一种新型钢轨除锈车的设计与开发

罗鲜等

摘 要：该文主要介绍了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现，并分析了该除锈车的基本原理以及主要特点。

关键词：钢轨生锈 除锈车 安全

中图分类号：U2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈，轨面生成氧化层，列车分路时氧化层将轮对与轨面隔开，危及行车安全。此外，列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘，撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样，列车分路时轮对与轨面的绝缘层隔开，同样也影响行车安全。钢轨轨面生锈或污染对行车的危害是极其严重的，这对行车安全是至关重要、不允许发生的。

因此，有效地解决钢轨轨面生锈或污染问题能够进一步保证铁路运输安全，提高铁路运输效率，对保障运输生产安全畅通具有重大意义。目前解决钢轨轨面生锈或污染问题主要的几种方式及优缺点如下：

（1）大型钢轨打磨车打磨钢轨除锈；

采用大型钢轨打磨车除锈，优点是除锈效率高；缺点是：需要提请运输计划，打磨时占用线路影响运输；费用较高；除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈。

（2）采用人工使用砂轮片或角磨机钢刷打磨钢轨。

使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

1 系统的设计

在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，采用大型钢轨打磨车除锈，既需要提请运输计划，现场除锈打磨时又占用线路影响行车运输，而且费用较高，除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈；而依靠砂轮片或角磨机人工进行除锈作业时，不但工人劳动强度大，效率低，质量难以保证，而且使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

所以，新型钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。

该钢轨除锈车通过对钢丝刷轮的安装位置上进行独特设计，使钢轨打磨除锈的位置保持在列车车轮与钢轨接触的踏面上，减少了不必要的打磨除锈面积，提高了除锈效率；同时为了便于现场除锈的方便，钢丝刷轮横向定位可以根据除锈车的工作方向任意调整，保证打磨除锈位置始终在钢轨踏面上。

为了保证钢轨打磨除锈的效果，便于操作人员检测除锈质量，在车体的下部设置有两个与钢轨踏面接触的检测探头，与车体上的检测装置连接，实时检测除锈后的钢轨表面电阻，并以声光的形式提示操作人员除锈效果是否满足要求。

2 基本原理

动力通过皮带传动到钢丝刷轮传动轴，使钢丝刷轮高速旋转，当其接触到钢轨踏面时，依靠摩擦力去除锈蚀。通过丝杠调整托板绕中轴旋转从而实现钢丝刷轮的升降即调整打磨强度。由作业人员推动除锈车前行，使打磨作业在钢轨上连续进行。

2.1 磨削力的特征

除锈车采用扭丝钢丝刷轮作为终端打磨部件，尽管其单根磨料（钢丝）切除的材料很少，但因钢丝刷轮有大量的磨料（钢丝）同时工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此总的磨削力相当大。为便于测量和计算，将总磨削力分解为三个相互垂直的分力Fx（轴向磨削力）、Fy（径向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的计算

3 系统的主要特点

钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，主要依靠人工进行作业，工人劳动强度大，效率低，质量难以保证。使用钢轨除锈车后，情况有了很大改观，降低了劳动强度，提高了效率和质量。

3.1 从除锈效果分析，具有下述特点

（1）通过旋转丝杠实现钢丝刷轮的垂向可调，改善打磨效果。

（2）钢丝刷轮横向可调，可保证工作面的正确定位。

钢丝刷轮磨损后可调换组合方向，而不必更换。

3.2 从其它方面分析

（1）效率高，质量好。

（2）故障率降低，日常维护、维修工作量少。

（3）使用方便，操作简单。

（4）降低劳动强度，适用范围广。

4 结语

该文讨论了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现。经过多次现场试用，分别在车站全站道岔除锈、道岔大修除锈以及长大钢轨除锈作业中使用，效果良好，在线路施工和维护工作中钢轨除锈的首选工具，对于保障运输生产安全畅通具有重大意义。

参考文献

[1] 翟红兵.铁路信号培训教程[M].成都：西南交通大学出版社，2010.

[2] 胡永生.轨道电路分路不良整治方案研究[M].北京：铁道通信信号，2008.

[3] 李志洋，徐立记.同步带磨削机国家标准GB/T 26502.4-2011[S].中国石油和化学工业联合会.endprint

摘 要：该文主要介绍了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现，并分析了该除锈车的基本原理以及主要特点。

关键词：钢轨生锈 除锈车 安全

中图分类号：U2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈，轨面生成氧化层，列车分路时氧化层将轮对与轨面隔开，危及行车安全。此外，列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘，撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样，列车分路时轮对与轨面的绝缘层隔开，同样也影响行车安全。钢轨轨面生锈或污染对行车的危害是极其严重的，这对行车安全是至关重要、不允许发生的。

因此，有效地解决钢轨轨面生锈或污染问题能够进一步保证铁路运输安全，提高铁路运输效率，对保障运输生产安全畅通具有重大意义。目前解决钢轨轨面生锈或污染问题主要的几种方式及优缺点如下：

（1）大型钢轨打磨车打磨钢轨除锈；

采用大型钢轨打磨车除锈，优点是除锈效率高；缺点是：需要提请运输计划，打磨时占用线路影响运输；费用较高；除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈。

（2）采用人工使用砂轮片或角磨机钢刷打磨钢轨。

使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

1 系统的设计

在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，采用大型钢轨打磨车除锈，既需要提请运输计划，现场除锈打磨时又占用线路影响行车运输，而且费用较高，除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈；而依靠砂轮片或角磨机人工进行除锈作业时，不但工人劳动强度大，效率低，质量难以保证，而且使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

所以，新型钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。

该钢轨除锈车通过对钢丝刷轮的安装位置上进行独特设计，使钢轨打磨除锈的位置保持在列车车轮与钢轨接触的踏面上，减少了不必要的打磨除锈面积，提高了除锈效率；同时为了便于现场除锈的方便，钢丝刷轮横向定位可以根据除锈车的工作方向任意调整，保证打磨除锈位置始终在钢轨踏面上。

为了保证钢轨打磨除锈的效果，便于操作人员检测除锈质量，在车体的下部设置有两个与钢轨踏面接触的检测探头，与车体上的检测装置连接，实时检测除锈后的钢轨表面电阻，并以声光的形式提示操作人员除锈效果是否满足要求。

2 基本原理

动力通过皮带传动到钢丝刷轮传动轴，使钢丝刷轮高速旋转，当其接触到钢轨踏面时，依靠摩擦力去除锈蚀。通过丝杠调整托板绕中轴旋转从而实现钢丝刷轮的升降即调整打磨强度。由作业人员推动除锈车前行，使打磨作业在钢轨上连续进行。

2.1 磨削力的特征

除锈车采用扭丝钢丝刷轮作为终端打磨部件，尽管其单根磨料（钢丝）切除的材料很少，但因钢丝刷轮有大量的磨料（钢丝）同时工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此总的磨削力相当大。为便于测量和计算，将总磨削力分解为三个相互垂直的分力Fx（轴向磨削力）、Fy（径向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的计算

3 系统的主要特点

钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，主要依靠人工进行作业，工人劳动强度大，效率低，质量难以保证。使用钢轨除锈车后，情况有了很大改观，降低了劳动强度，提高了效率和质量。

3.1 从除锈效果分析，具有下述特点

（1）通过旋转丝杠实现钢丝刷轮的垂向可调，改善打磨效果。

（2）钢丝刷轮横向可调，可保证工作面的正确定位。

钢丝刷轮磨损后可调换组合方向，而不必更换。

3.2 从其它方面分析

（1）效率高，质量好。

（2）故障率降低，日常维护、维修工作量少。

（3）使用方便，操作简单。

（4）降低劳动强度，适用范围广。

4 结语

该文讨论了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现。经过多次现场试用，分别在车站全站道岔除锈、道岔大修除锈以及长大钢轨除锈作业中使用，效果良好，在线路施工和维护工作中钢轨除锈的首选工具，对于保障运输生产安全畅通具有重大意义。

参考文献

[1] 翟红兵.铁路信号培训教程[M].成都：西南交通大学出版社，2010.

[2] 胡永生.轨道电路分路不良整治方案研究[M].北京：铁道通信信号，2008.

[3] 李志洋，徐立记.同步带磨削机国家标准GB/T 26502.4-2011[S].中国石油和化学工业联合会.endprint

摘 要：该文主要介绍了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现，并分析了该除锈车的基本原理以及主要特点。

关键词：钢轨生锈 除锈车 安全

中图分类号：U2 文献标识码：A 文章编号：1674-098X（2014）01（c）-0121-01

钢轨在露天状态下受风雨侵蚀自然生锈，轨面生成氧化层，列车分路时氧化层将轮对与轨面隔开，危及行车安全。此外，列车运输货场或货物在装卸过程中产生的粉尘，撒落在轨面或被机车车辆轮对带到轨面上，再经列车轮碾轧，轨面形成绝缘层，同生锈的氧化层一样，列车分路时轮对与轨面的绝缘层隔开，同样也影响行车安全。钢轨轨面生锈或污染对行车的危害是极其严重的，这对行车安全是至关重要、不允许发生的。

因此，有效地解决钢轨轨面生锈或污染问题能够进一步保证铁路运输安全，提高铁路运输效率，对保障运输生产安全畅通具有重大意义。目前解决钢轨轨面生锈或污染问题主要的几种方式及优缺点如下：

（1）大型钢轨打磨车打磨钢轨除锈；

采用大型钢轨打磨车除锈，优点是除锈效率高；缺点是：需要提请运输计划，打磨时占用线路影响运输；费用较高；除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈。

（2）采用人工使用砂轮片或角磨机钢刷打磨钢轨。

使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

1 系统的设计

在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，采用大型钢轨打磨车除锈，既需要提请运输计划，现场除锈打磨时又占用线路影响行车运输，而且费用较高，除锈后使用时间短，需要周期性打磨除锈；而依靠砂轮片或角磨机人工进行除锈作业时，不但工人劳动强度大，效率低，质量难以保证，而且使用砂轮片人工打磨极易对钢轨造成的损伤，而使用角磨机钢刷打磨效果达不到除锈要求。

所以，新型钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。

该钢轨除锈车通过对钢丝刷轮的安装位置上进行独特设计，使钢轨打磨除锈的位置保持在列车车轮与钢轨接触的踏面上，减少了不必要的打磨除锈面积，提高了除锈效率；同时为了便于现场除锈的方便，钢丝刷轮横向定位可以根据除锈车的工作方向任意调整，保证打磨除锈位置始终在钢轨踏面上。

为了保证钢轨打磨除锈的效果，便于操作人员检测除锈质量，在车体的下部设置有两个与钢轨踏面接触的检测探头，与车体上的检测装置连接，实时检测除锈后的钢轨表面电阻，并以声光的形式提示操作人员除锈效果是否满足要求。

2 基本原理

动力通过皮带传动到钢丝刷轮传动轴，使钢丝刷轮高速旋转，当其接触到钢轨踏面时，依靠摩擦力去除锈蚀。通过丝杠调整托板绕中轴旋转从而实现钢丝刷轮的升降即调整打磨强度。由作业人员推动除锈车前行，使打磨作业在钢轨上连续进行。

2.1 磨削力的特征

除锈车采用扭丝钢丝刷轮作为终端打磨部件，尽管其单根磨料（钢丝）切除的材料很少，但因钢丝刷轮有大量的磨料（钢丝）同时工作，而且磨料的工作角度、方向各不相同，因此总的磨削力相当大。为便于测量和计算，将总磨削力分解为三个相互垂直的分力Fx（轴向磨削力）、Fy（径向磨削力）、Fz（切向磨削力），

2.2 磨削功率的计算

3 系统的主要特点

钢轨除锈车研制的目标是：用简单实用的小型机械代替人工进行钢轨除锈。在线路施工和维护过程中，对钢轨除锈是一个关键工序，且工作量相当大。目前，主要依靠人工进行作业，工人劳动强度大，效率低，质量难以保证。使用钢轨除锈车后，情况有了很大改观，降低了劳动强度，提高了效率和质量。

3.1 从除锈效果分析，具有下述特点

（1）通过旋转丝杠实现钢丝刷轮的垂向可调，改善打磨效果。

（2）钢丝刷轮横向可调，可保证工作面的正确定位。

钢丝刷轮磨损后可调换组合方向，而不必更换。

3.2 从其它方面分析

（1）效率高，质量好。

（2）故障率降低，日常维护、维修工作量少。

（3）使用方便，操作简单。

（4）降低劳动强度，适用范围广。

4 结语

该文讨论了关于解决钢轨轨面生锈或污染问题的新型钢轨除锈车的设计与实现。经过多次现场试用，分别在车站全站道岔除锈、道岔大修除锈以及长大钢轨除锈作业中使用，效果良好，在线路施工和维护工作中钢轨除锈的首选工具，对于保障运输生产安全畅通具有重大意义。

参考文献

[1] 翟红兵.铁路信号培训教程[M].成都：西南交通大学出版社，2010.

[2] 胡永生.轨道电路分路不良整治方案研究[M].北京：铁道通信信号，2008.

[3] 李志洋，徐立记.同步带磨削机国家标准GB/T 26502.4-2011[S].中国石油和化学工业联合会.endprint