CN108970893A - 一种铁路轨枕螺栓涂油装置 - Google Patents

Abstract

本发明提供了一种铁路轨枕螺栓涂油装置，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，平板上端面上有太阳轮，太阳轮四周啮合有多个行星齿轮，行星齿轮外侧啮合有内齿圈，太阳轮上端有第一齿轮；壳体内有圆柱块，圆柱块上有花键孔，花键孔内有空心管，空心管上有第一圆筒，第一圆筒的外圆面为花键结构，太阳轮转动经第一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；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

一种铁路轨枕螺栓涂油装置

技术领域

本发明涉及铁路日常维护技术领域，特别是一种铁路轨枕螺栓涂油装置。

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，本发明提供了一种铁路轨枕螺栓涂油装置，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，壳体内有水平放置且只能上下移动的平板，平板上端面上有太阳轮，太阳轮四周啮合有多个行星齿轮，行星齿轮外侧啮合有与太阳轮同轴且能转动的内齿圈，行星齿轮能自转但不能公转，太阳轮上端固定有与太阳轮同轴且能带动太阳轮转动的第一齿轮；

所述的壳体内有与太阳轮同轴的圆柱块，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、太阳轮、第一齿轮并与壳体上侧板固定，空心管上套装有第一圆筒，第一圆筒上端贯穿平板并与太阳轮下端面固定，第一圆筒下端插入花键孔，第一圆筒的外圆面为花键结构，圆柱块能沿第一圆筒上下滑动，太阳轮转动经第一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；

当第一齿轮主动转动带动太阳轮转动时，太阳轮经第一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；当内齿圈主动转动带动太阳轮转动时，太阳轮经第一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中的局部放大图。

图5为本发明中部分零件连接示意图。

图6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7为本发明中空心筒下端部分的截面图。

图8为本发明中竖轴与端面齿轮采用扭簧连接时的安装关系示意图。

图9为本发明中竖轴与端面齿轮采用橡胶套连接时的安装关系示意图。

图10为本发明中圆柱块及其上的套孔的结构示意图。

图11为本发明中第二齿轮、第四圆筒的结构示意图。

图12为本发明中端面齿轮与竖轴的三维结构示意图。

图13为本发明中第三齿轮的结构示意图。

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13给出，本发明包括水平放置的矩形壳体1，壳体1内有水平放置且只能上下移动的平板2，平板2上端面上有太阳轮3，太阳轮3四周啮合有多个行星齿轮5，行星齿轮5外侧啮合有与太阳轮3同轴且能转动的内齿圈4，行星齿轮5能自转但不能公转，太阳轮3上端固定有与太阳轮3同轴且能带动太阳轮3转动的第一齿轮6；

所述的壳体1内有与太阳轮3同轴的圆柱块7，圆柱块7上有竖直的花键孔8，花键孔8内有竖直的空心管9，空心管9自下而上依次贯穿平板2、太阳轮3、第一齿轮6并与壳体1上侧板固定，空心管9上套装有第一圆筒10，第一圆筒10上端贯穿平板2并与太阳轮3下端面固定，第一圆筒10下端插入花键孔8，第一圆筒10的外圆面为花键结构，圆柱块7能沿第一圆筒10上下滑动，太阳轮3转动经第一圆筒10能带动圆柱块7转动，圆柱块7下端贯穿壳体1下侧板，圆柱块7下端有开口向下且与花键孔8同心的多边形螺母套孔11；

当第一齿轮6主动转动带动太阳轮3转动时，太阳轮3经第一圆筒10带动圆柱块7转动，圆柱块7上的套孔11使螺母沿着螺栓向上移动；当内齿圈4主动转动带动太阳轮3转动时，太阳轮3经第一圆筒10带动圆柱块7反向转动，圆柱块7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9的上端与储油箱12连通，空心管9下端有多个沿空心管9径向开设的出油孔13。

为了实现平板2只能上下移动，所述的平板2两端的下侧面固定有多个竖直的立杆14，立杆14下端套装有固定筒15，固定筒15下端与壳体1下侧板固定，立杆14能在固定筒15内上下滑动，固定筒15内有拉簧，拉簧上端与立杆14下端固定，拉簧下端与固定筒15下端固定。

为了实现圆柱块7的正转和反转，所述的第一齿轮6一侧有第二齿轮16，第一齿轮6与第二齿轮16保持啮合；所述的内齿圈4一侧有与第二齿轮16同轴的第三齿轮24，内齿圈4与第三齿轮24保持啮合，第二齿轮16与第三齿轮24轴向有间隔，间隔内有水平状且能主动转动的端面齿轮25，端面齿轮25两端面上均有端面轮齿，第二齿轮16下端面上有能与端面齿轮25上端面啮合的端面轮齿，第三齿轮24上端面有能与端面齿轮25下端面啮合的端面轮齿，当端面齿轮25与第二齿轮16啮合时，端面齿轮25与第三齿轮24脱离；当端面齿轮25与第三齿轮24啮合时，端面齿轮25与第二齿轮16脱离。

为了实现圆柱块7的正反转快速切换完成，所述的第一圆筒10上套装有压簧，压簧上端与平板2下端连接，压簧下端与圆柱块7上端面连接；所述的第一齿轮6上端面固定有套装在空心管9的第二圆筒18，第二圆筒18上端外侧套装有第三圆筒19，第三圆筒19上端与壳体1上侧板固定，第三圆筒19内侧壁上有多个沿第三圆筒19径向开设的盲孔，每个盲孔内均有一个能沿盲孔滑动的卡销，盲孔内有压簧，压簧一端与盲孔底部连接，压簧另一端与卡销连接，卡销靠近第三圆筒19中心的一端呈半球状且伸出盲孔，第二圆筒18的外圆面上有环形凹槽。

为了实现行星齿轮5能自转但不能公转，所述的行星齿轮5轴下端与平板2上端面固定，行星齿轮5能绕行星齿轮5轴转动。

由于不同的螺栓凸出螺母的长度不同，为了方便铁道维修人员使用，所述的壳体1由上壳和下壳组成，下壳前后两端面上均有多个凸起块20，上壳外侧有多个与凸起块20一一对应且位于凸起块20上方的固定块21，固定块21下端有开口向下的盲孔，盲孔内插装有竖直的滑动杆22，滑动杆22下端与凸起块20固定。

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8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13顺畅，所述的空心管9下端外侧壁上有多个沿空心筒轴向开设的凹槽，出油孔13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13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；涂油完成后需要一个人进行验收，将失效螺母检查出来进行更换。

（根据第三齿轮24、第二圆筒18）为了实现第一齿轮6与第二齿轮16能保持啮合、内齿圈4与第三齿轮24保持啮合，所述的第三齿轮24的转轴下端贯穿平板2且置于平板2下方，转轴下端有环形凸起，第三齿轮24经转轴能在平板2上转动；所述的第二齿轮16上方有与平板2平行的横板，横板前后两端的下侧固定有多个竖直的连接杆，连接杆下端固定在平板2上，第二圆筒18贯穿横板，第二圆筒18与横板之间为间隙配合，第二齿轮16上端有与第二齿轮16同轴的第四圆筒26，第四圆筒26上端贯穿横板且置于横板上方，第四圆筒26上端有环形凸起，第四圆筒26与平板2之间安装有轴承，所述的端面齿轮25上固定有竖轴，竖轴上端贯穿第四圆筒26，竖轴上端连接有电机17，电机17固定在壳体1上。

为尽量避免端面齿轮25在切换状态时出现将轮齿打坏的情况，延长设备的使用寿命，所述的端面齿轮25与竖轴之间经扭簧连接，在切换状态的瞬间，在竖轴与端面齿轮25之间会空转一个角度，当由一个状态完全切换至另一个状态后，第二齿轮16会随着电机17保持转动，并且迅速赶上刚刚差的角度；也可以将端面齿轮25套装在竖轴上，端面齿轮25与竖轴之间有环形间隔，环形间隔内橡胶套23，在端面齿轮25只与第二齿轮16或者第三啮合中其中一个啮合时，竖轴经橡胶套23能带动端面齿轮25转动，当端面齿轮25与第二齿轮16啮合时，第三齿轮24与端面齿轮25的转动方向相反，切换状态后端面齿轮25与第三齿轮24啮合，端面齿轮25与第三齿轮24同向转动，两个状态之间的转变的过程中，橡胶套23可以使得竖轴与端面齿轮25之间能打滑，如此以来，橡胶套23可以有效防止电机17过载。

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形板，U形板的两侧板与其对应的下壳固定，并且两个电机17均受一个开关控制。

初始状态下，端面齿轮25与第二齿轮16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13中流出，然后将U形板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，使得上壳上移；接通电机17电源，电机17带动端面齿轮25转动，此时端面齿轮25与第二齿轮16啮合，第二齿轮16经第一齿轮6带动太阳轮3转动，太阳轮3转动经第一圆筒10带动圆柱块7转动，轨枕上的螺栓是固定不转的，螺母在转动，螺母转动的同时沿着螺栓向上移动，螺母顶着套孔11的底部向上推动圆柱块7，此时由于第二圆筒18被第三圆筒19中的卡销挡住，所以圆柱块7向上移动压缩第一圆筒10上的压簧，当圆柱块7经压簧作用在平板2上的力足够大时，第二圆筒18突破卡销的阻力使得多个卡销向远离第三圆筒19一侧移动，在压簧的作用下平板2和横板托着太阳轮3、第一齿轮6、第二齿轮16、第三齿轮24均迅速向上移动，端面齿轮25轴向不动，所以端面齿轮25与第二齿轮16脱离，且随后端面齿轮25与第三齿轮24啮合，第三齿轮24经内齿圈4带动太阳轮3反向转动，太阳轮3反向转动的同时使得圆柱块7带着螺母反转，此时圆柱块7在压簧的作用下对螺母有一个向下的压力，所以螺母被逐渐拧在螺栓上，此时的卡销卡在环形凹槽，由于此时第一圆筒10上的压簧处于压缩状态，滑动杆22上的拉簧又不足以使得卡销脱离环形凹槽，所以端面齿轮25保持与第三齿轮24啮合；螺母被旋拧到螺栓时，断开电机17电源，圆柱块7停止转动，涂油完成；当提起整个装置时，第一圆筒10上的压簧不再对平板2有向上的推力反而由于圆柱块7自身的重力经压簧作用在平板2上，再加上滑动板上的拉簧使得第二圆筒18有足够的力使得卡销脱离环形凹槽，此时端面齿轮25与第二齿轮16再次啮合，装置恢复到原状，开始下一个涂油。

本发明的突出优点：

1.本发明中利用太阳轮3的正反转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，工人只需开启或者关闭电机17的电源即可，操作方便，效率高。

3.本发明中的卡销、第一圆筒10上的压簧实现了“蓄能”，将圆柱块7的正转和反转之间迅速转换，提高工作效率。

4.本发明中只有在提起整这个装置时才能使得卡销与环形凹槽相互脱离，实现了螺栓和螺母一次只涂油一次，避免了多次重复涂油，节省油料，提高资源利用率。

5.铁轨上螺栓凸出螺母的部分的长度不尽相同，会有一定的差别，本发明中所设计的壳体1分为上壳和下壳两部分，再结合空心筒，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、专人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 (8)

1.一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，包括水平放置的矩形壳体（1），壳体（1）内有水平放置且只能上下移动的平板（2），平板（2）上端面上有太阳轮（3），太阳轮（3）四周啮合有多个行星齿轮（5），行星齿轮（5）外侧啮合有与太阳轮（3）同轴且能转动的内齿圈（4），行星齿轮（5）能自转但不能公转，太阳轮（3）上端固定有与太阳轮（3）同轴且能带动太阳轮（3）转动的第一齿轮（6）；

所述的壳体（1）内有与太阳轮（3）同轴的圆柱块（7），圆柱块（7）上有竖直的花键孔（8），花键孔（8）内有竖直的空心管（9），空心管（9）自下而上依次贯穿平板（2）、太阳轮（3）、第一齿轮（6）并与壳体（1）上侧板固定，空心管（9）上套装有第一圆筒（10），第一圆筒（10）上端贯穿平板（2）并与太阳轮（3）下端面固定，第一圆筒（10）下端插入花键孔（8），第一圆筒（10）的外圆面为花键结构，圆柱块（7）能沿第一圆筒（10）上下滑动，太阳轮（3）转动经第一圆筒（10）能带动圆柱块（7）转动，圆柱块（7）下端贯穿壳体（1）下侧板，圆柱块（7）下端有开口向下且与花键孔（8）同心的多边形螺母套孔（11）；

当第一齿轮（6）主动转动带动太阳轮（3）转动时，太阳轮（3）经第一圆筒（10）带动圆柱块（7）转动，圆柱块（7）上的套孔（11）使螺母沿着螺栓向上移动；当内齿圈（4）主动转动带动太阳轮（3）转动时，太阳轮（3）经第一圆筒（10）带动圆柱块（7）反向转动，圆柱块（7）上的套孔（11）使螺母沿着螺栓向下移动。

2.根据权利要求1所述的一种螺栓涂油装置，其特征在于，所述的壳体（1）上端有储油箱（12），空心管（9）的上端与储油箱（12）连通，空心管（9）下端有多个沿空心管（9）径向开设的出油孔（13）。

3.根据权利要求1所述的一种铁路螺栓涂油装置，其特征在于，所述的平板（2）两端的下侧面固定有多个竖直的立杆（14），立杆（14）下端套装有固定筒（15），固定筒（15）下端与壳体（1）下侧板固定，立杆（114）能在固定筒（15）内上下滑动，固定筒（15）内有拉簧，拉簧上端与立杆（14）下端固定，拉簧下端与固定筒（15）下端固定。

4.根据权利要求1所述的一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，所述的第一齿轮（6）一侧有第二齿轮（16），第一齿轮（6）与第二齿轮（16）保持啮合；所述的内齿圈（4）一侧有与第二齿轮（16）同轴的第三齿轮（24），内齿圈（4）与第三齿轮（24）保持啮合，第二齿轮（16）与第三齿轮（24）轴向有间隔，间隔内有水平状且能主动转动的端面齿轮（25），端面齿轮（25）两端面上均有端面轮齿，第二齿轮（16）下端面上有能与端面齿轮（25）上端面啮合的端面轮齿，第三齿轮（24）上端面有能与端面齿轮（25）下端面啮合的端面轮齿，当端面齿轮（25）与第二齿轮（16）啮合时，端面齿轮（25）与第三齿轮（24）脱离；当端面齿轮（25）与第三齿轮（24）啮合时，端面齿轮（25）与第二齿轮（16）脱离。

5.根据权利要求4所述的一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，所述的第一圆筒（10）上套装有压簧，压簧上端与平板（2）下端连接，压簧下端与圆柱块（7）上端面连接；所述的第一齿轮（6）上端面固定有套装在空心管（9）的第二圆筒（18），第二圆筒（18）上端外侧套装有第三圆筒（19），第三圆筒（19）上端与壳体（1）上侧板固定，第三圆筒（19）内侧壁上有多个沿第三圆筒（19）径向开设的盲孔，每个盲孔内均有一个能沿盲孔滑动的卡销，盲孔内有压簧，压簧一端与盲孔底部连接，压簧另一端与卡销连接，卡销靠近第三圆筒（19）中心的一端呈半球状且伸出盲孔，第二圆筒（18）的外圆面上有环形凹槽。

6.根据权利要求1所述的一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，所述的壳体（1）由上壳和下壳组成，下壳前后两端面上均有多个凸起块（20），上壳外侧有多个与凸起块（20）一一对应且位于凸起块（20）上方的固定块（21），固定块（21）下端有开口向下的盲孔，盲孔内插装有竖直的滑动杆（22），滑动杆（22）下端与凸起块（20）固定。

7.根据权利要求4所述的一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，所述的第三齿轮（24）的转轴下端贯穿平板（2）且置于平板（2）下方，转轴下端有环形凸起，第三齿轮（24）经转轴能在平板（2）上转动；所述的第二齿轮（16）上方有与平板（2）平行的横板，横板前后两端的下侧固定有多个竖直的连接杆，连接杆下端固定在平板（2）上，第二圆筒（18）贯穿横板，第二圆筒（18）与横板之间为间隙配合，第二齿轮（16）上端有与第二齿轮（16）同轴的第四圆筒（26），第四圆筒（26）上端贯穿横板且置于横板上方，第四圆筒（26）上端有环形凸起，第四圆筒（26）与平板（2）之间安装有轴承，所述的端面齿轮（25）上固定有竖轴，竖轴上端贯穿第四圆筒（26），竖轴上端连接有电机（17），电机（17）固定在壳体（1）上。

8.根据权利要求4所述的一种铁路轨枕螺栓涂油装置，其特征在于，所述的端面齿轮（25）与竖轴之间经扭簧连接，在切换状态的瞬间，在竖轴与端面齿轮（25）之间会空转一个角度，当由一个状态完全切换至另一个状态后，第二齿轮（16）会随着电机（17）保持转动，并且迅速赶上刚刚差的角度；也可以将端面齿轮（25）套装在竖轴上，端面齿轮（25）与竖轴之间有环形间隔，环形间隔内橡胶套（23），在端面齿轮（25）只与第二齿轮（16）或者第三啮合中其中一个啮合时，竖轴经橡胶套（23）能带动端面齿轮（25）转动，当端面齿轮（25）与第二齿轮（16）啮合时，第三齿轮（24）与端面齿轮（25）的转动方向相反，切换状态后端面齿轮（25）与第三齿轮（24）啮合，端面齿轮（25）与第三齿轮（24）同向转动，两个状态之间的转变的过程中，橡胶套（23）可以使得竖轴与端面齿轮（25）之间能打滑。