CN106988174A - 具有自动进给功能的钢轨钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其钻削装置的电机安装板、直流电机和异形板通过螺栓固定连接，电机安装板和推进板通过双头螺杆固定连接，钢轨钻孔机进给装置的导向轴与推进板及安装板形成可移动连接，主轴旋转时通过二级齿轮传动机构带动推进轴转动，并通过推进轴与端板的螺旋传动来推动推进板和电机安装板沿导向轴移动，进而推动直流电机及主轴移动实现进给功能，钻孔完成后，反转行程开关控制主轴反转，实现回退，回退到位后，停止行程开关控制停机，完成整个钻孔作业循环；本发明通过机构实现钻孔作业的自动进给，解决了人工操作带来的进给力不易控制的问题，同时可以减轻作业人员的劳动强度，提高作业效率。

Description

具有自动进给功能的钢轨钻孔机

技术领域

本发明涉及钢轨钻孔装置技术领域，尤其涉及一种电机驱动的具有自动进给功能的钢轨钻孔机。

背景技术

钢轨钻孔机主要用于铁道公务维修及抢修，是快速换轨作业必需的小型机械之一，主要完成现场钢轨钻孔功能。现有的钢轨钻孔机在完成钻削作业时，钻头的旋转通过内燃机或电动机驱动，钻头的进给多采用操作手柄或手轮通过杠杆或螺旋机构手动完成，通过手动操作完成钢轨钻孔机的进给任务存在两点不足：(1)进给力不易控制，推进力过大容易卡钻，甚至导致内燃机熄火、电机过流断电，推进力过小，会延长作业时间，降低作业效率；(2)由于作业时，钢轨钻孔机安装于线路的钢轨上，位置较低，作业人员常常弯腰作业，操作不便，容易疲劳。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是提供一种具有自动进给功能的钢轨钻孔机，通过齿轮减速机构及螺旋机构实现钻孔作业时的自动进给功能，能有效控制钻孔时的进给速度，同时不需人工操作，避免了进给力不易控制、人工进给操作不便的缺点。

为解决上述技术问题，本发明所采取的技术方案是：一种具有自动进给功能的钢轨钻孔机，包括卡轨装置、与卡轨装置配合卡紧钢轨的主板装置、冷却装置、钻削装置及进给装置，所述进给装置包括主驱动齿轮、主从动齿轮、传动轴、副驱动齿轮、副从动齿轮、推进轴、端板、导向轴、套筒、端盖、挡板及停止行程开关，主驱动齿轮借助于平键及螺钉与主轴固定连接，主从动齿轮与主驱动齿轮啮合连接，主从动齿轮借助于平键、端盖及螺栓与传动轴左端固定连接，套筒安装于主从动齿轮与电机安装板之间，传动轴右端借助于平键、端盖及螺栓与副驱动齿轮固定连接，副驱动齿轮与副从动齿轮啮合连接，副从动齿轮借助于平键及螺钉与推进轴固定连接，推进轴右端通过螺纹与端板连接，推进轴左端与安装于推进板的一对轴承配合连接，推进轴左端端部通过螺栓连接固定挡板，两根导向轴左端通过过盈配合与主板体固定连接，右端通过螺栓与端板固定连接，两根导向轴与安装于电机安装板及推进板的轴承配合连接。

所述主板装置包括主板体、钢轨卡钳、轴承盖、滑动轴承、密封圈一、密封圈二、封水端盖、密封圈三及反转行程开关，两个钢轨卡钳通过定位销和螺钉定位并固定于主板体，轴承盖通过螺钉与主板体固定连接，轴承盖内安装有密封圈三，滑动轴承与主轴形成转动连接，封水端盖通过螺钉固定于主板体，其与主板体之间形成的环形槽与设置于主板体上的通水孔相通，封水端盖端部开设多个喷射孔与环形槽相通，封水端盖与主板体间安装有密封圈一及密封圈二。

所述卡轨装置包括螺杆、手柄、卡轨轮、弯杆、卡轨杆、滑动轴承、销轴、间隔套及端盖，两根卡轨杆通过销轴、间隔套、端盖及螺栓与两个卡轨轮形成转动连接，两根卡轨杆通过销轴、间隔套、端盖及螺栓与两根弯杆形成转动连接，两根弯杆通过销轴、间隔套、端盖及螺栓与螺杆形成转动连接，螺杆与弯杆上部的销轴形成螺纹连接，两个弯杆通过圆锥销及螺钉定位并固定于主板体。

所述钻削装置包括铣刀、主轴、电机安装板、直流电机、双头螺杆、推进板、右推力轴承、左推力轴承及异形板，铣刀通过螺钉固定于主轴左端，主轴通过平健与直流电机输出轴连接，右推力轴承安装于电机安装板的凹槽内，左推力轴承安装于异形板的凹槽内，直流电机、异形板及电机安装板通过螺栓固定连接，电机安装板和推进板通过4个双头螺杆固定连接。

所述冷却装置包括压力喷壶及水管，水管与主板体通过螺纹连接。

所述主板体安装反转行程开关，所述端板安装停止行程开关。

采用上述技术方案所产生的有益效果在于：通过螺栓将直流电机安装于电机安装板，通过4个双头螺杆将直流电机、电机安装板及推进板固定连接，同时电机安装板及推进板通过滑动轴承安装于导向轴上；直流电机带动主轴旋转并通过主驱动齿轮、主从动齿轮、传动轴、副驱动齿轮、副从动齿轮实现二级减速；副从动齿轮带动推进轴旋转，通过推进轴右端的螺纹传动带动直流电机、电机安装板及推进板沿导向轴左右移动；直流电机电机正向旋转时，直流电机、电机安装板及推进板沿导向轴左移，同时带动主轴左移实现进给供能，钻孔作业完成后，触动反转行程开关，通过电气控制实现电机反向旋转，带动直流电机、电机安装板及推进板沿导向轴右移，同时带动主轴右移实现回退功能，回退完成时触动停止行程开关，直流电机停止转动，完成一个工作循环。

附图说明

图1是本发明的结构示意图；

图2是图1的A-A剖视图；

图3是图1的B-B剖视图；

图4是图3的C-C剖视图；

图5是进给装置结构示意图；

图6是进给装置结构示意图；

图7是主板装置结构示意图；

图8是主板装置结构示意图；

图9是卡轨装置结构示意图；

图10是图9的D-D剖视图；

图11是图9的E-E剖视图；

图12是图9的F-F剖视图；

图13是图9的G-G剖视图；

图14是钻削装置结构示意图；

图15是冷却装置结构示意图；

图16是异形板结构示意图；

图17是异形板左视图；

图18是电机安装板结构示意图；

其中：1、卡轨装置；1-1、螺杆； 1-2、手柄；1-3、卡轨轮；1-4、弯杆；1-5、卡轨杆；1-6、滑动轴承；1-7、销轴；1-8、间隔套；1-9、端盖；2、主板装置；2-1、主板体；2-2、钢轨卡钳；2-3、轴承盖；2-4、滑动轴承；2-5、密封圈一；2-6、密封圈二；2-7、封水端盖；2-8、密封圈三； 2-9、环形槽；2-10、通水孔；2-11、反转行程开关；2-12、喷射孔；3、冷却装置；3-1、压力喷壶；3-2、水管；4、钻削装置；4-1、铣刀；4-2、主轴；4-3、电机安装板；4-4、直流电机；4-5、双头螺杆；4-6、推进板；4-7、右推力轴承；4-8、左推力轴承；4-9、异形板；5、进给装置；5-1、主驱动齿轮；5-2、主从动齿轮；5-3、传动轴；5-4、副驱动齿轮；5-5、副从动齿轮；5-6、推进轴；5-7、端板；5-8、导向轴；5-9、套筒；5-10、端盖；5-11、挡板；5-12、停止行程开关。

具体实施方式

下面结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但是本发明还可以采用其他不同于在此描述的其它方式来实施，本领域技术人员可以在不违背本发明内涵的情况下做类似推广，因此本发明不受下面公开的具体实施例的限制。

如图1-15所示，本发明公开了一种具有自动进给功能的钢轨钻孔机，包括卡轨装置1、与卡轨装置1配合卡紧钢轨的主板装置2、冷却装置3、钻削装置4及进给装置5，所述进给装置5包括主驱动齿轮5-1、主从动齿轮5-2、传动轴5-3、副驱动齿轮5-4、副从动齿轮5-5、推进轴5-6、端板5-7、导向轴5-8、套筒5-9、端盖5-10、挡板5-11及停止行程开关5-12，主驱动齿轮5-1借助于平键及螺钉与主轴4-2固定连接，主从动齿轮5-2与主驱动齿轮5-1啮合连接，主从动齿轮5-2借助于平键、端盖5-10及螺栓与传动轴5-3左端固定连接，套筒5-9安装于主从动齿轮5-2与电机安装板4-3之间，传动轴5-3右端借助于平键、端盖5-10及螺栓与副驱动齿轮5-4固定连接，副驱动齿轮5-4与副从动齿轮5-5啮合连接，副从动齿轮5-5借助于平键及螺钉与推进轴5-6固定连接，推进轴5-6右端通过螺纹与端板5-7连接，推进轴5-6左端与安装于推进板4-6的一对轴承配合连接，推进轴5-6左端端部通过螺栓连接固定挡板5-11，两根导向轴5-8左端通过过盈配合与主板体2-1固定连接，右端通过螺栓与端板5-7固定连接，两根导向轴5-8与安装于电机安装板4-3及推进板4-6的轴承配合形成直线移动连接。当直流电机4-4带动主轴4-2转动时，主轴4-2通过主驱动齿轮5-1、主从动齿轮5-2、传动轴5-3、副驱动齿轮5-4及副从动齿轮5-5带动推进轴5-6旋转，推进轴5-6与端板5-7螺纹连接，使得推进轴5-6向左移动，进而推动推进板4-6及整个切削装置4整体沿导向轴5-8向左移动，实现进给运动，进给运动完成后，电机安装板4-3碰触反转行程开关2-11，通过电气控制系统实现直流电机4-4反转，实现回退运动，回退运动完成后，推进板4-6碰触停止行程开关5-12，直流电机4-4停机，完成整个钻孔作业过程。

如图3、4、7、8所示，主板装置2包括主板体2-1、钢轨卡钳2-2、轴承盖2-3、滑动轴承2-4、密封圈一2-5、密封圈二2-6、封水端盖2-7、密封圈三2-8及反转行程开关2-11，两个钢轨卡钳2-2通过定位销和螺钉定位并固定于主板体2-1，轴承盖2-3通过螺钉与主板体2-1固定连接，轴承盖2-3内安装有密封圈三2-8，滑动轴承2-4与主轴4-2形成转动连接，封水端盖2-7通过螺钉固定于主板体2-1，其与主板体2-1之间形成的环形槽2-9与设置于主板体2-1上的通水孔2-10相通，封水端盖2-7端部开设多个喷射孔2-12与环形槽2-9相通，封水端盖2-7与主板体2-1间安装有密封圈一2-5及密封圈二2-6。

如图1、9、10、11、12、13所示，卡轨装置1包括螺杆1-1、手柄1-2、卡轨轮1-3、弯杆1-4、卡轨杆1-5、滑动轴承1-6、销轴1-7、间隔套1-8及端盖1-9，两根卡轨杆1-5通过销轴1-7、间隔套1-8、端盖1-9及螺栓与两个卡轨轮1-3形成转动连接，两根卡轨杆1-5通过销轴1-7、间隔套1-8、端盖1-9及螺栓与两根弯杆1-4形成转动连接，两根弯杆1-4通过销轴1-7、间隔套1-8、端盖1-9及螺栓与螺杆1-1形成转动连接，螺杆1-1与弯杆1-4上部的销轴1-7形成螺纹连接，两个弯杆1-4通过圆锥销及螺钉定位并固定于主板体2-1，作业人员转动手柄1-2时，螺杆1-1与弯杆1-4上部销轴1-7之间的螺纹传动使得卡轨杆1-5带动卡轨轮1-3向右移动，与主板装置2上的钢轨卡钳2-2共同配合夹紧钢轨，将整个钢轨钻孔机固定于钢轨之上，手柄1-2反向转动时，卡轨轮1-3向左移动，整个钢轨钻孔机可以从钢轨取出。

如图1、2、3、4、14、16、17、18所示，钻削装置4包括铣刀4-1、主轴4-2、电机安装板4-3、直流电机4-4、双头螺杆4-5、推进板4-6、右推力轴承4-7、左推力轴承4-8及异形板4-9，铣刀4-1通过螺钉固定于主轴4-2左端，主轴4-2通过平健与直流电机输出轴连接，右推力轴承4-7安装于电机安装板4-3的凹槽内，左推力轴承4-8安装于异形板4-9的凹槽内，直流电机4-4、异形板4-9及电机安装板4-3通过螺栓固定连接，电机安装板4-3及推进板4-6通过4个双头螺杆4-5固定连接，电机安装板4-3及推进板4-6均安装滑动轴承与导向轴5-8形成轴向移动连接。

如图1、15所示，冷却装置3包括压力喷壶3-1及水管3-2，水管3-2与主板体2-1通过螺纹连接，钻孔作业时，压力喷壶3-1的冷水通过水管3-2、通水孔2-10、环形槽2-9及喷射孔2-12喷射到铣刀头位置，实现冷却功能。

具体应用时，电气控制系统(包括锂电池)与钢轨钻孔机的直流电机4-4通过快速插头连接，钻孔作业时，将整个钢轨钻孔机放置于预打孔的钢轨位置，转动手柄1-2，将钢轨钻孔机固定于钢轨之上，打开压力喷壶3-1阀门，开始喷水冷却，按动电气控制系统启动按钮，直流电机4-4带动主轴4-2旋转，进给运动、切削运动同时进行，钻孔与进给动作完成后，电机安装板4-3碰触反转行程开关2-11，电气控制系统控制直流电机4-4反转，实现回退运动，回退到位时，推进板4-6碰触停止行程开关5-12，直流电机停转，关闭压力喷壶3-1阀门，反向转动手柄1-2，取出整个钢轨钻孔机，整个作业过程完成。

Claims (6)

1.一种具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：包括卡轨装置（1）、与卡轨装置（1）配合卡紧钢轨的主板装置（2）、冷却装置（3）、钻削装置（4）及进给装置（5），所述进给装置（5）包括主驱动齿轮（5-1）、主从动齿轮（5-2）、传动轴（5-3）、副驱动齿轮（5-4）、副从动齿轮（5-5）、推进轴（5-6）、端板（5-7）、导向轴（5-8）、套筒（5-9）、端盖（5-10）、挡板（5-11）及停止行程开关（5-12），主驱动齿轮（5-1）借助于平键及螺钉与主轴（4-2）固定连接，主从动齿轮（5-2）与主驱动齿轮（5-1）啮合连接，主从动齿轮（5-2）借助于平键、端盖（5-10）及螺栓与传动轴（5-3）左端固定连接，套筒（5-9）安装于主从动齿轮（5-2）与电机安装板（4-3）之间，传动轴（5-3）右端借助于平键、端盖（5-10）及螺栓与副驱动齿轮（5-4）固定连接，副驱动齿轮（5-4）与副从动齿轮（5-5）啮合连接，副从动齿轮（5-5）借助于平键及螺钉与推进轴（5-6）固定连接，推进轴（5-6）右端通过螺纹与端板（5-7）连接，推进轴（5-6）左端与安装于推进板（4-6）的一对轴承配合连接，推进轴（5-6）左端端部通过螺栓连接固定挡板（5-11），两根导向轴（5-8）左端通过过盈配合与主板体（2-1）固定连接，右端通过螺栓与端板（5-7）固定连接，两根导向轴（5-8）与安装于电机安装板（4-3）、推进板（4-6）的轴承配合连接。

2.根据权利要求1所述的具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：所述主板装置（2）包括主板体（2-1）、钢轨卡钳（2-2）、轴承盖（2-3）、滑动轴承（2-4）、密封圈一（2-5）、密封圈二（2-6）、封水端盖（2-7）、密封圈三（2-8）及反转行程开关（2-11），两个钢轨卡钳（2-2）通过定位销和螺钉定位并固定于主板体（2-1），轴承盖（2-3）通过螺钉与主板体（2-1）固定连接，轴承盖（2-3）内安装有密封圈三（2-8），滑动轴承（2-4）与主轴（4-2）形成转动连接，封水端盖（2-7）通过螺钉固定于主板体（2-1），其与主板体（2-1）之间形成的环形槽（2-9）与设置于主板体（2-1）上的通水孔（2-10）相通，封水端盖（2-7）端部开设多个喷射孔（2-12）与环形槽（2-9）相通，封水端盖（2-7）与主板体（2-1）间安装有密封圈一（2-5）及密封圈二（2-6）。

3.根据权利要求1所述的具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：所述卡轨装置（1）包括螺杆（1-1）、手柄（1-2）、卡轨轮（1-3）、弯杆（1-4）、卡轨杆（1-5）、滑动轴承（1-6）、销轴（1-7）、间隔套（1-8）及端盖（1-9），两根卡轨杆（1-5）通过销轴（1-7）、间隔套（1-8）、端盖（1-9）及螺栓与两个卡轨轮（1-3）形成转动连接，两根卡轨杆（1-5）通过销轴（1-7）、间隔套（1-8）、端盖（1-9）及螺栓与两根弯杆（1-4）形成转动连接，两根弯杆（1-4）通过销轴（1-7）、间隔套（1-8）、端盖（1-9）及螺栓与螺杆（1-1）形成转动连接，螺杆（1-1）与弯杆（1-4）上部的销轴（1-7）形成螺纹连接，两个弯杆（1-4）通过圆锥销及螺钉定位并固定于主板体（2-1）。

4.根据权利要求1所述的具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：所述钻削装置（4）包括铣刀（4-1）、主轴（4-2）、电机安装板（4-3）、直流电机（4-4）、双头螺杆（4-5）、推进板（4-6）、右推力轴承（4-7）、左推力轴承（4-8）及异形板（4-9），铣刀（4-1）通过螺钉固定于主轴（4-2）左端，主轴（4-2）通过平健与直流电机输出轴连接，右推力轴承（4-7）安装于电机安装板（4-3）的凹槽内，左推力轴承（4-8）安装于异形板（4-9）的凹槽内，直流电机（4-4）、异形板（4-9）、电机安装板（4-3）通过螺栓固定连接，电机安装板（4-3）及推进板（4-6）通过4个双头螺杆（4-5）固定连接。

5.根据权利要求1所述的具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：所述冷却装置（3）包括压力喷壶（3-1）及水管（3-2），水管（3-2）与主板体（2-1）通过螺纹连接。

6.根据权利要求1所述的具有自动进给功能的钢轨钻孔机，其特征在于：所述主板体（2-1）安装反转行程开关（2-11），所述端板（5-7）安装停止行程开关（5-12）。