CN101745859B - 便携式钢轨轨底精磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种便携式钢轨轨底精磨机，用于钢轨焊接后轨底焊缝的整平磨削，具有机架，机架上端固定有可将本机整体夹紧在钢轨上的锁紧装置，位于钢轨下方的机架上设有可沿钢轨轨底焊缝方向滑动的磨削装置，所述的磨削装置具有可升降的磨削砂轮，通过磨削砂轮的旋转对钢轨底面的焊接焊缝进行整平磨削加工。本发明可适用于铁路现场对焊接后的钢轨轨底焊缝进行精细磨削，以改善焊接处的应力结构，提高焊接处的抗疲劳能力，由此解决目前存在的由于轨底焊缝处的平整度不好而造成的给线路安全留下很大隐患的问题，满足铁路提速对钢轨的精度要求和铁路线路维护施工要求。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路线路养护机器，尤其是一种适用于铁路现场对钢轨焊接连接处的底面焊缝进行整平磨削的便携式钢轨轨底精磨机。
背景技术
随着大范围的铁路大提速，对所用钢轨的精度要求越来越高。通常时速在200公里以上的线路都要求铺设无缝钢轨。无缝钢轨的制造是首先把钢厂生产的钢轨送到专业的焊轨厂焊接成250米或500米的长轨，再运到线路现场焊接成需要的无缝钢轨。但如果现有线路需要升级、换轨、抢修，一般都要在现场焊接后再开通，焊接后没有专用的轨底精磨设备，焊轨厂在钢轨焊接后，钢轨轨底的焊缝只是用手提砂轮磨一下，随意性很大，不能保证轨底焊接部位一定的光洁度和平整度，在线路上焊接，轨底同样没办法磨削，只能任其焊缝自然存在，特别是时速达350公里的高速线路使用的不是传统的轨枕而是预应力复合板，钢轨敷设后底面与预应力复合板全接触，如果轨底焊缝处的平整度不好，将给线路安全留下很大的隐患，因此铁路的安全首先是钢轨的安全，钢轨的安全主要在焊接接头上。经试验无论哪种焊接方法，在轨底不磨光情况下，疲劳试验最大载荷/最小载荷350KN/70KN支距1米，200万次很少能通过，冲击试验、静弯试验都不理想，而磨光后大部分能通过考核，这说明轨底精磨后能极大的改善轨底的应力结构，具备极强的抗疲劳能力，以往铁路线路上发现的断轨都是从轨底焊缝处开始断裂的，所以必须要找到一种技术装备提高轨底的精度，以保证铁路行车安全。
发明内容
本发明要解决的技术问题是：克服现有技术之不足，提供一种便携式钢轨轨底精磨机，其可在铁路现场对焊接后的钢轨轨底焊缝进行精细磨削，以改善焊接处的应力结构，提高焊接处的抗疲劳能力，解决目前存在的由于轨底焊缝处的平整度不好而造成的给线路安全留下很大隐患的问题。
本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：一种便携式钢轨轨底精磨机，用于钢轨焊接后轨底焊缝的整平磨削，具有机架，机架上端固定有可将本机整体夹紧在钢轨上的锁紧装置，位于钢轨下方的机架上设有可沿钢轨轨底焊缝方向滑动的磨削装置，所述的磨削装置具有可升降的磨削砂轮，通过磨削砂轮的旋转对钢轨底面的焊接焊缝进行整平磨削加工。
具体说，所述的锁紧装置包括呈G型的悬吊架，钢轨置于悬吊架的内平面上，悬吊架上端设有锁紧螺杆，锁紧螺杆上连接有锁紧块，通过套装在锁紧螺杆上的锁紧手柄旋转锁紧螺杆，将锁紧块压于钢轨上平面而实现对钢轨的纵向夹紧，悬吊架侧面还设有夹紧件，通过夹紧件作用而实现对钢轨的横向夹紧。
为实现磨削装置的滑动，所述的机架上设有直线导轨，磨削装置可滑动地设在直线导轨上而实现沿钢轨轨底焊缝方向的滑动。
所述的磨削装置包括滑动设于直线导轨上的滑板，滑板上固定有电机和磨头箱体，磨头箱体内设有可上下升降的磨头体和磨头轴，磨头轴转动设于磨头体内，磨头轴的输入端和输出端分别伸出磨头体的两端，磨削砂轮通过磨头座固定在磨头轴的输出端，磨头轴的输入端上套装有从动轮，电机的输出轴上固定有主动轮，电机通过套装在主动轮和从动轮之间的多楔带传动而带动磨头轴旋转，进而实现磨削砂轮的旋转。
进一步地，为了实现磨削砂轮磨削时的进给量及磨削砂轮的上下升降，所述的从动轮与磨头轴的输入端之间为花键连接；所述的磨头体侧面设有垂直方向的齿条，磨头箱体内还设有蜗杆和与蜗杆相啮合的蜗轮，安装蜗轮的蜗轮轴上固定有与齿条啮合的齿轮，蜗杆上连接有可转动蜗杆的调节手柄。
所述的磨削砂轮两侧设有可随磨削砂轮同步升降的压力传感器，当磨削砂轮磨削到钢轨母材时，触动压力传感器而使设备停止工作。
为直观地观察磨削状况，所述的机架上还设有反光镜，反光镜的镜面朝向钢轨轨底焊缝的磨削处。
本发明的有益效果是：本发明可随意移动使用，在铁路线路需要升级、换轨、抢修的场合，可对钢轨轨底连接处的焊接焊缝进行规范而精细磨削，保证轨底焊接处具有较高的光洁度和平整度，以改善焊接处的应力结构，提高焊接处的抗疲劳能力，满足铁路提速对钢轨的精度要求和铁路线路维护施工要求。
附图说明
下面结合附图和实施方式对本发明进一步说明。
图1是本发明的结构示意图。
图2是图1中A-A剖视放大结构示意图。
图中1.机架 2.钢轨 3.锁紧装置 30.悬吊架 31.锁紧螺杆32.锁紧块 33.锁紧手柄 34.夹紧件 4.磨削装置 40.磨削砂轮 41.滑板42.电机 43.磨头箱体 44.磨头体 45.磨头轴 46.磨头座 47.从动轮48.主动轮 49.多楔带 5.直线导轨 6.齿条 7.蜗杆 8.蜗轮 9.蜗轮轴10.齿轮 11.调节手柄 12.反光镜
具体实施方式
现在结合附图对本发明作进一步的说明。这些附图均为简化的示意图，仅以示意方式说明本发明的基本结构，因此其仅显示与本发明有关的构成。
如图1和图2所示的一种便携式钢轨轨底精磨机，包括机架1、可将本机整体夹紧在钢轨2上的锁紧装置3以及可沿钢轨2轨底焊缝方向滑动的磨削装置4，锁紧装置3固定在机架1上端，磨削装置4位于钢轨2下方的机架1上，磨削装置4具有可升降的磨削砂轮40，通过磨削砂轮40的旋转对钢轨2底面的焊接焊缝进行整平磨削加工。
具体地说，所述的锁紧装置3包括呈G型的悬吊架30，钢轨2置于悬吊架30的内平面上，悬吊架30上端设有锁紧螺杆31，锁紧螺杆31上连接有锁紧块32，通过套装在锁紧螺杆31上的锁紧手柄33旋转锁紧螺杆31，将锁紧块32压于钢轨2上平面而实现对钢轨2的纵向夹紧，悬吊架31侧面还设有夹紧件34，本实施方式中该夹紧件34为紧定螺钉，通过夹紧件34作用而实现对钢轨2的横向夹紧，由此实现以钢轨2轨底面定位，从轨顶面向下压紧而将本机整体悬吊在钢轨2上。
由于钢轨2焊接处的焊缝具有一定的长度，因此为实现磨削装置4的滑动以便能磨削完整条焊缝，所述的机架1上设有直线导轨5，磨削装置4可滑动地设在直线导轨5上从而实现沿钢轨2轨底焊缝方向的滑动。
具体说，所述的磨削装置4包括滑动设于直线导轨5上的滑板41，滑板41上固定有电机42和磨头箱体43，电机42的输出轴上固定有主动轮48，磨头箱体43内设有可上下升降的磨头体44和磨头轴45，磨头轴45转动设于磨头体44内，磨头轴45的输入端和输出端分别伸出磨头体44的两端，磨削砂轮40通过磨头座46固定在磨头轴45的输出端，磨头轴45的输入端上套装有从动轮47，从动轮47与磨头轴45的输入端之间为花键连接，主动轮48和从动轮47之间通过多楔带49连接，电机42通过多楔带49传动而带动磨头轴45旋转，进而实现磨削砂轮40的旋转，对钢轨2轨底面的焊缝进行磨削。
图2显示了为实现磨削砂轮40的上下升降、调节磨削时磨削进给量的一种结构形式，在磨头体44侧面设有垂直方向的齿条6，同时在磨头箱体43内还设有蜗杆7和与蜗杆7相啮合的蜗轮8，在安装蜗轮8的蜗轮轴9上固定有与齿条6啮合的齿轮10，蜗杆7上连接有可转动蜗杆7的调节手柄11，通过调节手柄11转动蜗杆7而带动蜗轮8转动，进而使与蜗轮8同轴安装的齿轮10同步转动，通过齿轮10与齿条6的啮合传动，使磨头体44作上下升降运动，最终实现磨削砂轮40的上下升降以及在磨削时方便调节磨削进给量，保证稳定的磨削效果，具体说当顺时针转动调节手柄11可使磨削砂轮40向上运动而磨削钢轨2轨底面的焊接焊缝，逆时针转动调节手柄11可使磨削砂轮40向下运动而推出工作状态，同时，磨削时拉动调节手柄11可使磨削装置4整体沿直线导轨5作与钢轨2轨底面焊缝方向一致的移动，以磨削完整条焊缝，当然也可将磨削装置4拉出机架1外，以便更换维修磨削砂轮40或其他零部件。
为方便测控磨削砂轮40的工作状况，可在磨削砂轮40两侧设置可随磨削砂轮40同步升降的压力传感器(图中未显示)，当磨削砂轮40磨削到钢轨2母材时，触动压力传感器而使磨削砂轮40停止工作。
同时为直观地观察磨削状况，所述的机架1上还设有反光镜12，反光镜12的镜面朝向钢轨2轨底焊缝的磨削处。
本发明结构简单，操作方便，根据使用场合的需要可随意移动，特别适合于铁路线路现场对焊接后的钢轨2轨底面焊缝进行精细而规范的磨削，以改善焊接处的应力结构，提高焊接处的抗疲劳能力，确保钢轨2轨底面具有良好的光洁度和平整度，满足铁路提速对钢轨2的精度要求和铁路线路维护施工要求。
以上述依据发明的实施方式为启示，相关工作人员完全可以在不偏离本发明技术思想的范围内，进行多样的变更以及修改。本发明的技术性范围并不局限于说明书上的内容，必须要根据权利要求范围来确定其技术性范围。
Claims (8)
1.一种便携式钢轨轨底精磨机，用于钢轨(2)焊接后轨底面焊缝的整平磨削，具有机架(1)，其特征是：机架(1)上端固定有可将本机整体夹紧在钢轨(2)上的锁紧装置(3)，位于钢轨(2)下方的机架(1)上设有可沿钢轨(2)轨底焊缝方向滑动的磨削装置(4)，所述的磨削装置(4)具有可升降的磨削砂轮(40)，通过磨削砂轮(40)的旋转对钢轨(2)底面的焊接焊缝进行整平磨削加工。
2.根据权利要求1所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的锁紧装置(3)包括呈G型的悬吊架(30)，钢轨(2)置于悬吊架(30)的内平面上，悬吊架(30)上端设有锁紧螺杆(31)，锁紧螺杆(31)上连接有锁紧块(32)，通过套装在锁紧螺杆(31)上的锁紧手柄(33)旋转锁紧螺杆(31)，将锁紧块(32)压于钢轨(2)上平面而实现对钢轨(2)的纵向夹紧，悬吊架(30)侧面还设有夹紧件(34)，通过夹紧件(34)作用而实现对钢轨(2)的横向夹紧。
3.根据权利要求1所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的机架(1)上设有直线导轨(5)，磨削装置(4)可滑动地设在直线导轨(5)上而实现磨削装置(4)沿钢轨(2)轨底焊缝方向的滑动。
4.根据权利要求3所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的磨削装置(4)包括滑动设于直线导轨(5)上的滑板(41)，滑板(41)上固定有电机(42)和磨头箱体(43)，磨头箱体(43)内设有可上下升降的磨头体(44)和磨头轴(45)，磨头轴(45)转动设于磨头体(44)内，磨头轴(45)的输入端和输出端分别伸出磨头体(44)的两端，磨削砂轮(40)通过磨头座(46)固定在磨头轴(45)的输出端，磨头轴(45)的输入端上套装有从动轮(47)，电机(42)的输出轴上固定有主动轮(48)，电机(42)通过套装在主动轮(48)和从动轮(47)之间的多楔带(49)传动而带动磨头轴(45)旋转，进而实现磨削砂轮(40)的旋转。
5.根据权利要求4所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的从动轮(47)与磨头轴(45)的输入端之间为花键连接。
6.根据权利要求4所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的磨头体(44)的侧面沿垂直方向设有齿条(6)，磨头箱体(43)内还设有蜗杆(7)和与蜗杆(7)相啮合的蜗轮(8)，安装蜗轮(8)的蜗轮轴(9)上固定有与齿条(6)啮合的齿轮(10)，蜗杆(7)上连接有可转动蜗杆(7)的调节手柄(11)。
7.根据权利要求1所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的磨削砂轮(40)两侧设有可随磨削砂轮(40)同步升降的压力传感器。
8.根据权利要求1所述的便携式钢轨轨底精磨机，其特征是：所述的机架(1)上还设有反光镜(12)，反光镜(12)的镜面朝向钢轨(2)轨底焊缝的磨削处。
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