CN111791122B - 一种轨枕磨削机移动驱动机构 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种轨枕磨削机移动驱动机构，包括机架，其中，包括移动支梁以及驱动移动支梁沿机架前后方向运动的第一动力装置，所述移动支梁的两端分别与机架的左右两侧滑动连接；所述移动支梁的两端分别设有承载框架以及驱动承载框架在移动支梁上运动的第二动力装置，所述承载框架上设有安装框架，所述安装框架上安装磨削机，所述安装框架上设有第三动力装置，所述第三动力装置驱动安装框架相对承载框架上下运动。采用上述结构后，与现有技术相比，有益效果在于，本发明能够控制驱动两台磨削机移动，对并排的两个轨枕同时进行磨削加工，加快磨削效率；此外还能驱动两台磨削机分别独立与相对应的轨枕进行对刀，大大提高了磨削精度。

Description

一种轨枕磨削机移动驱动机构

技术领域

本发明涉及轨枕磨削平移驱动机构技术领域，具体涉及的是一种轨枕磨削机移动驱动机构。

背景技术

轨枕是铁路配件的一种，主要作用是支承钢轨，同时保持钢轨的位置，把钢轨传递来的巨大压力再传递给道床。现有的铁路轨道中，尤其是高轨道道大多为无砟轨道，平顺性好，稳定性高。无砟轨道上的轨枕采用钢筋混凝土材料制成，具有更高的稳定性以及更长的使用寿命。

在实际情况中，地质受到应力变化会向上拱起，导致铁路轨道出现上拱的病害。由于铁路轨道对轨道基准高度敏感，每公里的水平高度差需要控制在2mm之内。因此，地质结构微小的变化随着时间的累积，很容易就超过这个极限高度差。特别是在长隧道内，这种变化更加显著。只要高度差超过这个极限，高铁运行速度就需要被迫降低，极大影响运行效率以及运行安全。

为了解决上述问题，在现有技术中，大多采用人工手动的方式，使用单独一台磨削机对轨枕的廓形面进行对刀和磨削加工来下沉钢轨，降低钢轨的安装基准高度，从而防止铁路轨道出现上拱现象。此种方法需要非常高的人工成本，操作繁琐，采用人工手动控制磨削机进行对刀和磨削加工，导致加工精度较低，并且每次只能对一个轨枕进行加工，效率极低。

有鉴于此，本申请人针对上述问题进行深入研究，遂有本案产生。

发明内容

本发明的主要目的在于提供一种轨枕磨削机移动驱动机构，能够控制驱动两台磨削机移动，对并排的两个轨枕同时进行磨削加工，加快磨削效率；此外还能驱动两台磨削机分别独立与相对应的轨枕进行对刀，大大提高了磨削精度。

为了达成上述目的，本发明的解决方案是：

一种轨枕磨削机移动驱动机构，包括机架，其中，包括移动支梁以及驱动移动支梁沿机架前后方向运动的第一动力装置，所述移动支梁的两端分别与机架的左右两侧滑动连接；所述移动支梁的两端分别设有承载框架以及驱动承载框架在移动支梁上运动的第二动力装置，所述承载框架上设有安装框架，所述安装框架上安装磨削机，所述安装框架上设有第三动力装置，所述第三动力装置驱动安装框架相对承载框架上下运动。

进一步的，所述安装框架包括连接架，转动架以及转动机构，磨削机安装在所述转动架上，所述连接架上设有转动主轴，所述转动架设有供转动主轴穿过的第一转动通孔，所述转动机构驱动所述转动架绕转动主轴相对连接架转动。

进一步的，所述转动机构包括凸轮，第一电机，第一丝杆，以及螺纹转动块，所述凸轮与转动架固定连接，所述凸轮具有与转动架连接的连接部，所述连接部设有与转动主轴配合的第二转动通孔，所述连接部设有向连接部外侧面凸出的凸起部，所述螺纹转动块与凸起部转动连接，所述第一电机设在连接架上，并且第一电机的输出端与第一丝杆连接，所述第一丝杆水平设置并与螺纹转动块螺纹连接。

进一步的，所述凸起部设有第三转动通孔，所述螺纹转动块设有向外凸起的转动凸轴，所述转动凸轴嵌入第三转动通孔内转动连接。

进一步的，所述转动架上还设有多个条形弧形孔，所述连接架上设有多个导向限位螺钉，所述导向限位螺钉穿过条形弧形孔并与连接架锁固。

进一步的，所述转动架的两侧还设有向外凸起的弧形板，所述连接架的两侧设有抵顶油缸，所述抵顶油缸的活塞杆上设有抵顶模头，所述抵顶油缸驱动抵顶模头抵顶或者远离弧形板，所述抵顶模头的侧面设有供弧形板匹配贴合的弧形槽。

进一步的，所述第一动力装置包括第二电机和第二丝杆，所述第二电机设在机架上，所述第二电机的动力输出端与第二丝杆连接；所述第二丝杆水平设置并与移动支梁螺纹连接，并且所述第二丝杆与移动支梁垂直设置。

进一步的，所述机架的左右两侧还设有第一导向滑轨，所述第一导向滑轨沿机架的前后方向方向延伸，所述移动支梁的两端设有与第一导向滑轨配合滑动的第一导向滑槽。

进一步的，所述移动支梁上还设有沿移动支梁延伸方向设置的第二导向滑轨，所述承载框架上设有与第二导向滑轨配合滑动的第二导向滑槽。

进一步的，所述承载框架的上还设有多个导向滑轮。所述导向滑轮与承载框架转动连接，并且导向滑轮的外圆周面与移动支梁贴合并滚动。

进一步的，所述第二动力装置包括第三电机和第三丝杆，所述第三电机的动力输出端与第三丝杆传动连接，所述第三丝杆的延伸方向与移动支梁的延伸方向相互平行，所述承载框架上设有与第三丝杆螺纹配合的螺纹套。

进一步的，所述第三动力装置包括第四电机，传动丝杆以及两个第四丝杆，所述传动丝杆水平设置，所述第四丝杆竖直设置，所述第四电机的动力输出端与传动丝杆传动连接，所述传动丝杆的两端与第四丝杆传动连接，所述承载框架的前后两侧对应设有螺纹块，所述第四丝杆与螺纹块螺纹连接。

进一步的，所述承载框架上还设有支撑缸体，所述支撑缸体的动力输出端竖直向上设置并与安装框架连接。

进一步的，所述支撑缸体为液压缸。

进一步的，所述安装框架还设有若干个竖直设置的框架导柱，所述承载框架上对应框架导柱设有若干个框架导套，所述框架导柱伸入框架导套内滑动连接。

采用上述结构后，本发明上安装有两台磨削机，两台磨削机分别对应安装在安装框架上，所述安装框架与承载框架活动连接，所述承载框架与移动支梁活动连接，所述移动支梁的两端与机架的两侧滑动连接。工作时，所述第一动力装置驱动移动支梁移动，带动移动支梁上的两个磨削机在机架上进行前后移动；所述第二动力装置驱动承载框架在移动支梁上运动，带动磨削机在机架上进行横向移动；所述第三动力装置驱动安装框架相对承载框架上下运动，带动磨削机相对机架进行升降移动；并且安装框架包括连接架，转动架以及转动机构，所述转动机构能够驱动转动架相对连接架转动，从而带动磨削机发生角度偏转，对磨削机的刀头转轴与水平面之间的夹角进行调节。

与现有技术相比，有益效果在于，本发明能够同时驱动左右两个磨削机沿机架的前后方向移动，使得两个磨削机能够在对刀后同时对同一排的两个轨枕进行铣磨加工，从而提高铣磨效率；此外第二动力装置和第三动力装置还能够分别独立驱动两侧的磨削机进行左右移动和升降移动，方便两个磨削机分别独立对刀，使得磨削机对刀操作更加灵活，提高磨削精度。此外，本发明的安装框架还设有转动机构，所述转动机构转动时能带动磨削机的刀头转轴在竖直方向上进行转动调节，调节磨削机的刀头转轴与水平基面之间的角度，从而调节磨削机刀头的加工面的倾斜角度，使得磨削机刀头的加工面能够更好的和轨枕的廓形面进行贴合对刀，进一步增加了磨削机的磨削加工精度。

附图说明

图1为本发明的外形结构立体图。

图2为本发明的另一外形结构立体图。

图3为磨削机安装在安装框架上的外形结构立体图。

图4为承载框架的外形结构立体图。

图5为承载框架和安装框架连接时的剖面结构示意图。

图中：

机架-1；移动支梁-11；第一导向滑槽-111；第二导向滑轨-112；

第一导向滑轨-12；第一动力装置-21；第二电机-211；

第二丝杆-212；第二动力装置-22；第三电机-221；第三丝杆-222；

第三动力装置-23；第四电机-231；传动丝杆-232；第四丝杆-233；

传动丝杆-232；承载框架-3；第二导向滑槽-31；导向滑轮-32；

螺纹块-33；支撑缸体-34；框架导套-35；安装框架-4；

连接架-41；导向限位螺钉-411；抵顶油缸-412；抵顶模头-413；

转动架-42；第一转动通孔-421；条形弧形孔-422；弧形板-423；

转动主轴-43；凸轮-44；第二转动通孔-441；第三转动通孔-442；

第一电机-45；第一丝杆-46；螺纹转动块-47；转动凸轴-471

框架导柱-48；导柱安装板-49；磨削机-5；磨削机刀头-51；

刀头转轴-52。

具体实施方式

为了进一步解释本发明的技术方案，下面通过具体实施例来对本发明进行详细阐述。

图中坐标轴X、Y、Z分别表示本发明的前后方向、左右方向和上下方向，且坐标轴X指向前方向，坐标轴Y指向右方向，坐标轴Z指向上方向，坐标轴X、Y、Z的交点为O点。

如图1-5所示，一种轨枕磨削机5移动驱动机构，包括机架1，其特征在于，包括移动支梁11以及驱动移动支梁11沿机架1前后方向运动的第一动力装置21，移动支梁11的两端分别与机架1的左右两侧滑动连接；移动支梁11的两端分别设有承载框架3以及驱动承载框架3在移动支梁11上运动的第二动力装置22，承载框架3上设有安装框架4，安装框架4上安装磨削机5，安装框架4上设有第三动力装置23，第三动力装置23驱动安装框架4相对承载框架3上下运动。

采用上述结构后，本发明上安装有两台磨削机5，两台磨削机5分别对应安装在安装框架4上，安装框架4与承载框架3活动连接，承载框架3与移动支梁11活动连接，移动支梁11的两端与机架1的两侧滑动连接。工作时，第一动力装置21驱动移动支梁11移动，带动移动支梁11上的两个磨削机5在机架1上沿X轴方向移动，实现磨削机刀头51靠近轨枕对刀，并对轨枕进行铣磨加工。第二动力装置22驱动承载框架3在移动支梁11上运动，带动磨削机5在机架1上进行横向移动；第三动力装置23驱动安装框架4相对承载框架3上下运动，带动磨削机5相对机架1进行升降移动，从而调节磨削机刀头51与轨枕的廓形面的相对位置，方便磨削机刀头51进行对刀。

与现有技术相比，有益效果在于，本发明能够同时驱动左右两个磨削机5沿机架1的前后方向移动，使得两个磨削机5能够在对刀后同时对同一排的两个轨枕进行铣磨加工，从而提高铣磨效率；此外第二动力装置22和第三动力装置23还能够分别独立驱动两侧的磨削机5进行左右移动和升降移动，方便两个磨削机5分别独立对刀，使得磨削机5对刀操作更加灵活，提高磨削精度。

优选的，为了使磨削机刀头51与轨枕的廓形面对刀更加精准，需要对磨削机刀头51在坐标轴YOZ面上进行转动，调节磨削机5的刀头转轴52与Y轴之间的夹角，从而调节磨削机5的刀头加工面与廓形面之间的角度，使刀头加工面能够与廓形面紧密贴合。为了解决上述问题，安装框架4包括连接架41，转动架42以及转动机构，磨削机5安装在转动架42上，磨削机5不工作时，磨削机5的刀头转轴52保持水平。连接架41上设有固定连接的转动主轴43，转动架42设有穿过转动主轴43的第一转动通孔421，转动机构设在连接架41上并驱动转动架42绕转动主轴43相对连接架41转动，带动磨削机5在坐标轴YOZ面上进行转动，调节磨削机5的刀头转轴52与水平面之间的夹角，从而调节磨削机刀头51的加工面的倾斜角度，使磨削机刀头51的加工面能够与轨枕的廓形面更加贴合，对刀更加精准。

优选的，转动机构包括凸轮44，第一电机45，第一丝杆46，以及螺纹转动块47，凸轮44与转动架42固定连接，凸轮44具有与转动架42连接的连接部，连接部设有与转动主轴43配合的第二转动通孔441，连接部设有向连接部外侧面凸出的凸起部，螺纹转动块47与凸起部转动连接，第一电机45设在连接架41上，并且第一电机45的输出端与第一丝杆46连接，第一丝杆46水平设置并与螺纹转动块47螺纹连接。采用上述结构后，转动前，磨削机5刀的刀头转轴52处于水平位置与Y轴平行，转动时，第一电机45驱动第一丝杆46转动，使螺纹转动块47沿着第一丝杆46进行水平移动。当螺纹转动块47沿着第一丝杆46向右移动时，驱动凸轮44逆时针转动，从而带动转动架42逆时针转动，此时磨削机5的刀头转轴52与Y轴产生夹角，刀头转轴52的右端高度低于刀头转轴52的左端高度；当螺纹转动块47沿着第一丝杆46向左移动时，驱动凸轮44顺时针转动，从而带动转动架42顺时针转动，此时磨削机5的刀头转轴52与Y轴产生夹角，刀头转轴52的右端高度高于刀头转轴52的左端高度。

优选的，凸起部设有第三转动通孔442，螺纹转动块47设有向外凸起的转动凸轴471，转动凸轴471嵌入第三转动通孔442内转动连接，采用此结构，螺纹转动块47的连接结构简单，并且方便拆装。

优选的，转动架42上还设有多个以转动主轴43为圆心的条形弧形孔422，连接架41上设有多个导向限位螺钉411，导向限位螺钉411穿过条形弧形孔422并与连接架41锁固。采用导向限位螺钉411与条形弧形孔422配合，对转动架42起到导向作用，使转动架42转动更加平稳。同时当导向限位螺钉411与条形弧形孔422的侧壁抵顶时，转动架42停止转动，对转动架42起到限位作用。

优选的，转动架42进行转动调节后，为了避免铣磨加工时转动架42发生偏转，转动架42的两侧还设有向外凸起的弧形板423，连接架41的两侧设有抵顶油缸412，抵顶油缸412的活塞杆上设有抵顶模头413，抵顶油缸412驱动抵顶模头413抵顶或者远离弧形板，抵顶模头413的侧面设有供弧形板423匹配贴合的弧形槽。采用上述结构后，转动架42转动调节前，抵顶油缸412驱动抵顶模头413与弧形板423贴合，方便抵顶板转动并起到导向作用；转动架42转动调节后，抵顶油缸412驱动抵顶模头413与弧形板423抵顶，从而进一步固定转动架42，防止转动架42偏转。并且弧形板423的外周面与弧形槽的槽底面采用弧形结构，无论转动架42转动多少角度，弧形槽都始终能够与弧形板423紧密贴合。

优选的，在本实施例中，第一动力装置21包括第二电机211和第二丝杆212，第二电机211设在机架1上，第二电机211的动力输出端与第二丝杆212连接；第二丝杆212水平设置并与移动支梁11螺纹连接，并且第二丝杆212与移动支梁11垂直设置。采用此结构，第二电机211驱动第二丝杆212转动，从而驱动移动支梁11沿X轴方向移动；采用电机与丝杆传动，传动效率高,精度高,噪音低,适合高速往返传动。

优选的，为了使移动支梁11在移动时更加平稳，移动机架1的左右两侧还设有沿X轴方向延伸的第一导向滑轨12，第一导向滑轨12的延伸方向与第一丝杆46的延伸方向平行，移动支梁11的两端设有与第一导向滑轨12配合滑动的第一导向滑槽111。

优选的，为了使承载框架3在移动时更加平稳，移动支梁11上还设有沿移动支梁11延伸方向设置的第二导向滑轨112，承载框架3上设有与第二导向滑轨112配合滑动的第二导向滑槽31。

优选的，承载框架3的上还设有多个导向滑轮32。导向滑轮32与承载框架3转动连接，并且导向滑轮32的外圆周面与移动支梁11贴合并滚动。采用此结构，使得承载框架3在移动支梁11上运动更加平稳。

优选的，在本实施例中，第二动力装置22装置包括第三电机221和第三丝杆222，第三电机221的动力输出端与第三丝杆222传动连接，第三丝杆222沿Y轴方向延伸设置，承载框架3上设有与第三丝杆222螺纹配合的螺纹套，采用此结构，第三电机221驱动第三丝杆222转动，从而驱动承载框架3沿Y轴方向移动；采用电机与丝杆传动，传动效率高,精度高,噪音低,适合高速往返传动。

优选的，在本实施例中，第三动力装置23包括第四电机231，传动丝杆232以及两个第四丝杆233，传动丝杆232沿X轴方向水平设置，第四丝杆233竖直设置，第四电机231的动力输出端与传动丝杆232传动连接，传动丝杆232的两端与第四丝杆233传动连接，具体的连接方式可采用减速器进行传动连接。承载框架3的前后两侧对应设有螺纹块33，第四丝杆233与螺纹块33螺纹连接。采用上述结构后，第四电机231驱动传动丝杆232转动，传动丝杆232带动两端的第四丝杆233进行同向转动，使得第四丝杆233相对螺纹块33上升或者下降，从而将安装框架4向上顶起或者向下拉动，实现安装框架4沿Z轴方向运动。并且第四丝杆233从前侧和后侧同时驱动安装框架4，使得安装框架4升降更加平稳，前后受力更加平衡。

优选的，由于磨削机5的重量较重，第四电机231和第四丝杆233的承载力无法完全承载加工刀头和刀头转动驱动装置的重量，在切割过程中，安装框架4由于支撑不足可能会向下滑落。因此承载框架3的前侧和后侧还设有支撑缸体34，支撑缸体34的动力输出端竖直向上设置并与安装框架4连接。采用此结构，通过支撑缸体34对安装框架4的前侧和后侧进行抵顶支撑，提高对安装框架4的抵顶支撑力。

优选的，支撑缸体34为液压缸，采用液压缸，具有更大的输出承载力，稳定性更强，且方便维修。

优选的，安装框架4还设有若干个竖直设置的框架导柱48，承载框架3上对应框架导柱48设有若干个框架导套35，框架导柱48伸入框架导套35内滑动连接。具体的，安装框架4设有两个上下对应设置的导柱安装板49，导柱安装板49为矩形结构；框架导柱48设有四根，框架导柱48的上端和下端与导柱安装板49连接，并且四个框架导柱48分别连接在导柱安装板49的四个边角上，使每个框架导柱48受力更加均匀。采用此结构，进一步提高安装框架4升降运动的平稳性。

上述实施例和图式并非限定本发明的产品形态和式样，任何所属技术领域的普通技术人员对其所做的适当变化或修饰，皆应视为不脱离本发明的专利范畴。

Claims (12)

1.一种轨枕磨削机移动驱动机构，包括机架，其特征在于，包括移动支梁以及驱动移动支梁沿机架前后方向运动的第一动力装置，所述移动支梁的两端分别与机架的左右两侧滑动连接；所述移动支梁的两端分别设有承载框架以及驱动承载框架在移动支梁上运动的第二动力装置，所述承载框架上设有安装框架，所述安装框架上安装磨削机，所述安装框架上设有第三动力装置，所述第三动力装置驱动安装框架相对承载框架上下运动;

所述安装框架包括连接架，转动架以及转动机构;所述转动机构包括凸轮，第一电机，第一丝杆，以及螺纹转动块，所述凸轮与转动架固定连接，所述凸轮具有与转动架连接的连接部，所述连接部设有与转动主轴配合的第二转动通孔，所述连接部设有向连接部外侧面凸出的凸起部，所述螺纹转动块与凸起部转动连接，所述第一电机设在连接架上，并且第一电机的输出端与第一丝杆连接，所述第一丝杆水平设置并与螺纹转动块螺纹连接;

所述转动架上还设有多个条形弧形孔，所述连接架上设有多个导向限位螺钉，所述导向限位螺钉穿过条形弧形孔并与连接架锁固;所述转动架的两侧还设有向外凸起的弧形板，所述连接架的两侧设有抵顶油缸，所述抵顶油缸的活塞杆上设有抵顶模头，所述抵顶油缸驱动抵顶模头抵顶或者远离弧形板，所述抵顶模头的侧面设有供弧形板匹配贴合的弧形槽。

2.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，磨削机安装在所述转动架上，所述连接架上设有转动主轴，所述转动架设有供转动主轴穿过的第一转动通孔，所述转动机构驱动所述转动架绕转动主轴相对连接架转动。

3.如权利要求2所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述凸起部设有第三转动通孔，所述螺纹转动块设有向外凸起的转动凸轴，所述转动凸轴嵌入第三转动通孔内转动连接。

4.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述第一动力装置包括第二电机和第二丝杆，所述第二电机设在机架上，所述第二电机的动力输出端与第二丝杆连接；所述第二丝杆水平设置并与移动支梁螺纹连接，并且所述第二丝杆与移动支梁垂直设置。

5.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述机架的左右两侧还设有第一导向滑轨，所述第一导向滑轨沿机架的前后方向延伸，所述移动支梁的两端设有与第一导向滑轨配合滑动的第一导向滑槽。

6.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述移动支梁上还设有沿移动支梁延伸方向设置的第二导向滑轨，所述承载框架上设有与第二导向滑轨配合滑动的第二导向滑槽。

7.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述承载框架的上还设有多个导向滑轮，所述导向滑轮与承载框架转动连接，并且导向滑轮的外圆周面与移动支梁贴合并滚动。

8.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述第二动力装置包括第三电机和第三丝杆，所述第三电机的动力输出端与第三丝杆传动连接，所述第三丝杆的延伸方向与移动支梁的延伸方向相互平行，所述承载框架上设有与第三丝杆螺纹配合的螺纹套。

9.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述第三动力装置包括第四电机，传动丝杆以及两个第四丝杆，所述传动丝杆水平设置，所述第四丝杆竖直设置，所述第四电机的动力输出端与传动丝杆传动连接，所述传动丝杆的两端与第四丝杆传动连接，所述承载框架的前后两侧对应设有螺纹块，所述第四丝杆与螺纹块螺纹连接。

10.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述承载框架上还设有支撑缸体，所述支撑缸体的动力输出端竖直向上设置并与安装框架连接。

11.如权利要求10所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述支撑缸体为液压缸。

12.如权利要求1所述的一种轨枕磨削机移动驱动机构，其特征在于，所述安装框架还设有若干个竖直设置的框架导柱，所述承载框架上对应框架导柱设有若干个框架导套，所述框架导柱伸入框架导套内滑动连接。

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