焦作钢轨内外表面同步钢瓶外壁除锈机的研发与应用-钢轨除锈

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本发明的目的是解决轨道电路分流不良的问题，对道岔和一些容易腐蚀钢轨的侧线、曲线股进行除锈，提高线路质量。也是国内dy台可以对轨面和轨头内外同步除锈的设备。它具有轻便、操作方便、运行成本低、机械化程度高等优点。

1.R&D背景

轨道电路是一条铁路线路的钢轨组成的电路，可以检测线路是否被机车、车辆占用，也可以控制信号装置或道岔装置。它是铁路自动化的重要组成部分。如果轨道电路分路不良，即列车轮对不能可靠短路钢轨，联锁就会失效，导致进路提前错解锁，中途换道岔，造成道岔拥挤、脱线或列车后侧冲突等事故。电路分路不良现象已成为全路亟待解决的重大安全技术问题。

钢轨不能可靠短路的主要原因是钢轨表面的锈蚀和污染。表面钢轨会与附着在其表面的水分缓慢反应，形成以Fe2O3﹒xH2O为主要成分的混合物，容易导致车轮与轨面接触电阻增大，造成轨道电路分流不良。

解决轨道电路分路不良的关键在于钢轨腐蚀的处理。目前，我国铁路系统普遍采用钢轨打磨车、道岔打磨车和人工除锈来处理钢轨锈蚀。打磨车更适合全面翻新和大规模作业，但使用成本较高，人工除锈作业劳动强度大，效率低。钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机正好填补了国内这方面的空白。该钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机能够对钢轨表面和轨头内外两侧进行同步除锈。该技术为国内，并已申请专利。

2.系统介绍

钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机具有轻便、易操作、运行成本低、机械化程度高的优点。针对轨道电路分流不畅的问题，在道岔轨面和轨头以及一些容易发生钢轨腐蚀的侧线和弯股同步进行除锈作业，可以提高线路质量，有效避免铁路事故，给铁路运营带来可观的安全和经济效益。

2.1、原理介绍

一种钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机，由动力部分、传动部分、除锈机和底盘组成。汽油内燃机作为钢瓶外壁除锈机的动力机构，在工作时为钢瓶外壁除锈机提供动力。汽油内燃机具有体积小、噪音低、提速快的优点。离心式离合器与内燃机装配在一起。怠速时，离合器与内燃机分离，不输出动力。当转速≥1600转/分钟时，离合器输出动力。离合器外部连接传动机构，动力通过传动机构传递给除锈装置，带动除锈装置转动，进行除锈作业。整机具有体积小、便携、噪音低的优点。

2.2、技术特点

普通钢瓶外壁除锈机只能单独对钢轨表面进行除锈，工作效率低。钢轨内外表面同步的钢瓶外壁除锈机通过传动组件和除锈组件的巧妙设计，保证了钢瓶外壁除锈机能够同步对钢轨的上表面和内侧壁进行除锈，其除锈能力可达1.1米2/分钟，大大提高了工作效率。

钢轨圆筒外壁除锈机靠轨装置的设计。在推进钢瓶外壁除锈机作业时，靠轨器的锥形设计使钢瓶外壁除锈机能够适应各种不同轨面宽度的钢轨，减少钢瓶外壁除锈机与钢轨之间的摩擦。同时，锥形靠轨设计可以根据除锈总成的磨损程度及时调整其对钢轨侧面的压力，保证除锈总成能够以恒定的压力压紧钢轨。

2.3、工作范围

与钢轨打磨车相比，钢轨内外表面同步的钢筒外壁除锈机可以根据铁路维修要求进行小规模除锈作业，大大降低了作业成本。同时准备时间短，可以一个人操作。在操作过程中，能严格控制操作时间，不浪费一个天窗。钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机整体质量39.5kg，远距离作业时便于携带，便于移动作业。

3、测试效果

目前，我国道岔区段和小型钢轨的除锈处理采用人工除锈，劳动强度大，作业效果差，工作效率低。钢轨内外表面同步钢瓶外壁除锈机自研发以来，经过多次试验和改进，机械性能和使用效果有了很大提高。与人工除锈相比，钢轨内外表面同步的钢瓶外壁机械除锈机采用机械除锈，实现了自动化操作，保证了除锈质量。其工作速度为6 ~ 10m/min，工作效率远高于人工。钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机累计检测距离现已超过8km。钢瓶外壁除锈已在宝鸡南高铁站、兴平军事专用线进行。在两次实际除锈作业中，钢轨圆筒外壁除锈机性能稳定，除锈效果良好，得到了现场作业人员和工务段段领导的一致好评。钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机的研发得到了中国铁路总公司总工办的高度肯定。在整个研发过程中，团队成员对可能出现的故障点进行了认真研究，并根据具体的测试结果对钢瓶外壁除锈机进行了反复改进和完善，确保钢瓶外壁除锈机具有良好的机械性能和实用性能。钢轨内外表面同步钢筒外壁除锈机将在铁路维修中发挥巨大作用。

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