CN113731897A - 内孔清洁装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种内孔清洁装置，包括芯杆，所述芯杆上由前至后依次设置有刮油机构、毛刷、给油机构。本发明使用方便，可单人操作。并且不用纸张，不产生浪费。本装置采用毛刷、刮油机构配合完成清洁工作，不需要其他耗材。操作灵活，可对车轴内孔任意位置进行反复多次清洁。收纳方便，闲置时可拆卸，减少空间占用。

Description

内孔清洁装置

技术领域

本发明涉及一种内孔清洁装置，尤其是一种用于清洁火车轮对空心车轴内孔的装置。

背景技术

因空心车轴定期要作探伤检测，在探伤作业时需要将内孔表面清洁干净，否则就影响设备的探伤过程，进而影响空心车轴探伤的结果。现有的清洁方式是采用长柄刷进行，一个人先用一张清洁纸垫在刷体的前端，然后将让刷体顶着清洁纸从孔口进去往前推送，而另一个人等到刷体从另一端的孔口露出来时，先将清洁纸取下，再用手抓着柄体将其拖出，这样粘附在孔壁的污物就被清洁纸带出，而油就被清洁纸吸附。尽管此结构也可以清洁孔内油污，但是是否干净无法评估，而实际上往往清洁不干净；加之，因为不同的轴内孔的油污量多少不一样，油污敷着层的厚度也不同，就存在有些轴一张清洁纸能清洁干净，有些轴就需要多张纸才能清洁干净，纸张是一次性，不能重复利用，比较浪费；这种传统的清洁结构需要两个人同时操作，浪费纸张，清洁效果不好，因杆体过长，作业完成后收纳也不方便。

发明内容

有鉴于此，本发明提供一种内孔清洁装置，可单人操作，清洁效果好。

为解决以上技术问题，本发明的技术方案为采用一种内孔清洁装置，包括芯杆，所述芯杆上由前至后依次设置有刮油机构、毛刷、给油机构。

作为一种改进，所述刮油机构包括套于芯杆前端的柔性刮油板，位于刮油板后方的芯杆上活动套有安装套筒；所述安装套筒可沿芯杆轴向前后滑动；所述安装套筒上设置有定心轮支架，所述定心轮支架上安装有若干可与车轴内孔孔壁接触的定心轮；所述安装套筒与刮油板之间利用若干拉杆连接。刮油板在进程时收缩不与孔壁接触，在回程时被撑开将孔壁上油污刮出。避免其在进程时将油污带入深处，使得清洁更加彻底。

作为一种进一步的改进，所述定心轮为圆柱状，并且为沿圆周均匀分布的三个。定心轮在作用在于支撑整个装置，避免其在工作的时候偏心。同时在进程时与孔壁产生摩擦，使得安装套筒略微向后运动，从而利用拉杆带动柔性的刮油板收拢。

作为另一种更进一步的改进，所述毛刷为圆盘形，并设置有前中后三层。毛刷通过旋转对孔壁进行清洁。

作为一种改进，所述给油机构包括固定套于芯杆上的储油罐，所述储油罐侧壁开有若干出油孔；所述芯杆上储油罐后方设置有套环，所述套环可随芯杆转动并可沿芯杆轴向滑动；所述套环上固定有若干根滑动轴，所述滑动轴上活动套有离心块，使得当套环带动滑动轴旋转时，离心块可向芯杆后方运动同时带动套环向后滑动；所述套环后方设置有复位弹簧；还包括固定在套环上的滑动盖，所述滑动盖罩于储油罐外部用于将出油孔封闭，并且当滑动盖随套环向后滑动时可将出油孔暴露。给油机构在回程时喷洒机油，用于浸润孔壁上的油污，使其更加容易清理。

作为一种改进，所述滑动轴为沿圆周均匀分布的3根，并向后倾斜设置。滑动轴均匀分布，避免在旋转产生离心力时由于偏心产生的抖动。向后倾斜设置的目的是为了让离心块产生的离心力带动套环向后运动。

作为一种改进，所述滑动盖上开有通孔，当滑动盖向后运动时，滑动盖上的通孔可与出油孔至少部分重合。

作为一种改进，所述芯杆上位于给油机构后方设置有定心轮，所述定心轮依靠定心轮支架与芯杆连接。前后两组定心轮用于对装置进行支撑，避免其在工作时偏心。

作为一种改进，所述芯杠后端设置有把手。把手方便操作者把持，在拉动芯杆回程的过程中人工旋转芯杆，从而带动刮油机构、毛刷、给油机构运转。

作为一种改进，还包括支撑旋转装置，所述支撑选装装置包括所述芯杆外套设的支撑安装座；支撑安装座内设置有前后设置有两个支撑环，其中一个支撑环内环面设置有轴承与芯杆连接，而另一个支撑环外环面设置有轴承与支撑安装座内壁连接。

作为一种改进，还包括定心锁紧机构；所述定心锁紧机构包括适配器、锁紧机构、对接定心筒；所述锁紧机构包括安装板，所述安装板上开有通孔；所述安装板一面位于通孔上固定有连接筒，安装板另一面与通孔位置对应处设置有抱箍；所述适配器包括适配器筒体，所述适配器筒体后端设置有法兰盘；所述法兰盘和安装板可利用连接螺栓连接；所述适配器筒体内径与连接筒外径一致，所述连接筒内径与对接定心筒外径一致；所述对接定心筒套于支撑旋转装置外。通过适配器用于与车轴连接，锁紧机构用于将适配器与对接定心筒连接，适配器筒体、连接筒、对接定心筒从大到小依次套接，保证了芯杆与车轴同轴，避免工作时偏心或者歪斜。

作为一种改进，所述适配器筒体前端设置有用于与车轴连接的连接盘。连接盘与车轴上开有位置对应的螺孔，只要利用螺栓固定就能确保适配器筒体与车轴同轴。

作为一种改进，所述连接螺栓一端为蝶形螺母，另一端为锁紧块；所述适配器筒体的法兰盘与安装板利用蝶形螺母和锁紧块夹持紧固。能够方便快捷的将适配器筒体与锁紧机构固定。

作为一种改进，所述抱箍上设置有顶紧螺栓。抱箍用于固定对接定心筒，增加顶紧螺钉用于进一步紧固对接定心筒，并防止其转动。

作为一种改进，所述对接定心筒与支撑旋转装置之间利用十字摆动机构连接。使得支撑旋转装置在定心筒内可略微的在上下、左右方向径向运动。

作为一种改进，所述十字摆动机构包括设置在对接定心筒与支撑旋转装置之间的支撑环；所述对接定心筒与支撑环之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴进行连接，所述支撑环与支撑旋转装置之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴进行连接；并且对接定心筒和支撑环之间的两根销轴的连线与支撑环和支撑旋转装置之间的两根销轴的连线相互垂直。

本发明的有益之处在于：

1、使用方便，可单人操作。只要将本装置与待清洁的车轴对接后，对芯杆进行推行并在回拉过程中旋转芯杆即可完成清洁。

2、不用纸张，不产生浪费。本装置采用毛刷、刮油机构配合完成清洁工作，不需要其他耗材。

3、操作灵活，可对车轴内孔任意位置进行反复多次清洁。

4、收纳方便，闲置时可拆卸，减少空间占用。

附图说明

图1为本发明的外观结构示意图。

图2为图一的局部放大图。

图3为本发明内部结构示意图。

图4为本发明内部结构立体图。

图5为锁紧机构的结构示意图。

图6为定心锁紧机构装配完成后的纵向剖视图。

图7为十字摆动机构横向剖视图。

图中标记：

200对接定心筒；

300锁紧机构；301安装板、302连接筒、303抱箍、304连接螺栓、305蝶形螺母、306锁紧块、307手柄、308顶紧螺栓；

400适配器；401适配器筒体、402连接盘；

500车轴；

601把手、602底盖、603支撑安装座、604芯杆、605刮油板、606拉杆、607定心轮、608定心轮支架、609安装套筒、610毛刷、611储油罐、612滑动盖、613套环、614滑动轴、615离心块、616复位弹簧、617定心轮、618支撑环、619支撑环、620轴承、621轴承；

700支撑环、701销轴、702销轴。

具体实施方式

为了使本领域的技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

如图1-图4所示，本发明包括芯杆604，所述芯杆604上由前至后依次设置有刮油机构、毛刷610、给油机构；通过所旋转所述芯杆604可带动毛刷610、给油机构旋转。

刮油机构包括套于芯杆604前端的柔性刮油板605，位于刮油板605后方的芯杆604上活动套有安装套筒609；所述安装套筒609可沿芯杆604轴向前后滑动；所述安装套筒609上设置有定心轮支架608，所述定心轮支架608上安装有若干可与车轴500内孔孔壁接触的定心轮607；所述安装套筒609与刮油板605之间利用若干拉杆606连接。本实施例中，定心轮607为圆柱状，并且为沿圆周均匀分布的三个。

刮油机构的目的在于将清理下来的油污刮出车轴500内孔，但又要防止在进程时将油污推至深处。为了解决这个问题，本发明中采用的柔性材料制作刮油板605。在进程时，由于定心轮607与孔壁产生摩擦力，使得定心轮607的推行会产生滞后，从而利用拉杆606将刮油板605收拢，避免其将油污推入内孔深处。而在回程时，同样由于定心轮607产生滞后，使得其带动拉杆606将刮油板605完全撑开，使得刮油板605与孔壁接触从而将孔壁上的油污刮出内孔。

本发明中所述的进程是指装置从孔口进入到孔内深处的过程，而回程是指装置从孔内深处退回到孔口的过程。

毛刷610为圆盘形，并设置有前中后三层。毛刷610的作用主要是通过旋转芯杆604使刷毛对孔壁产生径向的摩擦作用力，同时人手拉出芯杆时，使得刷毛对孔壁产生轴向的摩擦作用力，两个方向的摩擦力同时作用，使孔壁上附着的油污清理的更加干净。

给油机构包括固定在芯杆604上的储油罐611，所述储油罐611侧壁开有若干出油孔；所述芯杆604上储油罐611后方设置有套环613，所述套环613可随芯杆604转动并可沿芯杆604轴向滑动；所述套环613上固定有若干根滑动轴614，所述滑动轴614上活动套有离心块615，使得当套环613带动滑动轴614旋转时，离心块615可向芯杆604后方运动同时带动套环613向后滑动；所述套环613后方设置有复位弹簧616；还包括固定在套环613上的滑动盖612，所述滑动盖612罩于储油罐611外部用于将出油孔封闭，并且当滑动盖612随套环613向后滑动时可将出油孔暴露。滑动轴614为沿圆周均匀分布的3根，并向后倾斜设置，这样的布置可以使滑动盖612在较小的离心力作用下就可以被打开，而离心力的大小是由人手旋转芯杆604来实现的，故这样的布置可以使人很轻松就能操作，更加人性化。

滑动盖612上开有通孔，当滑动盖612向后运动时，滑动盖612上的通孔可与出油孔部分或全部重合，使得储油罐611内的油能够从通孔处被离心力抛洒出来。

本实施例中为了保证出油均匀，出油孔设置有沿圆周均匀布置的多个。而为了节约用料、减轻重量使其更加容易被拉动，滑动盖612抠去了多余部分从而呈爪状。

芯杆604与套环613配合的一段可以为棱柱状，保证套环613与其不发生相对转动但又能前后滑动。因此当芯杆604旋转时，套环613和储油罐611都同步转动。而离心块615在离心力的作用下向后运动带动套环613沿芯杆604向后运动，从而带动滑动盖612运动将出油孔暴露。储油罐611内的油从出油孔抛洒出来，均匀覆盖孔壁。而当芯杆604不转动时，套环613在复位弹簧616的预紧力下向前运动，使得滑动盖612将出油孔封闭，保证进程时不漏油。

芯杆604上位于给油机构后方还设置有一组定心轮617，所述定心轮617同样依靠定心轮支架与芯杆604连接。前后两组定心轮使得整个装置有径向的支撑，避免偏心。

如图5、图6、图7所示，芯杆604后端设置有把手601，方便操作者驱动芯杆转动。为了使得芯杆的转动更加的顺滑还可以设置支撑旋转装置，所述支撑选装装置包括所述芯杆604外套设的支撑安装座603；支撑安装座603内设置有前后设置有支撑环618和支撑环619，支撑环618内环面设置有轴承621与芯杆连接，而支撑环619外环面设置有轴承620与支撑安装座603内壁连接。

为了方便与车轴500对接，使得本装置与车轴500内孔保持同轴状态，本发明还包括定心锁紧机构；所述定心锁紧机构包括适配器400、锁紧机构300、对接定心筒200；所述锁紧机构300包括安装板301，所述安装板301上开有通孔；所述安装板301一面位于通孔上固定有连接筒302，安装板301另一面与通孔位置对应处设置有抱箍303；抱箍303上设置有顶紧螺栓308。所述适配器400包括适配器筒体401，所述适配器筒体401前端设置有用于与车轴500连接的连接盘402。所述适配器筒体601后端设置有法兰盘；所述法兰盘和安装板301可利用连接螺栓304连接；所述连接螺栓304一端为蝶形螺母305，另一端为锁紧块306；所述适配器筒体401的法兰盘与安装板301利用蝶形螺母305和锁紧块306夹持紧固。所述适配器筒体401内径与连接筒302外径一致，所述连接筒302内径与对接定心筒200外径一致；所述对接定心筒200套于支撑旋转装置外。

对接定心筒200与支撑旋转装置之间利用十字摆动机构连接。所述十字摆动机构包括设置在对接定心筒200与支撑旋转装置(实际上是支撑旋转装置上的支撑安装座603)之间的支撑环700；所述对接定心筒200与支撑环700之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴701进行连接，所述支撑环700与支撑安装座603之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴702进行连接；并且对接定心筒200和支撑环700之间的两根销轴701的连线与支撑环700和支撑安装座603之间的两根销轴702的连线相互垂直。

装配的时候，先将芯杆604穿入支撑旋转装置，使其与支撑环619滑动配合。然后将支撑旋转装置和定心对接筒200后端利用十字摆动机构进行连接，并封上底盖602。

接下来将适配器筒体401套于锁紧机构300的连接筒302上，拧动蝶形螺母305利用锁紧块306将适配器筒体401和安装板301锁紧。另一边将对接定心筒200前端插入连接筒302，并利用抱箍303锁紧。抱箍303上设置有手柄307，拧动手柄307即可完成抱箍303锁紧。为了防止对接定心筒200转动，还需要拧紧抱箍303上的顶紧螺栓308。此时通过锁紧机构300已经将适配器400和定心连接筒200连同芯杆600等装置连接在一起，之后只需要将适配器400前端的连接盘402与车轴500连接即可。连接盘402上设置有螺栓，车轴500端面对应位置上开有螺孔，方便二者连接。装配完毕后如图1、图2所示。

当连接盘402与车轴500固定连接后，整个装置就固定在车轴500上，同时也保证了芯杆604以及芯杆604上的刮油板605、毛刷610、给油装置等与车轴500内孔同轴。

使用的时候，操作者手持把手601将芯杆604推入内孔深处，然后在回拉的过程中用手旋转芯杆604即可。旋转的过程中，毛刷610对内孔进行清洁，给油机构旋转进行给油，如此循环达到了清洁内孔的目的。

以上仅是本发明的优选实施方式，应当指出的是，上述优选实施方式不应视为对本发明的限制，本发明的保护范围应当以权利要求所限定的范围为准。对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明的精神和范围内，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (16)

1.一种内孔清洁装置，其特征在于：包括芯杆，所述芯杆上由前至后依次设置有刮油机构、毛刷、给油机构。

2.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述刮油机构包括套于芯杆前端的柔性刮油板，位于刮油板后方的芯杆上活动套有安装套筒；所述安装套筒可沿芯杆轴向前后滑动；所述安装套筒上设置有定心轮支架，所述定心轮支架上安装有若干可与车轴内孔孔壁接触的定心轮；所述安装套筒与刮油板之间利用若干拉杆连接。

3.根据权利要求2所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述定心轮为圆柱状，并且为沿圆周均匀分布的三个。

4.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述毛刷为圆盘形，并设置有前中后三层。

5.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述给油机构包括固定套于芯杆上的储油罐，所述储油罐侧壁开有若干出油孔；所述芯杆上储油罐后方设置有套环，所述套环可随芯杆转动并可沿芯杆轴向滑动；所述套环上固定有若干根滑动轴，所述滑动轴上活动套有离心块，使得当套环带动滑动轴旋转时，离心块可向芯杆后方运动同时带动套环向后滑动；所述套环后方设置有复位弹簧；还包括固定在套环上的滑动盖，所述滑动盖罩于储油罐外部用于将出油孔封闭，并且当滑动盖随套环向后滑动时可将出油孔暴露。

6.根据权利要求5所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述滑动盖上开有通孔，当滑动盖向后运动时，滑动盖上的通孔可与出油孔至少部分重合。

7.根据权利要求5所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述滑动轴为沿圆周均匀分布的3根，并向后倾斜设置。

8.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述芯杆上位于给油机构后方设置有定心轮，所述定心轮依靠定心轮支架与芯杆连接。

9.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述芯杆后端设置有把手。

10.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：还包括支撑旋转装置，所述支撑选装装置包括所述芯杆外套设的支撑安装座；支撑安装座内设置有前后设置有两个支撑环，其中一个支撑环内环面设置有轴承与芯杆连接，而另一个支撑环外环面设置有轴承与支撑安装座内壁连接。

11.根据权利要求1所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：还包括定心锁紧机构；所述定心锁紧机构包括适配器、锁紧机构、对接定心筒；所述锁紧机构包括安装板，所述安装板上开有通孔；所述安装板一面位于通孔上固定有连接筒，安装板另一面与通孔位置对应处设置有抱箍；所述适配器包括适配器筒体，所述适配器筒体后端设置有法兰盘；所述法兰盘和安装板可利用连接螺栓连接；所述适配器筒体内径与连接筒外径一致，所述连接筒内径与对接定心筒外径一致；所述对接定心筒套于支撑旋转装置外。

12.根据权利要求11所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述适配器筒体前端设置有用于与车轴连接的连接盘。

13.根据权利要求11所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述连接螺栓一端为蝶形螺母，另一端为锁紧块；所述适配器筒体的法兰盘与安装板利用蝶形螺母和锁紧块夹持紧固。

14.根据权利要求11所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述抱箍上设置有顶紧螺栓。

15.根据权利要求11所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述对接定心筒与支撑旋转装置之间利用十字摆动机构连接。

16.根据权利要求15所述的一种内孔清洁装置，其特征在于：所述十字摆动机构包括设置在对接定心筒与支撑旋转装置之间的支撑环；所述对接定心筒与支撑环之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴进行连接，所述支撑环与支撑旋转装置之间利用设置在同一直径方向上的两根销轴进行连接；并且对接定心筒和支撑环之间的两根销轴的连线与支撑环和支撑旋转装置之间的两根销轴的连线相互垂直。

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