CN104406865B - 一种易拆卸落锤试验机及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明揭示了一种易拆卸落锤试验机及其使用方法，包括地基总成，所述地基总成上紧固有钢结构构架总成，所述地基总成包括下混凝土底座，所述下混凝土底座上堆设有中间混凝土底座，所述中间混凝土底座上堆设有所述支撑座总成，所述中间混凝土底座上安装支撑座总成且在两者之间的收容空间内填装有充填物；所述中间混凝土底座两侧分别堆设有两侧混凝土底座，两者通过长螺杆连接；所述下混凝土底座、中间混凝土底座和两侧混凝土底座之间存在间隙，所述间隙内填充有防震砂。通过上述结构设置实现了可拆卸和防冲击两种效果的结合，保证了机构的稳定性，提高了适用性。

Description

一种易拆卸落锤试验机及其使用方法

技术领域

本发明设计一种新型落锤试验机，尤其是一种易拆卸落锤试验机及其使用方法。

背景技术

落锤试验机是轨道钢轨焊接检测的重要设备，落锤性能的好坏，决定了钢轨焊接接头的焊接质量。目前国内的焊接接头落锤试验机均固定在焊轨厂和大机段，不能移动。随着铁路建设的发展，新的线路不断建设，移动式闪光焊接机器也逐渐普及使用。移动式闪光焊接机器每到新的地点进行作业，由于作业条件和环境的改变，需要重新调整焊接参数，并对焊接试样进行落锤试验，试验合格后方可进行焊接施工作业。每次落锤试验，需连续试验25个试样，以60号钢轨来说，每个试样重约120kg，这样大约有重约3吨左右的试样，如果试验没有通过，还需要重新调整焊接参数焊接试样，再次进行落锤试验。但是，大多数新线焊接现场，离固定落锤试验机距离远，来回运输不便且增加成本，同时，还可能与现场环境条件相差较大，不利于焊接参数的调整。

现有的钢轨落锤机均为固定建筑方式，落锤试验机构架、防护网和卷扬机均通过地脚螺栓和混凝土基座连在一起或型钢本身与混凝土基座浇筑在一起，不便拆卸，同时为了固定构架和防震，混凝土的用量很大，长度约为5m，宽约为5m，高度约为4m，所用混凝土大约为100立方米左右，每立方米混凝土重约2.2吨，所以地基的重量就接近两三百吨，根本无法进行常规运输，而且钢结构的宽度也超过了公路运输界限，且操作室也为固定式的，运输极不方便。若采用在钢轨焊接现场对混凝土地基进行现场浇铸，则需要大量的混凝土，而且现场浇铸保养时间长，也不宜重复使用，钢结构即使可能移到别处使用，混凝土地基也成为大块固体废弃物，不仅对混凝土资源造成浪费，也对地基处的土地造成污染，难于恢复处理。

发明内容

鉴于上述现有技术存在的缺陷，本发明的目的是提出一种结构简单，省时省力，安全可靠的易拆卸落锤试验机及其使用方法。

本发明的目的将通过以下技术方案实现：

一种易拆卸落锤试验机，包括地基总成，所述地基总成上紧固有钢结构构架总成，所述钢结构构架总成紧固安装立柱总成，所述钢结构构架总成上紧固有防护网总成和锤头升降机构总成，所述锤头升降机构总成包括动力机构、升降机构及锤头，所述升降机构在动力机构的作用下沿所述立柱总成上升和下降，同时带动位于所述待检测钢轨正上方的锤头上升和下降，其特征在于：所述地基总成包括一能够放置于基坑底部的下混凝土底座，所述下混凝土底座顶面中间位置堆设有中间混凝土底座，所述中间混凝土底座上安装有支撑座总成，所述中间混凝土底座与所述支撑座总成之间存在收容空间，所述收容空间内填装有充填物；所述中间混凝土底座两侧分别堆设有两侧混凝土底座，并通过长螺杆与所述两侧混凝土底座连接；所述基坑、下混凝土底座、中间混凝土底座和两侧混凝土底座之间存在间隙，所述间隙内填充有防震砂。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述中间混凝土底座为上端开口的凹槽结构,所述支撑座总成塞入其内。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述支撑座总成包括下砧，所述下砧塞入于所述中间混凝土底座的凹槽中，所述下砧上通过吊环螺栓紧固有钢轨支座，所述钢轨支座上放置待检测钢轨。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述钢结构构架总成包括底座总成，所述底座总成通过地脚螺栓固定于所述地基总成上，并限制所述中间混凝土底座和两侧混凝土底座横向移动；所述底座总成上方垂直设有所述立柱总成，所述立柱总成通过连接螺栓与所述底座总成连接；所述立柱总成顶端上配设有一上梁，所述上梁通过连接螺栓与所述立柱总成连接；所述立柱总成中间设置有导轨，所述立柱总成轴向设置有一挡块。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述底座总成为工字钢。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述锤头升降机构总成包括操作室，所述操作室通过固定螺栓固设于所述底座总成上；所述操作室内装配有所述动力机构，所述动力机构包括驱动电机总成，所述驱动电机总成与一卷扬机连接，所述驱动电机总成与卷扬机分别通过连接螺栓固定于所述底座总成上；所述卷扬机上设置有钢丝绳，所述卷扬机通过所述钢丝绳所述升降机构连接。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述升降机构包括下滑轮总成，所述下滑轮总成放置于所述立柱总成的一侧并紧固于所述底座总成上；所述下滑轮总成通过所述钢丝绳与一上滑轮总成连接，所述上滑轮总成紧固于所述上梁上；所述钢丝绳的末端连接有所述挂钩总成，所述挂钩总成挂起所述锤头。

优选的，所述易拆卸落锤试验机，其中：所述防护网总成通过固定螺栓固定于所述底座总成上并围设于所述立柱总成周围。

本发明还揭示了一种易拆卸落锤试验机的使用方法，包括如下步骤：

步骤一：当需要将本落锤试验机异地安装时，将各组件运输至实验地点；根据图纸尺寸，在相应位置挖好基坑后，按照上述机构设置将所述机构连接到位。

步骤二：将待检测钢轨置于所述钢轨支座上。

步骤三：启动所述驱动电机总成使所述卷扬机回收钢丝绳，随着所述钢丝绳的回收，所述挂钩总成带动所述锤头向上运动；当所述挂钩总成接触所述立柱总成上设置的挡块时，所述挂钩总成脱开所述锤头，所述锤头沿所述导轨垂直下落，击中所述待检测钢轨，完成一次测试；

步骤四：控制所述驱动电机总成，使所述卷扬机释放钢丝绳，所述钢丝绳在所述挂钩总成的重力作用下向下降至所述锤头处并将锤头抓住，随后控制所述驱动电机总成，使所述卷扬机回收钢丝绳，进而带动所述锤头上升，更换所述待检测钢轨，进行下一次测试；

步骤五：当现场测试完成后，按照安装顺序的相反顺序将各部件拆卸开来，运输回仓库，以备下次使用。

本发明的有益效果为：

通过将地基总成设置成多个独立部分，各独立部分可以事先模制好，而不必等到去新线焊接现场用混凝现场浇筑，节约了浇筑时间，同时也减少了现场浇筑时的维护过程,并且最主要的是各个独立部分具有通用性；另外,各独立部分通过连接螺母等进行连接和拆卸，使各独立部分可以搬运和重复利用，避免了原有技术中混凝土地基成为大块固体废弃物，对混凝土资源造成浪费，也对地基处的土地造成污染，难于恢复处理的问题，节约了混凝土资源同时有利于土地资源的保护。

通过在基坑、下混凝土底座、中间混凝土底座和两侧混凝土底座之间的间隙内设置防震砂，有利于在测试过程中减轻落锤下落时对地基总成造成的首次冲击以及二次冲击，有利于地基总成的保护，延长地基总成的使用期限。

通过设置底座总成，避免了地基总成各独立的水平移动，保证了地基总成的稳定性；通过螺栓连接的方式立柱总成、上梁、防护网总成、操作室和卷扬机等连接在底座总成上，易于拆卸，有利于各部件的运输和循环利用，同时也避免了直接固定在地面上不牢固及螺钉之间相互干扰的问题，保证了整个机构的稳定性。

通过吊环螺栓连接支座和下砧，在实际拆卸过程易于将支座和下站吊起，提高了拆装的效率。

以下便结合实施例附图，对本发明的具体实施方式作进一步的详述，以使本发明技术方案更易于理解、掌握。

附图说明

图1为本发明的主视图；

图2为本发明的中间混凝土底座与两侧混凝土的连接关系示意图；

图3为本发明的操作室示意图。

具体实施方式

本发明揭示了一种易拆卸落锤试验机，如图1-图3所示，包括地基总成1，所述地基总成1包括一能够放置于基坑底部的下混凝土底座1-1，所述下混凝土底座1-1顶面中间位置堆设有中间混凝土底座1-2，所述中间混凝土底座1-2具有上端开口的凹槽结构；所述中间混凝土底座1-2两侧分别堆设有两侧混凝土底座1-3，并通过长螺杆1-9与所述两侧混凝土底座1-3连接，如图2所示；所述基坑、下混凝土底座1-1、中间混凝土底座1-2和两侧混凝土底座1-3之间存在间隙，所述间隙内填充有防震砂1-4。

所述地基总成1上安装有支撑座总成3，所述支撑座总成3包括重量为10吨的下砧3-4，所述下砧3-4安装于所述中间混凝土底座1-2的凹槽中，所述支撑座总成3与所述中间混凝土底座1-2凹槽之间存在收容空间，所述收容空间内填装有充填物1-5，所述填充物优选为橡胶减震块或防震砂；

所述下砧3-4上通过吊环螺栓3-2紧固有重量为10吨的钢轨支座3-1，所述钢轨支座3-1上放置待检测钢轨。

所述支撑座总成3上连接有钢结构构架总成2，所述钢结构构架总成2紧固于所述地基总成1上，其上部紧固安装底座总成2-9，所述底座总成2-9为工字钢，通过地脚螺栓1-6固定于所述地基总成1上，并限制所述中间混凝土底座1-2和两侧混凝土底座1-3的横向移动；所述底座总成2-9上方配接有所述立柱总成2-2，所述立柱总成2-2通过连接螺栓与所述底座总成2-9连接；所述立柱总成2-2周围围设有通过固定螺栓5-1固定于所述底座总成2-9上的防护网总成4；所述立柱总成2-2顶端上配设有一上梁2-3，所述上梁2-3通过连接螺栓与所述立柱总成2-2连接；所述立柱总成2-2中间设置有导轨2-6，所述立柱总成2-2轴向设置有一挡块2-1。

所述底座总成2-9上设置有操作室5-3，如图3所示，所述操作室5-3通过固定螺栓5-1固设于所述底座总成2-9上；所述操作室5-3内装配有所述动力机构，所述动力机构包括驱动电机总成5-10，所述驱动电机总成5-10与一卷扬机5-9连接，所述驱动电机总成5-10与卷扬机5-9分别通过连接螺栓固定于所述底座总成2-9上；所述卷扬机5-9上设置有钢丝绳5-8，所述卷扬机5-9通过所述钢丝绳5-8与升降机构连接，所述升降机构包括下滑轮总成5-4，所述下滑轮总成5-4放置于所述立柱总成2-2的一侧并紧固于所述底座总成2-9上；所述下滑轮总成5-4通过所述钢丝绳5-8与一上滑轮总成5-7连接，所述上滑轮总成5-7紧固于所述上梁2-3上；所述钢丝绳5-8的末端连接有所述挂钩总成5-6，所述挂钩总成5-6挂起所述锤头5-5，所述锤头5-5能够沿所述导轨2-6上下滑动。

本实施例的工作过程如下：

当需要将本落锤试验机异地安装时，将各组件运输至所述地点；根据图纸尺寸，在相应位置挖好基坑后，在所述基坑内装入一层所述防震砂1-4，然后放入所述下混凝土底座1-1，将所述长螺杆1-9先装入一侧的两侧混凝土底座1-3中，并将两个所述两侧混凝土底座堆设于所述下混凝土底座1-1上，随后将所述中间混凝土底座1-2置于所述两个两侧混凝土底座1-3之间，再将长螺杆1-9贯穿所述中间混凝土底座1-2和另一个两侧混凝土底座1-3，并通过所述长螺杆1-9、垫片1-10和螺母1-11将所述中间混凝土底座1-2和两个两侧混凝土底座1-3紧固在一起，最后在所述基坑内填充防震砂1-4。

在所述中间混凝土底座1-2的凹槽中放入所述下砧3-4并填充好所述填充物1-5，用所述吊环螺栓3-2和螺母3-3把所述钢轨支座3-1和下砧3-4连接起来。

将所述立柱总成2-2通过所述地脚螺栓1-6、螺母及垫片与所述底座总成2-9连接，再将所述锤头5-5安装于所述立柱总成2-2的导轨2-6上，使其沿所述导轨2-6上下升降顺畅，并将所述上梁2-3通过连接螺栓2-4和垫片2-5连接在所述立柱总成2-2上，在所述上梁2-3上安装好所述上滑轮组总成5-7。

如图1、图3所示，通过所述连接螺栓及垫片将所述下滑轮总成5-4、防护网总成4、卷扬机5-9、驱动电机总成5-10和操作室5-3紧固于所述底座总成2-9上。

完成装置的安装后，将所述待检测钢轨置于所述钢轨支座3-1上。

启动所述驱动电机总成5-10带动所述卷扬机5-9转动，所述卷扬机5-9回收所述钢丝绳5-8，所述钢丝绳5-8通过所述下滑轮总成5-4与上滑轮组总成5-7将连接在所述钢丝绳5-8末端的挂钩总成5-6向上拉升，所述挂钩总成5-6带动所述锤头5-5向上运动；当所述挂钩总成5-6碰到所述立柱总成2-2上设置的挡块2-1，所述挂钩总成5-6脱开，所述锤头5-5沿所述导轨2-6垂直下落，击中所述待检测钢轨，完成一次测试；

控制所述驱动电机总成5-10，使所述卷扬机释放钢丝绳5-8，所述钢丝绳5-8在所述挂钩总成5-6的重力作用下向下降至所述锤头5-5处并将锤头5-5抓住，随后控制所述驱动电机总成5-10，使所述卷扬机回收钢丝绳5-8，进而带动所述锤头5-5上升，更换所述待检测钢轨，进行下一次测试。

当现场测试完成后，按照安装顺序相反的顺序将各部件拆卸开来，通过吊机连接所述吊环螺栓3-2把钢轨支座3-1和下砧3-4吊起来，再把地基总成1各部件吊起，运输回仓库保管，以备下次使用。

本发明通过将地基总成设置成多个独立部分，各独立部分可以事先模制好，而不必等到去新线焊接现场用混凝现场浇筑，节约了浇筑时间，同时也减少了现场浇筑时的维护过程；另外各独立部分通过连接螺母等进行连接和拆卸，使各独立部分可以搬运和重复利用，避免了原有技术中混凝土地基成为大块固体废弃物，对混凝土资源造成浪费，也对地基处的土地造成污染，难于恢复处理的问题，节约了混凝土资源同时有利于土地资源的保护。通过在基坑、下混凝土底座、中间混凝土底座和两侧混凝土底座之间的间隙内设置防震砂，有利于在测试过程中减轻落锤下落时对地基总成造成的首次冲击以及二次冲击，有利于地基总成的保护，延长地基总成的使用期限。

上述实施例只为说明本发明的技术构思及特点，其目的在于让熟悉此项技术的人士能够了解本发明的内容并据以实施，并不能以此限制本发明的保护范围，本领域技术人员在本发明技术精髓的启示下，还可能做出其他变更，凡采用等同变换或者等效变换而形成的所有技术方案，均落在本发明的保护范围之内。

Claims (10)

1.一种易拆卸落锤试验机，包括地基总成(1)，所述地基总成(1)上紧固有钢结构构架总成(2)，所述钢结构构架总成(2)上紧固安装立柱总成(2-2)，所述钢结构构架总成(2)上紧固有防护网总成(4)和锤头升降机构总成(5)，所述锤头升降机构总成(5)包括动力机构、升降机构及锤头(5-5)，所述升降机构在动力机构的作用下沿所述立柱总成(2-2)上升和下降，同时带动位于待检测钢轨正上方的锤头(5-5)上升和下降，其特征在于：所述地基总成(1)包括一能够放置于基坑底部的下混凝土底座(1-1)，所述下混凝土底座(1-1)顶面中间位置堆设有中间混凝土底座(1-2)，所述中间混凝土底座(1-2)上安装有支撑座总成(3)，所述中间混凝土底座(1-2)与所述支撑座总成(3)之间存在收容空间，所述收容空间内填装有充填物(1-5)；所述中间混凝土底座(1-2)两侧分别堆设有两侧混凝土底座(1-3)，并通过长螺杆(1-9)与所述两侧混凝土底座(1-3)连接；所述基坑、下混凝土底座(1-1)、中间混凝土底座(1-2)和两侧混凝土底座(1-3)之间存在间隙，所述间隙内填充有防震砂(1-4)。

2.根据权利要求1所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述中间混凝土底座(1-2)为上端开口的凹槽结构,所述支撑座总成(3)塞入其内。

3.根据权利要求2所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述支撑座总成(3)包括下砧(3-4)，所述下砧(3-4)塞入于所述中间混凝土底座(1-2)的凹槽中，所述收容空间位于所述下砧(3-4)与所述中间混凝土底座(1-2)的凹槽之间；所述下砧(3-4)上通过吊环螺栓(3-2)紧固有钢轨支座(3-1)，所述钢轨支座(3-1)上放置待检测钢轨。

4.根据权利要求1所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述钢结构构架总成(2)包括底座总成(2-9)，所述底座总成(2-9)通过地脚螺栓(1-6)固定于所述地基总成(1)上，并限制所述中间混凝土底座(1-2)和两侧混凝土底座(1-3)横向移动。

5.根据权利要求4所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述底座总成(2-9)上方垂直设有所述立柱总成(2-2)，所述立柱总成(2-2)通过连接螺栓与所述底座总成(2-9)连接；所述立柱总成(2-2)顶端上配设有一上梁(2-3)，所述上梁(2-3)通过连接螺栓与所述立柱总成(2-2)连接；所述立柱总成(2-2)中间设置有导轨(2-6)，所述立柱总成(2-2)轴向设置有一挡块(2-1)。

6.根据权利要求4所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述底座总成(2-9)为工字钢。

7.根据权利要求6所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述锤头升降机构总成(5)包括操作室(5-3)，所述操作室(5-3)通过固定螺栓(5-1)固设于所述底座总成(2-9)上；所述操作室(5-3)内装配有所述动力机构，所述动力机构包括驱动电机总成(5-10)，所述驱动电机总成(5-10)与一卷扬机(5-9)连接，所述驱动电机总成(5-10)与卷扬机(5-9)分别通过连接螺栓固定于所述底座总成(2-9)上；所述卷扬机(5-9)上设置有钢丝绳(5-8)，所述卷扬机(5-9)通过所述钢丝绳(5-8)与所述升降机构连接。

8.根据权利要求7所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述升降机构包括下滑轮总成(5-4)，所述下滑轮总成(5-4)放置于所述立柱总成(2-2)的一侧并紧固于所述底座总成(2-9)上；所述下滑轮总成(5-4)通过所述钢丝绳(5-8)与一上滑轮总成(5-7)连接，所述上滑轮总成(5-7)紧固于上梁(2-3)上；所述钢丝绳(5-8)的末端连接有挂钩总成(5-6)，所述挂钩总成(5-6)挂起所述锤头(5-5)。

9.根据权利要求1所述的易拆卸落锤试验机，其特征在于：所述防护网总成(4)通过固定螺栓(5-1)固定于所述底座总成(2-9)上并围设于所述立柱总成(2-2)周围。

10.如权利要求1所述的一种易拆卸落锤试验机的使用方法，其特征在于：包括如下步骤：

步骤一：当需要将本落锤试验机异地安装时，将各组件运输至实验地点；根据图纸尺寸，在相应位置挖好基坑后，按照上述机构设置将所述机构连接到位；

步骤二：将待检测钢轨置于所述钢轨支座(3-1)上；

步骤三：启动驱动电机总成(5-10)使卷扬机(5-9)回收钢丝绳(5-8)，随着所述钢丝绳(5-8)的回收，挂钩总成(5-6)带动所述锤头(5-5)向上运动；当所述挂钩总成(5-6)接触所述立柱总成(2-2)上设置的挡块(2-1)时，所述挂钩总成(5-6)脱开所述锤头(5-5)，所述锤头(5-5)沿导轨(2-6)垂直下落，击中所述待检测钢轨，完成一次测试；

步骤四：控制所述驱动电机总成(5-10)，使所述卷扬机释放钢丝绳(5-8)，所述钢丝绳(5-8)在所述挂钩总成(5-6)的重力作用下向下降至所述锤头(5-5)处并将锤头(5-5)抓住，随后控制所述驱动电机总成(5-10)，使所述卷扬机回收钢丝绳(5-8)，进而带动所述锤头(5-5)上升，更换所述待检测钢轨，进行下一次测试；

步骤五：当现场测试完成后，按照安装顺序的相反顺序将各部件拆卸开来，运输回仓库，以备下次使用。