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可动心辙叉精确定位尺的研发与应用研究

作者

刘恩伯

中国铁路郑州局集团有限公司工电检测所 450000

1.项目摘要

项目小组经过现场调查,提出了更换可动心辙叉定位测量时存在的问题: ①易出现误差。②方法繁琐。③定位测量效率不高。通过对问题的分析,项目小组提出可实施的设计方案来研制可动心辙叉精确定位尺。创新性使用电脑3D建模进行前期设计,降低设计成本。根据设计方案,购买材料及自行加工配件,组件制作好后组装样品。并在现场验证样品适用性,测试其功能,依据现场实验结果进行了改进升级,最终成功研制出可动心辙叉精确定位尺。

2.确定选题

对可动心辙叉进行定位测量及配轨是更换可动心辙叉的前提条件,定位测量的准确性决定了现场更换可动心辙叉的难易程度,稍有差错,就需要现场重新配轨,影响整个更换可动心辙叉的效率。为此,小组致力于专项研究,如何制作一个定位工具,能简化方法、更高效、更准确的对可动心辙叉进行定位测量,以确保更换可动心辙叉时位置准确,保证行车安全。

3.设计目的和基本思路

为提高施工效率,需设计一个快速、精确定位可动心辙叉零点定位线的工具,以简化作业步骤、降低人为干扰因素,提高工作效率。

可动心辙叉精确定位尺简单点说就是要制作一个精确度高的中分尺,并且中分尺两端的长度可任意调整,中分尺顶端可贴合到轨顶面做中心点标记即可。

4.研究过程

①电脑3D建模设计

为节省时间及降低材料浪费,小组先使用3D建模软件进行建模设计,设计后的可动心辙叉精确定位尺由以下5种部件构成:(1)倒T型中分尺1个。(2)固定滑尺2个。(3)定位尺与锁闭铁螺栓连接装置2个。(4)手拧螺丝、螺母3套(对倒T型中分尺、固定滑尺、定位尺与锁闭铁螺栓连接装置三个部件进行固定)。(5)磁铁2块。

3D设计图如下:

②加工定位尺样品

小组按照设计图,对材料进行加工,制作成品。

③功能试验

使用可动心辙叉精确定位尺在可动心辙叉岔心尖处一侧翼轨锁闭铁螺栓上一卡位一画点,另一侧翼轨锁闭铁螺栓上一卡位一画点,再在钢轨顶面把两个点用直尺画条横线,此线即为可动心辙叉岔心零点定位线。做到了结构简单、精确高效、简化流程,提高了定位效率,保证了更换可动心辙叉作业的安全。

5.该项目应用的科学原理

该项目简单来说是利用了中分尺的原理,通过倒T型尺的竖尺、底部横尺的滑道及两侧固定滑尺组成的滑轨,使滑尺底部两端可同步向两侧横向移动,从而保证了中间竖尺始终是滑尺底部两端的中心线。

6.该项目的主要贡献

安全效益:使旧有的作业模式得以改进,降低了因测量误差导致更换可动心辙叉出现的安全问题。

技术效益:可动心辙叉精确定位尺做到了结构简单、精确高效、简化流程,提高了定位效率,保证了更换可动心辙叉作业的安全。

经济效益:通过对可动心辙叉精确定位尺的研制,定位时间、用工量得到降低,提高了作业效率、压缩了配轨时间,减少了对正常行车的影响。

7.他人同类研究的情况的调查

经过对全国实用新型专利库搜索,未找到类似的专利申请。

8.项目成果的应用

通过倒T型中分尺滑道的设计,锁闭铁两个螺栓的中心间距离实现了可任意调整长度的效果,所以该定位尺可以在所有型号的可动心辙叉定位测量中使用,另外根据此次研究的思路,小组还扩展设计了更换尖轨、基本轨等定位测量的精确定位工具,后期将开展此新项目的实施。

作者简介:姓名:刘恩伯;性别:男;目前职称:工程师;研究方向:铁道工程,工务检测。