防旷销拆除工具的设计及应用

晁建桃

晁建桃:什邡瑞邦机械有限责任公司广汉分公司 工程师 618300 四川广汉

我国铁路道岔转换设备及道岔安装装置一直是通过各种金属连接杆件，如尖端杆、密贴调整杆、表示杆等与道岔连接，从而完成对道岔的转换、锁闭和尖轨密贴状态的监督。杆件之间多采用连接销，由于销、孔之间在外力作用下极易产生磨耗，因此，经常出现机械旷动，对道岔的转换、密贴、锁闭等正常性能产生不利影响，易造成道岔不密贴、无表示，甚至危及行车安全。为消除旷动，一些杆件采用了防旷销连接，防旷销与销孔之间为紧配合，安装时从上往下插入，然后再安装开口销防脱，如图1所示。当进行安装装置杆件更换或维修时，由于锈蚀和本身间隙小，加之受杆件和轨枕的限制，操作空间狭小，很多工具不便使用，导致防旷销很难取出。特别是图1中防旷销2，下方受弯连接杆的限制，两侧受轨枕限制，操作空间非常狭小。目前，现场一般采用榔头敲击或用撬杆撬其下端的方法提取，由于空间受限，榔头敲击摆幅小，敲击载荷有限，而且杆件在受力时会有一定幅度的弹性退让，严重影响受力效果，拆除效率不高，在很大程度上制约了安装装置杆件的更换。为此，综合现场作业情况，并结合各种安装装置杆件的安装位置，设计了一种专门用于防旷销拆除的工具。

1 主要原理及结构

图1 安装装置杆件安装图

要解决防旷销拆除的问题，首先要克服空间限制，同时要有效避免杆件弹性退让引起的负作用。设计的专用工具结构图如图2所示。该工具安装在装有防旷销的杆件头部，利用螺纹将水平方向的扭矩转换为竖直方向的作用力，将防旷销顶出杆件头部。操作工具作用力沿水平方向，有效克服了空间限制，顶出防旷销的作用力通过工具内部平衡，不受杆件弹性退让的影响。

防旷销拆除专用工具轴套下端为M48×4外螺纹，上端为对方间距36 mm六方体，内孔为阶梯孔，安装在上支撑板的衬套内。轴套下部孔径略大于防旷销头部直径，在保证轴套具有足够强度的前提下，上部孔的设计减轻了工具的重量。衬套焊接在上支撑板上，中间孔为M48×4的螺纹孔，与轴套外螺纹配合。上支撑板与下支撑板通过连杆焊接，且相互平行。连接螺杆为M20×120六角螺栓，穿过上支撑板上的通孔后，拧入下支撑板上的螺纹孔内。连接螺杆和连杆对称布置且直径相等。顶升螺栓为M16×30的六角头全螺纹螺栓，装入下支撑板中央的螺纹孔内。下支撑板螺纹孔上端为一沉孔，沉孔直径略大于防旷销直径。

2 具体应用

下面以拆除图1中空间最狭小的防旷销2为例，介绍该工具的操作要领。操作流程图如图3所示。

1．使用前，先将连接螺杆取出，轴套退到下端面与上支撑板下平面齐平的位置，然后将工具从杆件侧面套入，如流程图3中a所示。

2．将连接螺杆从上支撑板通孔插入，并拧入下支撑板的螺纹孔内，使上、下支撑板两端连接，拧紧连接螺杆，让连接螺杆和连杆分别位于尖端杆头部两侧。用扳手卡住轴套上部的六方体顺时针方向转动轴套，此时位于尖端杆头部两侧的连杆和连接螺杆分别与尖端杆头部两侧接触，形成逆时针方向的转矩，平衡了转动轴套的转矩，使上、下支撑板处于静止状态。轴套在扳手的转动下向下旋入，将内孔套在防旷销头部外侧，同时将防旷销底端嵌入下支撑板的沉孔内。当轴套下端面与尖端杆头部接触后，如流程图3中b所示。

3．继续转动轴套，轴套向下旋入，防旷销将受下支撑板往上的推力，相对尖端杆头部发生相对位移。当下支撑板将防旷销顶出一小段距离后，将与尖端杆头部下平面接触，如流程图3中c所示。

4．再转动轴套已无法进一步将防旷销顶出，但防旷销已经松动，顶出防旷销已经不需要很大的力，这时拧动顶升螺栓，使防旷销在顶升螺栓的推动下继续往上移动，直至顶升螺栓全部拧入，如流程图3中d所示。

5．当顶升螺栓全部拧入下支撑板后，防旷销已与尖端杆头部下层分离，此时分别将顶升螺栓和轴套退到安装时的位置，再取出连接螺杆，如流程图3中e所示，将工具取出。取出工具后可轻松将防旷销从尖端杆中完全取出。

3 结论

该专用工具在设计时充分考虑了使用条件，只需施工常用的活动扳手即可操作，利用顶升螺栓顶出防旷销时，若使用棘轮扳手，工作效率将得到进一步提高。同时该工具结构简单，为全机械结构，制造成本低，不易损坏;外形小巧、重量轻、携带方便，适于现场使用。2011年，该工具在成都铁路局重庆电务段试用，效果很好，能快速拆除严重锈蚀的防旷销，深受现场欢迎，目前已在部分车间配置使用。

安装装置杆件的更换、维修均在“天窗”点内进行，为提高各个环节的工作效率，从各方面节约作业时间更有利于线路按时通车。安装装置防旷销拆除专用工具的使用，促进了安装装置杆件更换、维修作业效率的提高，具有一定的推广价值。

［1］盖世伟．道岔连接杆件销孔放旷技术探讨［J］．铁道通信信号，2007，43(8):24－25．