CN108188851A - 一种自行轨道打磨机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自行轨道打磨机。包括车架、轨道行驶轮、行进驱动机构、以及打磨机构,所述的打磨机构有两组,分别安装在车架的左右两边;所述的轨道行驶轮分别安装在车架的四角;所述的行进驱动机构安装在车架的后端;打磨机构由水平托板、水平给进机构、角度调整托板、角度调整给进机构、上下调整托板、上下给进机构、打磨电机以及砂轮磨头组成;打磨电机安装在上下调整托板上,打磨电机和砂轮磨头的角度、上下位置、前后位置分别由角度调整给进机构、上下给进机构、水平给进机构间接调整。本发明调整的精度高,位置调整后不会发生偏移,打磨质量好;并且可双边打磨,打磨效率高。
Description
技术领域
本发明涉及轨道维护设备,具体涉及一种自行轨道打磨机。
背景技术
随着中国铁路、地铁的快速发展,轨道的里程越来越长,轨道轧制过程中的不平顺、轨面斑点、轨道微小缺陷和轨道波形磨耗等问题越来越多的暴露出来。这些划痕和磨损,导致列车的轮轨冲击力较大。为消除钢轨顶面和侧面的类似划痕、波长极短的波纹形磨损,现有技术中,一般采用打磨的方式来消除。重新打磨钢轨顶面和侧面可以降低列车行进时的轮轨冲击力,进而减少列车高速行驶时候产生的振动,减少列车在行驶轨面辐,提高乘车舒适度,也降低了对列车的损害。
现有的轨道打磨处理过程一般有以下两种方式:
(1)使用小型打磨机人工操作打磨,这种方式效率低下而且打磨的质量也不好。
(2)采用打磨车进行打磨,虽然打磨的效率提高了,但是打磨的精度不足,由于列车轨道有极高的安全要求,特别是高铁轨道,打磨时砂轮的给进量和砂轮的打磨角度必须严格按照预设的参数进行,现行的打磨车的砂轮给进量以及角度调整精度不足,无法做到高精度打磨。
(3)现行的打磨车一般只能单轨打磨,打磨结束后需要将小车方向掉转,再对另一只铁轨进行打磨,使用效率相对低下。
发明内容
本发明的目的在于提供一种自行轨道打磨机,以解决上述背景技术中提到的问题。
本发明的具体方案如下:一种自行轨道打磨机,包括车架、轨道行驶轮、行进驱动机构、以及打磨机构;所述的打磨机构有两组,分别安装在车架的左右两边;所述的轨道行驶轮分别安装在车架的四角;所述的行进驱动机构安装在车架的后端;
所述的行进驱动机构由滚轮,以及行驶驱动电机组成,行驶驱动电机驱动滚轮转动;
所述的打磨机构由水平托板、水平给进机构、角度调整托板、角度调整给进机构、上下调整托板、上下给进机构、打磨电机以及砂轮磨头组成,所述得砂轮磨头由打磨电机驱动;
所述水平托板的两侧各固定连接一块弧形侧板,所述的弧形侧板的两侧均固定连接一个导套,所述车架的左右两侧均安装两个水平向的导柱,弧形侧板两侧的导套可带动水平托板在导柱上做水平向的前后移动;所述的水平给进机构为丝杠螺母传动机构,水平给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在车架上,丝杠螺母固定在导套上;
所述角度调整给进机构为一个丝杠螺母传动机构,其包括一个基座,角度调整给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在基座上,所述的基座铰接在弧形侧板的后端,角度调整给进机构的丝杠螺母与角度调整托板的顶端铰接在一起,角度调整托板的底端铰接在水平托板的前端,所述的角度调整托板的两侧还分别固定连接了一块侧板,角度调整托板的上表面还开设了一个贯穿上下的燕尾槽;
所述的上下调整托板为一个燕尾槽直线滑台,其底部的燕尾状滑轨配合在角度调整托板上表面的燕尾槽内;所述的上下给进机构为一个丝杠螺母传动机构,上下给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在上下调整托板的上部,上下给进机构的丝杠螺母固定连接在侧板上;
所述的打磨电机安装在上下调整托板上,所述的砂轮磨头安装在打磨电机的输出轴上;
所述的行进驱动机构、水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构、打磨电机均配备一个电机驱动器以控制电机的运转,所有的电机驱动器均受控于一个逻辑控制单元;还包括一个操控盒,所述的操控盒与逻辑控制单元相连接,操控盒下达指令给逻辑处理单元,逻辑控制单元根据指令驱动电机驱动器操控电机执行动作。
优选的,上述方案还包括内燃发电机,所述的内燃发电机为所有用电设备提供电能。
优选的,所述水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构均采用滑动丝杠螺母机构,丝杠驱动电机均采用步进电机。滑动丝杠螺母机构具有自锁功能,调整好给进量后不会发生飘移,步进电机可以控制旋转角度,可以精确控制丝杠的给进量。水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构的丝杠上均安装有防护软套,以保护丝杠;所述的角度调整给进机构、水平给进机构以及上下给进机构的丝杠端部均固定连接一个手动旋转轮盘,以方便人工进行应急给进操作。
优选的,所述的逻辑控制单元采用可编程控制器、单片机、CPLD中的任意一种。
优选的,所述角度调整托板两侧的的侧板上还分别固定安装一个滑块,所述的滑块上开有滑槽,所述的滑槽卡在弧形侧板的弧形边上。当角度调整托板旋转以调整角度时,滑块会顺着弧形侧板的弧形边滑动,起到导向和限位的作用,有利于提高角度调整托板的结构稳定性,角度调整托板通过铰接点、两个滑块以及角度调整给进机构四点共同定位固定,打磨电机高负荷工作时也不会发生结构不稳定现象。
优选的,车架上每一个打磨机构的后侧均配备一个操作座椅,所述的车架上还安装有急救医疗箱,所述车架的四角还各安装一个吊环,以方便人员操作和吊装。
优选的,所述的打磨电机还配备一个齿轮箱,齿轮箱具有列成一排的多个输出轴,每个输出轴上均安装一个砂轮磨头,打磨电机驱动齿轮箱,齿轮箱的输出轴驱动砂轮磨头旋转。这样可以同时使用多个磨头工作,可以提高打磨效率。
优选的,所述的操控盒上设有一个插拔式紧停按钮,所述的插拔式紧停按钮通过连接绳与一个弹簧夹连接。人员操作时可将弹簧夹夹在身上,人员发生意外跌落时会将插拔式紧停按钮扯出实现紧急停止,避免二次伤害。另外也可在其他需要紧急停止的的情形下使用。
优选的,所述的行进驱动机构的电机以及打磨电机采用伺服电机、变频闭环控制电机中的任意一种。
优选的,所述打磨电机还配备一个输出转换机构,所述的输出转换机构为一个由打磨电机驱动的多级皮带传动机构,每一级的皮带轮带动一根传动轴,每一个传动轴上安装一个砂轮磨头,皮带传动更加简单,故障率更低。
本发明的技术优点在于:
(1)砂轮磨头通过的角度、上下位置、前后位置分别由角度调整给进机构、上下给进机构、水平给进机构的丝杠和丝杠螺母调整,调整的精度高,采用的滑动丝杠螺母机构具有自锁功能,位置调整后不会发生偏移。
(2)可同时对两条轨道进行打磨,工作效率高,采用多个砂轮磨头并排设置,进一步增加了打磨效率。
(3)使用过程安全,且自备发电设备,无需外接电源,设备对环境的适应性强。
(4)设备电气化程度高,可在操控盒上完成所有操作,相比现有技术,本发明更加人性化,人员操作更加舒适。
附图说明
图1为本发明的横向剖切示意图;
图2为本发明的俯视图;
图3为本发明的电气元件连接关系示意框图。
具体实施方式
下面结合具体实施方式和附图对本专利的技术方案以及技术优点作进一步详细地说明。参照附图1和附图2,一种自行轨道打磨机,包括车架1、轨道行驶轮11、行进驱动机构3、以及打磨机构2,打磨机构2有两组,分别安装在车架1的左右两边;轨道行驶轮11分别安装在车架1的四角;行进驱动机构3安装在车架1的后端;
行进驱动机构3由滚轮32,以及行驶驱动电机31组成,行驶驱动电机31驱动滚轮32转动;使用时,滚轮32贴在铁轨上,行驶驱动电机31驱动滚轮32旋转,滚轮32推动车架1在铁轨上行进。
打磨机构2由水平托板21、水平给进机构27、角度调整托板22、角度调整给进机构28、上下调整托板23、上下给进机构29、打磨电机24以及砂轮磨头25组成;
水平托板21的两侧各固定连接一块弧形侧板211,弧形侧板211的两侧均固定连接一个导套212,车架1的左右两侧均安装两个水平向的导柱213,弧形侧板211两侧的导套212可带动水平托板21在导柱213上做水平向的前后移动;水平给进机构27为丝杠螺母传动机构,水平给进机构27的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在车架1上,丝杠螺母固定在导套212上;水平给进机构27驱动水平托21板沿着水平方向做前后动作。
角度调整给进机构28为一个丝杠螺母传动机构,其包括一个基座,角度调整给进机构28的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在基座上,基座铰接在弧形侧板211的后端,角度调整给进机构28的丝杠螺母与角度调整托板22的顶端铰接在一起,角度调整托板22的底端铰接在水平托板21的前端,角度调整托板22的两侧还分别固定连接了一块侧板221,角度调整托板22的上表面还开设了一个贯穿上下的燕尾槽222;角度调整给进机构28推动角度调整托板22围绕其底端的铰接点转动,以调整其角度。
上下调整托板23为一个燕尾槽直线滑台,其底部的燕尾状滑轨配合在角度调整托板22上表的燕尾槽222内;上下给进机构29为一个丝杠螺母传动机构,上下给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在上下调整托板23的上部,上下给进机构29的丝杠螺母固定连接在侧板221上;上下给进机构驱动29上下调整托板23沿着燕尾槽222做上下直线运动。
打磨电机24安装在上下调整托板23上,打磨电机24驱动砂轮磨头25高速旋转; 由于打磨电机24安装在上下调整托板上23,故而,打磨电机24和砂轮磨头25的角度、上下位置、前后位置分别由角度调整给进机构28、上下给进机构29、水平给进机构27间接调整。
参照附图3,行进驱动机构3、水平给进机构27、角度调整给进机构28、上下给进机构29、打磨电机24均配备一个电机驱动器8以控制电机的运转,所有的电机驱动器8均受控于一个逻辑控制单元7;还包括一个操控盒6,操控盒6与逻辑控制单元7相连接,操控盒6下达指令给逻辑处理单元7,逻辑控制单元7根据指令驱动电机驱动器8操控对应的电机执行动作。通过操控盒6可控制小车的行进与停止,还可控制砂轮磨头25的角度、上下位置、前后位置。逻辑控制单元7采用单片机。
上述方案还包括内燃发电机5,内燃发电机5为所有用电设备提供电能。
上述的水平给进机构27、角度调整给进机构28、上下给进机构29均采用滑动丝杠螺母机构,丝杠驱动电机均采用步进电机。滑动丝杠螺母机构具有自锁功能,调整好给进量后不会发生飘移,步进电机可以控制旋转角度,可以精确控制丝杠的给进量。行进驱动机构3的行驶驱动电机31以及打磨电机24采用伺服电机。
上述的角度调整托板22两侧的的侧板221上还分别固定安装一个滑块214,滑块214上开有滑槽,滑槽卡在弧形侧板211的弧形边上。当角度调整托板22旋转以调整角度时,滑块214会顺着弧形侧板211的弧形边滑动,起到导向和限位的作用,优选的,车架上每一个打磨机构的后侧均配备一个操作座椅,以方便人员操作。
上述的打磨电机24还配备一个齿轮箱26,齿轮箱26具有列成一排的多个输出轴,每个输出轴上均安装一个砂轮磨头25,打磨电机24驱动齿轮箱26,齿轮箱26的输出轴驱动砂轮磨头25旋转。
上述的,操控盒6上设有一个插拔式紧停按钮,插拔式紧停按钮通过连接绳与一个弹簧夹连接。人员操作时可将弹簧夹夹在身上,人员发生意外跌落时会将插拔式紧停按钮扯出实现紧急停止,避免二次伤害。另外也可在其他需要紧急停止的情形下使用。
上述的车架1上还安装有急救医疗箱,以备操作人员应急使用。
上述车架1的四角还各安装一个吊环,以方便吊装。
上面对本专利的较佳实施例作了详细说明,但是本专利并不限于上述实施方式,在本领域的普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本专利宗旨的前提下做出各种变化。应当理解的是,所有基于本发明方案的其他具体实施例均在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种自行轨道打磨机,其特征在于:包括车架、轨道行驶轮、行进驱动机构、以及打磨机构;所述的打磨机构有两组,分别安装在车架的左右两边;所述的轨道行驶轮分别安装在车架的四角;所述的行进驱动机构安装在车架的后端;
所述的行进驱动机构由滚轮,以及行驶驱动电机组成,行驶驱动电机驱动滚轮转动;
所述的打磨机构由水平托板、水平给进机构、角度调整托板、角度调整给进机构、上下调整托板、上下给进机构、打磨电机以及砂轮磨头组成,所述得砂轮磨头由打磨电机驱动;
所述水平托板的两侧各固定连接一块弧形侧板,所述的弧形侧板的两侧均固定连接一个导套,所述车架的左右两侧均安装两个水平向的导柱,弧形侧板两侧的导套可带动水平托板在导柱上做水平向的前后移动;所述的水平给进机构为丝杠螺母传动机构,水平给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在车架上,丝杠螺母固定在导套上;
所述角度调整给进机构为一个丝杠螺母传动机构,其包括一个基座,角度调整给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在基座上,所述的基座铰接在弧形侧板的后端,角度调整给进机构的丝杠螺母与角度调整托板的顶端铰接在一起,角度调整托板的底端铰接在水平托板的前端,所述的角度调整托板的两侧还分别固定连接了一块侧板,角度调整托板的上表面还开设了一个贯穿上下的燕尾槽;
所述的上下调整托板为一个燕尾槽直线滑台,其底部的燕尾状滑轨配合在角度调整托板上表面的燕尾槽内;所述的上下给进机构为一个丝杠螺母传动机构,上下给进机构的丝杠支撑轴承和丝杠驱动电机安装在上下调整托板的上部,上下给进机构的丝杠螺母固定连接在侧板上;
所述的打磨电机安装在上下调整托板上,所述的砂轮磨头安装在打磨电机的输出轴上;
所述的行进驱动机构、水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构、打磨电机均配备一个电机驱动器以控制电机的运转,所有的电机驱动器均受控于一个逻辑控制单元;还包括一个操控盒,所述的操控盒与逻辑控制单元相连接,操控盒下达指令给逻辑处理单元,逻辑控制单元根据指令驱动电机驱动器操控电机执行动作。
2.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:还包括安装在车架上的内燃发电机,所述的内燃发电机为所有用电设备提供电能。
3.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构均采用滑动丝杠螺母机构,丝杠驱动电机均采用步进电机;所述水平给进机构、角度调整给进机构、上下给进机构的丝杠上均安装有防护软套;所述的角度调整给进机构、水平给进机构以及上下给进机构的丝杠端部均固定连接一个手动旋转轮盘。
4.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述的逻辑控制单元采用可编程控制器、单片机、CPLD中的任意一种。
5.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述角度调整托板两侧的的侧板上还分别固定安装一个滑块,所述的滑块上开有滑槽,所述的滑槽卡在弧形侧板的弧形边上。
6.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:车架上每一个打磨机构的后侧均配备一个操作座椅,所述的车架上还安装有急救医疗箱,所述车架的四角还各安装一个吊环。
7.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述的打磨电机还配备一个输出转换机构,所述的输出转换机构为一个拥有多个输出轴的齿轮箱,所述齿轮箱具有列成一排的多个输出轴,每个输出轴上均安装一个砂轮磨头,打磨电机驱动齿轮箱,齿轮箱的输出轴驱动砂轮磨头旋转。
8.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述的操控盒上设有一个插拔式紧停按钮,所述的插拔式紧停按钮通过连接绳与一个弹簧夹连接。
9.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述行进驱动机构的电机以及打磨电机采用伺服电机、变频闭环控制电机中的任意一种。
10.根据权利要求1所述的一种自行轨道打磨机,其特征在于:所述的打磨电机还配备一个输出转换机构,所述的输出转换机构为一个由打磨电机驱动的多级皮带传动机构,每一级的皮带轮带动一根传动轴,每一个传动轴上安装一个砂轮磨头。
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