内燃动力手持冲击捣固机研制报告一.选题与立项依据线路的养护维修工作主要是日常养护维修、经常修和大中修,捣固作业是其中的主要工作对线路稳定至关重要。多年来虽然我国制造和引进了一些养路机械,如,手提电动捣固机,小型液压捣固机,大型捣固车等,然而仍然不能满足日常养护维修、经常修中涉及捣固作业的要求,“洋镐”仍然是各个工区的必备作业工具,有人计算过,捣固枕木时用的八斤半“洋镐”,一个工人每天大概要举起2500次之多,累计举重11吨,作功达到24.2吨米!人工捣固线路劳动强度大、工作效率低、作业质量差,所以“甩掉洋镐把,实现机械化”是线路养护的多年目标。为何“洋镐”至今未被取代主要有以下两个原因:一.列车密度大作业时间短:随着列车密度越来越大,我国的繁忙干线上,列车运行的间隔时间只有10分钟左右,有的甚至只有5分钟,过去常用的的小型液压捣固机都无法上道正常作业。虽然在1989年颁布的《铁路工务安全规则》的第2.4.13~2.4.16中对小型液压捣固机进行了明确的规定,但由于列车运行间隔的缩短,小型液压捣固机作业中因不能及时下道被撞的事故仍时有发生。二.现有手持式捣固机不能满足作业要求:现有手持式捣固机主要有以下三类我们对其逐一分析:1.电动挠动式捣固机:以什邡和沈阳养路机械厂为代表的DDG-300型电动捣固机,(如图)主要技术参数电源频率:交流50Hz额定电压:380/220V(Y/△)额定电流:0.55/0.95A(Y/△)输入功率:300W额定工作方式:连续挠动力:2500N质量:24kg(不包括电线)该类产品已沿用多年,其作功原理为鼠笼式异步电动机带动偏心飞轮产生挠动力,带动镐板作功。其缺点是:A:适用于松散石碴挠动振实,对于“满碴”,“密实”,“板结”和要将石碴打入枕底的作业要求无能为力。B:另由于其动力为鼠笼式异步电动机起动电流为额定电流的7倍,在整组(8台)作业时,轮番重复“起动”-“作功”-“停机”的过程,负荷变动极大对发电机的损害和要求较高其功率要达8KW以上,因此工区中发电机配备的数量及维护的问题必制约其使用。故而电动挠动式捣固机的实际使用效果是很差的。2.电动和内燃式振捣棒:产品因动力源不同而分为电动势与内燃式两类;又因传动方式不同而分为软轴式和直动式两类,其典型产品如下:由于其原始用途为松散砂石和混凝土捣实,在线路维修中只适用于换碴后的初步捣实,除此效果甚微并不适用于铁路维修应用。3.液压传动冲击式捣固机:该类产品是目前唯一有效的手提捣固工具,其典型产品为美国史丹利公司的产品(如图)使用时配置为每两把镐配一液压站(因液压站为双回路)。工作流量20~24L/min冲击功不小于45J钎杆1#钎杆:适合道床捣固外形尺寸392×115×1000mm工作压力8MPa整机质量18kg振动频率20~24Hz液压站重量:100KG为什麼该类产品有效呢?液压站与液传动不过是动力源与传动方式的不同,起根本作用的是:(1)采用冲击做功原理(2)冲击功达到45J。那该产品是否适于线路维修并最终普及并替代“洋镐”呢?不能!因为有如下缺点制约了它的普及与应用:(1)采购成本高达20余万元(每一液压站配工具),不可能配置到工区。(2)每一液压站只可带两把镐。四把镐为一组即需要两台液压站(3)耗油量大,四把镐两液压站单日作业耗油费用达到五百多元使用成本太高。(4)拖带液压管路作业,比之电线更加不便。(5)两液压站如沿线路在轨上推行,则不便于迅速下道;线下推行则另需增加两作业人员,不方便施工。那么什么样的机具才适应现实条件下的捣固作业施工呢?我们作如下的分析:1.做功的方式:随着3型轨枕的大量应用花岗岩石碴的使用;将石碴打入枕底的作业要求,使得采用挠动式与振动式作功的捣固机具,失去使用价值。唯有采用冲击做功原理的捣固机具才能胜任。2.冲击功率:研究表明松散的石灰岩石碴捣实冲击功需要10J(焦耳);花岗岩石碴的摩擦阻力为石灰岩的2倍故而冲击工序20J;在考虑到镐钎需插入石碴250MM左右的深度冲击功应在25J,即可满足一般的捣固作业要求。如若考虑在不扒石碴窝而进行400~450MM的深度捣实及满槽和石碴板结的特殊情况以及道岔捣固等,则冲击功要大于45J。走访有经...