鋼軌內外表麵同步鋼瓶外（wài）壁除鏽機的研（yán）發與應用

鋼軌內外表麵同步鋼瓶外（wài）壁除（chú）鏽機旨在解決軌道電路分路不良問題（tí），對極易（yì）產生鋼軌鏽蝕的（de）道岔及其部分側線和曲股進行除鏽作業，提（tí）高線路質量。它還是國內首台可以對鋼軌軌麵及軌頭內外側同（tóng）步除鏽的設備，具有輕便易攜、操作方便、運行成本低、機（jī）械化程度（dù）高等優點。

1、研發背（bèi）景

軌道（dào）電路（lù）是以一段鐵路線路的鋼軌為導體所構成的電路，能夠檢測線路是否被（bèi）機車車輛占用，也能（néng）夠控製信（xìn）號裝置或轉轍裝置，是鐵（tiě）路自動化的重要組成部分（fèn）。如果軌道電路分路不良，即列（liè）車輪對不能可靠短路鋼軌，會造成聯鎖失效，從而引發進路提前錯誤解鎖、道岔中（zhōng）途轉換，造成擠岔、脫線（xiàn）或者列車側麵衝突等事（shì）故。電（diàn）路分路不良現象已成為全路亟待解決（jué）的重大安全技術問題。

鋼軌不能可靠短路的主要原因為鋼軌表麵生鏽及汙染。表（biǎo）層鋼軌會（huì）與依附於其表麵的水分發（fā）生緩慢（màn）的化學反應從而形成以Fe2O3﹒xH2O為主要成分的混合物，極易導致車輪與（yǔ）軌麵的接觸電阻變（biàn）大，使軌道電路出（chū）現分路不（bú）良現象。

解決軌道電路分路不良的關鍵在於對鋼軌（guǐ）鏽蝕進行處理。目前我國鐵路係統中一般采用鋼軌打磨車、道岔打磨車以（yǐ）及手工除鏽等方式來處理鋼軌鏽蝕（shí），打（dǎ）磨車更（gèng）適用於全麵整（zhěng）修（xiū）與大麵積（jī）作業但使用成本較（jiào）高，手工除鏽（xiù）作（zuò）業勞動強度大且效率低下。針（zhēn）對鋼軌輪廓進行除鏽的鋼軌內（nèi）外（wài）表麵同步鋼瓶外（wài）壁（bì）除鏽機恰好彌補了國內這一區域的空（kōng）白，鋼軌內外表麵同（tóng）步鋼瓶（píng）外壁除鏽機能夠對（duì）鋼軌軌麵及軌頭內外側同步除鏽，該項技術為國內首創，現已申請zhuanli。

2、係統介紹

鋼軌內外（wài）表麵同步鋼瓶外壁除鏽機（jī）具有輕便（biàn）易攜、操作方便、運行成本低、機械化程度高等優點，主要（yào）針對軌（guǐ）道電路分路不良問題，對極易產（chǎn）生鋼軌鏽蝕的道岔及其部分側線和曲股的鋼軌軌麵及軌頭內外（wài）側同步（bù）進行除鏽作業，提高線路（lù）質（zhì）量，可以有效避免鐵路事（shì）故（gù）發生，為鐵路運營帶來可觀（guān）的安全效益（yì）及經濟效益。

2.1、原理介紹

鋼軌內外表麵同（tóng）步鋼瓶外壁除鏽機（jī）由（yóu）動力部分、傳動部（bù）分、除鏽裝置（zhì）和底盤組成。汽油內燃機（jī）作為鋼瓶（píng）外壁除鏽機的動力機（jī）構，在鋼瓶外壁除鏽（xiù）機工作時為其提供動力，汽油內燃機具有體積小、噪音（yīn）低、提速（sù）快等優點。離心式離合（hé）器與（yǔ）內（nèi）燃（rán）機組裝在一起，在怠速狀態時，離合器與內燃機分離，不輸出動（dòng）力；當轉速≥1600r/min時，離合器輸出動力。離合器外部與傳動機構（gòu）相連，通（tōng）過傳動機構（gòu）將（jiāng）動力傳遞到除鏽裝置上，帶動除鏽裝置旋轉從而（ér）進行除鏽作業。整機具有體積小、輕便易攜，噪音低等（děng）優（yōu）點。

2.2、技（jì）術特（tè）征

普通鋼瓶外壁除鏽機械（xiè）通常隻能進行單獨軌麵除（chú）鏽，工作效率較低，鋼軌（guǐ）內外表（biǎo）麵同步鋼（gāng）瓶外壁除鏽機通過對傳動組件以及除鏽組件的巧妙設計，保證了鋼（gāng）軌鋼瓶外壁除鏽機可以對鋼軌的上表麵和內側壁同步除鏽，其除鏽能力可達1.1 m2/min，大大提高了工作效率。

鋼軌鋼瓶外壁除鏽機（jī）靠（kào）軌裝置的設計。在推動（dòng）鋼瓶外壁除鏽機作業時，靠軌裝置的錐形設計保證了鋼瓶外壁除（chú）鏽機能夠適應軌麵寬度不（bú）同的各型鋼軌，減小（xiǎo）了（le）鋼瓶外壁除（chú）鏽機與鋼軌（guǐ）之間的摩擦力。同（tóng）時該錐形靠軌（guǐ）設（shè）計能夠根據除鏽組件的磨損程度，及時調節其對鋼軌側麵的壓力，保證除鏽組（zǔ）件能夠以恒定壓力（lì）壓緊鋼軌。

2.3、作業（yè）範圍

與鋼軌打（dǎ）磨車相比，鋼軌內外表麵同步鋼瓶外壁（bì）除鏽機可以根據鐵路保養（yǎng）需求進行小範圍的除鏽作業，大（dà）大降低了作業成本。同時它作業準（zhǔn）備時間（jiān）短、可以實現單人操（cāo）作，在作業過程中它可以做到嚴格把控作業時間、不（bú）浪費一（yī）個天窗點。鋼（gāng）軌內外表麵同（tóng）步鋼瓶外壁除鏽機整機質量為39.5kg，當進行遠距離作業時攜帶方（fāng）便（biàn），便（biàn）於流動性作業。

3、試驗效果

目前國內對道岔區段、小範圍鋼（gāng）軌進行除鏽處理時均采用手工除鏽，手工除鏽方式（shì）勞動強度大、作業效果（guǒ）差、工作效率（lǜ）低。鋼軌內外表麵同步鋼瓶外壁除鏽機（jī）自研發以來，經過多次試驗（yàn）、改進，在機械性能、使用效果方麵均有大幅提升（shēng），鋼軌內外（wài）表麵同步鋼瓶外壁除鏽機作（zuò）業時采用機（jī）械除鏽，與手工除鏽相比，機械除鏽實現了自動化操作，保證了除（chú）鏽質量。其工（gōng）作速度為（wéi）6～10m/min，工作效率遠高於人工（gōng）, 鋼軌內外表麵同步鋼瓶外壁除鏽機（jī）累計試驗走行距離現已超過8km。該（gāi）鋼瓶外壁除鏽機在寶雞南高鐵（tiě）站以及（jí）興平（píng）軍專線均進行了除鏽任務，在兩次的實際除鏽操作中鋼（gāng）軌鋼瓶外壁除鏽機工作性能穩定，除鏽效果（guǒ）良（liáng）好，得到了工（gōng）務（wù）段現場作（zuò）業人員及段領導的一（yī）致（zhì）好評（píng）。鋼軌內外表（biǎo）麵同步鋼瓶外壁除鏽機的研發得到中國鐵路總公司總工室的高度肯定，在（zài）整個研發過程（chéng）中，團隊（duì）成員認真（zhēn）鑽研可能的故障點，根據具體（tǐ）試驗效果，對（duì）鋼瓶外（wài）壁除鏽機反複改進完善，保證鋼瓶外壁（bì）除（chú）鏽機具有良（liáng）好的機械性能以及實用性（xìng）能。鋼軌內外表麵同步（bù）鋼瓶外（wài）壁（bì）除鏽機將在鐵路（lù）保（bǎo）養事業中發揮巨（jù）大的作用（yòng）。