標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌距尺減震設(shè)計及研究

呂艷

摘要：在軌距尺周期的計量檢定過程中，發(fā)現(xiàn)軌距尺維修率及報廢率極高，通過分析產(chǎn)生此情況的主要原因是由于軌距尺在儲運過程中的劇烈震蕩。本文針對提高軌距尺的減震性提出設(shè)計減震裝置、設(shè)計減震結(jié)構(gòu)、人為減震分析三種方案，并分別進行可行性研究。結(jié)果表明，減震結(jié)構(gòu)設(shè)計由于改變了原產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，可行性較差;減震裝置的應(yīng)用和人為因素的控制可有效降低軌距尺的維修率和報廢率。

關(guān)鍵詞：軌距尺;計量檢定;震蕩;減震;可行性

隨著高速鐵路的迅速發(fā)展，對鐵路運輸生產(chǎn)安全保障的要求越來越高。計量檢定是進行量值傳遞的重要方式，也是保證量值準(zhǔn)確、計量單位制統(tǒng)一的重要舉措。檢定質(zhì)量、檢定效率直接關(guān)系到鐵路運輸生產(chǎn)安全。

軌距尺是用于測量鐵路線路軌距、超高、查照間隔和護背距離等的鐵路專用計量器具[1]。在鐵路各個站段都有較高的使用頻率。作為強制檢定的鐵路專用計量器具，其檢定周期短、維修率高、報廢率高嚴(yán)重影響計量室工作效率及站段的使用成本。

研究表明，軌距尺維修與報廢有以下幾種因素：（1）外觀損壞無法修復(fù)（2）尺身變形無法修復(fù)（3）2級軌距尺水準(zhǔn)泡損壞（4）軌距尺兩側(cè)探頭、搭軌面磨損嚴(yán)重（5）2級軌距尺讀數(shù)放大鏡磨損嚴(yán)重（6）軌距尺讀數(shù)裝置示值超差（7）0、1級軌距尺電子顯示屏損壞。這些因素主要是由于軌距尺在搬運和存放時的劇烈震蕩和磨損導(dǎo)致，所以增強軌距尺在搬運和存儲過程中的減震性是提高軌距尺周期計量檢定合格率和檢定效率的重要措施。

一、減震方案研究

1.減震裝置設(shè)計

（1）設(shè)計原理及結(jié)構(gòu)

為了避免軌距尺在搬運和存儲過程中劇烈震動與磨損導(dǎo)致的損壞，設(shè)計一種用于軌距尺儲運的減震裝置。該減震裝置在儲運軌距尺過程中，可以提高軌距尺的存放和運輸條件，改變軌距尺捆綁后隨意堆積的現(xiàn)狀，防止軌距尺損壞。該減震裝置可同時滿足軌距尺使用中的保護性能、運輸中的便捷性能、存放中的空間性能。

該減震裝置整體結(jié)構(gòu)包括盒蓋、箱體;盒蓋上側(cè)一邊設(shè)置有電子探測器顯示屏，設(shè)置有旋轉(zhuǎn)提手，盒蓋下側(cè)粘結(jié)有減震海綿，減震海綿上側(cè)設(shè)計有軌距尺測座和測頭卡槽;箱體下側(cè)設(shè)置有減震海綿，減震海綿與箱體底部通過彈簧連接;減震海綿上側(cè)設(shè)置有軌距尺側(cè)座和側(cè)頭卡槽。

（2）裝置特點

特點1：通過顯示屏按鈕可以隨時查詢裝置內(nèi)軌距尺的管理信息，電子顯示屏可顯示軌距尺信息，如：名稱、生產(chǎn)廠家、編號、型號、等級、使用年限、檢定有效期、箱體內(nèi)溫度、濕度等，實時的信息更新可以防止軌距尺超期使用;裝置內(nèi)軌距尺狀態(tài)發(fā)生改變，可以通過按鈕更改信息，便于管理;該減震裝置具有藍(lán)牙功能，可以和手機進行藍(lán)牙連接，與計量管理系統(tǒng)內(nèi)部信息實時同步;特點2：多個軌距尺在存放或者運輸過程中可以通過燕尾槽連接排放，以更好地達(dá)到減震效果，便于科學(xué)有序管理;特點3：可旋轉(zhuǎn)提手使用方便，節(jié)省空間;特點4：箱體內(nèi)的彈簧、減震海綿可更好的達(dá)到減震效果;特點5：軌距尺測座、測頭卡槽可以更好地固定軌距尺，蓋子內(nèi)部同樣填充有減震海綿，設(shè)置有軌距尺把手卡槽，這樣軌距尺可以完全的固定在箱體內(nèi)，不會發(fā)生大的位移，減少軌距尺的震蕩及磨損;特點6：箱體內(nèi)部使用彈性海綿填充，箱體底部彈板安裝彈簧結(jié)構(gòu)，防止軌距尺因為震動而損壞;特點7：該減震裝置的存在，可改變軌距尺在儲運過程中捆綁后隨意堆積的現(xiàn)狀，軌距尺減震效果、防塵效果明顯增強，有效的保護了計量器具，減少了軌距尺的震蕩和磨損，明顯提高了軌距尺檢定的工作效率，同時報廢率的降低可為公司節(jié)省設(shè)備開銷;特點8：減震海綿和減震填充物具有的保油作用，可以保持軌距尺長期處于油保護狀態(tài)，防止尺子生銹和提高使用時的潤滑度，降低軌距尺的磨損和腐蝕導(dǎo)致的損壞，同時還防止了箱體底部的彈簧生銹，提升該減震裝置的使用壽命。

2.減震結(jié)構(gòu)設(shè)計

（1）設(shè)計原理

對于工作條件惡劣、長期室外工作， 加之受有頻繁的沖擊、振動等因素的影響， 易造成聯(lián)接條件惡化導(dǎo)致松脫， 所以螺栓松脫是造成某些聯(lián)接發(fā)生失效的主要原因[2]。因此在2級軌距尺讀數(shù)裝置螺栓固定處增加彈簧墊圈，防止螺栓松動，保護軌距尺讀數(shù)核心部位因震動而導(dǎo)致讀數(shù)精度下降，進而增強軌距尺的減震性。彈簧墊圈的基本作用是在螺母擰緊之后給螺母一個力，增大螺母和螺栓之間的摩擦力，防止運行中的設(shè)備震動造成緊固螺栓的松動。

（2）結(jié)構(gòu)特點

特點1：在一定的震蕩及沖擊力范圍內(nèi)，彈簧墊圈效果明顯;特點2：該結(jié)構(gòu)不適于0、1級數(shù)顯軌距尺，適用于2級機械標(biāo)尺式軌距尺，具有局限性;特點3：拆卸固定螺栓易造成螺栓摩擦系數(shù)降低，對于同一把軌距尺，該結(jié)構(gòu)不宜多次使用。

二、人為減震分析

提高人員對軌距尺的減震意識，減少在運輸過程、存放過程、使用過程中的人為破壞，從而達(dá)到人為減震的目的。涉及軌距尺的人員主要包括三類人員，分別是現(xiàn)場負(fù)責(zé)軌距測量的施工人員、負(fù)責(zé)運輸軌距尺的通勤人員、負(fù)責(zé)檢定軌距尺的計量人員。針對三類人員的工作性質(zhì)和實際情況，分析設(shè)計出人為減震方案見表1。

三、可行性分析

軌距尺減震裝置的實現(xiàn)，可提高軌距尺的存放和運輸條件，徹底改變軌距尺捆綁后隨意堆積的現(xiàn)狀，其減震效果優(yōu)良，便于裝卸，堆垛整齊，節(jié)省空間，便于管理，防潮防腐蝕效果明顯，同時具有良好的防塵效果。

減震結(jié)構(gòu)的設(shè)計對首次檢定的計量人員要求量大;此結(jié)構(gòu)僅對讀數(shù)裝置有減震效果且僅針對二級機械標(biāo)尺式軌距尺，具有局限性;此方案改變原產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)，易損傷產(chǎn)品出廠性能;成本較低。

四、總結(jié)

本文通過對軌距尺減震的設(shè)計及研究，主要達(dá)到以下目標(biāo)：（1）提高軌距尺的計量檢定工作效率。（2）提高軌距尺檢定合格率。（3）為公司節(jié)約設(shè)備成本。

通過研究分析，第一種方案可行性最高，第二種方案可行性較差，第三種方案具有可行性。因此，減震裝置的應(yīng)用和人為因素的控制可有效降低軌距尺的維修率和報廢率。

參考文獻(xiàn)：

[1]鐵路專用計量技術(shù)委員會長度分委員會.標(biāo)準(zhǔn)軌距鐵路軌距尺：JJG 219-2015.北京：中國質(zhì)檢出版社，2016

[2]劉朝英.螺栓聯(lián)接松脫分析[J].現(xiàn)代機械，2002（01）：70-71