CN105463960A - 钢轨轨腰打磨除锈机 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种铁路养护设备的钢轨轨腰打磨除锈机，包括动力装置和砂轮，还包括底架小车总成、连接卡扣、动力水平传动总成、齿轮转向箱总成、动力竖直传动总成和扶手总成，动力装置传动连接动力水平传动总成，动力水平传动总成传动连接齿轮转向箱总成，齿轮转向箱总成传动连接动力竖直传动总成，动力竖直传动总成传动连接砂轮，底架小车总成包括底架小车、移动小车和支承装置，支承装置装在移动小车上，动力水平传动总成通过连接卡扣与底架小车总成的支承装置的支承部件铰接，齿轮转向箱总成转动支撑在动力水平传动总成的输出端，扶手总成包括扶手和角度调节固定机构。本发明移动方便、便于砂轮位置、角度调节。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路养护设备，具体的说，是涉及一种钢轨轨腰打磨除锈机。
背景技术
目前，线路焊接大多采用钢轨闪光焊，钢轨闪光焊机焊接时需要电极与轨腰夹持导电，轨腰部分必须打磨出金属光泽且轨腰凸字必须打磨平，因而钢轨轨腰打磨是线路钢轨焊接作业中工作量较大的项目之一。
常用的轨腰打磨方式分为人工手持砂轮机打磨和小型打磨机具打磨；人工打磨存在操作人员劳动强度大，危险性高，打磨质量差效率低等问题；小型机具打磨存在设备安全性差，设备移动、使用不方便，砂轮磨损后打磨质量无法保证等问题。
发明内容
本发明的目的是提供一种移动方便、便于砂轮位置、角度调节的钢轨轨腰打磨除锈机。
为了达到上述目的，本发明的技术方案是：一种钢轨轨腰打磨除锈机，包括动力装置和砂轮，还包括：底架小车总成、连接卡扣、动力水平传动总成、齿轮转向箱总成、动力竖直传动总成和扶手总成，所述动力装置传动连接动力水平传动总成，动力水平传动总成传动连接齿轮转向箱总成，齿轮转向箱总成传动连接动力竖直传动总成，动力竖直传动总成传动连接砂轮，所述底架小车总成包括底架小车、移动小车和支承装置，所述底架小车具有能沿轨道行走的导向轮，所述移动小车设在底架小车上且能沿轨道宽度方向移动，所述支承装置装在移动小车上，支承装置具有能围绕支承装置的竖向轴线转动的支承部件，所述动力水平传动总成通过连接卡扣与底架小车总成的支承装置的支承部件铰接，所述齿轮转向箱总成转动支撑在动力水平传动总成的输出端，所述扶手总成包括扶手和角度调节固定机构，所述扶手固定在动力水平传动总成上，角度调节固定机构分别与扶手及齿轮转向箱总成连接。
所述底架小车包括底架小车车架和两排相对布置在底架小车车架上的导向轮，所述导向轮包括走行车轮、第一轴承和走行车轮轴，所述第一轴承安装在走行车轮内部，所述走行车轮轴固定在第一轴承内圈并且与底架小车车架连接。
所述底架小车车架还包括两个横梁和设置在两个横梁端部的限位档杆，所述移动小车包括移动小车车架和两排相对布置在移动小车车架上的滚动轮，所述两排滚动轮与相应的横梁滚动配合，所述滚动轮包括小车车轮、第二轴承和小车轮轴，所述第二轴承固定在小车车轮内部，所述小车轮轴固定在第二轴承内圈且与移动小车车架固定连接。
所述支承装置的支承部件包括转动支撑轴、移动滑块和支撑杆，支承装置还包括支承座和第三轴承，所述支承座与移动小车固定连接，所述第三轴承安装在支承座内，所述转动支撑轴一端装连在第三轴承的内圈，另一端具有外螺纹且通过第一螺母配合与移动滑块形成可拆卸的固定连接，所述支撑杆固定在移动滑块上。
所述连接卡扣包括上卡扣和下卡扣，上卡扣和下卡扣通过紧固件固定在动力水平传动总成上，下卡扣与支承装置的支撑杆铰接。
所述动力水平传动总成包括水平支撑管套和设置在水平支撑管套内部的第一联轴器、第二联轴器、离合器、扭矩限制器、第四轴承和水平传动轴，所述动力装置的输出端通过第一联轴器与离合器的输入端连接，所述离合器的输出端通过第二联轴器与水平传动轴的输入端连接，所述水平传动轴的输出端与扭矩限制器的输入端连接，所述第四轴承固定在水平支撑管道的内部，所述水平传动轴由第四轴承支承。
所述齿轮转向箱总成包括齿轮换向器，旋转连接座、固定连接座和第五轴承，所述齿轮换向器的输入端与动力水平传动总成的扭矩限制器的输出端连接，所述第五轴承固定在固定连接座内部，所述固定连接座与动力水平传动总成的水平支撑管套固定连接，所述旋转连接座固定在第五轴承的内圈且与齿轮换向器固定连接。
所述动力竖直传动总成包括竖直支撑管套、砂轮压紧块、砂轮外罩和设置在竖直支撑管套内的第三联轴器、第六轴承和竖直传动轴，所述齿轮换向器的输出端通过第三联轴器与竖直传动轴的输入端连接，所述竖直传动轴的输出端通过键固定连接砂轮压紧块，所述砂轮通过第二螺母压紧在砂轮压紧块上，所述砂轮外罩与竖直支撑管套的输出端固定连接，且部分地遮盖在砂轮的外周。
所述角度调节固定机构包括丝杠机构和连接机构，所述丝杠机构包括丝杠、丝杠滑块、第七轴承、丝杠支撑块和手轮，所述丝杠两端安装第七轴承，所述丝杠支撑块固定在第七轴承的外圈且与扶手固定连接，所述手轮固定在丝杠的一端，所述丝杠滑块与丝杠螺纹配合，所述连接机构包括连接杆、万向轴承和连接吊耳，所述连接杆一端与丝杠滑块固定连接，另一端与万向轴承的内圈固定连接，所述万向轴承固定在连接吊耳内，所述连接吊耳固定在齿轮转向箱总成的上部。
所述动力装置包括内燃机和内燃机机架，所述内燃机机架分别与内燃机和动力水平传动总成固定连接。
本发明的效果是操作简单省力，减轻人员劳动强度；工作时移动、操作方便；安全性能高；移动到打磨位置后可磨削所有轨道的钢轨轨腰而无需重新装夹定位；可以实现砂轮倾斜角度的调节，便于砂轮磨削面和钢轨轨腰面的接触位置调节，从而消除砂轮磨损的影响，解决轨腰弧线段难以打磨除锈的问题，提高打磨除锈质量和打磨除锈效率。
附图说明
以下结合附图给出的实施例对本发明作进一步详细的说明。
图1为本发明的钢轨轨腰打磨除锈机的立体结构示意图；
图2为图1中的导向轮的剖视图；
图3为图1中的移动小车、支承装置及连接卡扣的连接示意图；
图4为图1中的动力装置与动力水平传动总成的示意图；
图5为图1中的齿轮转向箱总成与动力竖直传动总成的示意图；
图6为图1中的钢轨轨腰打磨除锈机的右视图；
图7为图6中的角度调节固定机构的左视放大图。
具体实施方式
如图1～7所示，本发明的一种钢轨轨腰打磨除锈机，包括动力装置2和砂轮8，还包括：底架小车总成1、连接卡扣4、动力水平传动总成3、齿轮转向箱总成6、动力竖直传动总成7和扶手总成5，所述动力装置2传动连接动力水平传动总成3，动力水平传动总成3传动连接齿轮转向箱总成6，齿轮转向箱总成6传动连接动力竖直传动总成7，动力竖直传动总成7传动连接砂轮8，所述底架小车总成1包括底架小车1-1、移动小车1-2和支承装置1-3，所述底架小车1-1具有能沿轨道行走的导向轮1-1-2，所述移动小车1-2设在底架小车1-1上且能沿轨道宽度方向移动，所述支承装置1-3装在移动小车1-2上，支承装置1-3具有能围绕支承装置1-3的竖向轴线9转动的支承部件，所述动力水平传动总成3通过连接卡扣4与底架小车总成1的支承装置1-3的支承部件铰接，所述齿轮转向箱总成6转动支撑在动力水平传动总成3的输出端，所述扶手总成5包括扶手5-1和角度调节固定机构5-2，所述扶手5-1固定在动力水平传动总成3上，角度调节固定机构5-2分别与扶手5-1及齿轮转向箱总成6连接。
如图1、2所示，所述底架小车1-1包括底架小车车架1-1-1和两排相对布置在底架小车车架1-1-1上的导向轮1-1-2，所述导向轮1-1-2包括走行车轮1-1-2-1、第一轴承1-1-2-2和走行车轮轴1-1-2-3，所述第一轴承1-1-2-2安装在走行车轮1-1-2-1内部，所述走行车轮轴1-1-2-3固定在第一轴承1-1-2-2内圈并且与底架小车车架1-1-1连接。这样，稳定性好，便于移动。
如图1、3所示，所述底架小车车架1-1-1还包括两个横梁1-1-1-1和设置在两个横梁1-1-1-1端部的限位档杆1-1-1-2，所述移动小车1-2包括移动小车车架1-2-1和两排相对布置在移动小车车架1-2-1上的滚动轮1-2-2，所述两排滚动轮1-2-2与相应的横梁1-1-1-1滚动配合，所述滚动轮1-2-2包括小车车轮1-2-2-1、第二轴承1-2-2-2和小车轮轴1-2-2-3，所述第二轴承1-2-2-2固定在小车车轮1-2-2-1内部，所述小车轮轴1-2-2-3固定在第二轴承1-2-2-2内圈且与移动小车车架1-2-1固定连接。这样，打磨另一侧轨道钢轨时只需移动移动小车1-2，无需搬运整个本发明的机器，省时省力。
如图3所示，所述支承装置1-3的支承部件包括转动支撑轴1-3-4、移动滑块1-3-5和支撑杆1-3-1，支承装置1-3还包括支承座1-3-2和第三轴承1-3-3，所述支承座1-3-2与移动小车1-2固定连接，所述第三轴承1-3-3安装在支承座1-3-2内，所述转动支撑轴1-3-4一端装连在第三轴承1-3-3的内圈，另一端具有外螺纹且通过第一螺母1-3-6配合与移动滑块1-3-5形成可拆卸的固定连接，所述支撑杆1-3-1固定在移动滑块1-3-5上。这样，打磨钢轨另一侧轨腰时，只需将本发明原地转动180°而无需重新装夹定位，使用方便。
如图3所示，所述连接卡扣4包括上卡扣4-1和下卡扣4-2，上卡扣4-1和下卡扣4-2通过紧固件4-3、4-4固定在动力水平传动总成3上，下卡扣4-2与支承装置1-3的支撑杆1-3-1铰接。这样，便于支点位置调节，从而使本发明操作起来更为轻便。
如图4所示，所述动力水平传动总成3包括水平支撑管套3-1和设置在水平支撑管套3-1内部的第一联轴器3-2、第二联轴器3-3、离合器3-4、扭矩限制器3-5、第四轴承3-6和水平传动轴3-7，所述动力装置2的输出端通过第一联轴器3-2与离合器3-4的输入端连接，所述离合器3-4的输出端通过第二联轴器3-3与水平传动轴3-7的输入端连接，所述水平传动轴3-7的输出端与扭矩限制器3-5的输入端连接，所述第四轴承3-6固定在水平支撑管道3-1的内部，所述水平传动轴3-7由第四轴承3-6支承。这样，本发明安全性能高，便于保护操作人员人身安全。
扭矩限制器3-5的制造厂家和型号最好是上海吉腾机械科技有限公司生产的JTAL01—M型钢球式扭矩限制器，该型扭矩限制器结构精巧，性价比高；过载发生时能自动脱开驱动机，消除过载后，重启驱动机便可自动复位；其脱开扭矩设定值可在一定范围内作无级调整，能承受无数次过载脱开动作，使用寿命长。
如图5所示，所述齿轮转向箱总成6包括齿轮换向器6-1，旋转连接座6-2、固定连接座6-3和第五轴承6-4，所述齿轮换向器6-1的输入端与动力水平传动总成3的扭矩限制器3-5的输出端连接，所述第五轴承6-4固定在固定连接座6-3内部，所述固定连接座6-3与动力水平传动总成3的水平支撑管套3-1固定连接，所述旋转连接座6-2固定在第五轴承6-4的内圈且与齿轮换向器6-1固定连接。这样，便于实现砂轮倾斜角度的调节。
齿轮换向器6-1的制造厂家和型号最好是英国POWERJACKS公司生产的P90螺旋伞齿轮换向器，该型换向器结构小，质量轻，传动稳定，噪音小，负荷比压降低，磨损较均匀，负载能力大，使用寿命长，且能满足转速要求较高的工况。
如图5所示，所述动力竖直传动总成7包括竖直支撑管套7-1、砂轮压紧块7-2、砂轮外罩7-3和设置在竖直支撑管套7-1内的第三联轴器7-4、第六轴承7-5和竖直传动轴7-6，所述齿轮换向器6-1的输出端通过第三联轴器7-4与竖直传动轴7-6的输入端连接，所述竖直传动轴7-6的输出端通过键固定连接砂轮压紧块7-2，所述砂轮8通过第二螺母7-7压紧在砂轮压紧块7-2上，所述砂轮外罩7-3与竖直支撑管套7-1的输出端固定连接，且部分地遮盖在砂轮8的外周。这样，砂轮8更换方便。
如图6、图7所示，所述角度调节固定机构5-2包括丝杠机构5-2-1和连接机构5-2-2，所述丝杠机构5-2-1包括丝杠5-2-1-1、丝杠滑块5-2-1-2、第七轴承5-2-1-3、丝杠支撑块5-2-1-4和手轮5-2-1-5，所述丝杠5-2-1-1两端安装第七轴承5-2-1-3，所述丝杠支撑块5-2-1-4固定在第七轴承5-2-1-3的外圈且与扶手5-1固定连接，所述手轮5-2-1-5固定在丝杠5-2-1-1的一端，所述丝杠滑块5-2-1-2与丝杠5-2-1-1螺纹配合，所述连接机构5-2-2包括连接杆5-2-2-1、万向轴承5-2-2-2和连接吊耳5-2-2-3，所述连接杆5-2-2-1一端与丝杠滑块5-2-1-2固定连接，另一端与万向轴承5-2-2-2的内圈固定连接，所述万向轴承5-2-2-2固定在连接吊耳5-2-2-3内，所述连接吊耳5-2-2-3固定在齿轮转向箱总成6的上部。这样，结构简单，便于解决轨腰上下弧线段难以打磨的问题。
如图1所示，所述动力装置2包括内燃机2-1和内燃机机架2-2，所述内燃机机架2-2分别与内燃机2-1和动力水平传动总成3固定连接。
如图1、6、7所示，本发明的工作过程是：先将本发明放置于轨道上，操作人员推动底架小车1-1沿钢轨纵向X行至轨道线路需要打磨的位置，通过移动小车1-2和支承装置1-3调节砂轮8位置，使砂轮8与任何一侧钢轨的轨腰保持理想接触，即砂轮8的径向与钢轨高度方向Z垂直且砂轮8位于轨腰中间位置；打磨时，操作人员在扶手5-1上施加一个沿钢轨宽度方向Y的侧向力，使砂轮8保持压紧在轨腰上，操作人员通过控制扶手5-1的上下实现砂轮8沿轨腰面的上下微调，这样不仅消除了砂轮8磨损对打磨除锈质量的影响，而且实现了磨削位置和打磨量的调整，从而避免损伤钢轨母材；轨腰上下弧线段的打磨时，操作人员旋转手轮5-2-1-5使丝杠滑块5-2-1-2沿丝杠5-2-1-1左右移动，丝杠滑块5-2-1-2移动带动动力竖直传动总成7沿水平传动轴线10旋转，从而使砂轮8倾斜，通过调节合适的倾斜角度使砂轮8尖角处与轨腰上下弧线段接触打磨；打磨过程中设备如遇到机械故障导致卡阻时，扭矩限制器3-5能自动脱开，保证了设备和人身安全。
Claims (10)
1.一种钢轨轨腰打磨除锈机，包括动力装置（2）和砂轮（8），其特征在于：
a、还包括：底架小车总成（1）、连接卡扣（4）、动力水平传动总成（3）、齿轮转向箱总成（6）、动力竖直传动总成（7）和扶手总成（5），
b、所述动力装置（2）传动连接动力水平传动总成（3），动力水平传动总成（3）传动连接齿轮转向箱总成（6），齿轮转向箱总成（6）传动连接动力竖直传动总成（7），动力竖直传动总成（7）传动连接砂轮（8），
c、所述底架小车总成（1）包括底架小车（1-1）、移动小车（1-2）和支承装置（1-3），所述底架小车（1-1）具有能沿轨道行走的导向轮（1-1-2），所述移动小车（1-2）设在底架小车（1-1）上且能沿轨道宽度方向移动，所述支承装置（1-3）装在移动小车（1-2）上，支承装置（1-3）具有能围绕支承装置（1-3）的竖向轴线（9）转动的支承部件，
d、所述动力水平传动总成（3）通过连接卡扣（4）与底架小车总成（1）的支承装置（1-3）的支承部件铰接，
e、所述齿轮转向箱总成（6）转动支撑在动力水平传动总成（3）的输出端，
f、所述扶手总成（5）包括扶手（5-1）和角度调节固定机构（5-2），所述扶手（5-1）固定在动力水平传动总成（3）上，角度调节固定机构（5-2）分别与扶手（5-1）及齿轮转向箱总成（6）连接。
2.根据权利要求1所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述底架小车（1-1）包括底架小车车架（1-1-1）和两排相对布置在底架小车车架（1-1-1）上的导向轮（1-1-2），所述导向轮（1-1-2）包括走行车轮（1-1-2-1）、第一轴承（1-1-2-2）和走行车轮轴（1-1-2-3），所述第一轴承（1-1-2-2）安装在走行车轮（1-1-2-1）内部，所述走行车轮轴（1-1-2-3）固定在第一轴承（1-1-2-2）内圈并且与底架小车车架（1-1-1）连接。
3.根据权利要求2所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述底架小车车架（1-1-1）还包括两个横梁（1-1-1-1）和设置在两个横梁（1-1-1-1）端部的限位档杆（1-1-1-2），所述移动小车（1-2）包括移动小车车架（1-2-1）和两排相对布置在移动小车车架（1-2-1）上的滚动轮（1-2-2），所述两排滚动轮（1-2-2）与相应的横梁（1-1-1-1）滚动配合，所述滚动轮（1-2-2）包括小车车轮（1-2-2-1）、第二轴承（1-2-2-2）和小车轮轴（1-2-2-3），所述第二轴承（1-2-2-2）固定在小车车轮（1-2-2-1）内部，所述小车轮轴（1-2-2-3）固定在第二轴承（1-2-2-2）内圈且与移动小车车架（1-2-1）固定连接。
4.根据权利要求1所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述支承装置（1-3）的支承部件包括转动支撑轴（1-3-4）、移动滑块（1-3-5）和支撑杆（1-3-1），支承装置（1-3）还包括支承座（1-3-2）和第三轴承（1-3-3），所述支承座（1-3-2）与移动小车（1-2）固定连接，所述第三轴承（1-3-3）安装在支承座（1-3-2）内，所述转动支撑轴（1-3-4）一端装连在第三轴承（1-3-3）的内圈，另一端具有外螺纹且通过第一螺母（1-3-6）配合与移动滑块（1-3-5）形成可拆卸的固定连接，所述支撑杆（1-3-1）固定在移动滑块（1-3-5）上。
5.根据权利要求4所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述连接卡扣（4）包括上卡扣（4-1）和下卡扣（4-2），上卡扣（4-1）和下卡扣（4-2）通过紧固件（4-3、4-4）固定在动力水平传动总成（3）上，下卡扣（4-2）与支承装置1-3的支撑杆（1-3-1）铰接。
6.根据权利要求1所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述动力水平传动总成（3）包括水平支撑管套（3-1）和设置在水平支撑管套（3-1）内部的第一联轴器（3-2）、第二联轴器（3-3）、离合器（3-4）、扭矩限制器（3-5）、第四轴承（3-6）和水平传动轴（3-7），所述动力装置（2）的输出端通过第一联轴器（3-2）与离合器（3-4）的输入端连接，所述离合器（3-4）的输出端通过第二联轴器（3-3）与水平传动轴（3-7）的输入端连接，所述水平传动轴（3-7）的输出端与扭矩限制器（3-5）的输入端连接，所述第四轴承（3-6）固定在水平支撑管道（3-1）的内部，所述水平传动轴（3-7）由第四轴承（3-6）支承。
7.根据权利要求6所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述齿轮转向箱总成（6）包括齿轮换向器（6-1），旋转连接座（6-2）、固定连接座（6-3）和第五轴承（6-4），所述齿轮换向器（6-1）的输入端与动力水平传动总成（3）的扭矩限制器（3-5）的输出端连接，所述第五轴承（6-4）固定在固定连接座（6-3）内部，所述固定连接座（6-3）与动力水平传动总成（3）的水平支撑管套（3-1）固定连接，所述旋转连接座（6-2）固定在第五轴承（6-4）的内圈且与齿轮换向器（6-1）固定连接。
8.根据权利要求7所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述动力竖直传动总成（7）包括竖直支撑管套（7-1）、砂轮压紧块（7-2）、砂轮外罩（7-3）和设置在竖直支撑管套（7-1）内的第三联轴器（7-4）、第六轴承（7-5）和竖直传动轴（7-6），所述齿轮换向器（6-1）的输出端通过第三联轴器（7-4）与竖直传动轴（7-6）的输入端连接，所述竖直传动轴（7-6）的输出端通过键固定连接砂轮压紧块（7-2），所述砂轮（8）通过第二螺母（7-7）压紧在砂轮压紧块（7-2）上，所述砂轮外罩（7-3）与竖直支撑管套7-1的输出端固定连接，且部分地遮盖在砂轮（8）的外周。
9.根据权利要求1所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述角度调节固定机构（5-2）包括丝杠机构（5-2-1）和连接机构（5-2-2），所述丝杠机构（5-2-1）包括丝杠（5-2-1-1）、丝杠滑块（5-2-1-2）、第七轴承（5-2-1-3）、丝杠支撑块（5-2-1-4）和手轮（5-2-1-5），所述丝杠（5-2-1-1）两端安装第七轴承（5-2-1-3），所述丝杠支撑块（5-2-1-4）固定在第七轴承（5-2-1-3）的外圈且与扶手（5-1）固定连接，所述手轮（5-2-1-5）固定在丝杠（5-2-1-1）的一端，所述丝杠滑块（5-2-1-2）与丝杠（5-2-1-1）螺纹配合，所述连接机构（5-2-2）包括连接杆（5-2-2-1）、万向轴承（5-2-2-2）和连接吊耳（5-2-2-3），所述连接杆（5-2-2-1）一端与丝杠滑块（5-2-1-2）固定连接，另一端与万向轴承（5-2-2-2）的内圈固定连接，所述万向轴承（5-2-2-2）固定在连接吊耳（5-2-2-3）内，所述连接吊耳（5-2-2-3）固定在齿轮转向箱总成（6）的上部。
10.根据权利要求1所述的钢轨轨腰打磨除锈机，其特征在于：所述动力装置（2）包括内燃机（2-1）和内燃机机架（2-2），所述内燃机机架（2-2）分别与内燃机（2-1）和动力水平传动总成（3）固定连接。
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