CN104929002B - 一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机 - Google Patents

Abstract

本发明公开的是一种利用钢轨断面曲线进行同步放大形成控制电机和砂轮的运行轨迹，用钢轨面和焊缝进行比较，从而精确控制砂轮打磨精度的不伤及钢轨母体的高精度仿形打磨技术。特别是在马鞍形固定靠山上设置有砂轮移动控制导向槽、电机运动固定齿道二个同步的运行轨迹，控制打磨机砂轮只能沿这个轨迹进行打磨，并用电机固定圆形导杆穿过电机移动圆形导槽控制电机上下移动，使砂轮始终保持定距的对钢轨弧面进行精确打磨。这种打磨技术精度高，仿形效果逼真，并是可拆解移动的，轻巧携带方便的；解决了其它钢轨打磨机打磨精度不够生产的轨面凸起和凹陷的现象，也解决了其它打磨机体积大、重量重不易控制的问题，是一种理想的高仿真钢轨打磨设备。

Description

一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机

技术领域

本发明涉及的是一种利用钢轨断面曲线来控制砂轮打磨轨迹而不损伤钢轨母体的高精度钢轨焊缝打磨装置。特别是一种将钢轨断面曲线同步放大，形成电机运动轨迹的滑道，定向定距控制砂轮沿此轨迹运动，对钢轨焊缝进行精确打磨的一种钢轨焊接专用设备。

背景技术

目前，在施工现场对钢轨焊接产生的焊缝进行打磨处理时，都是使用各种钢轨仿形打磨机，不管是电动仿形打磨机还是内燃仿形打磨机，在打磨钢轨顶部弧形面和边缘弧形面时，都是人为意测控制打磨机砂轮的弧形轨迹，都没有把标准的钢轨弧形面打磨出来；更没有用钢轨面的断面曲线进行同步放大，形成打磨运动轨迹来精准控制砂轮打磨精度的。所以，现有打磨机打磨的钢轨弧面不圆滑，轨面仿形不逼真，并且机体体积大，份量重，打磨精度不易控制，轨面容易生产凸起和凹陷，打磨精度低；轨面生产的凸起和凹陷，影响了钢轨焊缝的探伤，从而又影响到行车安全；凸起和凹陷的轨面不平整、不圆滑，车轮运行发生颠簸，使车辆运行不平稳；砂轮控制不好，打磨凹陷多了，还要重新焊接；因此，日前施工现场在用的或未用的所有钢轨仿形打磨机都不能一次性精确打磨出新轨出厂时的那种标准的钢轨弧形面。

发明内容

本发明的目的是为了克服其它钢轨打磨机的缺陷，杜绝焊缝轨面凸起和凹陷的现象，能将钢轨焊缝打磨出和原标准轨面一模一样的逼真的仿形效果，达到钢轨焊缝高标准的要求。

本发明采用了利用钢轨断面轨面曲线进行同步放大，用放大的曲线来控制砂轮运行轨迹，用原钢轨轨面和焊接后的轨缝进行比较，从而精确控制砂轮打磨精度的，不伤及钢轨本身母体的高精度仿形打磨技术，而且是可拼装、可拆解移动的，轻巧、方便携带的；本发明解决了其它钢轨打磨机的打磨精度不够造成的轨面凸起和凹陷的现象，仿形效果逼真，轨弧面打磨精确，同时也解决了其它打磨机体积大、重量重不易控制的问题，提高了施工现场钢轨焊接后焊缝打磨精度，从而保证了车辆的行车安全。

本发明提出的是一种将钢轨轨头断面的曲线等距放大在马鞍形固定靠山支架上，制成曲线滑动槽，形成砂轮、电机运动轨迹，控制砂轮始终沿着这个曲线滑动槽进行打磨，砂轮打磨量由钢轨面和焊缝面形成的高度差进行控制，使打磨砂轮始终不会伤及钢轨的本体，并打磨出钢轨弧形面逼真仿形效果的一种技术。这种钢轨焊缝打磨技术主要由马鞍形固定靠山支架、靠山连接固定装置、靠山钢轨扣紧装置、砂轮移动控制导槽、电机运动曲线固定齿道、砂轮、电机、固定电机的圆柱型滑动导杆、圆柱型滑动导槽、砂轮移动调节控制装置、焊缝高度的定位装置、电机移动控制手柄等部分组成。

这种技术的主要特点就是将钢轨断面曲线进行同步放大，用这个放大后曲线形成砂轮和电机的运动轨迹，控制打磨砂轮只能沿这个轨迹进行打磨，砂轮在移动调节装置的控制下于轨面始终保持定距，打磨的轨面不会出现凸起和凹陷的现象。

其特点二在于把这个轨迹设置在马鞍形固定靠山支架上，分成砂轮移动控制凹槽、电机运动固定齿条两个同步的运行轨迹。固定支架圆柱型导杆的下部两边的连接杆端部各安装滚动轴承，滚动轴承在砂轮移动控制凹槽内沿轨迹行走，固定支架圆柱型导杆的上部两边的连接杆各安装运动齿轮，这个运动齿轮沿马鞍形固定靠山支架上的电机运动固定齿条运行；两个同步的运行轨迹，形成了不同的控制作用，砂轮移动控制凹槽起作定位、定距的作用；电机运动固定齿条起作移动方向和移动速度的控制作用。

其特点三在于这个马鞍形固定靠山支架一边一个吊紧孔，用吊紧螺栓机构将马鞍形固定靠山支架紧密地扣紧在钢轨上，马鞍形固定靠山支架固定弧面与钢轨的接触面弧度相同，形成紧密的接触面，越平稳越牢固，使电机和砂轮运动时没有晃动。

其特点四在于钢轨面与焊缝进行比较，焊缝高度的定位装置，即砂轮移动微调旋扭调节并固定砂轮打磨深度，在砂轮移动微调旋扭的控制下，砂轮只打磨钢轨焊缝的凸出部分，当凸出部分没有打磨完毕，砂轮已经发生磨损时，通过砂轮移动微调旋扭调节并推进砂轮，直止焊缝凸出部分完全磨去。

其特点五在于电机运动固定齿条在马鞍形固定靠山支架的项部，它与砂轮移动控制凹槽一致且等距，这个齿轮走道就是控制固定支架圆柱形导杆及固定支架圆柱形导槽运行平稳，控制其运动方向，并控制砂轮运行速度和控制砂轮的停止方位，当握紧手柄时，提起齿轮移动定位装置，即齿轮定位销，滚动齿轮在电机运动固定齿条的齿道上行走，连接杆移动。松开手柄时，定位销落下，锁定滚动齿轮，连接杆停止运动，砂轮固定在这个位置。

其特点六在于圆柱形滑动导杆穿过固定支架圆柱形导槽与电机上下调节移动控制调节装置连接，固定支架圆柱形导槽分成上下二部分，用法兰连接；固定支架圆柱形导槽的二边分别延伸有连接杆，延伸的连接杆分成上下二部分，上部分的连接杆顶端安装移动齿轮、齿轮移动固定装置、齿轮移动定位装置、齿轮固定调节装置；下部分的连接杆顶端安装滚动轴承；上部连接导槽设有电机微调移动开口，即半圆形槽，下部有砂轮移动微调旋扭，当砂轮磨损时，可调节此砂轮移动微调旋扭。

本发明的工作原理及整个技术方案的实施过程是：将钢轨断面的轨面曲线按一定的距离放大在马鞍形固定靠山支架上，在马鞍形固定靠山支架上形成电机运动固定齿条和砂轮移动控制凹槽，马鞍形固定靠山支架二边各有一孔，并通过吊紧螺栓固定马鞍形固定靠山支架，马鞍形固定靠山支架弧面与钢轨的接触面弧度相同，使马鞍形固定靠山支架与钢轨轨头面紧密接触；马鞍形固定靠山支架分为左右面面相对的一模一样的二个，用连接固定装置进行连接并定位；固定支架圆柱形导槽下部两边延伸的连接杆上安装的滚动轴承分别延伸至砂轮移动控制凹槽内，股东轴承沿砂轮移动控制凹槽行走控制打磨砂轮只能延这个轨迹打磨；固定支架圆柱形导槽上部两边延伸的连接杆落在马鞍形固定靠山支架上部项端的电机运动固定齿条上，并沿这个齿轮走道运行；这个齿轮走道就是控制连接电机运行平稳，并控制砂轮运行速度或可以控制砂轮的停止方位；砂轮固定在电机上，电机固定在电机固定支架上，电机固定支架由二个固定支架圆柱形导杆，固定支架圆柱形导杆穿过上部连接导槽和下部连接导槽上下二个圆柱型导槽，与电机上下移动控制调节装置连接，电机的上下移动和砂轮的前进后退都是通过固定支架圆柱形导杆的滑动来完成的；电机动砂轮动，电机不动砂轮不动，电机和砂轮可以共同作上下运动，也可以在曲线的控制下共同沿着控制轨迹运动；砂轮打磨时将钢轨面与钢轨焊接后的焊缝高度时行比较，固定砂轮打磨深度，在定位装置的控制下，砂轮只打磨钢轨焊缝的凸出部分，当凸出部分没有打磨完毕，砂轮已经发生磨损时，通过安装在电机固定支架上的砂轮移动微调旋扭来调节控制砂轮，直止焊缝凸出部分完全磨去，达到精细打磨的目的。

从上可以看出，这种打磨技术的显著效果及优点是：克服了其它钢轨打磨机的缺陷，杜绝了焊缝轨面凸起和凹陷的现象，能将钢轨焊缝真正打磨出和原标准钢轨弧面一模一样的逼真的仿形效果；它不仅打磨精确，轨面成型度高；而且操作简单，轻巧灵活，使用方便。

附图说明

图1是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的结构示意图。

图2是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的马鞍形固定靠山支架示意图。

图3是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的马鞍形固定靠山支架吊紧装置示意图。

图4是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的电机固定支架圆柱型导杆、电机固定支架上部圆形导槽示意图。

图5是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的电机移动调节装置示意图。

图6是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的电机固定连接装置和电机移动控制装置的连接示意图。

图7是本发明一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机的控制电机沿曲线轨迹移动定位装置示意图。

具体实施方式

本发明的具体实施组件在图1中显示为：马鞍形固定靠山支架1，吊紧螺栓机构2，电机运动固定齿条3，砂轮移动控制凹槽4，靠山连接杆5，滚动轴承6，砂轮7，电机8，固定支架圆柱形导杆9，下部连接导槽10，滚动齿轮11，齿轮移动固定装置12，齿轮移动定位装置13，齿轮固定调节装置14，砂轮移动微调旋扭15，半圆形槽16，上部连接导槽17，电机固定支架移动连接装置18，电机上下移动控制调节装置19，电机移动扶手20，钢轨21。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细描述。

在图1中，将钢轨焊缝打磨装置总成安放在钢轨21上，实现对钢轨焊缝的精确打磨。

在图2中，将马鞍形固定靠山支架1安放在钢轨21上，马鞍形固定靠山支架1上集成有砂轮移动控制凹槽4、电机运动固定齿条3，图1中的电机固定支架圆柱形导杆9两边安装的滚动轴承6在砂轮移动控制凹槽4移动，控制图1中的砂轮7和电机8按此轨迹运动。

在图3中，马鞍形固定靠山支架1左右对称，由靠山连接杆5连接并固定二个马鞍形固定靠山支架1之间的间距，用吊紧螺栓机构2紧密固定在钢轨上，牢固可靠、没有间隙、没有晃动。

在图4中，砂轮7与电机8连接，电机8固定在电机固定支架上，电机固定支架二边的固定支架圆柱形导杆9穿过上部连接导槽17，再穿过图5中下部连接导槽10做上下运动。

在图5中，上部连接导槽17上开有打磨精度控制移动滑道，即半圆形槽16，电机固定支架移动连接装置18连接电机上下移动控制调节装置19，上部连接导槽17上安装有砂轮移动微调旋扭15，图4和图5的连接形成图6。

在图6中，下部连接导槽10和上部连接导槽17相连接，固定支架圆柱形导杆9穿过下部连接导槽10再穿过电机固定支架上部连接导槽17，通过电机固定支架移动连接装置18相连接，在电机上下移动控制调节装置19的作用下做上下移动，通过砂轮移动微调旋扭15旋动调节精密螺纹，精确调整砂轮的移动量；当砂轮出现损耗时，通过调整砂轮移动微调旋扭15，重新调节并定位砂轮，从而控制打磨量。

在图7中，滚动齿轮11安装在齿轮移动固定装置12内，当电机移动时，抬起齿轮移动定位装置13使齿轮固定调节装置14离开滚动齿轮11，滚动齿轮11在马鞍形固定靠山支架1上的电机运动固定齿条3上，沿齿条轨迹运动，电机滚动轴承头6在砂轮移动控制凹槽4内控制砂轮运动轨迹，砂轮移动控制凹槽4和电机运动固定齿条3始终控制电机、砂轮与钢轨面保持等距离。使用中打磨砂轮从不伤及钢轨的母体，达到打磨精度高，使用方便的效果。

Claims (3)

1.一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机，其特征在于：将钢轨断面的曲线等距放大在马鞍形固定靠山支架上，制成曲线滑动槽，形成砂轮、电机运动轨迹，控制砂轮始终沿着这个曲线滑动槽进行打磨，砂轮打磨量由钢轨面和焊缝面形成的高度差进行控制，使打磨砂轮始终不会伤及钢轨的本体，并打磨出钢轨弧形面逼真仿形效果的一种装置；

马鞍型固定靠山支架上的运动轨迹分成砂轮移动控制凹槽、电机运动固定齿条两个同步的运行轨迹；

砂轮安装在电机上，电机安装在电机固定支架中间；电机固定支架包括两个固定支架圆柱形导杆和两个固定支架圆柱形导槽；两个固定支架圆柱形导杆位于电机固定支架二边，固定支架圆柱形导槽分为上部连接导槽和下部连接导槽，上部连接导槽和下部连接导槽之间用法兰连接；下部连接导槽的二边上下分别延伸有二根连接杆，上端的两个连接杆的头部分别安装滚动齿轮，并设有滚动齿轮移动定位销，滚动齿轮沿马鞍形固定靠山支架的电机运动固定齿条运行，控制电机的稳定性；下端的两个连接杆的头部分别安装滚动轴承，滚动轴承沿马鞍形固定靠山支架上的砂轮移动控制凹槽运行，控制砂轮打磨轨迹；

两个固定支架圆柱形导杆分别穿过一个固定支架圆柱形导槽，由可上下移动的连接装置锁定，并控制打磨砂轮沿固定支架圆柱型导槽作上下移动；可上下移动的连接装置包括电机固定支架移动连接装置和电机上下移动控制调节装置；电机固定支架移动连接装置连接电机上下移动控制调节装置；上部连接导槽上开有半圆形导槽，这个半圆形导槽的下部设有砂轮移动微调旋扭，用于测量钢轨焊缝的高度，控制砂轮打磨深度。

2.如权利要求书1所述的一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机，其特征在于：马鞍型固定靠山支架一边一个吊紧孔，用吊紧螺栓机构锁定在钢轨上，二个马鞍型固定靠山支架的间距由靠山连接杆定位，马鞍型固定靠山支架的固定弧面与钢轨的接触面弧度相同，形成紧密的接触面，越稳平越牢固。

3.如权利要求书1所述的一种便携式曲线控制高精度钢轨仿形打磨机，其特征在于：用钢轨面与焊接后的焊缝最凸出点进行比较，得出焊缝高度，用砂轮移动微调旋扭锁定砂轮打磨深度，当焊缝还没有打磨完成，打磨砂轮已经发生损耗时，调节电机、砂轮移动微调旋扭，固定支架圆柱形导杆沿上部连接导槽的半圆形导槽移动，直到钢轨焊缝打磨平整并打磨成型。