关于改善天车轨道梁螺栓可靠性的研究

1 背景技术
目前，绝大多数厂房结构为钢结构拼装形式，厂房钢结构螺栓普遍使用外六角高强螺栓。

厂房钢结构安装初期通过搭建脚手架、吊车上绑平台架、使用蜘蛛人登高等方式安装螺栓。

厂房钢结构螺栓工程安装期结束后，厂房钢结构螺栓日常维护存在以下困难：①厂房钢结构螺栓紧固过程中由于摩擦力减小，发生转轴现象无法紧固；②厂房钢结构螺栓容易掉落缺失，高空坠落存在安全隐患。

③高空区域补齐螺栓难度大，涉及高空作业，极不安全。

补齐缺失的厂房的钢结构螺栓需要耗费大量人力物力。

2 存在问题
由于天车频繁运行、震动、基础沉降等原因，部分轨道梁螺栓存在松动、脱落情况，直接影响天车运行稳定性。

轨道梁螺栓劣化与天车轨道劣化相互影响，可导致钢结构、轨道、天车等各类问题的发生，甚至可能引起天车掉道脱轨。

轨道梁螺栓松动，掉落，可导致天车轨道基础不稳固，缓冲垫板被挤压扭曲。

轨道水平挤压轮缘导致轨道啃轨、断轨、轮缘磨损、螺栓松动，平台松动。

3 现状把控
基于上述背景，本文研究对象就是轨道梁螺栓。

首先，我们对轨道梁螺栓状况进行了现状把控。

我们以一跨轨道为研究对象，对轨道梁7608条螺栓逐一进行了排查与统计。

统计发现，有近30%的螺栓不正常。

整理基础数据，利用散点图和折线图方法对轨道螺栓状况进行分析，统计分析发现，螺栓不正常比例高的区域，通常是天车频繁作业区域。

通过现场调研和头脑风暴，梳理螺栓日常维护施工难度主要影响因素。

通过鱼骨图法，筛选了影响螺栓稳定性的影响因素有：安装初期未紧固到位；日常检查维护不到位；天车直接高速启动瞬时冲击大；轨道磨损、断裂影响；天车行走过程、提升过程中震动大；天车轨道平直度、高低差等轨道状况；螺栓六角螺帽在钢结构下方，无着力点；螺栓没有防坠落装置；螺栓螺帽、螺帽不在同侧，螺栓维护困难；螺栓数量基数大；螺栓施工需要搭设脚手架；需要停机检修螺栓；需要长时间停机处理；钢结构沉降导致轨道高度有偏差；螺栓检修时间少；螺栓维护高空作业。

通过六西格玛方法PARETO图法筛选出影响螺栓劣化的三个主要因素：①螺帽在走台下方，没有着力点。

紧固螺母过程中螺杆一起转轴，无法单侧紧固螺栓。

②施工需要搭设脚手架，人员上下配合紧固。

③螺栓没有防坠落装置。

4 技术方案
通过如下技术方案实现：提出了一种可高空垂直安装可双侧紧固防转轴防脱落螺栓，包括螺栓主体，其特征在于：所述螺栓主体包括成型的帽头和螺柱，在螺柱的末端设置有一六角端头，所述六角端头的最大外径不大于螺柱直径，在六角端头的侧面分别贯穿设置有一挂线穿孔以及一销孔，所述挂线穿孔内穿设有挂绳，所述销孔内穿设有开口销。

5 有益效果
本方案相对于现有技术，具有以下有益效果：本方案提到的一种可高空垂直安装可双侧紧固防转轴防脱落螺栓，其主要适用于厂房钢结构高空螺栓安装，方便直接将螺栓吊装进入螺栓孔内，同时六角端头方便进行并帽，可以快速地安装螺母，开口销可以防止螺母松动而导致的螺栓高空坠落。

附图说明：
图1本方案结构示意图
1帽头；2螺柱；3六角端头；4挂线穿孔；5销孔；6挂绳；7开口销。

关于改善天车轨道梁螺栓可靠性的研究
吴庆波
（首钢京唐钢铁联合有限责任公司 河北 唐山 063200）
摘要：当前，大多数厂房结构为结构钢梁拼装形式。

天车轨道安装在结构钢梁上。

天车轨道梁螺栓受到安装精度、运行环境等各种因素的影响，天车轨道梁螺栓存在松动、脱落、维护困难等情况。

天车轨道梁螺栓劣化与天车运行轨道劣化相互影响，直接影响天车轨道梁螺栓的可靠性。

本文结合我多年的现场经验，对轨道梁螺栓进行了深入研究，提出了轨道梁螺栓的优化改善方案。

关键词：天车轨道梁螺栓；可靠性；优化改善方案
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6 具体实施方式
为了使本方案的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本方案进行进一步详细说明。

如图1所示的一种可高空垂直安装可双侧紧固防转轴防脱落螺栓，包括螺栓主体，所述螺栓主体包括成型的帽头1和螺柱2，在螺柱2的末端设置有一六角端头3，所述六角端头3的最大外径不大于螺柱2直径，在六角端头3的侧面分别贯穿设置有一挂线穿孔4以及一销孔5，所述挂线穿孔4内穿设有挂绳6，所述销孔5内穿设有开口销。

本方案提到的一种可高空垂直安装可双侧紧固防转轴防脱落螺栓，在具体使用时，由于厂房高空钢结构位置较高，前期安装时可以通过安装脚手架而进行下部螺栓的安装，而一旦螺栓缺失，脚手架搭建麻烦则很难从底部进行螺栓的穿插，本方案在实施时，工人可以站在钢结构的顶端，通过一吊绳6从螺栓孔内垂下至地面，然后将吊绳6系扣于挂绳穿孔4内，然后拉起吊绳6，则可以快速地将螺柱2穿入螺栓孔内，同时使帽头1位于钢结构的底部，然后将并紧用的螺母旋至螺柱2上部， 上面所述的实施例仅仅是对本方案的优选实施方式进行描述，并非对本方案的构思和范围进行限定。

7 改善效果
通过设计巧妙的双侧着力点，可以很好地解决无法紧固的问题，实现螺栓同侧紧固。

通过安装开口销的方式，可以很好地解决螺栓坠落问题。

8 领域推广
本螺栓方案已申请国家使用新型专利技术。

可在部分相关领域进行推广：螺栓头隐藏，紧固时因无着力点而无法实现紧固的螺栓区域；螺栓易脱落区域；高空安装不方便的螺栓区域。

９结语
天车轨道梁螺栓可靠性，直接影响着厂房结构的稳定性和天车运行的稳定性，只有保障天车轨道梁螺栓的可靠性，才能保障厂房结构的稳固、保障天车运行的稳定。

参考文献：
[1]毕国忠,贾景贵,吕辉.轨道梁天车新驱动方案的研究与开发[J]. 冶金自动化,2004(5).
[2]刘羽宇.跨座式单轨交通车辆与轨道梁的动力相互作用研究[D]. 西南交通大学,2011(0).
是能够创造一种虚拟的环境状态，通过感知行为配许一种对虚拟环境的感觉，达到与虚拟环境相互作用的教学效果。

4一体化教学模式实施的要求
4.1找到学习重点
汽车维修专业的学习主要以实践操作为主,学习中存在较高的趣味性｡学生往往会被实践操作的学习过程所吸引,而忽视了理论知识的学习,这就要求教师发挥主观能动性，及时引导学生进行理论和实践的均衡学习｡不能任由学生自由发展,产生某种厌学行为,要摒弃传统的教学方法的弊端,注重挖掘学生的发展潜能。

4.2避免教学的两面性
在汽车维修的教学当中强调理论和实践教学一体化的方式,就要努力实现理论和实践的统一,不能在空间和时间上进行两面性的教学,这会造成理论和实践不能完成同时教学的目的｡所以教师在教学当中要有准确的基本教学目标和对理论知识教学的要求，要做到个别和整体的有效统一,实现真正的一体化教学模式。

4.3做好教学计划
教师在教学的过程当中,首先要做好汽车维修专业理论知识的学习,因为只有教师拥有专业和正确的教学知识,学生才能得到技术能力的提高。

反之如果教师缺乏相应的知识指导能力,不但学生的学习积极性会被削弱,学生的训练能力也不会得到提高。

这就要求教师对学生进行正确指导,由浅入深地为学生传授专业的汽车修理知识｡教师除了拥有丰富的教学方法,还要随时创新教学模式,例如借助网络媒体进行教学｡可以开设一些网上的学习课程,学生可以在原有的课程基础上进行新的学习任务。

5结语
为了更好地实现一体化教学模式,无论是考核方法还是教学方法等方面都要跟随社会发展的步伐进行创新和改革。

一体化教学要体现在高职教育的教学理念和教学目标当中,在保证学生个性发展的情况下,实现汽车专业教学的改革目标。

项目基金:湖南汽车工程职业学院关于全国教育信息研究课题“基于移动VR技术的汽车运用与维修类课程教学资源建设研究与实践”（课题编号: 186140067）。

参考文献：
[1]张涛.一体化教学在汽车维修教学中的应用研究[J].湖北农机化,2019(2).
[2]石毅新,蒋蘋,李军政,周菊林.理实一体化教学模式在汽车构造课程教学中的应用探索[J],中国现代教育装备,2018(23).
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