的缺陷, 給現場(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(zhù)提高、完善、 服務(wù)現場(chǎng)的宗旨, 設計制作新型的、效率高、實(shí)用性強的鋼軌鉆孔機。
1 現狀分析與方案 經(jīng)過(guò)科研小組多次對現有鉆孔機的分析, 其優(yōu)點(diǎn)有: 動(dòng)力源來(lái)自發(fā) 電機, 同鋸軌機配套使用, 采用了非標電機, 減輕了鉆孔機的自身重量; 整體結構緊湊, 操作方便; 減速裝置體積小, 結構合理。其缺點(diǎn)有: 對中性 不強, 孔的前后位置需由人工畫(huà)線(xiàn)確定, 易出現水平誤差, 高低位置一般 在原有的孔上確定, 運輸過(guò)程中, 螺絲松動(dòng)后位置變化, 易出現高低誤 差, 造成孔的位置不對, 無(wú)法順利連接鋼軌, 影響線(xiàn)路開(kāi)通; 鋼軌第一個(gè) 孔只能在鋼軌的一側打, 給現場(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43 kg/m, 50 kg/m, 60 kg/m 各種 型號的鋼軌打眼, 都需松開(kāi)螺栓, 調整高低位置, 不僅工序多, 也易造成 孔的高低誤差。 根據以上分析, 我們決定在設計中, 繼承原有設計中的一些優(yōu)點(diǎn), 將 另外的設計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, 在上級領(lǐng)導的大力支持下, 我們成立了攻關(guān)小組, 組織了 精兵強將, 經(jīng)過(guò)現場(chǎng)調研、方案選優(yōu)、圖紙設計、理論計算、工藝安排、生 產(chǎn)試制、現場(chǎng)實(shí)驗等幾個(gè)階段, 于2006 年底定型。
2.2 研制方案
( 1) 基本結構。由電機、主動(dòng)齒輪、從動(dòng)齒輪、手柄、絲扣、轉套、機架、 夾軌裝置、水平、高低對中模塊組成。電機放置在機架的上部, 打孔對遇 有枕木不受影響, 轉套位于整機下部的中心, 打孔時(shí)既避免了受枕木、扣 件、螺栓的影響, 同時(shí)對第一孔可在鋼軌的兩側都可打。
( 2) 工作原理。鋼軌鉆孔機是運用機械原理, 由發(fā)電機提供電源, 由 電動(dòng)機帶動(dòng)主、從動(dòng)齒輪及轉套轉動(dòng), 人工轉動(dòng)手柄, 通過(guò)絲機轉動(dòng)推動(dòng) 轉套和轉頭向前、向后, 達到打孔的目的。
( 3) 具體研制。針對原有的鋼軌鉆孔機的不足, 進(jìn)行了如下的改進(jìn): 把卡軌裝置設計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, 從而解決了對中性的問(wèn)題。解決了在現場(chǎng)打孔, 由于 一側有鋼軌, 原有的鉆孔機解決不了的問(wèn)題: 對第一孔的打孔問(wèn)題, 可以 從鋼軌的兩側進(jìn)行打孔。解決了原有的鉆孔機只能用長(cháng)鉆頭的問(wèn)題, 改 進(jìn)型鋼軌鉆孔機增加了絲扣的長(cháng)度和直徑, 長(cháng)短鉆頭均可使用, 節約降 低了成本。對鋼軌鉆孔機的整體結構進(jìn)行了改制,解決了原有鉆孔機在現 場(chǎng)對線(xiàn)上既有鋼軌的打孔必須拆除零配件的問(wèn)題, 現研制的鋼軌鉆孔機 對上述鋼軌打孔時(shí), 無(wú)需拆除零配件。
3 產(chǎn)品的試制及現場(chǎng)應用 自2015 年3 月開(kāi)始研制, 于8 月底制作完成了第一臺, 經(jīng)過(guò)現場(chǎng)的 實(shí)際使用, 達到了設計的要求; 達到了不僅可提高工作效率, 而且可減少 工作強度, 使用方便、快捷的效果?，F場(chǎng)對改進(jìn)型鋼軌鉆孔機的結構性能 進(jìn)行測試, 在原鄭州四通鐵路機械廠(chǎng)同類(lèi)產(chǎn)品的基礎上, 合理地進(jìn)行了 以下改進(jìn):
( 1) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機優(yōu)化了整體結構。鉆頭中心與電機中心及機 架中心設計在同一軸線(xiàn)上, 使設計更為合理, 使用便捷。
( 2) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機解決了原鉆機在鋼軌端部打眼困難的問(wèn)題, 同時(shí)也解決了原鉆孔機偏心的問(wèn)題。
( 3) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機對卡具進(jìn)行了改造。使用了與魚(yú)尾板形狀相 吻合的固定結構, 夾緊頭采用扇形蝸輪、蝸桿結構, 可以實(shí)現更加精確的 對位。
( 4) 改進(jìn)型鋼軌鉆孔機可以在不松扣件的情況下進(jìn)行線(xiàn)上鋼軌鉆 孔。