中建四局第一建筑工程有限公司基础设施分公司
摘要：门式起重机夹轨器是防止室外作业的起重机在强风作用下沿轨道滑行的起重机安全装置。其中螺杆式夹轨器，它结构简单，易于工人操作，在桥梁生产项目中门式起重机被广泛应用。但螺杆式夹轨器是否处于工作（夹紧）状态或者非工作（松开）状态不方便直观判断，易造成工人和管理者由于疏忽而忘夹紧夹轨器发生门式起重机脱轨侧翻事故。由此而设计的螺杆式夹轨器工作状态指示器能有效的显示夹轨器的工作状态，给门式起重机在生产活动中的安全使用带来了方便，有效降低了施工现场门式起重机安全使用的风险，在无形中创造了不可估量的价值。
关键词：螺杆式夹轨器；工作状态；指示器；设计
1 设计背景
2013年9月6日，国务院以国发〔2013〕36号印发《关于加强城市基础设施建设的意见》。该《意见》要求：抓好项目落实，加快基础设施建设进度。
在国家方针政策的指导下，全国各地基础设施项目如雨后春笋般应运而生。而基础设施项目中涉及到桥梁施工的工地上普遍使用到门式起重机（俗称龙门吊，属于特种设备）在桥梁施工生产中发挥了极其重要的作用。门式起重机的使用也纳入了国家的相关法律法规中，以监管特种设备安全使用的安全性、规范性、合法性。[1]
2 设计情况
2.1 项目概况
湛江大道路基工程一标一项目部管段位于广东省湛江市霞山区，起讫里程K0+000~K7+240，全长7.24km，起点位于宝满村附近的省道S373，终点位于县道X669附近。有一个箱梁预制场，3台门式起重机，其中80t门式起重机2台，2.8t门式起重机1台。
2.2 设计条件
箱梁预制场里有两台在使用的大型特种设备门式起重机（80t），均使用螺杆式夹轨器。
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图1 螺杆式夹轨器
2.3 螺杆式夹轨器存在的主要问题
门式起重机夹轨器是防止室外作业的起重机在强风作用下沿轨道滑行的安全装置。夹轨器分手动式和电动式两种。手持夹轨器一般为螺杆式夹轨器，它结构简单，易于工人操作，在桥梁生产项目门式起重机中广泛应用，但夹轨器是否处于工作（夹紧）状态或者非工作（松开）状态不方便直观判断。
2.4 螺杆式夹轨工作原理
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螺杆式夹轨器主要由手轮、螺杆、螺母、夹钳构成。[2]
要完成夹轨器夹紧轨道的工作，需转动手轮，螺母就会延着螺杆上下运动。当手轮逆时针转动时，螺母就会随着螺杆向下运动直至夹钳触碰轨道，继续转动手轮，螺母会继续延螺杆向下运动，并形成两个向外垂直于螺杆的推力，从而形成杠杆作用致使夹钳夹紧轨道（操作人的力气越大，夹轨器夹得越紧）。
2.5 螺杆式夹轨器工作状态指示器设计
根据螺杆式夹轨器的工作原理，随着手轮的转动，螺母牵动的夹钳由于紧靠箱体形成一个与螺杆转动方向相反的扭矩使螺母不发生旋转，同时随着手轮的转动，螺母会带着夹钳延螺杆上下运动。
（1）根据螺杆式夹轨器的工作原理，设计者在螺母上方增加一个内径比螺杆外径（d=25mm）更大的圆形套筒（内径d1=30mm，外径d2=32mm，内径带倒角C=2mm），这样就可以实现套筒随着螺母的上下运动而一起上下做简单的机械运动。
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（2）在夹轨器绿色方形外箱两个侧面正中间位置，切一道约3cm宽的竖直缝隙，缝隙的长度随螺母的上下运动轨迹长度而定，约等于螺杆的有效行程长度。
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（3）在套筒侧壁上垂直对齐的装两根指针，指针长度能伸出夹轨器绿色方形箱体侧面的缝隙3cm左右为宜。
（4）在夹轨器绿色方形箱体的两个侧面，延缝隙的边缘粘贴带有提示夹轨器是否夹紧的文字。
3 设计的作用
本设计成功地显示了螺杆式夹轨器是否处于夹紧状态。与原设计相比，更能体现人性化设计，起到了让“小白”一看便知的效果，可以提高工人以及管理者由于工作疏忽而忘记夹紧夹轨器的预防效果，降低门式起重机在施工现场发生安全事故的风险。
4 结语
本技术适用于手动螺杆式夹轨器，结构简单而稳定，经济耐用，使用寿命长。螺杆式夹轨器工作状态指示器能有效的显示夹轨器的工作状态，便于施工现场管理者或者工人及时发现问题，给门式起重机在施工现场的安全使用带来了方便和保障，能有效的降低管理者及工人因马虎大意，在下班后未夹紧夹轨器造成门式起重机被大风吹动而延轨道滑行发生脱轨倾覆的风险，既有效的降低了施工现场的门式起重机使用的安全风险，又无形中创造了不可估量的价值。
参考文献：
[1]《中华人民共和国特种设备安全法》
[2]《螺杆式夹轨器使用说明书》