秦超
沈阳铁道科学技术研究所有限公司 沈阳 110013
摘要：为解决施工和日常维修中由于钢轨轨面生成的氧化层和绝缘层而产生的轨道电路分路不良这个技术难题，设计出新型钢轨除锈车。新型钢轨除锈车具有除锈效率较高，效果好；简单易用，单人可操作；成本低廉；不损伤钢轨；可作为车间甚至工区班组的日常维修养护工具使用等优点。适用于解决在施工和日常维修养护中由于钢轨轨面锈蚀或污染产生的轨道电路分路不良问题。
关键词：分路不良；钢轨除锈；行车安全
中图分类号：U2 文献标识码：A
1 引言
轨道电路分路不良对行车的危害是极其严重的，轨道电路分路不良直接造成联锁失效。为解决轨道电路分路不良问题，本文采用钢轨除锈的方式[1]。通过对现有的钢轨除锈方法进行分析，为了减少甚至消除除锈过程中对钢轨轨面的损伤，本文研制出一款新型钢轨除锈车，现场运用效果良好。
2 基本原理
“新型钢轨除锈车”的设计理念主要采用汽油机启动通过皮带传动到轴承，轴承带动钢丝刷转动打磨钢轨。其中汽油机固定在托板中部，托板下部通过可转动中轴固定在车体上，托板前段固定轴承盒和钢丝刷，后端连接闭锁踏板；开锁踏板与闭锁踏板咬合时为打磨机待机状态，当踩下开锁踏板时，咬合部位解锁，杆板依靠汽油机自身重力，压迫前端轴承盒和钢丝刷使其接触钢轨，即进入工作状态。踏下闭锁踏板，开锁踏板与闭锁踏板重新咬合，钢丝刷脱离轨面，打磨机恢复到待机状态。
2.1机械部分技术分析
(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
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2.2轨面接触电阻检测部分技术分析
钢轨表面电阻检测器用于实时检测钢轨除锈后的钢轨表面电阻，并以警示灯形式提醒作业人员钢轨打磨除锈状态，提高除锈效果。钢轨表面电阻检测器以LM393电压比较器为核心器件，通过输入电压值的比较，来决定输出端为高电平还是低电平，从而控制继电器的吸合与断开，达到指示灯亮或灭的目的。
3 实验证明
钢轨除锈车采用手推式车体结构，其中钢丝刷轮的安装位置设计独特，使其保持在列车车轮与钢轨接触的踏面上，既提高了除锈效率，又解决了轨道电路分路不良问题；此外为了便于现场除锈，钢丝刷轮横向可以根据车体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。
图2为打磨前后效果图对比，可以看到经过除锈车运行后的轨面光亮，除锈效果明显。
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“新型钢轨轨面除锈车”经过多次现场试用，效果良好，在线路施工和维护工作中钢轨除锈的首选工具，对于消除轨道电路分路不良具有重要作用。
4 设备优化
现有尼龙轮设计可以很好的应用在标准完好的轨面，但现场工作反馈，很多钢轨飞边问题尤为严重，使得现有标准设计的尼龙轮应对特殊环境的能力需要改进，卡轨、推行费力等问题时有发生。针对这一问题，本文拟将尼龙轮设计成如图4中走形轮所示。
新型尼龙轮采用更大的弧面设计，适用与更复杂的钢轨条件，钢轨在弧面中能与尼龙轮更好的接触，有效减小阻力和摩擦。
整台除修车重量较大，在钢轨上作业时工作人员需做好防护，防止侧翻砸伤人员。此外汽油机运行抖震加之复杂钢轨条件会加大车体震动强度，使单独作业人员难以控制，针对这一问题，本文对除修车车体进行改进如图4所示。
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如图所示，在车体底板处外接一可拆解部件，部件与底板采用三角形结构用紧固件进行固定，即移动小车时可以分解运输，工作状态时临时组装；三角形结构部件另一端配备一尼龙轮轴承组，可以沿钢轨移动，使其行驶起来更加稳定，单人操作更加轻松方便，极大的消除了小车脱轨，侧翻伤人的隐患。
5 总结与展望
新型钢轨轨面除锈车具有除锈效率较高，效果好，不损伤钢轨；简单易操作；成本低廉等优点，能够有效解决沈阳局集团公司施工和日常维修养护中由于钢轨轨面锈蚀或污染产生的轨道电路分路不良问题。
参考文献
[1] 金雪松，刘启跃.轮轨摩擦学[M].北京:中国轨道出版社,2004.
[2] 金学松,杜星,郭俊等.钢轨打磨技术研究进展[J].西南交通大学学报,2010,45(1):1-10.