CN113510266B - 一种基于铁道工程的钢轨钻孔机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，有效地解决了现有的钢轨钻孔机钻孔时只能单向进给，适应性差的问题，本发明通过扇形齿轮、齿轮、弧形齿圈之间的啮合传动，控制钻头在钻孔时的进刀量和退刀量，使得钻机的进给动作综合了人工钻孔和机械钻孔的优点，既保证了钻孔时的均匀钻削，又避免了切削阻塞钻孔，在最大程度上降低了钻头的磨损，延长了钻头的寿命，本发明的装置定位过程和钻孔过程均是自动进行的，操作简便。

Description

一种基于铁道工程的钢轨钻孔机

技术领域

本发明涉及铁道工程技术领域，特别是涉及一种基于铁道工程的钢轨钻孔机。

背景技术

钢轨钻孔机是指对钢轨进行现场钻孔的一类钻孔机，是铁路应急维修作业常见的小型机械之一，对钢轨钻削过程中，要经常的推出钻头以排除切削和进行冷却，防止切削堵塞或钻头过热磨损甚至折断，且要使钻头均匀钻削，现有的钢轨钻孔机有人工钻孔和机械钻孔两种方式来控制钻机的进给钻孔，人工钻孔即扳动操纵手柄/手搬把，通过蜗杆蜗轮、齿轮齿条的传动系统，带动钻头进刀或退刀，完成钢轨钻孔作业，采用这种方式钻孔，能够保证实时的进刀与退刀，避免了切削堵塞的情况，但工人时常不能保持对操纵手柄/手搬把均匀的加力，进而不能保证钻头的均匀钻削，当用力过大时，增加钻削量，磨损甚至损坏钻头，用力过小时，降低钻削速率，延长工作时间，增大工人的劳动量，长时间的手动进给也会使工人感到疲惫，同时，手工钻孔一般需要两人配合作业，即一人控制钻孔机进给量，另一人配合供水冷却，增大了人力成本；现有的机械钻孔装置一般采用齿轮齿条传动/螺旋传动来推动钻机进给钻孔，但这两种进给方式均是控制钻头长时间的向同一方向进给，即整个钻削过程只有进刀过程，机械钻孔虽然保证了钻头的均匀钻削，但是在钻削过程中不能退刀，极易造成钻头的磨损和折断，大大降低了钻头的使用寿命。

钻孔开始时钻进要慢，防止钻头崩裂，而钻孔将被钻透时，也要减少进刀量，避免钻头在钻穿的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，同时使出口不整齐，增加修孔工作量，机械钻孔不能满足上述要求，人工钻孔费时费力。

发明内容

针对上述情况，为克服现有技术之缺陷，本发明之目的在于提供一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，能够通过采用机械钻孔的方式减少工人工作量以及人力成本，同时，在最大程度上减少钻头的磨损，防止切削堵塞钻孔。

其解决的技术方案是，一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，包括设置在钢轨上方的水平的轨顶基台，轨顶基台上有分别置于轨顶基台左右两侧的两个限位侧板，限位侧板与钢轨的轨头侧面滑动贴合，轨顶基台上横向限位滑动连接有进给架，进给架上有与钢轨轨腰对应的钻机，与钻机同侧的限位侧板上有横向设置的进给柱，进给柱上开有沿轴线螺旋设置的凸轮槽，进给架上有与凸轮槽滑动配合的凸轮推杆；进给柱远离侧板的一端套固有齿轮，轨顶基台上转动连接有与齿轮啮合传动的扇形齿轮，扇形齿轮上同轴连接有与齿轮啮合传动的弧形齿圈，扇形齿轮和弧形齿圈相对布置，扇形齿轮的传动角度不大于弧形齿圈的传动角度，扇形齿轮由进给电机驱动；轨顶基台上有夹紧装置，钻孔前，启动夹紧装置，夹紧装置对轨腰夹紧并使轨顶基台定位。

优选的，所述的凸轮槽包括旋向相同的第一凸轮槽、第二凸轮槽、第三凸轮槽、第四凸轮槽，第一凸轮槽、第二凸轮槽、第三凸轮槽、第四凸轮槽分别沿进给柱的轴线螺旋设置，第一凸轮槽、第二凸轮槽、第三凸轮槽、第四凸轮槽沿靠近钢轨的方向依次排列且首尾相通，第一凸轮槽的螺距和第三凸轮槽的螺距相同，第二凸轮槽的螺距和第四凸轮槽的螺距均小于第一凸轮槽的螺距，第一凸轮槽、第二凸轮槽、第三凸轮槽、第四凸轮槽分别与凸轮推杆滑动匹配。

优选的，所述的夹紧装置包括对置于钢轨左右两侧的夹爪，夹爪和轨顶基台转动连接，两个夹爪之间铰接有连杆，两个夹爪与连杆之间构成了反向双曲柄机构；任一夹爪由动力装置驱动。

优选的，所述的轨顶基台上安装有与轨顶踏面滚动接触的多个滚珠，多个滚珠均匀分布在轨顶基台的前部和轨顶基台的后部，滚珠的上部置于轨顶基台的上方，轨顶基台上经弹簧连接有置于滚珠上方的两个压板，两个压板分别置于轨顶基台的前部和轨顶基台的后部，压板上开有与滚珠上部配合的曲面凹槽，曲面凹槽的壁面上有摩擦纹；其中一个夹爪上有与旋转中心同轴的第一传动链轮，轨顶基台上转动连接有置于轨顶基台上方的第二传动链轮，第一传动链轮和第二传动链轮之间连接有传动链条，第二传动链轮上同轴连接有对置于第二传动链轮前后两侧的第一传动齿轮，两个第一传动齿轮与两个压板一一对应，第一传动齿轮置于压板正上方，第一传动齿轮上啮合有对置于第一传动齿轮左右两侧的第二传动齿轮，第二传动齿轮和轨顶基台转动连接，第二传动齿轮的分度圆直径小于第一传动齿轮的分度圆直径，第二传动齿轮上连接有对置于第二传动齿轮前后两侧的倾斜的压臂，压臂的下端与压板滑动接触。

由于以上技术方案的采用，本发明与现有技术相比具有如下优点；

1. 本发明的钻机的自动进给动作既实现了钻头的均匀钻削，又在最大程度上拟合了人工钻孔的过程，钻头在连续进刀的同时会定时的退刀，在最大程度上减少了钻头的磨损，有效防止了切削堵塞，避免了钻孔过程中钻头的折断，延长了钻头的使用寿命。

2. 本发明的凸轮槽的设置避免了钻头以同一进给速度进行钻孔，使得钻头在钻孔时的不同状态，其进给速度也发生相适应的变化，有效避免了钻头崩裂、钻头抖动，既延长了钻头的使用寿命，又提升了钻机的适用性，提高了钻孔质量。

3. 本发明的夹紧电机正转时，滚珠锁死并对轨顶踏面压紧，同时夹紧装置对轨腰夹紧，装置定位并固定，夹紧电机反转时，滚珠解锁，装置固定关系解除，在对轨腰不同部位进行钻孔时，装置不需取下，可通过滚珠在钢轨上滑动行进至需钻孔的部位，减少了人力消耗。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2为本发明的轴测图。

图3为本发明的立体图。

图4为本发明的图1中A-A的剖面图。

图5为本发明的摆动筒与夹紧丝杠连接在一起的立体剖面图。

图6为本发明的摆动筒的立体剖面图。

图7为本发明的进给架与钻机连接在一起的右视示意图。

图8为本发明的图7中A的放大图。

图9为本发明的轨顶基台与压板连接在一起的立体剖面图。

附图标注：1-轨顶基台、2-限位侧板、3-导向条、4-进给架、5-限位挡板、6-钻机、7-进给柱、8-凸轮推杆、9-转动盘、10-扇形齿轮、11-弧形齿圈、12-第一凸轮槽、13-第二凸轮槽、14-第三凸轮槽、15-第四凸轮槽、16-夹爪、17-定轴、18-连杆、19-滚珠、20-压板、21-曲面凹槽、22-第一传动链轮、23-第二传动链轮、24-传动链条、25-第一传动齿轮、26-第二传动齿轮、27-压臂、28-摆动筒、29-夹紧丝杠、30-套筒、31-空心导杆、32-限位孔、34-调高丝杠、35-调高丝杠螺母、36-调高链轮、37-调高链条、38-转柄、39-压力传感器、40-齿轮。

具体实施方式

以下结合附图1-9对本发明的具体实施方式作进一步详细说明。

实施例1.一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，包括设置在钢轨上方的水平的轨顶基台1，轨顶基台1上有分别置于轨顶基台1左右两侧的两个竖直的限位侧板2，限位侧板2与钢轨的轨头侧面滑动贴合，轨顶基台1上有置于钢轨右侧的横向设置的导向条3，钢轨右侧有竖直的进给架4，进给架4的上端滑动套设在导向条3上，使得进给架4与导向条3之间沿横向滑动连接，导向条3的右端有限位挡板5，限位挡板5用于限制进给架4的右移量，进给架4上有与钢轨轨腰对应的横向设置的钻机6，钻机6的钻头朝向轨腰，其中位于右侧的限位侧板2上有横向设置的进给柱7，进给柱7上开有沿轴线螺旋设置的凸轮槽，进给架4上有与凸轮槽滑动配合的竖直的凸轮推杆8；进给柱7的右端套固有齿轮40，导向条3上转动连接有置于齿轮40右侧的轴线横向设置的转动盘9，转动盘9的平面形状呈扇形，转动盘9上同轴连接有与齿轮40啮合传动的扇形齿轮10，扇形齿轮10置于齿轮40正上方，扇形齿轮10的圆弧角为180度，此时扇形齿轮10并未与齿轮40啮合，转动盘9上固定连接有与扇形齿轮10同轴的弧形齿圈11，弧形齿圈11与齿轮40啮合传动，弧形齿圈11截面形状呈圆弧形且弧形齿圈11的圆弧角为180度，弧形齿圈11置于齿轮40正下方，扇形齿轮10和弧形齿圈11相对布置，齿轮40置于扇形齿轮10和弧形齿圈11之间，此时弧形齿圈11和齿轮40啮合，扇形齿轮10的圆弧角和弧形齿圈11的圆弧角相等即扇形齿轮10的传动角度等于弧形齿圈11的传动角度，当转动盘9转动一周，弧形齿圈11先与齿轮40啮合，此时齿轮40正转，扇形齿轮10后于齿轮40啮合，此时齿轮40反转，但弧形齿圈11与齿轮40的啮合是内啮合，而扇形齿轮10与齿轮40的啮合是外啮合，导致齿轮40的正转角度大于反转角度，即转动盘9转动一周后，齿轮40整体发生正转，转动盘9由安装在轨顶基台1上的进给电机驱动，开始钻孔时，启动进给电机和钻机6，转动盘9产生连续转动，当弧形齿圈11与齿轮40啮合时，齿轮40正转并带动进给柱7正转，凸轮槽随之转动，在凸轮槽和凸轮推杆8的配合下，进给架4同时有随进给柱7转动的趋势和左移的趋势，由于导向条3的限制，进给架4只能向左移动并带动钻机6左移，当弧形齿圈11与齿轮40之间脱离啮合时，扇形齿轮10开始与齿轮40啮合，齿轮40反转并带动进给柱7反转，进给架4右移并带动钻机6右移，但转动盘9每转动一圈，齿轮40的正转角度均大于反转角度，即进给架4的左移量均大于右移量，即钻机6上的钻头的进刀量均大于退刀量，这样设置使得钻机6上的钻头进行钻孔时，在保证切削过程的连续进行的同时，可以经常的退刀以排出切削和进行冷却，防止切削堵塞或钻头过热磨损甚至折断，从而减少钻头的使用寿命和影响加工；轨顶基台1上有夹紧装置，钻孔前，启动夹紧装置，夹紧装置对轨腰夹紧并使轨顶基台1定位。

实施例2，在实施例1的基础上，凸轮槽包括第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15，第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15旋向相同，第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15分别沿进给柱7的轴线螺旋设置，第一凸轮槽12置于进给柱7的右部，第二凸轮槽13置于第一凸轮槽12的左侧且和第一凸轮槽12的左端相通，第三凸轮槽14置于第二凸轮槽13的左侧且和第二凸轮槽13的左端相通，第四凸轮槽15置于第三凸轮槽14的左侧且和第三凸轮槽14的左端相通，第一凸轮槽12的螺距和第三凸轮槽14的螺距相同，第二凸轮槽13的螺距和第四凸轮槽15的螺距相同，第二凸轮槽13的螺距小于第一凸轮槽12的螺距，第二凸轮槽13、第四凸轮槽15的轴向长度均小于第三凸轮槽14的轴向长度，第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15分别与凸轮推杆8滑动匹配，钻机6进行进给钻孔时，在第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15与凸轮推杆8不同的配合作用下，钻头在未与轨腰接触时，凸轮推杆8在第一凸轮槽12内滑动，由于第一凸轮槽12的螺距较大，钻头的行进速度快，当钻头开始钻孔时，凸轮推杆8进入第二凸轮槽13内并在第二凸轮槽13内滑动，因为第二凸轮槽13的螺距小，钻头的钻进速度变慢，防止钻头崩裂，当钻头稳定钻孔时，凸轮推杆8进入第三凸轮槽14内并在第三凸轮槽14内滑动，因为第三凸轮槽14的螺距大，钻头的进给速度加快，当钢轨上的孔要被钻透时，凸轮推杆8进入第四凸轮槽15内并在第四凸轮槽15内滑动，由于第四凸轮槽15的螺距小，钻头的进给速度再次降低，钻头的进刀量减小，避免了钻头在钻穿时的瞬间抖动，出现“啃刀”现象，影响出口质量，增加修孔工作量，甚至引发事故，第一凸轮槽12、第二凸轮槽13、第三凸轮槽14、第四凸轮槽15不同螺距的设置使得钻机6在保证进给速度的同时，在最大程度上减少钻头的磨损，提高钻头的使用寿命。

实施例3，在实施例1的基础上，所述的夹紧装置包括对置于钢轨左右两侧的竖直的夹爪16，夹爪16上开有轴线沿前后方向设置的第一通孔，钢轨左侧的夹爪16上的第一通孔位于钢轨右侧的夹爪16上的第一通孔的上方，第一通孔内转动穿设有定轴17，定轴17与轨顶基台1之间经支柱固定连接，构成了夹爪16和轨顶基台1之间的转动连接，两个夹爪16之间有倾斜的连杆18，连杆18左端与钢轨左侧的夹爪16经前后设置的轴铰接，连杆18右端与钢轨右侧的夹爪16经前后设置的轴铰接，钢轨左侧的夹爪16的铰接部置于其上的第一通孔的下方，钢轨右侧的夹爪16的铰接部置于其上的第一通孔的上方，两个夹爪16与连杆18之间构成了反向双曲柄机构；钢轨右侧的夹爪16由动力装置驱动，动力装置启动时，钢轨右侧的夹爪16绕其上的定轴17转动并带动连杆18做平面运动，连杆18带动钢轨左侧的夹爪16绕其上的定轴17转动，两个夹爪16的下端同时向轨腰靠近，当两个夹爪16均与轨腰挤压接触时，关闭动力装置，此时由于夹爪16和轨腰之间产生了巨大的压力，进而导致了夹爪16和轨腰之间存有巨大的静摩檫力，保证了在整个钻孔的过程中，钻机6上的钻头不会相对于钻孔发生偏离，影响钻孔质量。

实施例4，在实施例3的基础上，轨顶基台1上安装有与轨顶踏面滚动接触的多个滚珠19，多个滚珠19均匀分布在轨顶基台1的前部和轨顶基台1的后部，滚珠19的上部置于轨顶基台1的上方，滚珠19上方有两个水平的压板20，压板20和轨顶基台1之间经沿压板20外缘轮廓方向均匀分布的多个竖直的弹簧固定连接，轨顶基台1的前部、轨顶基台1的后部与两个压板20一一对应，两个压板20分别置于轨顶基台1的前部和轨顶基台1的后部，压板20上开有多个曲面凹槽21，置于轨顶基台1前部的压板20上的多个曲面凹槽21与轨顶基台1前部的多个滚珠19一一对应，置于轨顶基台1后部的压板20上的多个曲面凹槽21与轨顶基台1后部的多个滚珠19一一对应，曲面凹槽21与对应的滚珠19的上部相配合，曲面凹槽21沿竖向的槽深小于滚珠19上顶点至轨顶基台1上端面之间的距离，这样设置是为了当压板20下移时，滚珠19进入曲面凹槽21内，压板20通过曲面凹槽21与滚珠19的配合使得压板20得以挤压滚珠19，增大压板20与滚珠19之间的压力，进而提高两者之间的静摩檫力，迫使滚珠19卡死在曲面凹槽21内，进而将滚珠19与轨顶踏面之间的滚动摩擦转变为滑动摩擦，曲面凹槽21的壁面上有摩擦纹，进一步增大了压板20与滚珠19之间的静摩擦力；钢轨右侧的夹爪16上有与其上的定轴17（即旋转中心）同轴的第一传动链轮22，第一传动链轮22套设在定轴17上，轨顶基台1上转动连接有置于轨顶基台1上方的第二传动链轮23，第二传动链轮23的轴线沿前后方向设置，第一传动链轮22和第二传动链轮23之间连接有传动链条24，第二传动链轮23上同轴连接有对置于第二传动链轮23前后两侧的第一传动齿轮25，两个第一传动齿轮25与两个压板20一一对应，第一传动齿轮25置于压板20的中心位置的正上方，第一传动齿轮25上啮合有对置于第一传动齿轮25左右两侧的第二传动齿轮26，第二传动齿轮26和轨顶基台1转动连接，第二传动齿轮26的分度圆直径小于第一传动齿轮25的分度圆直径，第二传动齿轮26上固定连接有对置于第二传动齿轮26前后两侧的倾斜的压臂27，压臂27的下端与压板20滑动接触，动力装置启动时，钢轨右侧的夹爪16转动并带动第一传动链轮22转动，经传动链条24的传递，第二传动链轮23转动并带动第一传动齿轮25转动，经第一传动齿轮25和第二传动齿轮26的啮合，第二传动齿轮26转动并带动压臂27转动，压臂27逐渐变为竖直状态，压臂27下端挤压压板20并迫使压板20下移，当压板20上的曲面凹槽21与滚珠19完全贴合且压板20和滚珠19之间的压力达到设定值时，两个夹爪16将轨腰夹紧（即夹爪16和轨腰之间产生了巨大的压力），此时滚珠19被锁死，整个装置实现了定位和固定的效果；所述第二传动齿轮26的分度圆直径小于第一传动齿轮25的分度圆直径是为了使第一传动齿轮25在旋转角度较小的情况，第二传动齿轮26可以旋转较大的角度并带动压臂27旋转较大的角度，这样给予了压板20较大的活动空间，使得滚珠19可以设置的较大，进而增大压板20与滚珠19之间的摩擦面积（曲面凹槽21与滚珠19贴合时），确保滚珠19能够完全被锁死；多个压臂27与压板20的接触端的间隔布置使得压板20各部分的受力均匀，减弱了应力集中现象的产生，提升了滚珠19的锁死效果；当压臂27复位时，所述压板20与轨顶基台1之间的弹簧用于使压板20复位。

实施例5，在实施例3的基础上，所述的动力装置包括置于轨顶基台1上方的摆动筒28，摆动筒28置于轨顶基台1和钢轨右侧的夹爪16之间，摆动筒28向右下方倾斜，摆动筒28的上端与轨顶基台1之间经前后设置的轴转动连接，摆动筒28上同轴转动连接有置于摆动筒28内的夹紧丝杠29，夹紧丝杠29上有置于摆动筒28内的夹紧丝杠螺母，夹紧丝杠螺母包括套筒30和空心导杆31，套筒30和空心导杆31分别套设在夹紧丝杠29上，套筒30和空心导杆31之间固定连接，套筒30相对于空心导杆31靠近夹紧丝杠29上端，套筒30上有与夹紧丝杠29上的螺旋槽滑动匹配的螺旋推杆，螺旋推杆和螺旋槽的滑动匹配构成了夹紧丝杠螺母和夹紧丝杠29之间的螺旋传动，空心导杆31的截面轮廓呈方形，摆动筒28内开有供空心导杆31通过的截面形状呈方形的限位孔32，限位孔32沿摆动筒28的轴线方向向下贯穿摆动筒28，空心导杆31的外壁与限位孔32的侧壁滑动贴合，使得空心导杆31在限位孔32内只能沿着限位孔32的长度方向（即摆动筒28的轴向）滑动，实现了夹紧丝杠螺母与摆动筒28之间沿摆动筒28的轴向滑动连接，空心导杆31下端从摆动筒28内伸出并与钢轨右侧的夹爪16经前后设置的轴铰接，所述空心导杆31和钢轨右侧的夹爪16之间的铰接轴、连杆18与钢轨右侧的夹爪16之间的铰接轴共轴，夹紧丝杠29由安装在摆动筒28上的夹紧电机驱动，钻孔前，要进行夹紧时，启动夹紧电机，夹紧丝杠29转动，经螺旋推杆和螺旋槽的传动，套筒30沿摆动筒28的轴线移动并带动空心导杆31移出摆动筒28，空心导杆31推动钢轨右侧的夹爪16转动。

实施例6，在实施例1的基础上，所述的进给架4和钻机6之间沿竖向滑动连接，进给架4上转动连接有对置于钻机6前后两侧的竖直的调高丝杠34，钻机6上固定连接有与两个调高丝杠34一一对应的调高丝杠螺母35，调高丝杠螺母35与对应的调高丝杠34之间螺旋传动，调高丝杠34下端贯穿进给架4并置于进给架4外侧，调高丝杠34下端套固有调高链轮36，两个调高链轮36之间连接有调高链条37，其中一个调高丝杠34上同轴连接有转柄38，钻孔前，要使钻头的钻尖对准轨腰上的孔印时（钻头对中时），通过滚珠19的滚动控制钻头的前后移动，通过转柄38的转动控制钻头离地面的高度，上述两个操作控制钻头的对中，两个调高丝杠34的对称设置使得钻机6可以整体上移或下移，避免了电机偏转，防止钻头出现不正的现象，影响加工质量。

实施例7，在实施例4的基础上，所述的压臂27的下端呈弧面设置。

实施例8，在实施例3的基础上，所述的夹爪16上设有压力传感器39和处理器，夹紧电机、钻机6、进给电机分别经处理器和压力传感器39连接，夹爪16对轨腰夹紧时，当夹爪16上的压力达到设定值时，压力传感器39将检测到的信号值传递给处理器，处理器根据信号值关闭夹紧电机，夹爪16在夹紧丝杠29的螺旋传动的自锁作用下被锁止，实现了装置定位的效果，处理器同时开启进给电机和钻机6，钻机6开始进给钻孔。

本发明使用时，首先通过控制滚珠19在轨顶踏面上的前后滚动和调高丝杠34的转动来调整钻机6的位置，实现钻头的对中，其次启动夹紧电机，驱动夹爪16转动对轨腰夹紧，同时压板20受到压臂27的挤压下移并将滚珠19锁死，实现了装置的定位与固定，当夹爪16上的压力达到设定值时，进给电机和钻机6启动，钻头开始钻孔，在钻孔过程中使用者不断地向钻头部位淋水，即保持接触处润滑，又对钻头进行冷却，避免钻头温度过高。

本发明的钻机的自动进给过程既实现了钻头的均匀钻削，又在最大程度上模拟了人工钻孔的过程，综合了现有的人工钻孔和机械钻孔的优点，使得钻头在连续进刀的同时间歇（定时）的退刀，在最大程度上减少了钻头的磨损，并且减少了人力的消耗；凸轮槽的设置避免了钻头以相同的进给速度进行钻孔，使得钻头处于钻孔时的不同状态，其进给速度也发生相适应的变化，有效避免了钻头崩裂、钻头抖动、“啃刀”现象的产生，一方面延长了钻头的使用寿命，另一方面提升了钻机的适用性，提高了钻孔质量。

以上所述是结合具体实施方式对本发明所作的进一步详细说明，不能认定本发明具体实施仅局限于此；对于本发明所属及相关技术领域的技术人员来说，在基于本发明技术方案思路前提下，所作的拓展以及操作方法、数据的替换，都应当落在本发明保护范围之内。

Claims (8)

1.一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，包括设置在钢轨上方的水平的轨顶基台（1），其特征在于，轨顶基台（1）上有分别置于轨顶基台（1）左右两侧的两个限位侧板（2），限位侧板（2）与钢轨的轨头侧面滑动贴合，轨顶基台（1）上横向限位滑动连接有进给架（4），进给架（4）上有与钢轨轨腰对应的钻机（6），与钻机（6）同侧的限位侧板（2）上有横向设置的进给柱（7），进给柱（7）上开有沿轴线螺旋设置的凸轮槽，进给架（4）上有与凸轮槽滑动配合的凸轮推杆（8）；进给柱（7）远离侧板的一端套固有齿轮（40），轨顶基台（1）上转动连接有与齿轮（40）啮合传动的扇形齿轮（10），扇形齿轮（10）上同轴连接有与齿轮（40）啮合传动的弧形齿圈（11），扇形齿轮（10）和弧形齿圈（11）相对布置，扇形齿轮（10）的传动角度不大于弧形齿圈（11）的传动角度，扇形齿轮（10）由进给电机驱动；轨顶基台（1）上有夹紧装置，钻孔前，启动夹紧装置，夹紧装置对轨腰夹紧并使轨顶基台（1）定位。

2.根据权利要求1所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，凸轮槽包括旋向相同的第一凸轮槽（12）、第二凸轮槽（13）、第三凸轮槽（14）、第四凸轮槽（15），第一凸轮槽（12）、第二凸轮槽（13）、第三凸轮槽（14）、第四凸轮槽（15）分别沿进给柱（7）的轴线螺旋设置，第一凸轮槽（12）、第二凸轮槽（13）、第三凸轮槽（14）、第四凸轮槽（15）沿靠近钢轨的方向依次排列且首尾相通，第一凸轮槽（12）的螺距和第三凸轮槽（14）的螺距相同，第二凸轮槽（13）的螺距和第四凸轮槽（15）的螺距均小于第一凸轮槽（12）的螺距，第一凸轮槽（12）、第二凸轮槽（13）、第三凸轮槽（14）、第四凸轮槽（15）分别与凸轮推杆（8）滑动匹配。

3.根据权利要求1所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，所述的夹紧装置包括对置于钢轨左右两侧的夹爪（16），夹爪（16）和轨顶基台（1）转动连接，两个夹爪（16）之间铰接有连杆（18），两个夹爪（16）与连杆（18）之间构成了反向双曲柄机构；任一夹爪（16）由动力装置驱动。

4.根据权利要求3所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，轨顶基台（1）上安装有与轨顶踏面滚动接触的多个滚珠（19），多个滚珠（19）均匀分布在轨顶基台（1）的前部和轨顶基台（1）的后部，滚珠（19）的上部置于轨顶基台（1）的上方，轨顶基台（1）上经弹簧连接有置于滚珠（19）上方的两个压板（20），两个压板（20）分别置于轨顶基台（1）的前部和轨顶基台（1）的后部，压板（20）上开有与滚珠（19）上部配合的曲面凹槽（21），曲面凹槽（21）的壁面上有摩擦纹；其中一个夹爪（16）上有与旋转中心同轴的第一传动链轮（22），轨顶基台（1）上转动连接有置于轨顶基台（1）上方的第二传动链轮（23），第一传动链轮（22）和第二传动链轮（23）之间连接有传动链条（24），第二传动链轮（23）上同轴连接有对置于第二传动链轮（23）前后两侧的第一传动齿轮（25），两个第一传动齿轮（25）与两个压板（20）一一对应，第一传动齿轮（25）置于压板（20）正上方，第一传动齿轮（25）上啮合有对置于第一传动齿轮（25）左右两侧的第二传动齿轮（26），第二传动齿轮（26）和轨顶基台（1）转动连接，第二传动齿轮（26）的分度圆直径小于第一传动齿轮（25）的分度圆直径，第二传动齿轮（26）上连接有对置于第二传动齿轮（26）前后两侧的倾斜的压臂（27），压臂（27）的下端与压板（20）滑动接触。

5.根据权利要求3所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，所述的动力装置包括置于轨顶基台（1）上方并与轨顶基台（1）转动连接的摆动筒（28），摆动筒（28）上同轴转动连接有夹紧丝杠（29），夹紧丝杠（29）上螺旋传动有夹紧丝杠螺母，夹紧丝杠螺母与摆动筒（28）滑动连接，夹紧丝杠螺母和夹爪（16）铰接，夹紧丝杠（29）由安装在摆动筒（28）上的夹紧电机驱动。

6.根据权利要求1所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，所述的进给架（4）和钻机（6）之间竖向滑动连接，进给架（4）上转动连接有对置于钻机（6）前后两侧的竖直的调高丝杠（34），调高丝杠（34）上螺旋传动有与钻机（6）固定连接的调高丝杠螺母（35），调高丝杠（34）上套固有调高链轮（36），两个调高链轮（36）之间连接有调高链条（37），其中一个调高丝杠（34）上同轴连接有转柄（38）。

7.根据权利要求4所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，所述的压臂（27）的下端呈弧面设置。

8.根据权利要求5所述的一种基于铁道工程的钢轨钻孔机，其特征在于，所述的夹爪（16）上设有压力传感器（39）和处理器，夹紧电机、钻机（6）、进给电机分别经处理器和压力传感器（39）连接。

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