CN114808566A - 一种铁路道床变频捣固机 - Google Patents

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CN114808566A CN202210419909.5A CN202210419909A CN114808566A CN 114808566 A CN114808566 A CN 114808566A CN 202210419909 A CN202210419909 A CN 202210419909A CN 114808566 A CN114808566 A CN 114808566A
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Abstract

本发明公开了一种铁路道床变频捣固机，包括车体、动力装置、传动装置、捣固装置；所述车体用于安装动力装置、传动装置、捣固装置，用于带动整个捣固机的移动；所述动力装置提供动力给传动装置、捣固装置，带动捣固装置进行升降运动；所述传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动。本发明动力装置仅需一个动力源与轴、齿轮的巧妙配合，就可为升降、夹持、振动分别提供动力，具体而言，通过动力装置可以带动捣固装置进行升降运动，实现升降作业，同时动力装置能提供动力给传动装置，通过传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动作业，整个配合可以无需液压装置就能实现捣固作业，能够减少能源消耗，避免液压油的泄露，具有绿色环保的功能。

Description

一种铁路道床变频捣固机
技术领域
本发明涉及一种铁路道床变频捣固机，属于轨道交通技术领域。
背景技术
铁路捣固作业是有砟铁路养护和维修的主要作业之一，而铁路捣固机是铁路捣固作业的主要设备，通过捣固机中捣镐的镐掌对铁路道床的道砟进行夹持和振动，提高道床的密实度，增加轨道的稳定性，进而保证列车的运行安全。
一般的捣固机的夹持动作通常是由液压装置实现，液压装置的引用对机器的密封性以及抗腐蚀性提出较高要求，并且在液压油泄露的同时，不仅会使机器失效，而且会污染环境。有的捣固机在捣固作业过程中不便甚至不能调节振动频率，缺乏针对性和灵活性，从而影响捣固效果和效率。因此通过合理的构成及连接构建铁路道床捣固机，显得尤为重要。
发明内容
本发明提供了一种铁路道床变频捣固机，以构建用于铁路捣固作业的捣固机，进一步通过捣固机进行升降、夹持、振动动作，实现铁路捣固作业。
本发明的技术方案是：一种铁路道床变频捣固机，包括车体、动力装置、传动装置、捣固装置；所述车体用于安装动力装置、传动装置、捣固装置，用于带动整个捣固机的移动；所述动力装置提供动力给传动装置、捣固装置，带动捣固装置进行升降运动；所述传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动。
所述动力装置包括动力箱1、电机7、皮带8；其中，固定安装在车体的车架2中的电机7和动力箱1通过皮带8进行动力传输。
所述动力箱1包括输入轴44、箱体45、内输出轴46、外输出轴47、升降齿轮48、升降轴49以及内部齿轮组55；其中，输入轴44端部固有皮带轮，通过皮带8接收来自电机7的动力；输入轴44的动力通过内部齿轮组55分别输出至内输出轴46、一对外输出轴47、升降动力轴49；内输出轴46与传动装置中的前内轴35一端构成内万向节，外输出轴47与传动装置中的前外轴36一端构成外万向节；升降动力轴49的末端固有升降齿轮48，并与捣固装置中升降齿条22相啮合，实现捣固装置的升降功能。
所述内部齿轮组55包括中间轴50、中间轴直齿轮51、升降轴直齿轮52、输入锥齿轮53、升降轴锥齿轮54、外轴动力齿轮56、夹持离合器57、传递齿轮58、变频齿轮组59、传递轴60、收放离合器62；其中，输入锥齿轮53固定于输入轴44端部，升降轴锥齿轮54、升降轴直齿轮52通过一根套于升降轴49的套轴相连接，套轴内有收放离合器62使升降轴49与升降轴锥齿轮54、升降轴直齿轮52所组成的整体相连接，且输入锥齿轮53与升降轴锥齿轮54常啮合；中间轴直齿轮51和变频齿轮组59的固定轮组固定于中间轴50上，外轴动力齿轮56通过夹持离合器57连接在中间轴50上，且中间轴直齿轮51与升降轴直齿轮52常啮合，外轴动力齿轮56与一支外输出轴47端部的齿轮相啮合；内输出轴46中部通过花键使得变频齿轮组59的移动轮组周向固定但能轴向移动，实现与变频齿轮组59的固定轮组中的不同齿轮的啮合；内输出轴46两端套有外输出轴47，二者轴向固定但周向能相对转动；传递轴60两端各固定有一传递齿轮58，且分别和两外输出轴47上的齿轮常啮合，并保证使两支外输出轴47转速相同。
所述捣固装置共一对，用于通过动力装置提供动力，带动捣固架19中滑块10沿车体进行上下运动；用于通过传动装置提供动力，驱动凸轮曲柄组21中振动齿轮32、夹持齿轮31转动，通过振动齿轮32的转动带动凸轮曲柄组21中振动凸轮29转动，通过振动凸轮29转动与弹簧11的配合，带动振动架18进行上下往复运动，通过振动架18上下往复振动带动捣镐架15上安装的捣镐17上下振动；通过凸轮曲柄组21中夹持齿轮31转动带动凸轮曲柄组21中一对呈180°对称布置的曲柄13转动，进而带动连杆14，牵动与连杆14连接的捣镐架15绕振动铰链16摆动，带动捣镐架15上安装的捣镐17实现夹持。
所述捣固装置包括弹簧11、连杆14、捣镐架15、振动铰链16、捣镐17、振动架18、捣固架19、凸轮曲柄组21；所述连杆14共一对，连杆14一端铰接捣镐架15，连杆14另一端铰接凸轮曲柄组21中的曲柄13，用于随曲柄13的转动牵动捣镐架15；所述捣镐架15共一对，捣镐架15上端与一支连杆14连接，捣镐架15下部内侧与振动架18下端形成振动铰链16，捣镐架15下端固定捣镐17；所述捣固架19一端设有升降齿条22与动力装置中升降轴49末端的升降齿轮48相啮合，实现捣固架19中滑块10沿车体中支撑槽3进行上下移动；所述捣固架19与振动架18通过弹簧11连接，捣固架19上安装凸轮曲柄组21，凸轮曲柄组21中的振动齿轮32与传动装置中振动动力轴42上的齿轮啮合，凸轮曲柄组21中的持齿轮31与传动装置中夹持动力轴41上的齿轮啮合，凸轮曲柄组21中的振动凸轮29与振动架18配合。
所述捣固架19包括架体Ⅰ、限位凸台9、滑块10、传动轴座12、升降齿条22、凸轮轴座23、限位杆24、上弹簧座25；其中，架体Ⅰ为两片式分体结构，架体Ⅰ一端连接滑块10一端，架体Ⅰ另一端为开口式，滑块10另一端设有限位凸台9，滑块10与支撑槽3配合，滑块10一侧设有升降齿条22与升降齿轮48相啮合，实现滑块10沿支撑槽3进行上下移动；架体Ⅰ上设有呈上下布置的传动轴座12、凸轮轴座23，传动轴座12用于放置振动动力轴42，凸轮轴座23内放置凸轮曲柄组21中的凸轮轴套筒33；上弹簧座25与振动架18中的下弹簧座26组合形成弹簧座用于安装弹簧11，限位杆24位于两片式分体结构之间且呈对称布置，装配时各限位杆24分别置于振动架18中的一个限位孔28中，约束振动架18只能上下移动。
所述振动架18包括架体Ⅱ、下弹簧座26、凸轮槽27、限位孔28；其中，架体Ⅱ上部的下弹簧座26与滑块10下端的上弹簧座25组合形成弹簧座；架体Ⅱ上开有凸轮槽27用于与凸轮曲柄组21中的振动凸轮29配合；凸轮槽27两侧开有限位孔28，用于捣固架19中的限位杆24穿过其中，约束振动架18只能上下移动；架体Ⅱ下端与捣镐架15铰接。
所述凸轮曲柄组21包括曲柄13、振动凸轮29、凸轮轴30、夹持齿轮31、振动齿轮32、凸轮轴套筒33、曲柄盘34；其中，曲柄盘34固定在凸轮轴30一端，夹持齿轮31固定于凸轮轴30另一端；两个曲柄13分别固定于曲柄盘34和夹持齿轮31的外端面，并且轴向呈180°对称布置；振动齿轮29、凸轮轴套筒33、振动齿轮32固定为一体，具体为振动凸轮29位于凸轮轴套筒33中间，振动齿轮32位于凸轮轴套筒33一端；凸轮轴套筒33套于凸轮轴30上，且夹持齿轮31与振动齿轮32位于同一侧，并且振动齿轮32、凸轮轴套筒33、振动凸轮29所组成的整体与曲柄13、凸轮轴30、夹持齿轮31、曲柄盘34所组成的整体能相对转动；夹持齿轮31与传动装置中夹持动力轴41上的齿轮啮合、振动齿轮32与传动装置中振动动力轴42上的齿轮啮合，分别传递各自的动力。
所述传动装置包括前内轴35、前外轴36、后外轴37、后内轴38、内十字轴39、外十字轴40、夹持动力轴41、振动动力轴42；其中，前外轴36与后外轴37通过花键连接，所成的轴的两端通过外十字轴40，分别与夹持动力轴41、动力装置中外输出轴47的万向节叉组成外万向节，用以传递由外输出轴47输出至夹持动力轴41的动力，并且该轴内部轴向挖有贯通的孔洞，用以将两内轴穿过；外十字轴40为圆环结构，内圈空间安置内万向节；前内轴35与后内轴38通过花键连接，穿过两外轴内的孔洞之中，所成的轴的两端通过内十字轴39，分别与振动动力轴42、动力装置中内输出轴46的万向节叉组成内万向节，用以传递由内输出轴46输出至振动动力轴42的动力；夹持动力轴41、振动动力轴42一端分别固有齿轮，夹持动力轴41的齿轮与捣固装置中凸轮曲柄组21中的夹持齿轮31相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组21中的曲柄13；振动动力轴42上的齿轮与轴体之间有夹持动力轴槽43，用以安放夹持动力轴41，末端置入捣固装置中的传动轴座12中；振动动力轴42上的齿轮与凸轮曲柄组21中振动齿轮32相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组21中振动凸轮29。
本发明的有益效果是：本发明动力装置仅需一个动力源与轴、齿轮的巧妙配合，就可为升降、夹持、振动分别提供动力，具体而言，通过动力装置可以带动捣固装置进行升降运动，实现升降作业，同时动力装置能提供动力给传动装置，通过传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动作业，整个配合可以无需液压装置就能实现捣固作业，能够减少能源消耗，避免液压油的泄露，具有绿色环保的功能；进一步地，动力装置中还设计变频齿轮组，使得本发明具有变频的功能，以适应不同的捣固环境。
附图说明
图1是本发明整体示意图；
图2是本发明车体示意图；
图3是本发明捣固装置示意图；
图4是本发明捣固架示意图；
图5是本发明振动架与捣镐架分解示意图；
图6是本发明凸轮曲柄组剖切示意图；
图7是本发明捣固装置装配关系示意图；
图8是本发明内轴与外轴装配关系剖切示意图；
图9是本发明传动装置示意图；
图10是本发明内、外万向结示意图；
图11是本发明两动力轴与捣固装置装配关系示意图；
图12是本发明动力箱示意图；
图13是本发明捣固装置、动力箱、车架连接关系示意图；
图14是本发明内部齿轮组示意图；
图15是本发明振动架、弹簧配合的机械简图；
图中各标号为：1-动力箱、2-车架、3-支撑槽、4-车桥、5-车轮、6-铁路道床、7-电机、8-皮带、9-限位凸台、10-滑块、11-弹簧、12-传动轴座、13-曲柄、14-连杆、15-捣镐架、16-振动铰链、16-1-振动销轴、16-2-振动销孔、17-捣镐、18-振动架、19-括捣固架、20-连杆销轴、21-凸轮曲柄组、22-升降齿条、23-凸轮轴座、24-限位杆、25-上弹簧座、26-下弹簧座、27-凸轮槽、28-限位孔、29-振动凸轮、30-凸轮轴、31-夹持齿轮、32-振动齿轮、33-凸轮轴套筒、34-曲柄盘、35-前内轴、36-前外轴、37-后外轴、38-后内轴、39-内十字轴、40-外十字轴、41-夹持动力轴、42-振动动力轴、43-夹持动力轴槽、44-输入轴、45-箱体、46-内输出轴、47-外输出轴、48-升降齿轮、49-升降轴、50-中间轴、51-中间轴直齿轮、52-升降轴直齿轮、53-输入锥齿轮、54-升降轴锥齿轮、55-内部齿轮组、56-外轴动力齿轮、57-夹持离合器、58-传递齿轮、59-变频齿轮组、60-传递轴、61-操控台、62-收放离合器。
具体实施方式
下面结合附图和实施例，对发明做进一步的说明，但本发明的内容并不限于所述范围。
实施例1：如图1-15所示，一种铁路道床变频捣固机，包括车体、动力装置、传动装置、捣固装置；所述车体用于安装动力装置、传动装置、捣固装置，用于带动整个捣固机的移动；所述动力装置提供动力给传动装置、捣固装置，带动捣固装置进行升降运动；所述传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动。
可选地，所述车体包括车架2、车桥4、车轮5；其中，车架2左右两侧有支撑槽3，用于安装各捣固装置中捣固架19的滑块10，并限制滑块10只能在支撑槽3内上下移动；车桥4安装于车架2下部前后两侧，内部各安装一对车轮4。
可选地，所述动力装置包括动力箱1、电机7、皮带8；其中，固定安装在车体的车架2中的电机7和动力箱1通过皮带8进行动力传输。
可选地，所述动力箱1包括操控台61、输入轴44、箱体45、内输出轴46、外输出轴47、升降齿轮48、升降轴49以及内部齿轮组55；其中，操控台61用以控制动力箱的工作状态，箱体45为保护壳体，输入轴44端部固有皮带轮，通过皮带8接收来自电机7的动力；输入轴44的动力通过内部齿轮组55分别输出至内输出轴46、一对外输出轴47、升降动力轴49；内输出轴46通过传动装置中的内十字轴39与传动装置中的前内轴35一端构成内万向节，外输出轴47通过传动装置中的外十字轴40与传动装置中的前外轴36一端构成外万向节；升降动力轴49的末端固有升降齿轮48，并与捣固装置中升降齿条22相啮合，实现捣固装置的升降功能。
可选地，所述内部齿轮组55包括中间轴50、中间轴直齿轮51、升降轴直齿轮52、输入锥齿轮53、升降轴锥齿轮54、外轴动力齿轮56、夹持离合器57、传递齿轮58、变频齿轮组59、传递轴60、收放离合器62；其中，输入锥齿轮53固定于输入轴44端部，升降轴锥齿轮54、升降轴直齿轮52通过一根套于升降轴49的套轴相连接，套轴内有收放离合器62使升降轴49与升降轴锥齿轮54、升降轴直齿轮52所组成的整体相连接，且输入锥齿轮53与升降轴锥齿轮54常啮合；中间轴直齿轮51和变频齿轮组59的固定轮组固定于中间轴50上，外轴动力齿轮56通过夹持离合器57也连接在中间轴50上，且中间轴直齿轮51与升降轴直齿轮52常啮合，外轴动力齿轮56与一支外输出轴47端部的齿轮相啮合；内输出轴46中部通过花键使得变频齿轮组59的移动轮组周向固定但能轴向移动，实现与变频齿轮组59的固定轮组中的不同齿轮的啮合；内输出轴46两端套有外输出轴47，二者轴向固定但周向能相对转动；传递轴60两端各固定有一传递齿轮58，且分别和两外输出轴47上的齿轮常啮合，并保证使两支外输出轴47转速相同。
可选地，所述捣固装置共一对，用于通过动力装置提供动力，带动捣固架19中滑块10沿车体进行上下运动；用于通过传动装置提供动力，驱动凸轮曲柄组21中振动齿轮32、夹持齿轮31转动，通过振动齿轮32的转动带动凸轮曲柄组21中振动凸轮29转动，通过振动凸轮29转动与弹簧11的配合，带动振动架18进行上下往复运动，通过振动架18上下往复振动带动捣镐架15上安装的捣镐17上下振动；通过凸轮曲柄组21中夹持齿轮31转动带动凸轮曲柄组21中一对呈180°对称布置的曲柄13转动，进而带动连杆14，牵动与连杆14连接的捣镐架15绕振动铰链16摆动，带动捣镐架15上安装的捣镐17实现夹持。
可选地，所述捣固装置包括弹簧11、连杆14、捣镐架15、振动铰链16、捣镐17、振动架18、捣固架19、凸轮曲柄组21；所述连杆14共一对，连杆14一端通过连杆销轴20铰接捣镐架15，连杆14另一端铰接凸轮曲柄组21中的曲柄13，用于随曲柄13的转动牵动捣镐架15；所述捣镐架15共一对，捣镐架15上端与一支连杆14通过连杆销轴20相连接，捣镐架15下部内侧与振动架18下端形成振动铰链16(捣镐架15下部内侧有振动销轴16-1，并与振动架18上的振动销孔16-2铰接为振动铰链16)，捣镐架15下端固定捣镐17，其中每只捣镐分叉为两个镐头，用于对钢轨内外两侧进行捣固作业；工作时在连杆14的牵动下捣镐架15绕振动铰链16摆动，一对捣镐17在各自的捣镐架15的摆动下镜像运动，以实现捣固作业的夹持动作；所述捣固架19一端设有升降齿条22与动力箱1中升降轴49末端的升降齿轮48相啮合，实现滑块10沿支撑槽3进行上下移动；所述捣固架19与振动架18通过弹簧11连接，捣固架19上安装凸轮曲柄组21，凸轮曲柄组21中的振动齿轮32与传动装置中振动动力轴42上的齿轮啮合，凸轮曲柄组21中的持齿轮31与传动装置中夹持动力轴41上的齿轮啮合，凸轮曲柄组21中的振动凸轮29与振动架18配合。
可选地，所述捣固架19包括架体Ⅰ、限位凸台9、滑块10、传动轴座12、升降齿条22、凸轮轴座23、限位杆24、上弹簧座25；其中，架体Ⅰ为两片式分体结构，架体Ⅰ一端连接滑块10一端，架体Ⅰ另一端为开口式，滑块10另一端设有限位凸台9，滑块10与车体中车架2上的支撑槽3配合，滑块10一侧设有升降齿条22，升降齿条22与动力箱1中升降轴49末端的升降齿轮48相啮合，实现滑块10沿支撑槽3进行上下移动；架体Ⅰ上设有呈上下布置的传动轴座12、凸轮轴座23，传动轴座12用于放置振动动力轴42，凸轮轴座23内放置凸轮曲柄组21中的凸轮轴套筒33，使凸轮曲柄组21在其中转动；上弹簧座25与振动架18中的下弹簧座26组合形成弹簧座用于安装弹簧11，限位杆24位于两片式分体结构之间且呈对称布置，装配时各限位杆24分别置于振动架18中的一个限位孔28中，约束振动架18只能上下移动。所述弹簧11置于上弹簧座25与下弹簧座26组合形成的弹簧座之中，并存在一定预紧，利用弹簧力配合振动凸轮29的转动使振动架18中的凸轮槽27始终与凸轮曲柄组21中的振动凸轮29保持接触。
可选地，所述振动架18包括架体Ⅱ、下弹簧座26、凸轮槽27、限位孔28、振动销孔16-2；其中，架体Ⅱ上部的下弹簧座26与捣固架19中滑块10下端的上弹簧座25组合形成弹簧座；架体Ⅱ上开有凸轮槽27用于与凸轮曲柄组21中的振动凸轮29配合，在弹簧11的压迫下实现振动架18的上下往复运动；凸轮槽27两侧开有呈长条状的限位孔28，左右各一个，用于捣固架19中的两根限位杆24穿过其中，约束振动架18只能上下移动；架体Ⅱ下端与捣镐架15铰接(振动架18振动销孔16-2共有一对并位于部件下端并且呈“八”字对称，分别用以铰接一支捣镐架15中的振动销轴16-1)。
可选地，所述凸轮曲柄组21包括曲柄13、振动凸轮29、凸轮轴30、夹持齿轮31、振动齿轮32、凸轮轴套筒33、曲柄盘34；其中，曲柄盘34固定在凸轮轴30一端，夹持齿轮31固定于凸轮轴30另一端；两个曲柄13分别固定于曲柄盘34和夹持齿轮31的外端面，并且轴向呈180°对称布置；振动齿轮29、凸轮轴套筒33、振动齿轮32固定为一体，具体为振动凸轮29位于凸轮轴套筒33中间，振动齿轮32位于凸轮轴套筒33一端；凸轮轴套筒33套于凸轮轴30上，且夹持齿轮31与振动齿轮32位于同一侧，并且振动齿轮32、凸轮轴套筒33、振动凸轮29所组成的整体与曲柄13、凸轮轴30、夹持齿轮31、曲柄盘34所组成的整体能相对转动；夹持齿轮31与传动装置中夹持动力轴41上的齿轮啮合、振动齿轮32与传动装置中振动动力轴42上的齿轮啮合，分别传递各自的动力。
可选地，所述传动装置包括前内轴35、前外轴36、后外轴37、后内轴38、内十字轴39、外十字轴40、夹持动力轴41、振动动力轴42；其中，前外轴36与后外轴37通过花键连接，所成的轴的两端通过外十字轴40，分别与外输出轴47和夹持动力轴41的万向节叉组成外万向节，用以传递由外输出轴47输出至夹持动力轴41的动力，并且该轴内部轴向挖有贯通的孔洞，用以将两内轴穿过；外十字轴40为圆环结构，内圈空间安置内万向节；前内轴35与后内轴38通过花键连接，穿过两外轴内的孔洞之中，所成的轴的两端通过内十字轴39，分别与内输出轴46和振动动力轴42的万向节叉组成内万向节，用以传递由内输出轴46输出至振动动力轴42的动力；夹持动力轴41、振动动力轴42一端分别固有齿轮，夹持动力轴41的齿轮与捣固装置中凸轮曲柄组21中的夹持齿轮31相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组21中的曲柄13，使其中一个曲柄13绕曲柄盘34的中心旋转，另一个曲柄13绕夹持齿轮31的中心旋转；振动动力轴42上的齿轮与轴体之间有夹持动力轴槽43，用以安放夹持动力轴41，末端置入捣固装置中的传动轴座12中；振动动力轴42上的齿轮与凸轮曲柄组21中振动齿轮32相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组21中振动凸轮29，工作时使振动凸轮29转动，使得振动架18上下振动，从而带动捣镐架15振动。
一种铁路道床变频捣固机，使用本发明进行铁路道床6的捣固作业，将车轮放置于钢轨上，推至需要捣固的枕石处，微调车体，使同一捣固装置的两支捣镐17分别位于枕石两侧，操作操控台61使电机7正向旋转、结合夹持离合器57，并选择所需的振动频率，通过下述原理，本捣固机便可实现捣镐的振动、下插、夹持的动作；再操作操控台61断开夹持离合器57、并使电机7反向旋转，通过下述原理，本捣固机便可完成捣镐的上升动作，一次捣固作业便得以完成。
本发明的工作原理是：
捣固作业的升降包括捣镐的下插和提升，其中下插动作是操作操控台43使电机7正向旋转，通过皮带8带动输入轴44转动，并结合收放离合器62，使得可以通过输入锥齿轮53和升降轴锥齿轮54将动力传递至升降轴49，并使得末端的升降齿轮48带动与之相啮合的升降齿条22，在支撑槽3的约束下使滑块10下降，以带动整个捣固机构下降，进而使捣镐下插进入道床之中；捣固作业的提升动作是操作操控台43使电机7反向旋转，同样经过上述部件，使得升降齿轮48带动与之相啮合的升降齿条22，在支撑槽3的约束下使滑块10上升，以带动整个捣固装置上升，进而使捣镐提升拔出道床之中。
捣固作业的振动动作是在电机7工作时，动力通过升降轴直齿轮52与中间轴直齿轮51传递至中间轴50，再经过控制拨叉/电控选择变频齿轮组59中所需的一对齿轮传递至内输出轴46；再经过与之连接的前内轴35与后内轴38以及与后内轴38连接的振动动力轴42，最终传递至与振动动力轴42端部的齿轮相啮合的振动齿轮32，进而使得振动凸轮29转动。在弹簧11的压迫下，振动架18中的凸轮槽27与振动凸轮29接触，振动凸轮29在转动的过程中，以及在限位杆24和限位孔28的约束下，使振动架18上下往复振动，又因为捣镐架15与振动架18通过振动铰链16相铰接，与捣镐架15末端相连的捣镐17便开始振动。
捣固作业的夹持动作是当捣固装置下插到位后，操作操控台43使得夹持离合器57结合、收放离合器62断开(采用电磁式离合器)，动力通过升降轴直齿轮52与中间轴直齿轮51传递至中间轴50，再经过外轴动力齿轮56与一支外输出轴47端部的齿轮传递至一支外输出轴47，同时再通过传递轴60和传递齿轮58将动力同步传递至另一只外输出轴47，使得两输出轴拥有相同转速，再经过与之连接的前外轴36与后外轴37以及与后外轴37连接的夹持动力轴41，最终传递至与夹持动力轴41端部的齿轮相啮合的夹持齿轮31，使得曲柄盘34转动，带动曲柄13转动，进而带动连杆14，牵动捣镐架15绕振动铰链16摆动，由于一对曲柄13在两端的曲柄盘34呈180°对称布置，一对捣镐17在各自的捣镐架15的摆动下镜像运动，以实现捣固作业的夹持动作。
上面结合附图对本发明的具体实施方式作了详细说明，但是本发明并不限于上述实施方式，在本领域普通技术人员所具备的知识范围内，还可以在不脱离本发明宗旨的前提下做出各种变化。

Claims (10)

1.一种铁路道床变频捣固机，其特征在于：包括车体、动力装置、传动装置、捣固装置；
所述车体用于安装动力装置、传动装置、捣固装置，用于带动整个捣固机的移动；
所述动力装置提供动力给传动装置、捣固装置，带动捣固装置进行升降运动；
所述传动装置驱动捣固装置进行夹持、上下振动。
2.根据权利要求1所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述动力装置包括动力箱(1)、电机(7)、皮带(8)；其中，固定安装在车体的车架(2)中的电机(7)和动力箱(1)通过皮带(8)进行动力传输。
3.根据权利要求2所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述动力箱(1)包括输入轴(44)、箱体(45)、内输出轴(46)、外输出轴(47)、升降齿轮(48)、升降轴(49)以及内部齿轮组(55)；其中，输入轴(44)端部固有皮带轮，通过皮带(8)接收来自电机(7)的动力；输入轴(44)的动力通过内部齿轮组(55)分别输出至内输出轴(46)、一对外输出轴(47)、升降动力轴(49)；内输出轴(46)与传动装置中的前内轴(35)一端构成内万向节，外输出轴(47)与传动装置中的前外轴(36)一端构成外万向节；升降动力轴(49)的末端固有升降齿轮(48)，并与捣固装置中升降齿条(22)相啮合，实现捣固装置的升降功能。
4.根据权利要求3所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述内部齿轮组(55)包括中间轴(50)、中间轴直齿轮(51)、升降轴直齿轮(52)、输入锥齿轮(53)、升降轴锥齿轮(54)、外轴动力齿轮(56)、夹持离合器(57)、传递齿轮(58)、变频齿轮组(59)、传递轴(60)、收放离合器(62)；其中，输入锥齿轮(53)固定于输入轴(44)端部，升降轴锥齿轮(54)、升降轴直齿轮(52)通过一根套于升降轴(49)的套轴相连接，套轴内有收放离合器(62)使升降轴(49)与升降轴锥齿轮(54)、升降轴直齿轮(52)所组成的整体相连接，且输入锥齿轮(53)与升降轴锥齿轮(54)常啮合；中间轴直齿轮(51)和变频齿轮组(59)的固定轮组固定于中间轴(50)上，外轴动力齿轮(56)通过夹持离合器(57)连接在中间轴(50)上，且中间轴直齿轮(51)与升降轴直齿轮(52)常啮合，外轴动力齿轮(56)与一支外输出轴(47)端部的齿轮相啮合；内输出轴(46)中部通过花键使得变频齿轮组(59)的移动轮组周向固定但能轴向移动，实现与变频齿轮组(59)的固定轮组中的不同齿轮的啮合；内输出轴(46)两端套有外输出轴(47)，二者轴向固定但周向能相对转动；传递轴(60)两端各固定有一传递齿轮(58)，且分别和两外输出轴(47)上的齿轮常啮合，并保证使两支外输出轴(47)转速相同。
5.根据权利要求1所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述捣固装置共一对，用于通过动力装置提供动力，带动捣固架(19)中滑块(10)沿车体进行上下运动；用于通过传动装置提供动力，驱动凸轮曲柄组(21)中振动齿轮(32)、夹持齿轮(31)转动，通过振动齿轮(32)的转动带动凸轮曲柄组(21)中振动凸轮(29)转动，通过振动凸轮(29)转动与弹簧(11)的配合，带动振动架(18)进行上下往复运动，通过振动架(18)上下往复振动带动捣镐架(15)上安装的捣镐(17)上下振动；通过凸轮曲柄组(21)中夹持齿轮(31)转动带动凸轮曲柄组(21)中一对呈180°对称布置的曲柄(13)转动，进而带动连杆(14)，牵动与连杆(14)连接的捣镐架(15)绕振动铰链(16)摆动，带动捣镐架(15)上安装的捣镐(17)实现夹持。
6.根据权利要求1所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述捣固装置包括弹簧(11)、连杆(14)、捣镐架(15)、振动铰链(16)、捣镐(17)、振动架(18)、捣固架(19)、凸轮曲柄组(21)；
所述连杆(14)共一对，连杆(14)一端铰接捣镐架(15)，连杆(14)另一端铰接凸轮曲柄组(21)中的曲柄(13)，用于随曲柄(13)的转动牵动捣镐架(15)；
所述捣镐架(15)共一对，捣镐架(15)上端与一支连杆(14)连接，捣镐架(15)下部内侧与振动架(18)下端形成振动铰链(16)，捣镐架(15)下端固定捣镐(17)；
所述捣固架(19)一端设有升降齿条(22)与动力装置中升降轴(49)末端的升降齿轮(48)相啮合，实现捣固架(19)中滑块(10)沿车体中支撑槽(3)进行上下移动；
所述捣固架(19)与振动架(18)通过弹簧(11)连接，捣固架(19)上安装凸轮曲柄组(21)，凸轮曲柄组(21)中的振动齿轮(32)与传动装置中振动动力轴(42)上的齿轮啮合，凸轮曲柄组(21)中的持齿轮(31)与传动装置中夹持动力轴(41)上的齿轮啮合，凸轮曲柄组(21)中的振动凸轮(29)与振动架(18)配合。
7.根据权利要求6所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述捣固架(19)包括架体Ⅰ、限位凸台(9)、滑块(10)、传动轴座(12)、升降齿条(22)、凸轮轴座(23)、限位杆(24)、上弹簧座(25)；其中，架体Ⅰ为两片式分体结构，架体Ⅰ一端连接滑块(10)一端，架体Ⅰ另一端为开口式，滑块(10)另一端设有限位凸台(9)，滑块(10)与支撑槽(3)配合，滑块(10)一侧设有升降齿条(22)与升降齿轮(48)相啮合，实现滑块(10)沿支撑槽(3)进行上下移动；架体Ⅰ上设有呈上下布置的传动轴座(12)、凸轮轴座(23)，传动轴座(12)用于放置振动动力轴(42)，凸轮轴座(23)内放置凸轮曲柄组(21)中的凸轮轴套筒(33)；上弹簧座(25)与振动架(18)中的下弹簧座(26)组合形成弹簧座用于安装弹簧(11)，限位杆(24)位于两片式分体结构之间且呈对称布置，装配时各限位杆(24)分别置于振动架(18)中的一个限位孔(28)中，约束振动架(18)只能上下移动。
8.根据权利要求6所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述振动架(18)包括架体Ⅱ、下弹簧座(26)、凸轮槽(27)、限位孔(28)；其中，架体Ⅱ上部的下弹簧座(26)与滑块(10)下端的上弹簧座(25)组合形成弹簧座；架体Ⅱ上开有凸轮槽(27)用于与凸轮曲柄组(21)中的振动凸轮(29)配合；凸轮槽(27)两侧开有限位孔(28)，用于捣固架(19)中的限位杆(24)穿过其中，约束振动架(18)只能上下移动；架体Ⅱ下端与捣镐架(15)铰接。
9.根据权利要求6所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述凸轮曲柄组(21)包括曲柄(13)、振动凸轮(29)、凸轮轴(30)、夹持齿轮(31)、振动齿轮(32)、凸轮轴套筒(33)、曲柄盘(34)；其中，曲柄盘(34)固定在凸轮轴(30)一端，夹持齿轮(31)固定于凸轮轴(30)另一端；两个曲柄(13)分别固定于曲柄盘(34)和夹持齿轮(31)的外端面，并且轴向呈180°对称布置；振动齿轮(29)、凸轮轴套筒(33)、振动齿轮(32)固定为一体，具体为振动凸轮(29)位于凸轮轴套筒(33)中间，振动齿轮(32)位于凸轮轴套筒(33)一端；凸轮轴套筒(33)套于凸轮轴(30)上，且夹持齿轮(31)与振动齿轮(32)位于同一侧，并且振动齿轮(32)、凸轮轴套筒(33)、振动凸轮(29)所组成的整体与曲柄(13)、凸轮轴(30)、夹持齿轮(31)、曲柄盘(34)所组成的整体能相对转动；夹持齿轮(31)与传动装置中夹持动力轴(41)上的齿轮啮合、振动齿轮(32)与传动装置中振动动力轴(42)上的齿轮啮合，分别传递各自的动力。
10.根据权利要求1所述的铁路道床变频捣固机，其特征在于：所述传动装置包括前内轴(35)、前外轴(36)、后外轴(37)、后内轴(38)、内十字轴(39)、外十字轴(40)、夹持动力轴(41)、振动动力轴(42)；其中，前外轴(36)与后外轴(37)通过花键连接，所成的轴的两端通过外十字轴(40)，分别与夹持动力轴(41)、动力装置中外输出轴(47)的万向节叉组成外万向节，用以传递由外输出轴(47)输出至夹持动力轴(41)的动力，并且该轴内部轴向挖有贯通的孔洞，用以将两内轴穿过；外十字轴(40)为圆环结构，内圈空间安置内万向节；前内轴(35)与后内轴(38)通过花键连接，穿过两外轴内的孔洞之中，所成的轴的两端通过内十字轴(39)，分别与振动动力轴(42)、动力装置中内输出轴(46)的万向节叉组成内万向节，用以传递由内输出轴(46)输出至振动动力轴(42)的动力；夹持动力轴(41)、振动动力轴(42)一端分别固有齿轮，夹持动力轴(41)的齿轮与捣固装置中凸轮曲柄组(21)中的夹持齿轮(31)相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组(21)中的曲柄(13)；振动动力轴(42)上的齿轮与轴体之间有夹持动力轴槽(43)，用以安放夹持动力轴(41)，末端置入捣固装置中的传动轴座(12)中；振动动力轴(42)上的齿轮与凸轮曲柄组(21)中振动齿轮(32)相啮合，将动力传递至凸轮曲柄组(21)中振动凸轮(29)。
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