CN114393484A - 一种小型钢轨焊缝打磨机 - Google Patents

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CN114393484A CN202210019204.4A CN202210019204A CN114393484A CN 114393484 A CN114393484 A CN 114393484A CN 202210019204 A CN202210019204 A CN 202210019204A CN 114393484 A CN114393484 A CN 114393484A
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张世红
王金栋
何国华
程锋
张锐
徐济松
唐建江
宋立君
周佳亮
吴和山
宋晓阳
刘传
刘尚昆
何喆
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Abstract

本发明涉及一种铁路线路养护维修设备，尤其是涉及一种小型钢轨焊缝打磨机。一种小型钢轨焊缝打磨机，包括砂带打磨机、前摆臂、上摆臂、卡轨机构，所述上摆臂一端和卡轨机构铰接，另一端和前摆臂铰接，所述前摆臂一端和上摆臂铰接，另一端与砂带打磨机连接，所述的卡轨机构包括换向座、滑动座、钢轨夹紧器，所述上摆臂一端和换向座通过水平方向的销轴铰接并使用上摆臂旋钮柱塞锁定角度位置，所述换向座和滑动座通过竖直方向的转向销铰接并使用换向旋钮柱塞锁定角度位置。本发明在打磨完钢轨一面之后转换方向打磨钢轨钢轨另一面时非常方便，并且能够对焊缝倒角进行打磨。

Description

一种小型钢轨焊缝打磨机
技术领域
本发明涉及一种铁路线路养护维修设备，尤其是涉及一种小型钢轨焊缝打磨机。
背景技术
CN111172829A号专利文献公开了一种铁路钢轨焊缝砂带打磨装置，包括打磨机构、位置调节机构和卡轨机构，该装置拆装便捷，打磨角度和范围可自由调整，并且携带方便。但是该装置在打磨完钢轨一面之后，需要将该装置从钢轨上拆卸下来调转方向，才能对钢轨另一面进行打磨，操作很不方便。另外该装置只能对钢轨平行于钢轨纵向的表面进行打磨，对与钢轨纵向成一角度的焊缝倒角无法进行打磨。
发明内容
本发明就是针对现有技术中打磨钢轨两面时调转方向不方便、不能打磨焊缝倒角的技术缺陷，提供一种操作更加方便并且能够打磨焊缝倒角的小型钢轨焊缝打磨机。
本发明是通过以下技术方案实现的：
一种小型钢轨焊缝打磨机，包括砂带打磨机、前摆臂、上摆臂、卡轨机构，所述上摆臂一端和卡轨机构铰接，另一端和前摆臂铰接，所述前摆臂一端和上摆臂铰接，另一端与砂带打磨机连接，砂带打磨机包括动力轮总成、弹性支撑机构、工作轮总成、砂带、滚轮定位机构，砂带套装在动力轮总成和工作轮总成上，动力轮总成和工作轮总成由弹性支撑机构张紧。
优选的，所述弹性支撑机构包括弹性支撑座、导向杆、辅助导向杆、张紧弹簧、张紧螺母、快速伸缩机构，导向杆和辅助导向杆互相平行并均与弹性支撑座固定连接，与动力轮总成滑动连接，张紧弹簧位于弹性支撑座和动力轮总成之间并套在导向杆上。
优选的，所述卡轨机构包括换向座、滑动座、钢轨夹紧器，所述钢轨夹紧器和滑动座采用两个直线轴承连接，并用手柄锁定，所述上摆臂一端和换向座通过水平方向的销轴铰接，所述换向座和滑动座通过竖直方向的销轴铰接，滑动座在该竖直方向的销轴两侧各设有3个定位孔，换向座在竖直方向的销轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的换向旋钮柱塞。
优选的，还包括和弹性支撑机构固定连接的滚轮定位机构，所述定位机构包括定位座、翻转臂、定位轮、销锁定机构、球头柱塞，所述的翻转臂安装在定位座卡槽内，定位轮安装在翻转臂的前端，所述的翻转臂后端和定位座铰接，所述的定位座铰接轴前面安装有销锁定机构，铰接轴后面安装有球头柱塞，所述的翻转臂铰接轴两侧分别对应设有销锁定机构和球头柱塞的锁定孔。
优选的，所述的弹性支撑座布置工作轮总成的一端设有快速伸缩机构，所述快速伸缩机构包括张紧手柄、张紧连杆、伸出杆、锁定扳手、弹性销，伸出杆与弹性支撑座滑动连接，伸出杆和工作轮总成固定连接，弹性支撑座的中部带有凹槽，一张紧手柄铰接在凹槽内，一张紧连杆分别与伸出杆、张紧手柄铰接。所述的弹性支撑座设有锁定张紧手柄的锁定扳手。一弹性销固定在伸出杆上，弹性销两端装在弹性支撑座的滑槽内。
优选的，所述弹性支撑座设有供打磨砂带穿过的槽，一前手柄安装在弹性支撑座上，前手柄供操作者左手抓持，一后手柄固定在电机座上供操作者右手抓持，后手柄设有电源开关和开关锁定按钮。
优选的，所述上摆臂带有摆角调整板，所述摆角调整板安装在上摆臂和换向座的铰接轴旁边，并且沿铰接轴圆周方向设有两个定位孔，所述换向座在该铰接轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的上摆臂旋钮柱塞。
优选的，所述上摆臂和前摆臂的臂体均为整体结构，并设有减重槽。
优选的，动力轮总成包括电机、电机座、驱动轮，所述驱动轮为筒状结构，套在电机上并与电机输出轴连接，所述电机中部为法兰结构，将带有驱动轮的一端安装到电机座空腔内。驱动轮外表面设置有凹槽，砂带卡在凹槽内。工作轮总成中的工作轮外表面为多条环形槽结构。
优选的，还包括前防护罩和后防护罩，前防护罩安装在前手柄上，后防护罩安装在电机座上。
本发明采用以上技术方案，在打磨完钢轨一面之后，将砂带打磨机抬起，把上摆臂和换向座绕安装基座旋转180度，便可对钢轨另一面进行打磨，不用将卡轨机构从钢轨上拆下，因此操作非常方便。另外在需要对焊缝倒角进行打磨时，只需要将上摆臂和换向座绕滑动座旋转一定角度便可进行。
本发明由于增加了定位机构，可为打磨砂带提供工作基准，起到仿形定位作用，控制打磨对象的余高，并能提高打磨面的平整度。
本发明由于增加了弹性支撑机构，可通过张紧手柄、张紧连杆和伸出杆形成连杆机构，通过操作张紧手柄使伸出杆伸出或收缩，便于更换砂带和砂带张紧。比调整丝杠的长短要方便快捷很多。
附图说明
图1是本发明所述的小型钢轨焊缝打磨机的结构示意图。
图2是本发明所述的小型钢轨焊缝打磨机调换方向的结构示意图。
图3是本发明所述的小型钢轨焊缝打磨机进行焊缝倒角打磨时的工作示意图。
图4是本发明所述的砂带打磨机定位机构使用状态示意图。
图5是本发明所述的小型钢轨焊缝打磨机进行轨底焊缝打磨的工作示意图。
图6是本发明所述的砂带打磨机的局部剖视图。
图7是本发明所述的砂带打磨机的结构视图。
图8是本发明所述的砂带打磨机的爆炸图。
具体实施方式
下面结合附图和具体实施例对本发明做进一步的说明。
如图1~图8所示，一种小型钢轨焊缝打磨机，包括砂带打磨机1、前摆臂2、上摆臂3、卡轨机构4，所述上摆臂3一端和卡轨机构4铰接，另一端和前摆臂2铰接，所述前摆臂2一端和上摆臂3铰接，另一端与砂带打磨机1螺纹连接，砂带打磨机1包括动力轮总成1.1、弹性支撑机构1.2、工作轮总成1.3、砂带1.4、滚轮定位机构1.5，砂带1.4套装在动力轮总成1.1和工作轮总成1.3上，动力轮总成1.1和工作轮总成1.3由弹性支撑机构1.2张紧。上摆臂3带有摆角调整板，所述摆角调整板安装在上摆臂3和换向座4.1的铰接轴旁边，并且沿铰接轴圆周方向设有两个定位孔，换向座4.1在该铰接轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的上摆臂旋钮柱塞4.1.2。
如图2所示，在打磨完钢轨一面之后，将砂带打磨机1抬起，把上摆臂3和换向座4.1在销轴4.1.1处相对滑动座4.2旋转，可带动砂带打磨机1旋转180°后进行钢轨对面一侧焊缝的打磨。
如图2所示，滑动座4.2上的销轴4.1.1两侧各设有3个定位孔4.2.1，换向座4.1在销轴4.1.1旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的换向旋钮柱塞4.1.2，可以锁定换向座4.1的旋转角度以适应不同的打磨作业需要。中间定位孔用于焊缝正面高度打磨作业，两侧的定位孔用于焊缝余高过渡倒角打磨作业，即焊缝高度打磨到位后，旋转换向座4.1到两边的定位孔上，此时砂带打磨机偏转一个较小的角度，可对焊缝余高两侧进行倒角打磨，达到焊缝和钢轨母材平滑过渡的要求。
如图2、图4、图5所示，上摆臂3带有摆角调整板3.1，摆角调整板3.1安装在上摆臂3和换向座4.1的铰接轴旁边，并且沿铰接轴圆周方向设有两个定位孔3.1.1，换向座4.1在该铰接轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的上摆臂旋钮柱塞4.1.3。如图5所示，上摆臂旋钮柱塞4.1.3与摆角调整板3.1下部定位孔定位时可进行轨腰、轨底上表面、轨底侧面部位的焊缝打磨，上摆臂旋钮柱塞4.1.2与摆角调整板3.1上部定位孔定位时，即将上摆臂3相对卡轨机构4向下偏摆，则前摆臂2和砂带打磨机1整体相应向下偏置，可进行轨底焊缝打磨。由于钢轨焊缝各个打磨位置作业时，上摆臂3均处于固定状态，给前摆臂2和砂带打磨机1提供稳定支点，使打磨作业操作省力，有利于提高打磨质量和效率。
如图2所示，卡轨机构4包括换向座4.1、滑动座4.2、钢轨夹紧器4.3，所述钢轨夹紧器4.3和滑动座4.2采用两个直线轴承连接，并用星形螺纹手柄4.3.1锁定。钢轨夹紧器4.3采用C型一体式卡座，并用T字型螺杆将卡座及整个设备夹紧到钢轨上。钢轨夹紧器4.3在钢轨上夹紧固定后，滑动座4.2可通过直线轴承进行移动，可方便的调整砂带打磨机1和焊缝的相对位置，避免打磨设备与轨枕干涉，还可根据需要使用星形螺纹手柄4.4锁定位置。
如图6所示，所述的弹性支撑机构1.2包括弹性支撑座1.2.1、导向杆1.2.2、辅助导向杆1.2.3、张紧弹簧1.2.4、张紧螺母1.2.5、快速伸缩机构1.2.6，导向杆1.2.2和辅助导向杆1.2.3互相平行并均与弹性支撑座1.2.1固定连接，与动力轮总成1.1滑动连接，张紧弹簧1.2.4位于弹性支撑座1.2.1和动力轮总成1.1之间并套在导向杆1.2.2上，张紧螺母1.2.5安装在弹性支撑座1.2.1上，通过旋转张紧螺母1.2.5控制张紧弹簧压缩量，以调整砂带1.4的松紧程度。
如图6所示，弹性支撑座1.2.1布置工作轮总成1.3的一端设有快速伸缩机构1.2.6，所述快速伸缩机构1.2.6包括张紧手柄1.2.6.1、张紧连杆1.2.6.2、伸出杆1.2.6.3、锁定扳手1.2.6.4、弹性销1.2.6.5，伸出杆1.2.6.3与弹性支撑座1.2.1滑动连接，伸出杆1.2.6.3和工作轮总成1.3固定连接，一张紧手柄1.2.6.1铰接在弹性支撑座1.2.1的中部凹槽内，一张紧连杆1.2.6.2分别与伸出杆1.2.6.3、张紧手柄1.2.6.1铰接形成连杆机构，通过操作张紧手柄1.2.6.1可使伸出杆1.2.6.3伸出或收缩，便于更换砂带和砂带张紧，比调整丝杠的长短要方便快捷很多。所述的弹性支撑座设有锁定张紧手柄的锁定扳手1.2.6.4，一弹性销1.2.6.5固定在伸出杆1.2.6.3上，弹性销1.2.6.5两端装在弹性支撑座的滑槽内，可保证伸出杆1.2.6.3伸缩动作可靠及工作位置锁定可靠。
如图1、图6所示，还包括和弹性支撑机构1.2.1固定连接的滚轮定位机构1.5，滚轮定位机构1.5包括定位座1.5.1、翻转臂1.5.2、定位轮1.5.3、销锁定机构1.5.4、球头柱塞1.5.5，翻转臂1.5.2安装在定位座1.5.1卡槽内，一端装有定位轮1.5.3另一端和定位座1.5.1铰接，翻转臂1.5.2带动定位轮1.5.3处于伸出位置时，可为工作轮总成1.3处的砂带提供工作基准，在非焊接区的钢轨母材表面滚动起仿形定位作用，控制打磨对象的余高，并能提高打磨面的平整度。翻转臂1.5.2绕转轴1.5.6在定位座1.5.1的槽内可进行180°的摆动，有伸出和收回定位轮的两种位置，当翻转臂1.5.2处于伸出位置时，使用销锁定机构1.5.4定位牢固，当翻转臂1.5.2处于收回位置时，使用球头柱塞1.5.5锁定，如图3所示，将翻转臂1.5.2处于收回位置，在对焊缝余高倒角打磨时可避免定位轮1.5.3与钢轨发生干涉。
如图6所示，销锁定机构1.5.4包括销锁定座1.5.4.1、定位销1.5.4.2、杠杆扳手1.5.4.3、弹簧、挡圈、螺母，销锁定座1.5.4.1固定安装在定位座1.5.1上，杠杆扳手通过销轴与销锁定座1.5.4.1铰接，定位销1.5.4.2和弹簧安装在销锁定座1.5.4.1孔内，杠杆扳手1.5.4.3可拨动定位销1.5.4.2在孔内移动，使定位销1.5.4.2在内部弹簧的作用下紧压到翻转臂1.5.2的销孔上或脱离销孔，即当翻转臂1.5.2工作伸出时被定位销1.5.4.2可靠锁定到定位座1.5.1上。
如图7、图8所示，砂带打磨机1还包括前手柄1.6、后手柄1.7、接线盒1.8、前防护罩1.9、后防护罩1.10，前手柄1.6安装在弹性支撑座1.2.1上，后手柄1.7固定在电机座1.2上，后手柄6.2设有电源开关1.7.1和开关锁定按钮1.7.2，在手持作业过程中便于打磨电机1.1.1的启停控制，前手柄5.5和后手柄5.6分别供操作者左右手抓持，位置设置合理，操作省力。前防护罩1.9安装在前手柄1.6上，接线盒1.8和后防护罩1.10安装在电机座1.2上，在手持位置设置防护罩可对人身安全起到防护作用，且具有结构简单、重量轻的特点。
如图7、图8所示，动力轮总成1.1包括电机1.1.1、电机座1.1.2、驱动轮1.1.3，驱动轮1.1.3为筒状结构，套在电机1.1.1上并与电机输出轴连接，电机1.1.1中部的法兰安装面安装到电机座1.1.2上，即将带有驱动轮的一端安装到电机座1.1.2空腔内，电机1.1.1的输出轴通过键带动驱动轮1.1.3转动，驱动轮1.1.3外表面为设置有凹槽，砂带1.4卡在凹槽内，使其工作安全可靠，电机1.1与驱动轮1.3的嵌套安装方式使设备宽度显著减小，外形紧凑，提高了设备的装用适应性。
如图6、图8所示，工作轮总成1.3包括轮座1.3.1、工作轮1.3.2、轮轴1.3.3、滚动轴承、螺钉，工作轮1.3.2通过滚动轴承与轮轴1.3.3连接，安装在轮座1.3.1上，并使用螺钉将轮轴1.3.3和轮座1.3.1固定。工作轮1.3.2外表面为多条环形槽结构，有利于砂带1.4和工作轮1.3.2贴合稳定。
上摆臂3和前摆臂2均为整体结构，并设有减重槽。
本发明由于采用连杆机构、换向机构、摆角位置调整锁定机构、砂带打磨方式、电机作为动力源，可实现钢轨焊接接头轨腰和轨底的焊缝打磨，且结构紧凑，重量轻，操作便捷，环保性能好。

Claims (11)

1.一种小型钢轨焊缝打磨机，包括砂带打磨机、前摆臂、上摆臂、卡轨机构，所述上摆臂一端和卡轨机构铰接，另一端和前摆臂铰接，所述前摆臂一端和上摆臂铰接，另一端与砂带打磨机连接，所述砂带打磨机包括动力轮总成、弹性支撑机构、工作轮总成、砂带、滚轮定位机构，砂带套装在动力轮总成和工作轮总成上，动力轮总成和工作轮总成由弹性支撑机构张紧，所述的弹性支撑机构包括弹性支撑座、导向杆、张紧弹簧、张紧螺母，张紧弹簧位于弹性支撑座和动力轮总成之间并套在导向杆上，其特征是所述的卡轨机构包括换向座、滑动座、钢轨夹紧器，所述钢轨夹紧器和滑动座采用两个直线轴承连接，并用手柄锁定，所述上摆臂一端和换向座通过水平方向的销轴铰接，所述换向座和滑动座通过竖直方向的销轴铰接，滑动座在该竖直方向销轴两侧各设有3个定位孔，换向座在竖直方向的销轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的换向旋钮柱塞。
2.如权利要求1所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是还包括和弹性支撑机构固定连接的滚轮定位机构，所述滚轮定位机构包括定位座、翻转臂、定位轮、销锁定机构、球头柱塞，所述的翻转臂安装在定位座卡槽内，定位轮安装在翻转臂的前端，所述的翻转臂后端和定位座铰接，所述的定位座铰接轴前面安装有销锁定机构，铰接轴后面安装有球头柱塞，所述的翻转臂铰接轴两侧分别对应设有销锁定机构和球头柱塞的锁定孔。
3.如权利要求1所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是所述的弹性支撑机构布置工作轮总成的一端设有快速伸缩机构，所述快速伸缩机构包括张紧手柄、张紧连杆、伸出杆、锁定扳手、弹性销，伸出杆与弹性支撑座滑动连接，伸出杆和工作轮总成固定连接，弹性支撑座的中部带有凹槽，一张紧手柄铰接在凹槽内，一张紧连杆分别与伸出杆、张紧手柄铰接。
4.如权利要求3所述的弹性支撑座设有锁定张紧手柄的锁定扳手，一弹性销固定在伸出杆上，弹性销两端装在弹性支撑座的滑槽内。
5.如权利要求4所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是所述弹性支撑座设有供打磨砂带穿过的槽，一前手柄安装在弹性支撑座上，前手柄供操作者左手抓持，一后手柄固定在电机座上供操作者右手抓持，后手柄设有电源开关和开关锁定按钮。
6.如权利要求5所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是所述上摆臂带有摆角调整板，所述摆角调整板安装在上摆臂和换向座的铰接轴旁边，并且沿铰接轴圆周方向设有两个定位孔，所述换向座在该铰接轴旁边设有可插入定位孔进行位置锁定的上摆臂旋钮柱塞。
7.如权利要求6所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是所述上摆臂和前摆臂的臂体均为整体结构，并设有减重槽。
8.如权利要求7所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是还包括与导向杆平行布置的辅助导向杆，所述导向杆和辅助导向杆均与弹性支撑座固定连接，与动力轮总成滑动连接。
9.如权利要求8所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是动力轮总成包括电机、电机座、驱动轮，所述驱动轮为筒状结构，套在电机上并与电机输出轴连接，所述电机中部为法兰结构，将带有驱动轮的一端安装到电机座空腔内，驱动轮外表面设置有凹槽，砂带卡在凹槽内。
10.如权利要求9所述的工作轮总成中的工作轮外表面为多条环形槽结构。
11.如权利要求10所述的小型钢轨焊缝打磨机，其特征是还包括前防护罩和后防护罩，前防护罩安装在前手柄上，后防护罩安装在电机座上。
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CN115613405A (zh) * 2022-09-16 2023-01-17 北京交通大学 一种可折叠式陆轨两用型钢轨焊缝砂带打磨设备
CN116330114A (zh) * 2023-05-30 2023-06-27 新乡职业技术学院 一种手持式焊缝打磨机
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