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切割机平台轨道(切割机平台)
新闻来源:亚博网站手机版 发布时间:2022-01-21

胡方舟

唐山曹妃甸煤炭港务有限公司 唐山 063200

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12.5 m 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:U231.2 文献标识码:A 文章编号:1001-0785(2020)18-0059-05

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12.5 m,轨道全长135 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8 h。大大节约了维修费用和影响生产的时间。

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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6 d,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,不能切割其他亚博网站手机版角度的接头。

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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。

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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。

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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1 m 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。

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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φ 18mm 孔,用螺栓把轨道固定在底座上。

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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

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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。

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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3 h。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,8 h,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10 h。需要人工10 人。费用为租用起重机2 000 元,平板车1 500 元,人工费2 000 元。合计4500 元,

2) 轨道运输至机加工车间,使用铣床切割轨道。需耗时2 d,费用为20 000 元。

3) 租用平板车倒运回现场,使用吊车安装轨道,需耗时10 h,人工10 人。费用为租用吊车2 000 元,平板车1 500 元,人工费2 000 元。合计4 500 元。

4) 期间CD9 有共计4 d 无法作业,按照2019 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240 万元。

采用传统维修方案,总计维修费用为4 500+20000+4 500=29 000 元,减少公司收入240 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200 元。底座及调整轨道胎具使用材料有16 mm 钢板、10 号槽钢、40 角钢、M16 螺栓螺母,材料费总计100 元,人工费500 元,总计费用800 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8 h,人员6 人。需要费用为轨道切割费用2 000 元,人工费1 200 元,合计3 200 元。

3) 期间CD9 有共计8 小时无法作业,按照2019 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800+3 200=4 000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29 000-4 000=25 000 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20×110 000=220 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,2016.

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