防曠銷拆除工具的設(shè)計(jì)及應(yīng)用

晁建桃

晁建桃:什邡瑞邦機(jī)械有限責(zé)任公司廣漢分公司 工程師 618300 四川廣漢

我國(guó)鐵路道岔轉(zhuǎn)換設(shè)備及道岔安裝裝置一直是通過(guò)各種金屬連接桿件，如尖端桿、密貼調(diào)整桿、表示桿等與道岔連接，從而完成對(duì)道岔的轉(zhuǎn)換、鎖閉和尖軌密貼狀態(tài)的監(jiān)督。桿件之間多采用連接銷，由于銷、孔之間在外力作用下極易產(chǎn)生磨耗，因此，經(jīng)常出現(xiàn)機(jī)械曠動(dòng)，對(duì)道岔的轉(zhuǎn)換、密貼、鎖閉等正常性能產(chǎn)生不利影響，易造成道岔不密貼、無(wú)表示，甚至危及行車安全。為消除曠動(dòng)，一些桿件采用了防曠銷連接，防曠銷與銷孔之間為緊配合，安裝時(shí)從上往下插入，然后再安裝開(kāi)口銷防脫，如圖1所示。當(dāng)進(jìn)行安裝裝置桿件更換或維修時(shí)，由于銹蝕和本身間隙小，加之受桿件和軌枕的限制，操作空間狹小，很多工具不便使用，導(dǎo)致防曠銷很難取出。特別是圖1中防曠銷2，下方受彎連接桿的限制，兩側(cè)受軌枕限制，操作空間非常狹小。目前，現(xiàn)場(chǎng)一般采用榔頭敲擊或用撬桿撬其下端的方法提取，由于空間受限，榔頭敲擊擺幅小，敲擊載荷有限，而且桿件在受力時(shí)會(huì)有一定幅度的彈性退讓，嚴(yán)重影響受力效果，拆除效率不高，在很大程度上制約了安裝裝置桿件的更換。為此，綜合現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)情況，并結(jié)合各種安裝裝置桿件的安裝位置，設(shè)計(jì)了一種專門(mén)用于防曠銷拆除的工具。

1 主要原理及結(jié)構(gòu)

圖1 安裝裝置桿件安裝圖

要解決防曠銷拆除的問(wèn)題，首先要克服空間限制，同時(shí)要有效避免桿件彈性退讓引起的負(fù)作用。設(shè)計(jì)的專用工具結(jié)構(gòu)圖如圖2所示。該工具安裝在裝有防曠銷的桿件頭部，利用螺紋將水平方向的扭矩轉(zhuǎn)換為豎直方向的作用力，將防曠銷頂出桿件頭部。操作工具作用力沿水平方向，有效克服了空間限制，頂出防曠銷的作用力通過(guò)工具內(nèi)部平衡，不受桿件彈性退讓的影響。

防曠銷拆除專用工具軸套下端為M48×4外螺紋，上端為對(duì)方間距36 mm六方體，內(nèi)孔為階梯孔，安裝在上支撐板的襯套內(nèi)。軸套下部孔徑略大于防曠銷頭部直徑，在保證軸套具有足夠強(qiáng)度的前提下，上部孔的設(shè)計(jì)減輕了工具的重量。襯套焊接在上支撐板上，中間孔為M48×4的螺紋孔，與軸套外螺紋配合。上支撐板與下支撐板通過(guò)連桿焊接，且相互平行。連接螺桿為M20×120六角螺栓，穿過(guò)上支撐板上的通孔后，擰入下支撐板上的螺紋孔內(nèi)。連接螺桿和連桿對(duì)稱布置且直徑相等。頂升螺栓為M16×30的六角頭全螺紋螺栓，裝入下支撐板中央的螺紋孔內(nèi)。下支撐板螺紋孔上端為一沉孔，沉孔直徑略大于防曠銷直徑。

2 具體應(yīng)用

下面以拆除圖1中空間最狹小的防曠銷2為例，介紹該工具的操作要領(lǐng)。操作流程圖如圖3所示。

1．使用前，先將連接螺桿取出，軸套退到下端面與上支撐板下平面齊平的位置，然后將工具從桿件側(cè)面套入，如流程圖3中a所示。

2．將連接螺桿從上支撐板通孔插入，并擰入下支撐板的螺紋孔內(nèi)，使上、下支撐板兩端連接，擰緊連接螺桿，讓連接螺桿和連桿分別位于尖端桿頭部?jī)蓚?cè)。用扳手卡住軸套上部的六方體順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)軸套，此時(shí)位于尖端桿頭部?jī)蓚?cè)的連桿和連接螺桿分別與尖端桿頭部?jī)蓚?cè)接觸，形成逆時(shí)針?lè)较虻霓D(zhuǎn)矩，平衡了轉(zhuǎn)動(dòng)軸套的轉(zhuǎn)矩，使上、下支撐板處于靜止?fàn)顟B(tài)。軸套在扳手的轉(zhuǎn)動(dòng)下向下旋入，將內(nèi)孔套在防曠銷頭部外側(cè)，同時(shí)將防曠銷底端嵌入下支撐板的沉孔內(nèi)。當(dāng)軸套下端面與尖端桿頭部接觸后，如流程圖3中b所示。

3．繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)軸套，軸套向下旋入，防曠銷將受下支撐板往上的推力，相對(duì)尖端桿頭部發(fā)生相對(duì)位移。當(dāng)下支撐板將防曠銷頂出一小段距離后，將與尖端桿頭部下平面接觸，如流程圖3中c所示。

4．再轉(zhuǎn)動(dòng)軸套已無(wú)法進(jìn)一步將防曠銷頂出，但防曠銷已經(jīng)松動(dòng)，頂出防曠銷已經(jīng)不需要很大的力，這時(shí)擰動(dòng)頂升螺栓，使防曠銷在頂升螺栓的推動(dòng)下繼續(xù)往上移動(dòng)，直至頂升螺栓全部擰入，如流程圖3中d所示。

5．當(dāng)頂升螺栓全部擰入下支撐板后，防曠銷已與尖端桿頭部下層分離，此時(shí)分別將頂升螺栓和軸套退到安裝時(shí)的位置，再取出連接螺桿，如流程圖3中e所示，將工具取出。取出工具后可輕松將防曠銷從尖端桿中完全取出。

3 結(jié)論

該專用工具在設(shè)計(jì)時(shí)充分考慮了使用條件，只需施工常用的活動(dòng)扳手即可操作，利用頂升螺栓頂出防曠銷時(shí)，若使用棘輪扳手，工作效率將得到進(jìn)一步提高。同時(shí)該工具結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，為全機(jī)械結(jié)構(gòu)，制造成本低，不易損壞;外形小巧、重量輕、攜帶方便，適于現(xiàn)場(chǎng)使用。2011年，該工具在成都鐵路局重慶電務(wù)段試用，效果很好，能快速拆除嚴(yán)重銹蝕的防曠銷，深受現(xiàn)場(chǎng)歡迎，目前已在部分車間配置使用。

安裝裝置桿件的更換、維修均在“天窗”點(diǎn)內(nèi)進(jìn)行，為提高各個(gè)環(huán)節(jié)的工作效率，從各方面節(jié)約作業(yè)時(shí)間更有利于線路按時(shí)通車。安裝裝置防曠銷拆除專用工具的使用，促進(jìn)了安裝裝置桿件更換、維修作業(yè)效率的提高，具有一定的推廣價(jià)值。

［1］蓋世偉．道岔連接桿件銷孔放曠技術(shù)探討［J］．鐵道通信信號(hào)，2007，43(8):24－25．