CN108889531B - 用于轨道螺栓涂油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了用于轨道螺栓涂油装置，有效的解决了铁路维护过程中，所需人员太多，效率低下，人力劳动量大，容易疲劳的问题；其解决的技术方案是，包括壳体，壳体内有平板，平板上有第一锥齿轮，第一锥齿轮上端有转轴，转轴上套装有第二锥齿轮，转轴上有第三锥齿轮，第二锥齿轮与第三锥齿轮之间有间隔，转轴处于间隔内的部分为花键结构，间隔内有端面齿轮，壳体腔内下端有圆柱块，圆柱块上有花键孔，花键孔内有空心管，第一锥齿轮下端有圆筒，圆筒的外圆面为花键结构，圆柱块下端有套孔；本发明结构巧妙，有效的减少了铁路维护中所需要的人员，大大提高涂油效率，降低人工劳动强度，提高铁路维护的自动化程度。

Description

用于轨道螺栓涂油装置

技术领域

本发明涉及铁路日常维护技术领域，特别是用于轨道螺栓涂油装置。

背景技术

在铁路轨道维护中， 钢筋混凝土轨枕扣件螺栓除锈、去污垢、扫灰、涂油是为了预防钢筋混凝土轨枕螺旋道钉锈蚀，保持丝杆润滑和发挥效用，延长使用寿命．适用于各类钢筋混凝土轨枕、宽枕、岔枕扣件螺栓手工涂油作业。一般由五个人协作完成，第一个人松动螺帽、第二个人拆卸或者检查和更换螺帽、第三个人涂油、第四个人预紧螺帽、第五个人终紧螺帽、第一个人回过来再进行封口。其中涂油环节，主要是螺栓和螺母涂油，以防螺栓生锈、扣件失效。轨枕螺栓的涂油一般采用手工进行涂油，其涂油常用的就两种：

方法一，用扳手将轨枕螺栓的螺母拧下——用毛刷或其它工具将油脂涂抹到轨枕螺栓上( 包括螺丝、螺母)——将螺母戴上用扳手拧紧；

方法二，人一手拎油桶，一手拿涂油抹布，将抹布系于一长杆上。涂油时将抹布浸到油桶中，然后涂于扣件螺栓上。

在上述两种方法过程中，涂油时会不断弯腰，并一直提着油桶，作业效率慢，且人易疲劳。传统的涂油工作方法，作业量大，同时可能还需要一人瞭望行车，而且作业效率低下，致使难以按时完成工作任务。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明提供了用于轨道螺栓涂油装置，有效的解决了铁路维护过程中，所需人员太多，效率低下，人力劳动量大，容易疲劳的问题。

其解决的技术方案是，包括水平放置的矩形壳体，壳体内有水平放置的平板，平板上端面上有能转动的第一锥齿轮，第一锥齿轮上端有水平状且能主动转动的转轴，转轴上套装有与第一锥齿轮啮合的第二锥齿轮，转轴上套装有与第一锥齿轮啮合的第三锥齿轮，第二锥齿轮与第三锥齿轮之间有间隔，第二锥齿轮与第三锥齿轮均能够在转轴上转动但不能沿转轴的轴向移动，转轴处于间隔内的部分为花键结构，转轴处于间隔内部分上套装有能沿转轴轴向移动的端面齿轮，端面齿轮两端面上均有端面轮齿，端面齿轮与转轴之间经花键连接，第二锥齿轮与第三锥齿轮相互靠近的端面上均有能与端面齿轮啮合的端面轮齿；

所述的壳体腔内下端有与第一锥齿轮同轴的圆柱块，圆柱块上有竖直的花键孔，花键孔内有竖直的空心管，空心管自下而上依次贯穿平板、第一锥齿轮并与壳体上侧板固定在一起；第一锥齿轮下端有套装在空心筒上的圆筒，圆筒下端贯穿平板并插入花键孔，圆筒的外圆面为花键结构，圆柱块能沿圆筒上下滑动，圆柱块上下移动使端面齿轮沿转轴轴向来回移动，第一锥齿轮转动经圆筒能带动圆柱块转动，圆柱块下端贯穿壳体下侧板，圆柱块下端有开口向下且与花键孔同心的多边形螺母套孔；

当第二锥齿轮主动转动带动第一锥齿轮转动时，第一锥齿轮经圆筒带动圆柱块转动，圆柱块上的套孔使螺母沿着螺栓向上移动，圆柱块向上移动使得端面齿轮向快速脱离第二锥齿轮并与第三锥齿轮啮合，端面齿轮经第三锥齿轮带动第一锥齿轮转动，第一锥齿轮经圆筒带动圆柱块反向转动，圆柱块上的套孔使螺母沿着螺栓向下移动。

本发明结构巧妙，有效的减少了铁路维护中所需要的人员，大大提高涂油效率，降低人工劳动强度，提高铁路维护的自动化程度。

附图说明

图1为本发明使用时的主视图。

图2为本发明使用时的主视剖视图。

图3为图1 中A-A剖视图。

图4为图2中B-B剖视图。

图5为本发明中滑道及其内滑块的连接关系示意图。

图6为本发明中弧形板、端面齿轮、转轴、壳体及把手的连接示意图。

图7为本发明中端面齿轮结构示意图。

图8为本发明中第一锥齿轮及圆筒的结构示意图。

图9为本发明中弧形板及把手的结构示意图。

图10为本发明中的上圆管结构示意图。

图11为本发明中圆柱块及其上的花键孔和套孔的结构示意图。

图12为本发明中套孔的结构示意图。

图13为本发明中空心筒下端部分的截面图。

图14为图4中C-C剖视图。

图15为本发明中环形板与L形杆的安装关系示意图。

具体实施方式

以下结合附图对本发明的具体实施方式做出进一步详细说明。

由图1至图15给出，本发明包括水平放置的矩形壳体1，壳体1内有水平放置的平板2，平板2上端面上有能转动的第一锥齿轮3，第一锥齿轮3上端有水平状且能主动转动的转轴4，转轴4上套装有与第一锥齿轮3啮合的第二锥齿轮5，转轴4上套装有与第一锥齿轮3啮合的第三锥齿轮6，第二锥齿轮5与第三锥齿轮6之间有间隔，第二锥齿轮5与第三锥齿轮6均能够在转轴4上转动但不能沿转轴4的轴向移动，转轴4处于间隔内的部分为花键结构，转轴4处于间隔内部分上套装有能沿转轴4轴向移动的端面齿轮7，端面齿轮7两端面上均有端面轮齿，端面齿轮7与转轴4之间经花键连接，第二锥齿轮5与第三锥齿轮6相互靠近的端面上均有能与端面齿轮7啮合的端面轮齿；

所述的壳体1腔内下端有与第一锥齿轮3同轴的圆柱块8，圆柱块8上有竖直的花键孔9，花键孔9内有竖直的空心管，空心管自下而上依次贯穿平板2、第一锥齿轮3并与壳体1上侧板固定在一起；第一锥齿轮3下端有套装在空心筒上的圆筒10，圆筒10下端贯穿平板2并插入花键孔9，圆筒10的外圆面为花键结构，圆柱块8能沿圆筒10上下滑动，圆柱块8上下移动使端面齿轮7沿转轴4轴向来回移动，第一锥齿轮3转动经圆筒10能带动圆柱块8转动，圆柱块8下端贯穿壳体1下侧板，圆柱块8下端有开口向下且与花键孔9同心的多边形螺母套孔11；

当第二锥齿轮5主动转动带动第一锥齿轮3转动时，第一锥齿轮3经圆筒10带动圆柱块8转动，圆柱块8上的套孔11使螺母沿着螺栓向上移动，圆柱块8向上移动使得端面齿轮7向快速脱离第二锥齿轮5并与第三锥齿轮6啮合，端面齿轮7经第三锥齿轮6带动第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3经圆筒10带动圆柱块8反向转动，圆柱块8上的套孔11使螺母沿着螺栓向下移动。

为了工人携带油料实现持续工作，所述的壳体1上端有储油箱12，空心管的上端与储油箱12连通，空心管下端有多个沿空心管径向开设的出油孔。

为了实现圆柱块8的正转和反转，所述的端面齿轮7的外圆面上有环形凹槽，环形凹槽内有呈U状的弧形板13；弧形板13靠近壳体1侧板的一侧固定有水平的连接杆16，壳体1侧壁上有沿转轴4轴向布置的滑道14，滑道14内有能在滑道14内滑动的滑块15，滑道14处于滑块15前端的部分上有与滑道14垂直的盲孔，盲孔内有卡块，盲孔内有压簧，压簧一端与卡块连接，压簧另一端与盲孔底端连接，卡块一端伸出盲孔并置于滑道14内，卡块限制滑块15前后移动；滑块15与滑道14不脱离，滑道14端部与滑块15之间连接有弹簧；所述的圆柱块8上端有套装在圆筒10上的环形板，环形板与圆筒10不接触，环形板能随着圆柱块8上下移动但不能转动，环形板上端铰接有能前后转动的L形杆17，L形板呈开口向前的V状，平板2上有与L形杆17对应的通槽，L形杆17经通槽置于平板2上方，L形杆17置于上方的一边倾斜向上，L形杆17上端有倾斜向上并开口朝向连接杆16的盲孔，盲孔内插装有滑动杆，滑动杆上端与连接杆16铰接，盲孔内有压簧，压簧一端与盲孔底端连接，压簧另一端与滑动杆连接，滑动杆及盲孔内的压簧使得L形杆17的拐弯处与壳体1侧壁保持接触，圆柱块8上端面上固定有套装在圆筒10上的连接筒，环形板套装在连接筒上，连接筒上端贯穿环形板并置于环形板上方，连接筒上端外侧有环形凸起，环形凸起使得环形板随圆柱块8上下移动。

为了减小环形板与圆柱块8之间的摩擦力，所述的环形板与圆柱块8之间有多个呈圆周均布的滚珠，环形板与圆柱块8相互靠近的端面上均由与滚珠对应的环形凹槽。

同一条铁路上的螺栓凸出螺母的长度差别并不大，为了防止螺栓顶着空心管使得套管不能正常套装在螺母上，所述的空心管包括上圆管18，上圆管18下端经第一锥齿轮3插入到圆筒10内，上圆管18上端与储油箱12连通，上圆管18下方有下圆管19，下圆管19上端置于圆筒10内，且下圆管19能在圆筒10内上下移动，上圆管18与下圆管19之间经伸缩管20连接，伸缩管20上端套装在上圆管18的下端，伸缩管20的下端套装在下圆管19的上端，伸缩管20内有压簧，压簧上端与上圆管18连接，压簧下端与下圆管19连接。

值得注意的是，本发明中的套孔11呈多边形并与螺母配合，花键孔9的直径不大于多边形的两条对边之间的距离；套孔11的深度不大于螺母的厚度为宜；为了使得出油孔顺畅，所述的空心管下端外侧壁上有多个沿空心筒轴向开设的凹槽，出油孔位于凹槽的底部；空心筒的最大直径小于螺栓的直径，出油孔内上可以设置软质纤维毛刷，在螺母转动到出油口时，毛刷将油量均匀涂抹在螺母上的螺纹部分；伸缩管20可以伸缩，伸缩管20的外圆面为波纹状，伸缩管20的上端与上圆管18密封，伸缩管20的下端与下圆管19密封；上圆管18为折线型管道，上圆管18不干涉端面齿轮7的移动或转动；涂油之前或者完成后要进行检查，将失效螺母检查出来进行更换；L形板与壳体1侧板平行并能绕着与圆柱块8上端铰接处前后转动，L形杆17上的盲孔的开口处的内侧壁上有环形凸起，滑动杆置于盲孔内的一端上有凸起使得盲孔与滑动杆相互不脱离。

为了安装第二锥齿轮5和第三锥齿轮6，所述的转轴4处于第二锥齿轮5和第三锥齿轮6的部分上有轴肩，转轴4两端均贯穿壳体1侧壁且置于壳体1外侧，转轴4与壳体1侧壁之间经向心推力轴承安装在一起，第一锥齿轮3和第二锥齿轮5被其所对应的轴承中的内圈顶住，使得第一锥齿轮3和第二锥齿轮5不能沿转轴4轴向移动。

所述的转轴4上连接有电机，电机固定在壳体1上，电机能带动转轴4转动。

为了提高工作效率，在具体实施时，可以将本装置成对使用，具体的：两个本装置之间固定一个开口向下的U形扣件，U形扣件的两侧板与其对应的下壳固定，并且两个电机均受一个开关控制，电机布置到壳体1的后侧。

初始状态下，滑块15处于滑道14的后端，且在滑道14内的弹簧作用下，滑块15经连接杆16使得端面齿轮7与第二锥齿轮5啮合，使用时，在储油箱12内加入油料，油料顺着空心筒向下并从出油孔中流出，然后将U形扣件扣在所最靠近需要涂油的螺钉的铁轨上，并且螺母卡在套孔11内，在螺母卡进套孔11的同时空心筒的下端与螺栓上端顶住，此时空心筒中的下圆管19向上移动，直至螺母卡进套孔11内；接通电机电源，电机带动转轴4转动，转轴4带动端面齿轮7转动，端面齿轮7经第二锥齿轮5带动第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3经圆筒10带动圆柱块8转动，圆柱块8上的套孔11使螺母沿着螺栓向上移动；当螺母完全到达螺栓螺纹部分的上方时，螺母不再向上移动，且同时空心管上的纤维毛刷将油料刷在螺母的螺纹部分；上述圆柱块8在向上移动过程中，圆柱块8顶着L形杆17向上移动，由于卡块卡着滑块15，滑动杆压缩其内的压簧进行蓄力，当L形杆17经压簧提供给滑动杆足够大的力时，滑块15突破卡块的卡紧力并在迅速使得滑块15向前移动直至端面齿轮7与第三锥齿轮6啮合，此时，第三锥齿轮6主动转动带动第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3经圆筒10带动圆柱块8反向转动，圆柱块8的自身重力及其上的压簧的作用下对螺母有一个向下的压力，所以在螺母反向转动的同时使得螺母沿着螺栓向下移动，圆柱块8在向下移动过程中，滑动杆上的压簧逐渐恢复原状，但此时卡块阻挡住滑块15使得滑块15不能向后滑动，所以端面齿轮7保持与第三锥齿轮6啮合，第三锥齿轮6带动第一锥齿轮3转动，第一锥齿轮3经圆筒10带动圆柱块8反向转动，螺母拧上螺栓一段距离后，就可以断开电机的电源，预紧完成，但是注意，此时的滑动块依然保持在滑道14前端，使得端面齿轮7与第三齿轮保持啮合，只有当提起整个装置时，圆柱块8不再为L形杆17提供向上的推力，反而圆柱块8经连接筒为L形杆17提供向下拉力，并且L形杆17向拉动连接杆16使得滑块15突破卡块的卡紧力，随后滑块15向后滑动并恢复原状，准备下一个循环。

至始至终，L形杆17的拐弯部分一定要与壳体1内侧壁接触，为了实现L形杆17的拐弯处与壳体1侧壁接触，如图14所示，L形杆17的拐弯处有销钉，壳体1内侧壁上有竖直布置且与L形杆17对应的U形板21，L形杆17的拐弯处有销钉，销钉处于U形板21内，U形板21的侧板上有卡板，卡板使得L形板拐弯处的销钉能在U形板21内滑动。

本发明的突出优点：

1.本发明中利用锥齿轮换向的原理实现圆柱块8的正反转，进而实现在轨枕螺母上涂油，并且在螺母上的螺纹也被涂油，使得螺栓和螺母充分的被油料浸润。

2.本发明中油料一直保持向下流动，有效的保证整个紧固件都被油料浸润，并且在涂油的过程中，工人只需来回扳动把手即可，操作方便，效率高。

3.本发明中的利用L形杆17、滑杆及其上的压簧完成蓄力过程，然后迅速切换状态，使得端面齿轮7沿着转轴4轴向移动，自动完成第一锥齿轮3的正转变成反转，进一步实现了螺母的拆卸、涂油及预紧，提高了效率。

4.本发明中只有在提起整个装置时，所有的零件才能恢复到原状，所以，一对螺栓和螺母只涂油一次，避免浪费油料，节约维修成本。

5.同一段的铁轨上螺栓凸出螺母的部分的长度不会差别太大，本发明中所设计的空心管由上圆管18和下圆管19及伸缩管20三部分组成，螺栓的凸出螺母的长度并不会干涉套孔11正常套住螺母，使得整个装置能够很好的适应实际情况，适用性更好，方便日常铁路维护。

6.本发明应用的前提是，螺栓已经被除锈和拧松动以后，使用本发明，可以将拆卸螺帽、检查螺母及涂油和预紧螺母三步合并成一步，至少减少两个工作人员，节约人力资源和人工成本，符合现代化铁路日常维护的需要。

Claims (6)

1.用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，包括水平放置的矩形壳体（1），壳体（1）内有水平放置的平板（2），平板（2）上端面上有能转动的第一锥齿轮（3），第一锥齿轮（3）上端有水平状且能主动转动的转轴（4），转轴（4）上套装有与第一锥齿轮（3）啮合的第二锥齿轮（5），转轴（4）上套装有与第一锥齿轮（3）啮合的第三锥齿轮（6），第二锥齿轮（5）与第三锥齿轮（6）之间有间隔，第二锥齿轮（5）与第三锥齿轮（6）均能够在转轴（4）上转动但不能沿转轴（4）的轴向移动，转轴（4）处于间隔内的部分为花键结构，转轴（4）处于间隔内部分上套装有能沿转轴（4）轴向移动的端面齿轮（7），端面齿轮（7）两端面上均有端面轮齿，端面齿轮（7）与转轴（4）之间经花键连接，第二锥齿轮（5）与第三锥齿轮（6）相互靠近的端面上均有能与端面齿轮（7）啮合的端面轮齿；

所述的壳体（1）腔内下端有与第一锥齿轮（3）同轴的圆柱块（8），圆柱块（8）上有竖直的花键孔（9），花键孔（9）内有竖直的空心管，空心管自下而上依次贯穿平板（2）、第一锥齿轮（3）并与壳体（1）上侧板固定在一起；第一锥齿轮（3）下端有套装在空心筒上的圆筒（10），圆筒（10）下端贯穿平板（2）并插入花键孔（9），圆筒（10）的外圆面为花键结构，圆柱块（8）能沿圆筒（10）上下滑动，圆柱块（8）上下移动使端面齿轮（7）沿转轴（4）轴向来回移动，第一锥齿轮（3）转动经圆筒（10）能带动圆柱块（8）转动，圆柱块（8）下端贯穿壳体（1）下侧板，圆柱块（8）下端有开口向下且与花键孔（9）同心的多边形螺母套孔（11）；

当第二锥齿轮（5）主动转动带动第一锥齿轮（3）转动时，第一锥齿轮（3）经圆筒（10）带动圆柱块（8）转动，圆柱块（8）上的套孔（11）使螺母沿着螺栓向上移动，圆柱块（8）向上移动使得端面齿轮（7）向快速脱离第二锥齿轮（5）并与第三锥齿轮（6）啮合，端面齿轮（7）经第三锥齿轮（6）带动第一锥齿轮（3）转动，第一锥齿轮（3）经圆筒（10）带动圆柱块（8）反向转动，圆柱块（8）上的套孔（11）使螺母沿着螺栓向下移动。

2.根据权利要求1所述的用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，所述的壳体（1）上端有储油箱（12），空心管的上端与储油箱（12）连通，空心管下端有多个沿空心管径向开设的出油孔；所述的转轴（4）上连接有电机，电机固定在壳体（1）上，电机能带动转轴（4）转动。

3.根据权利要求1所述的用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，所述的端面齿轮（7）的外圆面上有环形凹槽，环形凹槽内有呈U状的弧形板（13）；弧形板（13）靠近壳体（1）侧板的一侧固定有水平的连接杆（16），壳体（1）侧壁上有沿转轴（4）轴向布置的滑道（14），滑道（14）内有能在滑道（14）内滑动的滑块（15），滑道（14）处于滑块（15）前端的部分上有与滑道（14）垂直的盲孔，盲孔内有卡块，盲孔内有压簧，压簧一端与卡块连接，压簧另一端与盲孔底端连接，卡块一端伸出盲孔并置于滑道（14）内，卡块限制滑块（15）前后移动；滑块（15）与滑道（14）不脱离，滑道（14）端部与滑块（15）之间连接有弹簧；所述的圆柱块（8）上端有套装在圆筒（10）上的环形板，环形板与圆筒（10）不接触，环形板能随着圆柱块（8）上下移动但不能转动，环形板上端铰接有能前后转动的L形杆（17），L形板呈开口向前的V状，平板（2）上有与L形杆（17）对应的通槽，L形杆（17）经通槽置于平板（2）上方，L形杆（17）置于上方的一边倾斜向上，L形杆（17）上端有倾斜向上并开口朝向连接杆（16）的盲孔，盲孔内插装有滑动杆，滑动杆上端与连接杆（16）铰接，盲孔内有压簧，压簧一端与盲孔底端连接，压簧另一端与滑动杆连接，滑动杆及盲孔内的压簧使得L形杆（17）的拐弯处与壳体（1）侧壁保持接触，圆柱块（8）上端面上固定有套装在圆筒（10）上的连接筒，环形板套装在连接筒上，连接筒上端贯穿环形板并置于环形板上方，连接筒上端外侧有环形凸起，环形凸起使得环形板随圆柱块（8）上下移动。

4.根据权利要求3所述的用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，所述的环形板与圆柱块（8）之间有多个呈圆周均布的滚珠，环形板与圆柱块（8）相互靠近的端面上均有 与滚珠对应的环形凹槽。

5.根据权利要求1所述的用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，所述的空心管包括上圆管（18），上圆管（18）下端经第一锥齿轮（3）插入到圆筒（10）内，上圆管（18）上端与储油箱（12）连通，上圆管（18）下方有下圆管（19），下圆管（19）上端置于圆筒（10）内，且下圆管（19）能在圆筒（10）内上下移动，上圆管（18）与下圆管（19）之间经伸缩管（20）连接，伸缩管（20）上端套装在上圆管（18）的下端，伸缩管（20）的下端套装在下圆管（19）的上端，伸缩管（20）内有压簧，压簧上端与上圆管（18）连接，压簧下端与下圆管（19）连接。

6.根据权利要求1所述的用于轨道螺栓涂油装置，其特征在于，所述的转轴（4）处于第二锥齿轮（5）和第三锥齿轮（6）的部分上有轴肩，转轴（4）两端均贯穿壳体（1）侧壁且置于壳体（1）外侧，转轴（4）与壳体（1）侧壁之间经向心推力轴承安装在一起，第一锥齿轮（3）和第二锥齿轮（5）被其所对应的轴承中的内圈顶住，使得第一锥齿轮（3）和第二锥齿轮（5）不能沿转轴（4）轴向移动。

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