CN103233401B - 一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构，其包括通过四个轮子支承在由钢轨（2）和轨道板（4）组成的无砟轨道上的通用工具小车（1），通用工具小车（1）内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，所述通用工具小车（1）的四角安装有锁定机构（3）。锁定机构（3）利用横向锁定机构（7）和垂向锁定机构（8）来限制通用工具小车（1）在作业时的位移，其中横向锁定机构（7）包括锁叉（9）、锁芯板（10）、锁芯（11）和横向锁定螺栓（12），通过螺钉（14）将锁芯板（10）抵靠在锁芯板（10）的下方，使锁芯板（10）在锁叉（9）内无法旋转，避免锁芯板（10）对通用工具小车（1）的推行造成影响。

Description

一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构

技术领域

本发明涉及高速铁路无砟轨道维修领域，具体而言，涉及一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构。

背景技术

目前，我国的高速铁路网已经初具规模，高速铁路轨道型式以无砟轨道为主。一般来讲，无砟轨道具有较高的稳定性和耐久性，建成后很少需要维护。但是在列车荷载和自然环境因素的长期作用下，一旦基础发生较大变形或轨道的传力部件产生破坏，轨道结构的强度和稳定性就很难保证，而且不易修复，在修复过程中锁定机构对维修车辆有一定的限制。

例如本申请的申请人在申请号为201210534755.0的中国专利中公开了一种小型高速无砟轨道的钻孔设备，其包括通过四个轮子支承在由钢轨和轨道板组成的无砟轨道上的通用工具小车，通用工具小车内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，通用工具小车的四角安装有锁定机构；通用工具小车的一侧或两侧通过侧向钻孔悬架安装板连接有侧向钻孔悬架；通用工具小车的前端设有导轨，导轨上安装有垂向钻孔安装架。该修复设备具有通用性，通过安装不同的维修设备安装架，实现不同的维修作业，钻孔实现了单侧或双侧钻孔、单个或多个孔同时钻，有效提高了钻孔效率高。但是当通用工具小车推行通过道岔区时，由于横向锁定螺柱比钢轨平面低，无法通过，进而使通用工具小车的推行受到一定的限制。

又例如本申请的申请人在申请号为201210534754.6的中国专利中公开了一种小型高速无砟轨道的绳锯切割设备，其包括通过四个轮子支承在由钢轨和轨道板组成的无砟轨道上的通用工具小车，通用工具小车内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，通用工具小车的四角安装有锁定机构；通用工具小车两侧的支座安装板通过绳锯切割安装板与绳锯切割悬架连接在一起。本发明的修复设备具有通用性，通过安装不同的维修设备安装架，实现不同的维修作业，绳锯切割灵活多变，各种维修设备安装架安装、拆卸简单方便。但是当通用工具小车推行通过道岔区时，由于横向锁定螺柱比钢轨平面低，无法通过，进而使通用工具小车的推行受到一定的限制。

发明内容

为了解决现有技术中存在的上述技术缺陷，本发明提供一种安装通用工具小车上的锁定机构，避免当通用工具小车推行通过道岔区时，由于横向锁定螺柱比钢轨平面低，无法通过，进而使通用工具小车的推行受到一定的限制的现象。

为了实现上述目的，本发明的技术方案是：

一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构，包括通过四个轮子支承在由钢轨和轨道板组成的无砟轨道上的通用工具小车，通用工具小车内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，所述通用工具小车的四角安装有锁定机构，所述锁定机构包括横向锁定机构和垂向锁定机构。

优选的是，所述通用工具小车由结构框架支撑，通用工具小车上的储物箱与轮子之间由短板隔开。

上述方案中优选的是，所述短板选用矩形管或角钢或槽钢或工字钢等。

通用工具小车左右两侧各设有一个支座安装板，为了提高支座安装板的强度和稳定性，在支座安装板靠近储物箱的一面焊有三个筋板。支座安装板上部开有两个螺栓固定孔；安装有锁定螺钉的安装板罩用螺栓固定在支座安装板的下部，同时与支座安装板形成一个凹槽，这个凹槽主要是用于限制与支座安装板配合的维修设备的安装架。在维修设备安装架的底座板嵌入凹槽内时，锁定螺钉将维修设备安装架的底座板与支座安装板紧密地贴合在一起无缝隙，从而保证了，在作业时维修设备安装架不会因为振动大而不停地振动。

上述方案中优选的是，所述横向锁定机构包括锁叉、置于锁叉内的锁芯、锁叉的叉槽内的锁芯板，以及与锁芯板相连接的横向锁定螺栓。

上述方案中优选的是，所述锁叉焊接在通用工具小车的结构框架上。

上述方案中优选的是，所述锁叉为上部开有螺纹孔，下部开有叉槽的矩形块，叉槽的两侧开有圆孔。

上述方案中优选的是，所述锁叉的叉槽的内部进行倒圆角加工。

上述方案中优选的是，所述锁芯板两端开有圆孔，上部的两侧带有圆角，顶部为平面的矩形块。

上述方案中优选的是，所述锁芯板下端的圆孔为螺纹孔。

上述方案中优选的是，所述锁芯板上端的圆孔与锁叉的叉槽两侧的圆孔相配合。

上述方案中优选的是，所述锁芯板置于锁叉的叉槽内，并通过销轴与锁叉连接在一起。

上述方案中优选的是，所述锁叉的叉槽的宽度为锁芯板的厚度。

上述方案中优选的是，所述锁叉上部的螺纹孔内设有螺钉。

上述方案中优选的是，所述螺钉通过焊接或螺纹连接的方式与锁芯连接在一起。

上述方案中优选的是，所述横向锁定螺栓与锁芯板下端的螺纹孔相配合。

上述方案中优选的是，所述横向锁定螺栓上设有螺母。

上述方案中优选的是，所述通用工具小车作业时，横向锁定机构的锁芯板与水平面垂直。

上述方案中优选的是，所述通用工具小车非作业时，横向锁定机构的锁芯板与水平面平行。

锁定机构利用横向锁定机构来限制通用工具小车在作业时的横向位移。横向锁定机构由锁叉、锁芯板、锁芯和横向锁定螺栓组成，其中锁叉焊接在通用工具小车的框架上，锁芯板通过一根销轴与锁叉连接在一起，在锁芯板的另一端有一个螺纹孔，用于实现与横向锁定螺栓的连接，螺栓上有用于固定螺栓的螺母。为了防止在作业位和非作业位时，锁芯板与锁叉存在相对旋转，利用锁芯来锁定锁芯板，锁芯的上下位移由螺钉来限制。

作业时，横向锁定机构的锁芯板与水平面垂直；非作业位时，横向锁定机构的锁芯板与水平面平行，相对作业位旋转了度。为了使锁芯板在作业位和非作业位切换时，实现方便省力的切换，在锁芯板的两个固定面之间采用圆弧过渡。

上述方案中优选的是，所述垂向锁定机构包括钢轨锁扣和垂向锁定螺柱。

上述方案中优选的是，所述短板上开有长形腰孔。

上述方案中优选的是，所述垂向锁定螺柱置于短板的腰孔内。

上述方案中优选的是，所述钢轨锁扣通过焊接或螺纹连接设置在垂向锁定螺柱的下端。

上述方案中优选的是，所述钢轨锁扣为折弯件，其內槽与钢轨的轨型相匹配。

锁定机构利用垂向锁定机构来限制通用工具小车在作业时的垂向位移。垂向锁定机构由钢轨锁扣和垂向锁定螺柱组成，通过短板上腰孔调节钢轨锁扣的位置。在非作业状态，通过调节钢轨锁扣的位置使钢轨锁扣脱离钢轨，从而不影响通用工具小车的短距离快速转场作业；在作业状态下，利用锁定机构可以使通用工具小车在作业时牢固地锁定在钢轨上，锁定机构中的钢轨锁扣与钢轨配合，从而利用垂向锁定螺柱来限制通用工具小车的垂向位移。钢轨锁扣结构的内槽与钢轨的轨型进行匹配，钢轨锁扣的上平面焊有一垂向锁定螺柱。

 附图说明

图1为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的一实施例锁定在钢轨上的结构示意图；

图2为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的图1所示实施例处于锁定状态的示意图；

图3为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的图1所示实施例处于非锁定状态的示意图；

图4为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的图1中横向锁定机构作业时的示意图；

图5为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构图4的A-A方向的剖视图；

图6为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的图1中横向锁定机构非作业时的示意图；

图7为按照本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构图6的A-A方向的剖视图。

附图中标号：

通用工具小车1，钢轨2，锁定机构3，轨道板4，短板5，钢轨锁扣6，横向锁定机构7，垂向锁定机构8，锁叉9，锁芯板10，锁芯11，横向锁定螺栓12，螺母13，螺钉14，垂向锁定螺柱15，销轴16。

具体实施方式

下面结合说明书附图对本发明的一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的具体实施方式作进一步的说明。

首先参阅图1所示，小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构，包括通过四个轮子支承在由钢轨2和轨道板4组成的无砟轨道上的通用工具小车1，通用工具小车内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，所述通用工具小车1的四角安装有锁定机构3，所述锁定机构3包括横向锁定机构7和垂向锁定机构8。

通用工具小车1左右两侧各设有一个支座安装板，为了提高支座安装板的强度和稳定性，在支座安装板靠近储物箱的一面焊有三个筋板。支座安装板上部开有两个螺栓固定孔；安装有锁定螺钉的安装板罩用螺栓固定在支座安装板的下部，同时与支座安装板形成一个凹槽，这个凹槽主要是用于限制与支座安装板配合的维修设备的安装架。在维修设备安装架的底座板嵌入凹槽内时，锁定螺钉将维修设备安装架的底座板与支座安装板紧密地贴合在一起无缝隙，从而保证了，在作业时维修设备安装架不会因为振动大而不停地振动。

接下来参阅图2和图3，进行描述本发明的小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构的工作过程。通用工具小车1作用时，调节锁定机构3中的垂向锁定机构8的垂向锁定螺柱15的垂向位移，到达合适位置时旋紧锁定螺柱15上的螺母，使锁定螺柱15连接在通用工具小车1的结构框架的短板5上，短板5上开有腰孔，横向锁定螺栓12置于该腰孔中，从而使横向锁定螺栓12在短板5上横向移动，另外，短板5选用矩形管或角钢或槽钢或工字钢等。接下来调节横向锁定螺栓12上的螺母13，横向锁定螺栓12的端部抵靠在垂向锁定机构8的钢轨锁扣6的侧面上，进而横向推动钢轨锁扣6，使其卡在钢轨2上，最后旋紧横向锁定落上12上的螺母13，通用工具小车1沿着钢轨2进行作业。

垂向锁定机构8由钢轨锁扣6和垂向锁定螺柱15组成的，通过短板5上腰孔调节钢轨锁扣6的位置，在非作业状态，通过调节钢轨锁扣6的位置使钢轨锁扣6脱离钢轨2，从而不影响通用工具小车1的短距离快速转场作业；在图示作业状态下，利用锁定机构3可以使通用工具小车1在作业时牢固地锁定在钢轨2上，锁定机构3中的钢轨锁扣6与钢轨2配合，再利用横向锁定螺栓12来限制通用工具小车1的横向位移，以及垂向锁定螺柱15来限制通用工具小车1的垂向位移。

短板5上开有长形腰孔，垂向锁定螺柱15置于短板5的腰孔内，在装配过程中锁定螺柱15在长形腰孔内滑动来调节垂向锁定机构8的横向位置。

钢轨锁扣6通过焊接或螺纹连接设置在垂向锁定螺柱15的下端，所述钢轨锁扣6为折弯件，其內槽与钢轨2的轨型相匹配，作业时钢轨锁扣6卡在钢轨2上，进而控制通用工具小车1的推行。

如图4和图5所示，其为横向锁定机构作业时的示意图。横向锁定机构7由锁叉9、锁芯板10、锁芯11和横向锁定螺栓12组成。锁叉9焊接在通用工具小车1的框架上，锁芯板10通过销轴16与锁叉9连接在一起，在锁芯板10的另一端有一个螺纹孔，用于实现与横向锁定螺栓12的连接，螺栓上有用于固定螺栓的螺母13。为了防止在作业位，锁芯板10与锁叉9存在相对旋转，利用锁芯11来锁定锁芯板10，锁芯11的上下位移由螺钉14来限制。

通用工具小车1作业时，在锁芯板10与水平面垂直时旋转螺钉14,螺钉14在旋转过程中向下移动，进而带动锁芯11向下移动，当锁芯11的底部抵靠在锁芯板10顶部的平面时停止旋转。由于锁芯11的底部和锁芯板10的顶部均为平面，所以当锁芯11的底部抵靠在锁芯板10顶部的平面时，锁芯板10在锁叉9的叉槽内无法旋转，从而保证了通用工具小车1作业时，锁芯板10固定在锁叉9的叉槽内，并与水平面垂直来限定该锁定机构3的横向锁定。

横向锁定机构7包括锁叉9、置于锁叉9内的锁芯11、锁叉9的叉槽内的锁芯板10，以及与锁芯板10相连接的横向锁定螺栓12。锁叉9焊接在通用工具小车1的结构框架上。锁叉9为上部开有螺纹孔，下部开有叉槽的矩形块，叉槽的两侧开有圆孔。

锁叉9的叉槽的内部进行倒圆角加工，这样保证了锁芯板10置于锁叉9的叉槽内后不会发生摩擦，并在叉槽内进行前后转动。为了使锁芯板10在作业和非作业之间的切换，实现方便省力的切换，将锁芯板10的上部的两侧加工成圆角，顶部为平面。

锁芯板10下端的圆孔为螺纹孔与横向锁定螺栓12相配合，来调节横向锁定；锁芯板10上端的圆孔与锁叉9的叉槽两侧的圆孔相配合，锁芯板10置于锁叉9的叉槽内，并通过销轴16与锁叉9连接在一起。上述锁叉9的叉槽的宽度为锁芯板10的厚度，这样避免了锁芯板10在锁叉9的叉槽内发生左右滑动。锁叉9上部的螺纹孔内设有螺钉14，螺钉14通过焊接或螺纹连接的方式与锁芯11连接在一起。

横向锁定螺栓12上设有螺母13，通用工具小车1作业时横向工作位置确定时，通过旋转螺母13来锁定横向锁定机构。

最后参阅图6和图7，其为横向锁定机构非作业时的示意图。

非作业时，首先反向旋转锁叉9上部的螺钉14，使螺钉14下端的锁芯11离开锁芯板10，然后将横向锁定机构7的锁芯板10相对作业时旋转90度，锁芯板10与水平面平行，接下来旋紧锁叉9上部的螺钉14，使螺钉14在旋转过程中向下移动，进而带动锁芯11向下移动，当锁芯11的底部抵靠在锁芯板10的侧平面时停止旋转。由于锁芯11的底部和锁芯板10的侧面均为平面，所以当锁芯11的底部抵靠在锁芯板10的侧平面时，锁芯板10在锁叉9的叉槽内无法旋转，这样就避免了通用工具小车1在推行经过道岔区时，锁定机构3与钢轨2的干涉。

本领域技术人员不难理解，本发明的一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构包括本说明书中各部分的任意组合。限于篇幅且为了是使说明书简明，在此没有将这些组合一一详细介绍，但看过本说明书后，由本说明书构成的各部分的任意组合构成的本发明的范围已经不言自明。

Claims (22)

1.一种小型高速无砟轨道修复设备的锁定机构，包括通过四个轮子支承在由钢轨（2）和轨道板（4）组成的无砟轨道上的通用工具小车（1），所述通用工具小车（1）的四角安装有锁定机构（3），其特征在于：所述锁定机构（3）包括横向锁定机构（7）和垂向锁定机构（8）；所述横向锁定机构（7）包括锁叉（9）、置于锁叉（9）内的锁芯（11）、锁叉（9）的叉槽内的锁芯板（10），以及与锁芯板（10）相连接的横向锁定螺栓（12）。

2.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述通用工具小车（1）由结构框架支撑，通用工具小车（1）上的储物箱与轮子之间由短板（5）隔开。

3.如权利要求2的锁定机构，其特征在于：所述短板（5）选用矩形管或角钢或槽钢或工字钢。

4.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述锁叉（9）焊接在通用工具小车（1）的结构框架上。

5.如权利要求1或4的锁定机构，其特征在于：所述锁叉（9）为上部开有螺纹孔，下部开有叉槽的矩形块，叉槽的两侧开有圆孔。

6.如权利要求5的锁定机构，其特征在于：所述锁叉（9）的叉槽的内部进行倒圆角加工。

7.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述锁芯板（10）两端开有圆孔，上部的两侧带有圆角，顶部为平面的矩形块。

8.如权利要求7的锁定机构，其特征在于：所述锁芯板（10）下端的圆孔为螺纹孔。

9.如权利要求7的锁定机构，其特征在于：所述锁芯板（10）上端的圆孔与锁叉（9）的叉槽两侧的圆孔相配合。

10.如权利要求1或7-9中任一项的锁定机构，其特征在于：所述锁芯板（10）置于锁叉（9）的叉槽内，并通过销轴（16）与锁叉（9）连接在一起。

11.如权利要求5的锁定机构，其特征在于：所述锁叉（9）的叉槽的宽度为锁芯板（10）的厚度。

12.如权利要求5的锁定机构，其特征在于：所述锁叉（9）上部的螺纹孔内设有螺钉（14）。

13.如权利要求12的锁定机构，其特征在于：所述螺钉（14）通过焊接或螺纹连接的方式与锁芯（11）连接在一起。

14.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述横向锁定螺栓（12）与锁芯板（10）下端的螺纹孔相配合。

15.如权利要求1或14的锁定机构，其特征在于：所述横向锁定螺栓（12）上设有螺母（13）。

16.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述通用工具小车（1）作业时，横向锁定机构（7）的锁芯板（10）与水平面垂直。

17.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述通用工具小车（1）非作业时，横向锁定机构（7）的锁芯板（10）与水平面平行。

18.如权利要求1的锁定机构，其特征在于：所述垂向锁定机构（8）包括钢轨锁扣（6）和垂向锁定螺柱（15）。

19.如权利要求2或3的锁定机构，其特征在于：所述短板（5）上开有长形腰孔。

20.如权利要求18的锁定机构，其特征在于：所述垂向锁定螺柱（15）置于短板（5）的腰孔内。

21.如权利要求18的锁定机构，其特征在于：所述钢轨锁扣（6）通过焊接或螺纹连接设置在垂向锁定螺柱（15）的下端。

22.如权利要求18或21的锁定机构，其特征在于：所述钢轨锁扣（6）为折弯件，其內槽与钢轨（2）的轨型相匹配。