设计说明书
设计题目：设计“火车脱轨复位的机械设备”
货车脱轨复位装置——复轨器
当机车在运行中脱轨时，以往是使用人工撬车来使其恢复到正常轨道行驶，这种方法的缺点是效率低且很不安全。
列车脱轨问题在国际上已研究了100多年，但由于此问题的复杂性及其研究的困难性，致使此问题仍未得到很好的解决。实际脱轨事故的原因往往难以查明，甚至连评判脱轨的准则还存在一些问题。实际上，脱轨是铁路运输系统中典型而复杂的动力学问题，是列车与轨道(或桥梁)动态相互作用失常的结果，对脱轨问题的研究从来就是铁路运输系统研究中的重大基础课题，是一个综合性很强的多学科交叉研究领域，它涵盖了结构动力学、运动稳定性理论、结构稳定理论、车辆动力学、轨道动力学、桥梁工程学、轮轨相互作用理论、数值计算方法、现代控制理论等学科，属世界性难题。
车轮脱离轨道称为掉道，即车体相对于轨面发生了位置偏移。货车复轨是货车掉道的逆过程，所以复轨过程一般分为3步：车辆抬起、车辆平移和车辆复轨。其中第1步是重点，要求车轮最低点高于轨面；第2步是难点，车体平移要求准确、平稳。因此，火车复轨器作为火车脱轨时的自救装置，其设计目的就是既能轻松地完成举升运动又能实现准确的横移运动。
通过对常规复轨方法的研究，提出了液压千斤顶+可滚动支撑座平移式方案，为减小移动过程中产生的摩擦力，在支撑座地步设计车轮，使其能在左右挡板之间的轨道上滚动。
此设计方案涉及的是货车脱轨的自救装置，它将以往货车复轨的复杂运动分解为简单的抬升运动和平移运动，能最大限度的轻松安全的实现复轨，提供一种携带方便，又能及时完成货车复轨的复轨器。
针对以往复轨器安装方式落后，安全稳固性差，起复作业中易发生窜动或翘头轧翻等现象，本结构采用了座式结构。复轨器在工作过程中，其重心一直在左右挡板之间，采用抬升装置和平移装置的垂直结构，也能保证在横移时发生最大倾斜或横移受到最大阻碍也不会发生板缸分离或倒伏事件。为实现货车出现小范围内脱轨，不需要等待救援，2个人就可以操作，在左右挡板上各开了一个槽，方便工作人员手持，减轻劳动强度。
货车可采取多种方法起道，而本便携式复轨器体积小、重量轻、操作方便、复轨准确率高。在正常情况下采用本复轨器，仅有货车司机和跟车工就能打起掉道矿车。本产品的设计从满足实际需要出发，具有结构简单、方便实用的特点，便于推广，可解决企业实际困难，提高企业经济效益。
使用说明
1、将复轨器横置于铁轨之上，两抬升油缸对准转向架或者火车车体前端（视强度而定）；
2、对抬升油缸供油，使其将火车抬起一定高度（车轮最低点高于铁轨轨面），也可使用机械式千斤顶抬升货车；
3、利用平移油缸伸出、收缩的动作拉动抬升油缸向复位位置移动；
4、将抬升油缸放下，使货车落在铁轨之上；
5、将复轨器卸下，移开。
不足、改进之处
1、 底座没有固定装置，存在装置工作过程中移动的可能性，降低了装置的安全性和可靠性；
2、 抬升油缸可选用手持式螺旋千斤顶，可在条件比较局限的情况下使用；
3、 该装置适用环境比较局限，货车偏离轨道较远时，该装置无法使用；
4、 该装置材料与尺寸数据不全，各部分强度设计不一定能够达到。
发表评论