專利名稱：電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實用新型概括地說是涉及一種用于鐵路道岔的閉鎖機構(gòu)和指示道岔位置的裝置上的零件，具體地說是涉及一種電動轉(zhuǎn)轍機上的零件。
電動轉(zhuǎn)轍機供鐵路電氣集中站場用電力改變道岔開通方向，鎖閉道岔尖軌，反映尖軌的位置狀態(tài)等使用。
目前使用的電動轉(zhuǎn)轍機如


圖1所示，主要由電動機1、減速器2、自動開閉器3、主軸4、動作桿5、表示桿6、移位接觸器7、底殼8及機蓋9等組成。工作時，電動機1經(jīng)自動開閉器與道岔控制電路電源相接，電動機1的旋轉(zhuǎn)通過減速器2等使主軸4旋轉(zhuǎn)，主軸4在旋轉(zhuǎn)過程中，可完成電路的轉(zhuǎn)接以及機械的解鎖、轉(zhuǎn)換、鎖閉等動作，進而達到控制道岔尖軌的鎖閉、改變道岔開通方向的目的。參照圖2。這種電動轉(zhuǎn)轍機上的重要部件動作桿5由與主軸4相連的齒條塊10帶動，動作桿5和齒條塊10之間由擠切銷11連成一體。從圖中可以看出，齒條塊10內(nèi)裝有兩個擠切銷11，其中右側(cè)為主銷裝入動作桿5的圓形擠切銷的孔內(nèi)；左側(cè)為備用銷裝入動作桿5的扁圓形擠切孔內(nèi)，起備用連接作用。擠切銷11是上述電動轉(zhuǎn)轍機的重要零件，要求在干線或調(diào)車線上調(diào)車時，一旦出現(xiàn)擠岔時，擠切銷受3000±200公斤剪切力作用時應(yīng)能自動剪斷，實現(xiàn)擠切報警，而在正常工作時應(yīng)能承受800±250公斤力的交變載荷的作用。而目前使用的的擠切銷的結(jié)構(gòu)如圖3和圖4所示。其結(jié)構(gòu)形狀從左向右依次由突臺部分12、臺肩部分13、與齒條塊10上的圓柱孔相配合的直徑為18毫米的大圓柱體部分14、與動作桿5上的圓柱孔相配合的直徑為12毫米的小圓柱體部分16和連接所述大、小圓柱體部分14、16的母線呈凹弧形的錐臺部分15組成，該母線的曲率半徑為3毫米，該擠切銷的總長度為26毫米，其中心孔17的直徑為4.2毫米，從突臺部分12的左端起加工有一段最大長度不超過10毫米的M5的螺紋孔，以便利用六角套筒扳把上的M5螺桿擰入該螺紋孔拔出已被剪斷的大圓柱體部分14。已知的這種擠切銷是使用A3鋼材制造的。這種擠切銷使用時允許車速低，僅為75～120公里/小時，每3個月就得更換一次，壽命短，不能承受重載高頻次車輛沖擊載荷，經(jīng)常出現(xiàn)不擠自斷或主銷彎曲現(xiàn)象，嚴重的影響了行車安全。
本實用新型的目的在于克服上述缺點，提供一種使用壽命長，即能承受800公斤±頻率為240次/分、幅值為250公斤力的重載、高頻次車輛的沖擊載荷，又能在3000±200公斤力的擠切條件下被剪斷，實現(xiàn)擠切報警的電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷。
本實用新型的電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷，其結(jié)構(gòu)形狀包括臺肩部份、直徑為18毫米的大圓柱體部份、直徑為12毫米的小圓柱體部份和連接所述大、小圓柱體部份的母線呈凹弧形的錐臺部份，其內(nèi)部設(shè)有一中心通孔，所述中心通孔的孔徑為6～7毫米，所述錐臺部份的母線的曲率半徑為4毫米，所述擠切銷用20號鋼制成，所述擠切銷的大、小圓柱體部分和錐臺部分的外圓柱表面有與所述中心孔孔徑大小相對應(yīng)的厚度為0.35～0.45毫米的碳氮共滲層，和與所述碳氮共滲層厚度相對應(yīng)的外圓柱表面硬度HRC50～56，所述大小圓柱體部份及錐臺部份的外圓柱表面的表面粗糙度為0.40。
本實用新型的電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷由于其形狀和結(jié)構(gòu)尺寸設(shè)計合理，經(jīng)試驗證實其抗剪切力為3000±200公斤力，在載荷＋800±250公斤力和在-400±250公斤力(±250公斤力變化頻率為240次/分)、往返擠切頻率為60次/時的條件下，經(jīng)120小時(14400次)試驗后未出現(xiàn)斷裂、變形和裂紋，即相當于實際使用時，道岔每天轉(zhuǎn)換40次通過各種車次的條件下，至少可使用一年，故該擠切銷可在120公里/小時車速條件下使用，每年只需更換一次，減少了更換時間，提高了列車運行效率，降低了維修費用。
本實用新型的其他細節(jié)可通過閱讀下文結(jié)合附圖詳加描述的實施例即可清楚明了，其中
圖1是已知的電動轉(zhuǎn)轍機結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是
圖1電動轉(zhuǎn)轍機動作桿的結(jié)構(gòu)示意圖；圖3是已知擠切銷的結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是圖3所示擠切銷錐臺部份的凹弧母線的曲率半徑示意圖；圖5是本實用新型電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷結(jié)構(gòu)示意圖；圖6是圖5擠切銷的錐臺部份的凹弧形母線曲率半徑的示意圖。
參照圖5和圖6，本實用新型的擠切銷其結(jié)構(gòu)形狀依次由突臺12、臺肩部份13、直徑為18毫米的大圓柱體部份14、直徑為12毫米的小圓柱體部份16和連接所述大、小圓柱體部份的母線呈凹弧形的錐臺部份15組成。該母線的曲率半徑為4毫米。擠切銷的內(nèi)部有一中心通孔17，孔徑為6～7毫米，最好為6.5毫米，從突臺12的端面起制有一與中心孔17同軸的螺紋孔，螺紋孔的最大長度(包括螺紋尾部在內(nèi))不得超過大圓柱體部份14和錐臺部份15的假想交界面，擠切銷用20號優(yōu)質(zhì)鋼制造，其外表面有一層厚度為0.35～0.45毫米的碳氮共滲層18，最好為0.4毫米，表面硬度為HRC50～56，最好為HRC53。中心孔17和表面碳氮共滲層18及表面硬度值是相互對應(yīng)的，即孔取下限值，碳氮共滲層及表面硬度值也應(yīng)當取下限值，反之依然，以將整個擠切銷斷裂強度控制在3000±200公斤力的范圍之內(nèi)。擠切銷表面加工粗糙度應(yīng)達到0.40以上。本實用新型擠切銷因?qū)㈠F臺部份的凹弧母線的曲率半徑加大到4毫米，故使這部份承受的彎曲應(yīng)力加大到Kσ＝1072公斤力，表面加工粗糙度提高到0.40以上，使結(jié)構(gòu)疲勞極限提高到2144～2680公斤力，使極限安全系數(shù)提高了2.68～3.35倍，加之材料表面處理、內(nèi)孔孔徑的選用配合合理，不僅保證延長了擠切銷正常的使用壽命，提高了抗重載、高頻次沖擊的能力，而且保證了在3000±200公斤力的擠切條件下能可靠剪斷，實現(xiàn)擠切報警。在我國西安西站用空平板車3000±200公斤力進行實地擠切試驗證實，擠切銷能保證可靠剪斷。
權(quán)利要求1.一種電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷，其結(jié)構(gòu)形狀包括臺肩部份、直徑為18毫米的大圓柱體部份、直徑為12毫米的小圓柱體部份和連接所述大、小圓柱體部份的母線呈凹弧形的錐臺部份，其內(nèi)部設(shè)有一中心通孔，其特征在于所述中心通孔的孔徑為6～7毫米，所述錐臺部份的母線的曲率半徑為4毫米，所述擠切銷用20號鋼制成，所述擠切銷的大、小圓柱體部份和錐臺部份的外圓柱表面有與所述中心孔孔徑大小相對應(yīng)的厚度為0.35～0.45毫米的碳氮共滲層，和與所述碳氮共滲層厚度相對應(yīng)的外圓柱表面硬度HRC50～56，所述大小圓柱體部份及錐臺部份的外圓柱表面的表面粗糙度為0.40。
2.按照權(quán)利要求1所述的電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷，其特征在于所述的中心通孔的孔徑為6.5毫米，所述的碳氮共滲層的厚度為0.4毫米，所述的表面硬度為HRC53。
專利摘要一種電動轉(zhuǎn)轍機用的擠切銷，其結(jié)構(gòu)包括臺肩部分、大、小圓柱體和錐臺部分，其中心孔徑為6～7毫米，錐臺部分的母線曲率半徑為4毫米，擠切銷用20號鋼制成，其外表面有與中心孔徑大小相對應(yīng)的0.35～0.45毫米的碳氮共滲層，和與碳氮共滲層厚度相對應(yīng)的表面硬度HRC50～56，大小圓柱體及錐臺部分的外表面的表面粗糙度為0.40。該擠切銷可在120公里/小時車速條件下使用，每年只需更換一次，減少了更換時間，提高了列車運行效率，降低了維修費用。
文檔編號B61L5/00GK2232875SQ95228678
公開日1996年8月14日 申請日期1995年12月22日 優(yōu)先權(quán)日1995年12月22日
發(fā)明者隋錫致, 王海清, 轷一順 申請人:隋錫致, 王海清, 轷一順