CN109355987A - 槽型钢轨弯轨装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种槽型钢轨弯轨装置及方法，该装置包括千斤顶、驱动千斤顶的电动液压泵、控制电动液压泵的电控手柄、能显示电动液压泵压力的压力显示器、弯轨座和两个通过销轴分别铰接在弯轨座两端的弯钩，弯钩根据槽型钢轨截面尺寸切割下料，弯轨时，弯钩根部与弯轨座铰接、其余部分从槽型钢轨外侧贴合的绕过槽型钢轨顶部后弯折且末端垂直指向槽型钢轨内侧轨腰，千斤顶位于两个弯钩之间且底座抵在弯轨座上、工作端垂直指向槽型钢轨外侧轨腰，千斤顶工作端通过外垫块与槽型钢轨外侧轨腰接触、两个弯钩末端均通过内垫块与槽型钢轨内侧轨腰接触。该装置结构简单，装卸方便，提高了操作安全性，提高了效率，提高了弯轨精度。

Description

槽型钢轨弯轨装置及方法

技术领域

本发明属于城市轨道交通工程领域，具体涉及一种槽型钢轨弯轨装置及方法。

背景技术

现代有轨电车以其节能、环保、投资较小、载客量适中、乘车舒适、产业关联度高、吸纳就业能力强、发展潜力大等特点，成为除地铁之外城市交通发展的重要方向之一。城市现代有轨电车铺设的轨道采用欧标的槽型钢轨，线路设计时由于考虑综合因素较多，多处设计有小半径曲线(R≤200m，目前最小仅有50米)，当小半径曲线设置在平交道口弯道处时，小半径曲线长度可达100米以上，这给轨道铺设施工带来了很大困难。目前没有针对槽型钢轨进行弯轨作业的设备和方法，现有的弯轨设备仅针对工字钢轨，精度低，效率低，安全保护性低。

发明内容

本发明的目的是提供一种槽型钢轨弯轨装置及方法，该装置结构简单，装卸方便，提高了操作安全性，提高了效率，提高了弯轨精度。

本发明所采用的技术方案是：

一种槽型钢轨弯轨装置，包括千斤顶、驱动千斤顶的电动液压泵、控制电动液压泵的电控手柄、能显示电动液压泵压力的压力显示器、弯轨座和两个通过销轴分别铰接在弯轨座两端的弯钩，弯钩根据槽型钢轨截面尺寸切割下料，弯轨时，弯钩根部与弯轨座铰接、其余部分从槽型钢轨外侧贴合的绕过槽型钢轨顶部后弯折且末端垂直指向槽型钢轨内侧，千斤顶位于两个弯钩之间且底座抵在弯轨座上、工作端垂直指向槽型钢轨外侧，千斤顶工作端通过外垫块与槽型钢轨外侧轨腰接触、两个弯钩末端均通过内垫块与槽型钢轨内侧轨腰接触。

进一步地，弯轨座包括至少两层纵向的基板、横向的分布在相邻层基板间且与基板焊接的加劲板一、将所有基板的四周焊接封闭的封板、焊接在封板上的且用于抵住千斤顶底座的受力板、焊接在最顶层基板和最低层基板外侧的加劲板二，受力板顶侧和低侧分别露出最顶层基板和最低层基板，加劲板二分别与受力板顶侧和低侧的背面焊接固定。

进一步地，弯钩根部开口，弯轨座端部边缘容纳在开口内，销轴依次穿过开口顶侧、所有层基板和开口底侧。

进一步地，基板一侧长边中部内凹形成开口槽，受力板焊接在内凹处中部。

进一步地，中间层基板和纵向且较长的封板上设有减重孔。

进一步地，外垫块呈方锥体状，外垫块的侧面焊接带有长柄的提手，弯轨时，外垫块的宽端面和窄端面分别与千斤顶和槽型钢轨外侧轨腰接触。

进一步地，内垫块呈L型柱状，弯轨时，内垫块通过阴角搭放在弯钩末端边缘。

进一步地，弯轨座、弯钩、内垫块和外垫块均采用Q345B，销轴采用40Cr。

一种基于槽型钢轨弯轨装置的槽型钢轨弯轨方法，包括步骤：

S1、将待弯曲的槽型钢轨转移至施工场地，先根据设计要求确定槽型钢轨的弯曲方向和半径，再在槽型钢轨沿线等距标记弯曲点；

S2、将弯轨座平行于槽型钢轨放置，然后将两个弯钩分别从槽型钢轨内侧套进槽型钢轨，最后通过销轴将弯钩与弯轨座铰接；

S3、在两个弯钩之间放置千斤顶，使千斤顶底座抵在弯轨座上、工作端垂直指向槽型钢轨外侧的一处弯曲点，放置内垫块和外垫块，使千斤顶工作端通过外垫块与槽型钢轨外侧轨腰的一处弯曲点接触、两个弯钩末端均通过内垫块与槽型钢轨内侧轨腰接触；

S4、操作电控手柄并观察压力显示器，使压力缓慢上升至初始值并保持，然后观察槽型钢轨的三个受力点的接触处是否倾斜，确保三点受力均匀；

S5、继续操作电控手柄并观察压力显示器，使压力上升至目标值并保持一定时间，然后缓慢卸荷直至压力归零；

S6、检测槽型钢轨此处弯曲点的正矢值符合要求后，依次加工下一处弯曲点直至完成弯轨。

本发明的有益效果是：

该装置结构简单，装卸方便，便于现场施工，该装置通过在槽型钢轨两侧三点施力的方式进行弯轨，弯轨时，通过电控手柄远程操作，提高了操作安全性，通过电动液压泵加力，提高了效率，通过压力显示器反馈施加力，方便调节，提高了弯轨精度，内垫块和外垫块分别降低了弯钩和千斤顶的损耗，关键是，弯钩的形状与槽型钢轨相适应，弯钩贴合的绕过槽型钢轨顶部，对槽型钢轨起到上下限位的作用，防止了槽型钢轨在弯曲过程中上下窜动造成的受力不均。

附图说明

图1是本发明实施例工作时的示意图。

图2是本发明实施例中受力架的示意图。

图3是图2中中间层基板、后纵封板和前中纵封板的示意图。

图4是本发明实施例中弯钩的示意图。

图5是本发明实施例中外垫块的示意图。

图6是本发明实施例中内垫块的示意图。

图7是本发明实施例中销轴的示意图。

图8是本发明实施例的弯轨步骤图。

图中：1-受力架；11-后纵封板；12-基板；13-加劲板一；14-侧横封板；15-前中纵封板；16-内横封板；17-前侧纵封板；18-加劲板二；19-受力板；2-千斤顶；3-弯钩；4-销轴；5-外垫块；6-内垫块；7-槽型钢轨。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，一种槽型钢轨弯轨装置，包括千斤顶2、驱动千斤顶2的电动液压泵、控制电动液压泵的电控手柄、能显示电动液压泵压力的压力显示器(一般采用压力表)、弯轨座1(在本实施例中，弯轨座1长1.2米、宽0.675米、高0.29米)和两个通过销轴4分别铰接在弯轨座1两端的弯钩3，弯钩3根据槽型钢轨7截面尺寸切割下料(在本实施例中，弯钩3根据59R2、60R2这两种槽型钢轨7切割下料，但并不限于这两种槽型钢轨7)，弯轨时，弯钩3根部与弯轨座1铰接、其余部分从槽型钢轨7外侧贴合的绕过槽型钢轨7顶部后弯折且末端垂直指向槽型钢轨7内侧，千斤顶2位于两个弯钩3之间且底座抵在弯轨座1上、工作端垂直指向槽型钢轨7外侧，千斤顶2工作端通过外垫块5与槽型钢轨7外侧轨腰接触、两个弯钩3末端均通过内垫块6与槽型钢轨7内侧轨腰接触。该装置结构简单，装卸方便，便于现场施工，该装置通过在槽型钢轨7两侧三点施力的方式进行弯轨，弯轨时，通过电控手柄远程操作，提高了操作安全性，通过电动液压泵加力，提高了效率，通过压力显示器反馈施加力，方便调节，提高了弯轨精度，内垫块6和外垫块5分别降低了弯钩3和千斤顶2的损耗，关键是，弯钩3的形状与槽型钢轨7相适应，弯钩3贴合的绕过槽型钢轨7顶部，对槽型钢轨7起到上下限位的作用，防止了槽型钢轨7在弯曲过程中上下窜动造成的受力不均。

如图2所示，在本实施例中，弯轨座1包括至少两层纵向的基板12(在本实施例中，基板12有三层)、横向的分布在相邻层基板12间且与基板12焊接的加劲板一13、将所有基板12的四周焊接封闭的封板(封板包括前中纵封板15、前侧纵封板17、后纵封板11、侧横封板14和内横封板16)、焊接在前中纵封板15上的且用于抵住千斤顶2底座的受力板19、焊接在最顶层基板12和最低层基板12外侧的加劲板二18，受力板19顶侧和低侧分别露出最顶层基板12和最低层基板12，加劲板二18分别与受力板19顶侧和低侧的背面焊接固定。该弯轨座1在尽可能简化结构的同时，保持整体强度以及受力强度，制作简单方便。

如图1和图4所示，在本实施例中，弯钩3根部开口，弯轨座1端部边缘容纳在开口内，销轴4依次穿过开口顶侧、所有层基板12和开口底侧。这种铰接方式最稳固，销轴4工作段长，既分散了销轴4剪切应力，又有利于千斤顶2的稳定输出。

如图2所示，在本实施例中，基板12一侧长边中部内凹形成开口槽，受力板18焊接在内凹处中部。基板12的开口槽为千斤顶2腾出一定的安装空间，既减轻了自重，又防止弯钩3过长。

如图2和图3所示，在本实施例中，中间层基板12和纵向且较长的封板(前中纵封板15和后纵封板11)上设有减重孔(在本实施例中，中间层基板12的减重孔为100mm，前中纵封板15和后纵封板11上的减重孔为80mm)。

如图5所示，在本实施例中，外垫块5呈方锥体状，外垫块5的侧面焊接带有长柄的提手，弯轨时，外垫块5的宽端面和窄端面分别与千斤顶2和槽型钢轨7外侧轨腰接触。弯轨前，手持提手将外垫块5转移至目标位置，弯轨时，千斤顶2工作端将外垫块5压紧在槽型钢轨7外侧时，撒开提手即可，外垫块5的方锥体状设计，增大了单位面积施力大小。

如图6所示，在本实施例中，内垫块6呈L型柱状，弯轨时，内垫块6通过阴角搭放在弯钩6末端边缘。内垫块6作为被动施力点，关键是保证垂直和不滑移，L型柱状很好的满足这一要求。

在本实施例中，弯轨座1、弯钩3、内垫块6和外垫块5均采用Q345B，销轴4采用40Cr。Q345B强度高耐磨，40Cr强度高抗剪切。

如图8所示，该槽型钢轨弯轨装置的弯轨步骤为：

S1、将待弯曲的槽型钢轨7转移至施工场地，先根据设计要求确定槽型钢轨7的弯曲方向和半径，再在槽型钢轨7沿线等距标记弯曲点(在本实施例中，弯曲点的间距为500mm)。

S2、将弯轨座1平行于槽型钢轨7放置，然后将两个弯钩3分别从槽型钢轨7内侧套进槽型钢轨7，最后通过销轴4将弯钩3与弯轨座1铰接。

S3、在两个弯钩3之间放置千斤顶2，使千斤2顶底座抵在弯轨座1上、工作端垂直指向槽型钢轨7外侧的一处弯曲点，放置内垫块6和外垫块5，使千斤顶2工作端通过外垫块5与槽型钢轨7外侧轨腰的一处弯曲点接触、两个弯钩3末端均通过内垫块6与槽型钢轨7内侧轨腰接触。

S4、操作电控手柄并观察压力显示器，使压力缓慢上升至初始值并保持，然后观察槽型钢轨7的三个受力点的接触处是否倾斜，确保三点受力均匀。

S5、继续操作电控手柄并观察压力显示器，使压力上升至目标值并保持一定时间(在本实施例中，保持5～10S)，然后缓慢卸荷直至压力归零，施加力时，先施加初始值再增加至目标值，一是中途可以观察受力均匀情况，二是缓慢释放应力，避免变形太快，不能承受。

S6、检测槽型钢轨7此处弯曲点的正矢值符合要求后，依次加工下一处弯曲点直至完成弯轨。

应当理解的是，对本领域普通技术人员来说，可以根据上述说明加以改进或变换，而所有这些改进和变换都应属于本发明所附权利要求的保护范围。

Claims (9)

1.一种槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：包括千斤顶、驱动千斤顶的电动液压泵、控制电动液压泵的电控手柄、能显示电动液压泵压力的压力显示器、弯轨座和两个通过销轴分别铰接在弯轨座两端的弯钩，弯钩根据槽型钢轨截面尺寸切割下料，弯轨时，弯钩根部与弯轨座铰接、其余部分从槽型钢轨外侧贴合的绕过槽型钢轨顶部后弯折且末端垂直指向槽型钢轨内侧轨腰，千斤顶位于两个弯钩之间且底座抵在弯轨座上、工作端垂直指向槽型钢轨外侧轨腰，千斤顶工作端通过外垫块与槽型钢轨外侧轨腰接触、两个弯钩末端均通过内垫块与槽型钢轨内侧轨腰接触。

2.如权利要求1所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：弯轨座包括至少两层纵向的基板、横向的分布在相邻层基板间且与基板焊接的加劲板一、将所有基板的四周焊接封闭的封板、焊接在封板上的且用于抵住千斤顶底座的受力板、焊接在最顶层基板和最低层基板外侧的加劲板二，受力板顶侧和低侧分别露出最顶层基板和最低层基板，加劲板二分别与受力板顶侧和低侧的背面焊接固定。

3.如权利要求2所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：弯钩根部开口，弯轨座端部边缘容纳在开口内，销轴依次穿过开口顶侧、所有层基板和开口底侧。

4.如权利要求2所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：基板一侧长边中部内凹形成开口槽，受力板焊接在内凹处中部。

5.如权利要求2所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：中间层基板和纵向且较长的封板上设有减重孔。

6.如权利要求1所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：外垫块呈方锥体状，外垫块的侧面焊接带有长柄的提手，弯轨时，外垫块的宽端面和窄端面分别与千斤顶和槽型钢轨外侧轨腰接触。

7.如权利要求1所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：内垫块呈L型柱状，弯轨时，内垫块通过阴角搭放在弯钩末端边缘。

8.如权利要求1所述的槽型钢轨弯轨装置，其特征在于：弯轨座、弯钩、内垫块和外垫块均采用Q345B，销轴采用40Cr。

9.一种基于如权利要求1至8任一所述的槽型钢轨弯轨装置的槽型钢轨弯轨方法，包括步骤：

S1、将待弯曲的槽型钢轨转移至施工场地，先根据设计要求确定槽型钢轨的弯曲方向和半径，再在槽型钢轨沿线等距标记弯曲点；

S2、将弯轨座平行于槽型钢轨放置，然后将两个弯钩分别从槽型钢轨内侧套进槽型钢轨，最后通过销轴将弯钩与弯轨座铰接；

S3、在两个弯钩之间放置千斤顶，使千斤顶底座抵在弯轨座上、工作端垂直指向槽型钢轨外侧的一处弯曲点，放置内垫块和外垫块，使千斤顶工作端通过外垫块与槽型钢轨外侧轨腰的一处弯曲点接触、两个弯钩末端均通过内垫块与槽型钢轨内侧轨腰接触；

S4、操作电控手柄并观察压力显示器，使压力缓慢上升至初始值并保持，然后观察槽型钢轨的三个受力点的接触处是否倾斜，确保三点受力均匀；

S5、继续操作电控手柄并观察压力显示器，使压力上升至目标值并保持一定时间，然后缓慢卸荷直至压力归零；

S6、检测槽型钢轨此处弯曲点的正矢值符合要求后，依次加工下一处弯曲点直至完成弯轨。