胡方舟
唐山曹妃甸煤炭港务有限公司唐山
摘要：创新轨道接头维修工艺，解决了定位车轨道现场切割45°斜角的难题。采用新工艺，不需要拆卸轨道，现场就可以切割轨道，省去了多次吊装、运输12.5m超长轨道的步骤，大大降低了轨道切割的维修时间、维修费用以及维修风险。新工艺维修费用低，维修风险小，应用范围广，有一定推广价值。
关键词：定位车轨道；60轨；切割机；吊装；滑道
中图分类号：U.2文献标识码：A文章编号：-（）18--05
0引言
定位车是翻车机系统的重要组成部分，主要作用是把万吨大列准确的定位到翻车机上。定位车轨道属于加重异形轨道，每根长度12.5m，轨道全长m，定位车两根轨道之间接头处加工成45°斜角，如图1所示。这种连接方式可以增加定位车通过接头时的平稳性，每个定位车有两根轨道，共20个接头。
CD9定位车轨道经过长时间运行，减速部位轨道接头处出现磨损（见图1），导致接头处轨道高低差增大，定位车通过磨损的接头处出现振动。为了消除定位车运行时的振动现象，需对磨损的轨道切除，调整轨道，以保证接头处的平整。
利用普通的60轨设计制作了轨道切割机的安装底座，保证普通的轨道切割机可以固定到安装底座上。调整底座与定位车轨道的角度，可以切割出任意角度的接头，后将底座固定牢固。采用该维修方案，不需要拆装轨道，在现场可以切割。维修时间只需8h。大大节约了维修费用和影响生产的时间。
图1磨损的轨道接头
1立项背景
定位车轨道属于异形加重轨道，目前市面上没有定位车轨道切割工具。普通的轨道切割机只能切割普通铁轨，且只能切割垂直切口，无法切割45°斜角切口。在调研咨询后得到的方案是把接头处的两根轨道拆除，使用大型铣床加工45°斜角接头。再把加工后的轨道安装到现场。采用该方案，维修工作量很大，维修费用高，维修工期需要6d，严重影响生产。定位车轨道上方是铁路的高压线，使用大型起重机吊装轨道有一定的危险，故该方案不适用于目前工况。
2实施过程
2.1方案设计
2.2.1原因分析
维修定位车轨道接头的关键是实现不拆定位车轨道，在现场使用轨道切割机切割损坏的轨道。解决轨道切割问题，成了能否成功的关键。针对轨道切割机不能切割定位车轨道的原因进行了分析。1）定位车异形轨道（见图2）表面比普通轨道更宽更厚，轨道切割机无法固定。2）轨道切割机锯片只能垂直于固定轨道摆动，切割面只能垂直固定轨道，不能切割其他角度的接头。
图2定位车轨道端面尺寸
2.2.2制定解决方案
1）针对轨道切割机无法固定在定位车轨道的难题，把轨道切割机固定轨道与要切割轨道分离，利用一小段60轨作为轨道切割机的固定轨道，即解决了轨道切割机无法固定的问题。2）针对轨道切割机只能切割垂直轨道的接头，不能切割45°斜角接头的问题，通过调整固定切割机轨道与被切割轨道的角度（见图3），再固定切割机和轨道，即可使用轨道切割机切割定位车轨道。
图3切割原理示意图
2.2.3实施步骤
1）测量轨道切割机的尺寸，确定固定切割机轨道的长度和底座高度。2）安装轨道时要保证轨道固定牢固，固定轨道水平，以确保切割锯片垂直定位车轨道，切割端面垂直，轨缝上下一致。3）轨道底面与地面接触，切割机锯片切到轨道底面时，定位车轨道没有完全切断，如图4所示。此时，需要沿轨道切割机锯片平面方向调整轨道切割机，调整范围要大于定位车轨道底面宽度。
图4锯片切割轨道示意图
2.2实施过程
1）测量切割机的外形尺寸，根据测量数据，确定固定轨道切割机的轨道长度和固定切割机底座的高度。为了保证切割质量和安全，必须保证切割过程中轨道切割机固定牢固，定位车轨道地面每隔1m预埋了钢板（见图5），固定轨道切割机轨道底座与地面采用焊接方式。以保证切割机在切割过程运行平稳，切割锯片高速运转时不晃动，切割时锯片不断裂，轨道切割端面平整。
图5定位车轨道内侧预埋钢板
2）轨道切割过程中，需沿轨道切割机锯片平面方向调整，范围要大于定位车轨道底面宽度。为了方便移动轨道切割机，采用螺栓固定。短轨底座开长孔，垂直轨道端面固定滑动轨道，使短轨能够在底座上沿导轨滑动（见图6），滑动过程中，切割机锯片与定位车轨道保持垂直。
3）切割过程中要保证固定切割机的轨道保持水平，这样切割的轨道端面才能垂直地面，维修后的轨道缝隙上下一致。制定方案过程中，考虑到定位车运行区域地面平整度差，为保证切割过程中固定切割机的轨道水平，轨道底座支腿采用可调节的方式。通过调整螺栓，可调节支腿高度。在地面不平整的情况下，固定轨道底座时，使用水平尺，通过调节支腿的螺栓（见图7）调整底座水平度，以保证轨缝的切割质量。确定轨道长度后，使用轨道切割机切割一段60轨，作为轨道切割机的固定轨道。轨道与底座采用螺栓连接，在轨道底面开φ18mm孔，用螺栓把轨道固定在底座上。
4）确定好尺寸后，开始按照设计方案制作。制作好的轨道切割机平台如图6、图7所示。1、4．轨道滑道2.轨道螺栓3.长孔5.可调整支腿6.轨道
图6制作好的轨道切割机安装平台
图7调节平台高度的螺栓
3应用情况
按照预定的方案对定位车轨道进行维修。先把轨缝一端的轨道螺栓松动。再确定好需要切割定位车轨道的位置，用记号笔画好标记线。根据标记线，确定轨道切割机的位置和角度。摆放好底座，确定底座位置。使用水平尺，调整底座水平度，焊接底座与地面钢板。安装切割机固定轨道，使用螺栓把短轨固定到底座上。再把切割机固定到短轨上。图8为调整好的轨道切割机。
1.切割机锯片2.轨道切割标记3.锯片摆动轴4.切割机卡具5.60轨6.轨道固定螺栓7.滑动轨道8.底座长孔9.地面钢板
图8组装好的轨道切割机
在切割过程中，锯片与地面相切时（如图4），松开固定轨道的螺栓，慢慢滑动短轨一小段距离，再紧固短轨固定螺栓，继续切割，锯片与地面相切时，再继续调整。调整五、六次后，短轨完全切断。切割的轨道端面平整，端面与轨道垂直度也达到要求。切割一条轨道大概需要3h。此时，需要用角磨机把底座与地面焊接的焊口破坏，再重复上述过程，切割接缝另一端磨损的轨道。轨道切割完成后，把松开螺栓的轨道用油镐向回顶，使轨道接缝达到标准，紧固轨道螺栓。维修完成后进行试车，定位车在调整后的轨道接缝处来回行走，运行平稳，振动消失，圆满完成了维修任务，整个维修过程维修人员只用了6人，8h，超出了预期。
4效益分析
4.1采用传统维修方案费用
1)拆除两根轨道，需要使用一台起重机、一台加长平板车，耗时10h。需要人工10人。费用为租用起重机元，平板车元，人工费元。合计元，
2)轨道运输至机加工车间，使用铣床切割轨道。需耗时2d，费用为0元。
3)租用平板车倒运回现场，使用吊车安装轨道，需耗时10h，人工10人。费用为租用吊车元，平板车元，人工费元。合计元。
4)期间CD9有共计4d无法作业，按照年CD9平均卸车3万t/d计算，维修期间总计减少卸车12万t，按照20元/t煤装卸费计算，造成公司减少收入万元。
采用传统维修方案，总计维修费用为+0+=元，减少公司收入万元。
4.2采用创新方案费用
1)设计制作轨道切割机安装底座费用60轨使用公司报废的旧轨道，没有材料费，花费切割及钻孔费用元。底座及调整轨道胎具使用材料有16mm钢板、10号槽钢、40角钢、M16螺栓螺母，材料费总计元，人工费元，总计费用元。
2)维修费用维修时使用轨道切割机切割轨道，调整轨道位置，耗时8h，人员6人。需要费用为轨道切割费用元，人工费1元，合计3元。
3)期间CD9有共计8小时无法作业，按照年CD9平均3万t/d卸车计算，维修期间总计减少卸车1万t，按照煤装卸费20元/t计算，造成公司减少收入20万元。
用新维修方案，总计维修费用为+3=元，减少公司收入20万元。通过对比，采用创新方案比传统方案每次维修花费减少-=20元，增加公司卸车量为12-1=11万t，按照每吨费用20元计算，增加公司收入20×100=万/元。采用新方案，减少了起重机的多次吊装作业，降低了维修风险。目前共有3台定位车，共60个接头，今后还会陆续有需要维修的接头，此次维修工艺的创新，为此类维修积累了经验，大幅节约维修资金和维修时间。
5结语
采用新的维修工艺，大大降低维修工作量，节约人力成本。维修过程中减少了吊装倒运超长超重轨道的工作，且轨道上方就是铁路2.75万V的高压线，大大降低了维修过程的危险因素，提高了维修的安全性。创新过程中，提高了技术员分析问题、解决问题的能力，提高了技术人员的技术能力。该工艺可广泛应用于各类需要切割轨道的维修。大大提高轨道切割的维修效率。
参考文献
[1]成大先.机械设计手册第六版[M].北京：化学工业出版社，.
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