CN104074110B - 用于高铁轨道铣磨车的磨削装置及拆卸方法 - Google Patents

Abstract

一种高铁轨道铣磨车的磨削装置及砂轮组件拆卸方法。装置包括砂轮组件及磨削主轴，磨削主轴与砂轮组件之间设有锁紧螺钉及传动销，磨削主轴轴心设有主轴法兰，主轴法兰上设有用于插入拆卸杆的第一拆卸孔，砂轮组件上设有与第一拆卸孔连通的第二拆卸孔，拆卸杆一端设有挡边，第一拆卸孔、第二拆卸孔上设有供挡边穿过的通槽，第一拆卸孔末端设有可在安装拆卸杆旋转一定角度时与挡边配合挡位的挡位部。方法包括将拆卸杆一端插入砂轮组件及磨削主轴，旋转拆卸杆使其挡边卡紧于第一拆卸孔末端的挡位部；用起吊装置对拆卸杆另一端施加向上的载荷；拆卸砂轮组件及磨削主轴之间的锁紧螺钉及传动销，使砂轮组件落在拆卸杆上，移开砂轮组件，完成拆卸。

Description

用于高铁轨道铣磨车的磨削装置及拆卸方法

技术领域

本发明涉及高铁轨道铣磨车，尤其用于高铁轨道铣磨车的磨削装置及拆卸方法。

背景技术

高速铁路是我国国民经济发展的重要支撑条件。高速铁路投入运营，有利于从根本上缓解铁路运输紧张的状况，提高铁路运输能力和服务质量；有利于完善运输体系，提供质量更高、更丰富的客运服务；有利于促进资源节约和环境保护，可以发挥节约土地、能源以及安全性等优势，降低全社会的运输成本，促进沿线经济社会协调发展；有利于加快铁路现代化进程，带动中国经济建设的迅速发展，提高自主创新能力，并进一步加快中国铁路客运高速化的进程。

但高速铁路使用时间长了之后，铁轨表面必然会发生磨损。随着铁轨表面的磨损程度不断加剧，高速列车运行时的振动会逐步加剧，从而影响列车速度的进一步升高，也会影响列车乘坐的舒适性。如果不及时对铁轨表面进行修复，铁轨损坏必然进一步加剧，严重时甚至会导致高速列车安全事故，因此铁轨使用一段时间后，需要对其表面进行修复，磨除表面已经坑坑洼洼、粗糙度较高的凸起部分，使铁轨表面恢复到使用初期的表面光洁度，继续投入使用，支持高速列车快速安全平稳运行，从而延长铁轨的使用寿命。

目前铁轨表面修复采用“高铁轨道铣磨车”，其在铁轨上行驶的同时进行修复，其中磨削装置主要磨削轨道表面磨损部分，现有的磨削装置存在如下问题：

1、磨削砂轮在使用过程中损耗大需要经常更换，但由于磨削砂轮尺寸大、重量大，拆卸砂轮时，很难保证砂轮拆卸的可靠性及安全性，且拆卸极为不便，严重影响工作效率。

2.由于磨削装置需满足高速行驶切削需要，为提高铁轨表面的修复效率及轨道表面质量要求，对磨削主轴提出了更高的刚度要求。

3.由于磨削过程产生铁屑、且为户外作业，因此磨削装置需要可靠的密封结构，以适应野外作业需要。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种提高安装拆卸方便性及可靠性、提高磨削主轴刚度及装置密封性的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置及拆卸方法。

为解决上述技术问题，本发明采用以下技术方案：

一种用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，包括砂轮组件及带动砂轮组件转动的磨削主轴，所述磨削主轴与砂轮组件之间设有限制两者轴向位移的锁紧螺钉及限制两者周向位移的传动销，所述磨削主轴的轴心装设有主轴法兰，所述主轴法兰上设有用于插入拆卸杆的第一拆卸孔，所述砂轮组件上设有与第一拆卸孔对应连通的第二拆卸孔，所述拆卸杆的一端设有挡边，所述第一拆卸孔、第二拆卸孔上设有一供挡边穿过的通槽，所述第一拆卸孔的末端设有可在安装拆卸杆旋转一定角度时与挡边配合挡位的挡位部。

作为上述技术方案的进一步改进：

所述磨削主轴上设有用于安装主轴法兰的安装孔，所述主轴法兰与安装孔的底端之间形成一供挡边旋转的避让槽。

所述砂轮组件包括砂轮、砂轮法兰体及砂轮法兰盖，所述砂轮、砂轮法兰体及砂轮法兰盖通过紧固件连接，所述砂轮压紧于砂轮法兰体与砂轮法兰盖之间。

所述磨削主轴外套设有套筒，所述磨削主轴通过前轴承组件和后轴承组件支承于套筒内，所述套筒的两端分设有前端盖和后端盖。

所述前轴承组件包括由前至后依次排列的第一圆柱滚子轴承以及一对角接触球轴承，所述后轴承组件包括后轴承座及设于后轴承座内的第二圆柱滚子轴承。

所述后端盖与磨削主轴的之间设有U型密封垫，所述U型密封垫与后端盖锁紧配合，并通过第一锁紧螺母压紧于后轴承组件的端部。

所述磨削主轴的驱动端套设有驱动带轮，所述驱动带轮通过压盖固定于磨削主轴的端部。

一种如上述高铁轨道铣磨车的磨削装置的砂轮组件拆卸方法，包括如下步骤：

S1：将拆卸杆一端沿着第二拆卸孔及第一拆卸孔依次插入砂轮组件及磨削主轴，拆卸杆插入到位后，旋转拆卸杆使其挡边卡紧于第一拆卸孔末端的挡位部；

S2：使用起吊装置对拆卸杆另一端施加向上的载荷；

S3：拆卸砂轮组件及磨削主轴之间的锁紧螺钉及传动销，使砂轮组件落在拆卸杆上，再用拆卸杆移开砂轮组件，完成拆卸。

与现有技术相比，本发明的优点在于：

1、本发明在磨削主轴的主轴法兰及砂轮组件上设有用于插入拆卸杆的拆卸孔，拆卸砂轮时，砂轮组件落在拆卸杆上提供拆卸时拆卸部件的支撑力，有效避免了拆卸部件偏离预设位置导致的安装拆卸不稳问题，有效提高了安装拆卸的可靠性及方便性；磨削主轴处的拆卸孔设在主轴法兰上，更换主轴法兰即可适应的不同规格拆卸杆的需求，解决了在磨削主轴上设置拆卸孔导致成本过高的问题；同时，拆卸杆的一端设有挡边，第一拆卸孔的末端设有与挡边配合的挡位部，以使拆卸杆不能拉出，有效提高了设备拆卸可靠性。

2、本发明在磨削主轴与套筒之间设承受径向磨削载荷和向右的轴向载荷的圆柱滚子轴承及沿轴向双向限位的角接触球轴承，在磨削主轴与砂轮组件之间设传动销，有效提高了在磨削过程中磨削主轴的刚度要求。

3、本发明在磨削主轴外设套筒、套筒的两端设前后端盖，及与后端盖锁紧配合的U型密封垫，形成了密封区域，有效防止了灰尘及铁屑进入轴承内部，有效保证了装置运行稳定性。

附图说明

图1是本发明的主剖视结构示意图。

图2是本发明磨削主轴的分布剖视结构示意图。

图3是本发明安装拆卸杆的主剖视结构示意图。

图4是本发明主轴法兰的主剖视结构示意图。

图5是图4的左视图。

图6是本发明拆卸方法的流程图。

图中各标号表示：

1、砂轮组件；101、第二拆卸孔；102、砂轮；103、砂轮法兰体；104、砂轮法兰盖；2、磨削主轴；21、安装孔；211、避让槽；3、锁紧螺钉；4、传动销；5、拆卸杆；51、挡边；6、主轴法兰；61、第一拆卸孔；7、套筒；71、前端盖；72、后端盖；8、轴承组件；81、前轴承组件；811、第一圆柱滚子轴承；812、角接触球轴承；82、后轴承组件；821、后轴承座；822、第二圆柱滚子轴承；9、轴承定位组件；91、第一锁紧螺母；92、定位套；93、压套；94、第二锁紧螺母；95、第三锁紧螺母；11、驱动带轮；12、压盖；13、U型密封垫；14、通槽；15、传动键。

具体实施方式

如图1至图5所示，本实施例的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，包括砂轮组件1及带动砂轮组件1转动的磨削主轴2，砂轮组件1包括砂轮102、砂轮法兰体103及砂轮法兰盖104，砂轮102、砂轮法兰体103及砂轮法兰盖104通过紧固件连接，砂轮102压紧于砂轮法兰体103与砂轮法兰盖104之间，磨削主轴2与砂轮组件1之间设有限制两者轴向位移的锁紧螺钉3及限制两者周向位移的传动销4，磨削主轴2的轴心装设有主轴法兰6，主轴法兰6上设有用于插入拆卸杆5的第一拆卸孔61，砂轮组件1上设有与第一拆卸孔61对应连通的第二拆卸孔101，拆卸砂轮102时，砂轮组件1落在拆卸杆5上提供拆卸时拆卸部件的支撑力，有效避免了拆卸部件偏离预设位置导致的安装拆卸不稳问题，有效提高了安装拆卸的可靠性及方便性；磨削主轴2处的拆卸孔设在主轴法兰6上，更换主轴法兰6即可适应不同规格拆卸杆5的需求，解决了在磨削主轴2上设置拆卸孔导致成本过高的问题；拆卸杆5的一端设有挡边51，第一拆卸孔61、第二拆卸孔101上设有一供挡边51穿过的通槽14，第一拆卸孔61的末端设有挡位部，挡位部可在拆卸杆5旋转一定角度时与挡边51配合挡位，以使拆卸杆5不能拉出，有效提高了设备拆卸可靠性。

本实施例中，磨削主轴2上设有用于安装主轴法兰6的安装孔21，主轴法兰6与安装孔21的底端之间形成一避让槽211，避让槽211用于供挡边51旋转。

本实施例中，磨削主轴2外套设有套筒7，磨削主轴2通过轴承组件8支承于套筒7内，轴承组件8通过前轴承组件81和后轴承组件82，前轴承组件81包括由前至后依次排列的第一圆柱滚子轴承811以及一对角接触球轴承812，后轴承组件82包括后轴承座821及设于后轴承座821内的第二圆柱滚子轴承822，在磨削主轴2与套筒7之间设承受径向磨削载荷和向右的轴向载荷的第一圆柱滚子轴承811、第二圆柱滚子轴承822及沿轴向双向限位的角接触球轴承812，有效提高了在磨削过程中磨削主轴2的刚度要求。

本实施例中，套筒7的两端分设有前端盖71和后端盖72，后端盖72与磨削主轴2的之间设有U型密封垫13，U型密封垫13与后端盖72锁紧配合，并通过第一锁紧螺母91压紧于后轴承组件82的端部，由此形成密封区域，有效防止了灰尘及铁屑进入轴承内部，有效保证了装置运行稳定性。

本实施例中，前轴承组件81、后轴承组件82通过轴承定位组件9轴向定位于前端盖71、后端盖72位置处，轴承定位组件9包括设于前轴承组件81及后轴承组件82之间的压套93、定位套92、第二锁紧螺母94及第三锁紧螺母95，压套93抵设于前轴承组件81与后轴承组件82之间的外圈套位置处，前轴承组件81的内圈套通过第二锁紧螺母94及定位套92定位于前端盖71，后轴承组件82的内圈套通过第三锁紧螺母95定位于后端盖72，以实现轴承组件8的有效定位。本实施例中，磨削主轴2的驱动端套设有驱动带轮11，磨削主轴2与驱动带轮11之间设有传动键15，驱动带轮11通过压盖12固定于磨削主轴2的端部。

图6示出了本发明用于高铁轨道铣磨车的磨削装置的砂轮组件拆卸方法的流程，该方法实施例包括如下步骤：

S1：将拆卸杆5一端沿着第二拆卸孔101及第一拆卸孔61依次插入砂轮组件1及磨削主轴2，拆卸杆5插入到位后，旋转拆卸杆5使其挡边51卡紧于第一拆卸孔61末端的挡位部；

S2：使用起吊装置对拆卸杆5另一端施加向上的载荷；

S3：拆卸砂轮组件1及磨削主轴2之间的锁紧螺钉3及传动销4，使砂轮组件1落在拆卸杆5上，再用拆卸杆5移开砂轮组件1，完成拆卸。

虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明技术方案范围的情况下，都可利用上述揭示的技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同变化及修饰，均应落在本发明技术方案保护的范围内。

Claims (8)

1.一种用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，包括砂轮组件（1）及带动砂轮组件（1）转动的磨削主轴（2），所述磨削主轴（2）与砂轮组件（1）之间设有限制两者轴向位移的锁紧螺钉（3）及限制两者周向位移的传动销（4），其特征在于：所述磨削主轴（2）的轴心装设有主轴法兰（6），所述主轴法兰（6）上设有用于插入拆卸杆（5）的第一拆卸孔（61），所述砂轮组件（1）上设有与第一拆卸孔（61）对应连通的第二拆卸孔（101），所述拆卸杆（5）的一端设有挡边（51），所述第一拆卸孔（61）、第二拆卸孔（101）上设有一供挡边（51）穿过的通槽（14），所述第一拆卸孔（61）的末端设有可在安装拆卸杆（5）旋转一定角度时与挡边（51）配合挡位的挡位部。

2.根据权利要求1所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述磨削主轴（2）上设有用于安装主轴法兰（6）的安装孔（21），所述主轴法兰（6）与安装孔（21）的底端之间形成一供挡边（51）旋转的避让槽（211）。

3.根据权利要求2所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述砂轮组件（1）包括砂轮（102）、砂轮法兰体（103）及砂轮法兰盖（104），所述砂轮（102）、砂轮法兰体（103）及砂轮法兰盖（104）通过紧固件连接，所述砂轮（102）压紧于砂轮法兰体（103）与砂轮法兰盖（104）之间。

4.根据权利要求1至3任意一项所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述磨削主轴（2）外套设有套筒（7），所述磨削主轴（2）通过前轴承组件（81）和后轴承组件（82）支承于套筒（7）内，所述套筒（7）的两端分设有前端盖（71）和后端盖（72）。

5.根据权利要求4所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述前轴承组件（81）包括由前至后依次排列的第一圆柱滚子轴承（811）以及一对角接触球轴承（812），所述后轴承组件（82）包括后轴承座（821）及设于后轴承座（821）内的第二圆柱滚子轴承（822）。

6.根据权利要求5所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述后端盖（72）与磨削主轴（2）的之间设有U型密封垫（13），所述U型密封垫（13）与后端盖（72）锁紧配合，并通过第一锁紧螺母（91）压紧于后轴承组件（82）的端部。

7.根据权利要求6所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置，其特征在于：所述磨削主轴（2）的驱动端套设有驱动带轮（11），所述驱动带轮（11）通过压盖（12）固定于磨削主轴（2）的端部。

8.一种如权利要求1至7中任一项所述的用于高铁轨道铣磨车的磨削装置的砂轮组件拆卸方法，其特征在于：包括如下步骤：

S1：将拆卸杆（5）一端沿着第二拆卸孔（101）及第一拆卸孔（61）依次插入砂轮组件（1）及磨削主轴（2），拆卸杆（5）插入到位后，旋转拆卸杆（5）使其挡边（51）卡紧于第一拆卸孔（61）末端的挡位部；

S2：使用起吊装置对拆卸杆（5）另一端施加向上的载荷；

S3：拆卸砂轮组件（1）及磨削主轴（2）之间的锁紧螺钉（3）及传动销（4），使砂轮组件（1）落在拆卸杆（5）上，再用拆卸杆（5）移开砂轮组件（1），完成拆卸。