CN109017692B - 车轮踏面清扫装置的研磨子组件 - Google Patents

Abstract

一种车轮踏面清扫装置的研磨子组件，具有研磨子，研磨子包括背板体、分别处于背板体前、后侧的摩擦体和背板架，所述摩擦体上设有两条横向排屑槽，排屑槽深度与摩擦体极限磨耗值相同，排屑槽的槽口宽度大于槽底宽度，两槽壁呈倾斜状，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为20～30mm；在研磨子的后侧设有研磨子托，研磨子和研磨子托之间由安装销连接。本发明利用摩擦体上的排屑槽收集金属磨粒磨屑，能控制金属磨屑镶嵌层的长大，排屑槽的存在增加研磨子与车轮周向峰值点研磨，有利于更好地维持轮轨接触状态。采用安装销连接结构，装卸方便，连接牢靠，受恶劣天气影响较小，避免了因外界因素导致的装卸故障。

Description

车轮踏面清扫装置的研磨子组件

技术领域

本发明涉及车轮踏面清扫装置的研磨子组件。

背景技术

研磨子装置用于清扫车轮踏面、改善车轮踏面状况，有效保证轮轨安全。研磨子装置包括摩擦体、背板、研磨子托及装卸组件。研磨子研磨车轮踏面，会产生大量磨粒磨屑。在某些雨、雪等特殊环境下，易使轮、轨关系更加恶劣，从而导致研磨子磨擦面出现由于金属磨粒磨屑镶嵌而形成的金属磨屑镶嵌层，同时，为使研磨子作用效果更加明显，需要延长研磨子持续作用时间，然而长时间的持续研磨，且金属磨屑又无法排出，研磨子磨擦面会增长金属磨屑镶嵌层，当金属磨屑镶嵌层增长到一定长度和厚度，且无法正常剥离时，就会造成研磨子功能丧失、车轮踏面划伤等安全问题，影响列车行车安全。

中国申请号是 200820033118.4的实用新型公开了一种高速动车组车轮踏面清扫器的研磨子,以该研磨子由可与所述清扫器的瓦背托连接的钢背和由耐磨材料制成的摩擦体构成,所述钢背和摩擦体固定连接为其主要特征。中国申请号是201020546612.8的实用新型公开了一种高速列车踏面清扫器的研磨子,包括与车轮踏面接触处具有相同弧形的摩擦块,以及与踏面清扫器闸瓦托装卸结构连接的背板,摩擦块与背板固定连接。上述两实用新型都不具有磨粒磨屑的排出功能，会影响列车行车安全。

另外，研磨子为消耗件，当磨耗到限时需要更换新研磨子，目前研磨子装卸结构采用安装钩加扭簧的便易结构，当列车行驶于强风沙、强雨雪、强振动等恶劣工况时，扭簧、安装钩失效风险大大增加，造成研磨子无法正常装卸，更严重时研磨子会意外掉落，危及列车行车安全。

发明内容

本发明的目的在于提出一种车轮踏面清扫装置的研磨子组件，能一定程度地避免研磨子金属镶嵌层的产生，并提高了研磨子的装卸可靠性。

为达到上述目的，本发明采取如下技术方案：本发明具有研磨子，研磨子包括背板体、分别处于背板体前、后侧的摩擦体和背板架，背板架具有竖板，竖板的上、下端各设有向前90°弯曲的端折边，竖板一侧的中部设有向前90°弯曲的中间折边，背板架利用端折边和中间折边与背板体连接，背板架与背板体之间的空间为安装空间，所述摩擦体上设有两条横向排屑槽，排屑槽深度与摩擦体极限磨耗值相同，排屑槽的槽口宽度大于槽底宽度，两槽壁呈倾斜状，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为20～30mm；在研磨子的后侧设有研磨子托，研磨子和研磨子托之间由安装销连接。

所述排屑槽深度为25～35mm。

所述排屑槽的槽底与两侧壁采用圆弧面连接。

所述排屑槽下侧的槽内壁倾斜角α大于上侧的槽内壁倾斜角β，倾斜角α不超过10°。

所述研磨子托具有托板，托板的一侧面上设有上凸台和下凸台，上、下凸台上各设有为同中心线的销孔，托板的背面上设有一对连接耳，接近上凸台的一连接耳上设有后凸台，后凸台上设有锁定槽。

所述研磨子利用其安装空间套在研磨子托的托板上，背板架的端折边和中间折边将托板卡在其间，中间折边嵌入托板的上、下凸台之间，所述安装销自上而下插入上、下凸台的销孔中，安装销的上端为90°弯曲的把手，把手能嵌入后凸台的锁定槽中。

所述后凸台的锁定槽的上、下内侧面上各设有浅槽，浅槽的中间设有限位柱，锁定槽中设有U形弹簧片，U形弹簧片的上、下边缘各设有限位槽，U形弹簧片的两边缘分别卡在锁定槽上、下内侧面的浅槽中，锁定槽的限位柱卡在U形弹簧片的限位槽中，安装销的把手嵌入U形弹簧片中。

所述安装销的上部设有限位凸环，限位凸环贴在上凸台的上表面上。

所述研磨子背板体的竖板偏向一侧。

所述排屑槽或是直槽或是弧形槽。

本发明具有如下积极效果：1. 对恶劣工况下研磨子表面金属磨屑镶嵌层产生机理和增长趋势的研究以及以往现象证明，当研磨子表面的金属磨屑镶嵌层在3-15mm之间时，车轮踏面虽有轻微磨痕，但是金属镶嵌磨屑会随着研磨子的运用而脱落，不会对车轮踏面产生进一步影响，当金属磨屑镶嵌层继续增长到20mm时，金属镶嵌磨屑便不易脱落。本发明采取在研磨子的摩擦体上设置两条排屑槽，使摩擦体的有效摩擦面控制在一定范围内，由于排屑槽能收集金属磨粒磨屑，一旦研磨子与轮踏面脱开，磨粒磨屑就从排屑槽中排出，能控制金属磨屑镶嵌层的长大，消除一定的安全隐患。2.研磨子对车轮有修整作用，车轮的磨损会在其周边上存在周向峰值点，排屑槽的存在将摩擦体分为三段，增加研磨子与车轮周向峰值点研磨，有利于更好地维持轮轨接触状态。3. 本发明的研磨子利用其安装空间套在研磨子托的托板上，利用安装销自上而下插入研磨子的上、下凸台的销孔中，把手嵌入研磨子后凸台的锁定槽的U形弹簧片中，所以研磨子与研磨子托的装卸方便，且连接牢靠，受风沙、雨雪等恶劣天气影响较小，避免了因外界因素导致的装卸故障，有利提高安全性能。4.本发明中，研磨子受力分解到安装销、U形弹簧片、研磨子托上，极大提高了研磨子可靠性。5.排屑槽下侧的内壁倾斜角α大于上侧的槽内壁倾斜角β，方便磨粒磨屑更好排出。

附图说明

图1是本发明的立体图。

图2是本发明的侧平面图。

图3是研磨子的立体图。

图4是研磨子的背板架立体图。

图5是研磨子托的立体图。

图6是研磨子托的侧视图。

图7是U形弹簧片

图8是安装销的立体图。

图9是研磨子对车轮修整示意图。

具体实施方式

实施例1

见图1至图8，本实施例具有研磨子1，研磨子1包括背板体1-2、分别处于背板体1-2前、后侧的摩擦体1-1和背板架1-3。所述摩擦体为复合材料，经压制热处理而成。摩擦体1上设有两条横向排屑槽1a，排屑槽可以是直槽，也可以是弧形槽，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为18～30mm，在摩擦体1处于无磨损状态时，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为18～20 mm，随着在摩擦体的磨损，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为逐加大，由于摩擦过程中产生金属磨粒磨屑能被排屑槽收集，一旦研磨子与轮踏面脱开，磨粒磨屑就从排屑槽中排出，这样在研摩擦体表面上遗留的磨粒磨屑大大减少，即使有效摩擦面宽度超出20 mm，由于磨粒磨屑量小，对车轮踏面产生的影响不大，阻碍金属磨屑镶嵌层的长大。排屑槽深度H与摩擦体极限磨耗值相同，摩擦体极限磨耗值一般为25～35mm，所以排屑槽1a深度H为25～35mm。排屑槽1a的槽口宽度大于槽底宽度，两槽壁呈倾斜状，槽口宽度根据摩擦体的规格决定，可以选择25～30mm之间。排屑槽1a的槽底与两侧壁采用圆弧面连接，不存在排屑死角，为方便磨粒磨屑更好地排出，排屑槽1a下侧的槽内壁倾斜角α大于上侧的槽内壁倾斜角β，倾斜角α不超过10°。见图9，研磨子对车轮有修整作用，车轮的磨损会在其周边上存在周向峰值点，排屑槽的存在将摩擦体分为三段，增加研磨子与车轮周向峰值点研磨，有利于更好地维持轮轨接触状态。

所述背板架1-3具有竖板1-3-1，竖板1-3-1的上、下端各设有向前90°弯曲的端折边1-3-2，竖板一侧的中部设有向前90°弯曲的中间折边1-3-3，中间折边1-3-3上设有开口1-3a。竖板1-3-1偏向一侧，图4中，可见竖板1-3-1偏向左侧。

所述背板架1-3连接在背板体1-2上，由于竖板1-3-1偏置，其中间折边1-3-3靠近边缘，背板架1-3的端折边和中间折边插入背板体1-2的槽中并焊接固定，背板架1-3与背板体1-2之间的空间为安装空间E。

在研磨子1的后侧设有研磨子托2，研磨子1和研磨子托2之间由安装销3连接。

所述研磨子托2具有托板2-1，托板2-1的一侧面上设有上凸台2-1-1和下凸台2-1-2，上、下凸台上各设有处于同中心线的销孔2-1a，托板2-1的背面上设有一对连接耳2-1-4，接近上凸台2-1-1的一连接耳2-1-4上设有后凸台2-1-3，后凸台2-1-3与托板2-1的背面之间设有安装空间F，后凸台2-1-3上设有横向的锁定槽2-1b。

所述安装销3的上部设有限位凸环3-1，安装销3的限位凸环3-1以上部分呈90°弯曲，形成把手3-2。

所述研磨子1利用其安装空间E套在研磨子托2的托板2-1上，背板架1-3的竖板1-3-1处于托板2-1上的连接耳2-1-4的外侧，研磨子的背板架1-3的两折边1-3-2和中间折边1-3-3将托板2-1卡在其间，中间折边1-3-3嵌入托板2-1的上、下凸台之间，安装销3自上而下插入上、下凸台2-1-1、2-1-2的销孔2-1a中，把手3-2嵌入后凸台2-1-3的锁定槽2-1b中，其限位凸环3-1贴在上凸台2-1-1的上表面上，起轴向限位作用。

实施例采取在锁定槽2-1b中设有U形弹簧片4。后凸台的锁定槽2-1b的上、下内侧面上各设有横向浅槽2-1-3a，浅槽2-1-3a的中间设有限位柱2-1-3b， U形弹簧片4的上、下边缘各设有处于中间的限位槽4a，U形弹簧片4的两边缘分别卡在锁定槽上、下内侧面的浅槽2-1-3a中，锁定槽2-1b的限位柱2-1-3b卡在U形弹簧片4的限位槽4a中。后凸台锁定槽2-1b的浅槽2-1-3a和限位柱2-1-3b的设置用于对弹簧片4定位，防止弹簧片4转动和位移。把手3-2嵌入后凸台2-1-3的锁定槽2-1b的U形弹簧中，保证安装销3的连接牢固。

采用安装销连接结构，装卸方便，连接牢靠，受风沙、雨雪等恶劣天气影响较小，避免了因外界因素导致的装卸故障。

Claims (9)

1.一种车轮踏面清扫装置的研磨子组件，具有研磨子(1)，研磨子(1)包括背板体(1-2)、分别处于背板体(1-2)前、后侧的摩擦体(1-1)和背板架(1-3)，背板架(1-3)具有竖板(1-3-1)，竖板(1-3-1)的上、下端各设有向前90°弯曲的端折边(1-3-2)，竖板一侧的中部设有向前90°弯曲的中间折边(1-3-3)，背板架(1-3)利用端折边(1-3-2)和中间折边(1-3-3)与背板体(1-2)连接，背板架(1-3)与背板体(1-2)之间的空间为安装空间(E)，其特征在于：所述摩擦体(1-1)上设有两条横向排屑槽(1a)，排屑槽深度(H)与摩擦体极限磨耗值相同，排屑槽(1a)的槽口宽度大于槽底宽度，两槽壁呈倾斜状，两条排屑槽之间的摩擦面宽度为20～30mm；在研磨子(1)的后侧设有研磨子托(2)，研磨子(1)和研磨子托(2)之间由安装销(3)连接；

研磨子对车轮有修整作用，车轮的磨损会在其周边上存在周向峰值点，排屑槽的存在将摩擦体分为三段，增加研磨子与车轮周向峰值点研磨，有利于更好地维持轮轨接触状态；

槽口宽度选择25～30mm之间；

排屑槽(1a)下侧的槽内壁倾斜角α大于上侧的槽内壁倾斜角β，倾斜角α不超过10°。

2.根据权利要求1所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：排屑槽(1a)深度(H)为25～35mm。

3.根据权利要求1所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：排屑槽(1a)的槽底与两侧壁采用圆弧面连接。

4.根据权利要求1所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：所述研磨子托(2)具有托板(2-1)，托板(2-1)的一侧面上设有上凸台(2-1-1)和下凸台(2-1-2)，上、下凸台上各设有为同中心线的销孔(2-1a)，托板(2-1)的背面上设有一对连接耳(2-1-4)，接近上凸台(2-1-1)的一连接耳(2-1-4)上设有后凸台(2-1-3)，后凸台(2-1-3)上设有锁定槽(2-1b)。

5.根据权利要求4所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：所述研磨子(1)利用其安装空间(E)套在研磨子托(2)的托板(2-1)上，背板架(1-3)的端折边(1-3-2)和中间折边(1-3-3)将托板(2-1)卡在其间，中间折边(1-3-3)嵌入托板(2-1)的上、下凸台之间，所述安装销(3)自上而下插入上、下凸台(2-1-1、2-1-2)的销孔(2-1a)中，安装销(3)的上端为90°弯曲的把手(3-2)，把手(3-2)对应后凸台(2-1-3)的锁定槽(2-1b)。

6.根据权利要求5所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：所述后凸台的锁定槽(2-1b)的上、下内侧面上各设有浅槽(2-1-3a)，浅槽(2-1-3a)的中间设有限位柱(2-1-3b)，锁定槽(2-1b)中设有U形弹簧片(4)，U形弹簧片(4)的上、下边缘各设有限位槽(4a)，U形弹簧片(4)的两边缘分别卡在锁定槽上、下内侧面的浅槽(2-1-3a)中，锁定槽(2-1b)的限位柱(2-1-3b)卡在U形弹簧片(4)的限位槽(4a)中，安装销(3)的把手(3-2)嵌入U形弹簧片(4)中。

7.根据权利要求5所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：所述安装销(3)的上部设有限位凸环(3-1)，限位凸环(3-1)贴在上凸台(2-1-1)的上表面上。

8.根据权利要求1所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：所述研磨子背板架(1-3)的竖板(1-3-1)偏向一侧。

9.根据权利要求1所述的车轮踏面清扫装置的研磨子组件，其特征在于：排屑槽(1a)或是直槽或是弧形槽。