CN115679882B - 轨道自行式清沙设备 - Google Patents
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Abstract
本发明属于铁路轨道养护技术领域，提供了一种轨道自行式清沙设备，解决了人工清理钢轨处的积沙工作效率低的问题。包括清扫滚刷、清沙铲、链式刮沙板、皮带输送机和轨道车体，清沙铲连接在轨道车体的前端，链式刮沙板设置在清沙铲的内部，清扫滚刷连接在清沙铲的前方，清扫滚刷和链式刮沙板之间连接有传动结构，皮带输送机设置在轨道车体上且位于清沙铲的后方；清扫滚刷在驱动马达的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲上，链式刮沙板在传动结构的带动下将清沙铲上的积沙刮至后方的皮带输送机上，皮带输送机将积沙输送至轨道外侧，能够实现轨道积沙的快速清理。
Description
技术领域
本发明属于铁路轨道养护技术领域，具体涉及一种轨道自行式清沙设备。
背景技术
由于我国西北部沙尘天气影响，铁路轨道的钢轨处出现集沙现象的铁路集沙病害，钢轨处的集沙病害直接影响了铁路行车安全和线路的检修与维护。一方面集沙病害埋没了钢轨两侧扣件，给铁路线路扣件的检修带来了不便；另一方面，钢轨集沙病害影响钢轨与车轮侧缘的接触，导致车轮轮缘磨损过快，直接影响铁路行车。
目前铁路工务系统有采用人工清理方法处理钢轨处的集沙，消除和防治铁路集沙病害，但是该方法劳动强度大，工作效率低下。
发明内容
本发明为了解决人工清理钢轨处的积沙工作效率低的问题，提供了一种轨道自行式清沙设备，通过清扫滚刷在驱动马达的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲上，链式刮沙板在传动结构的带动下将清沙铲上的积沙刮至后方的皮带输送机上，皮带输送机将积沙输送至轨道外侧,实现轨道积沙的快速清理。
本发明采用如下的技术方案实现：一种轨道自行式清沙设备，包括清扫滚刷、清沙铲、链式刮沙板、皮带输送机和轨道车体，清沙铲连接在轨道车体的前端，链式刮沙板设置在清沙铲的内部，清扫滚刷连接在清沙铲的前方，清扫滚刷和链式刮沙板之间连接有传动结构，皮带输送机设置在轨道车体上且位于清沙铲的后方；清扫滚刷在驱动马达的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲上，链式刮沙板在传动结构的带动下将清沙铲上的积沙刮至后方的皮带输送机上，皮带输送机将积沙输送至轨道外侧。
优选地，链式刮沙板包括链轮、链条和刮沙板，清沙铲的前后两端各转动连接有一主轴，多个链轮间隔键连接在主轴上，前后一组链轮通过链条连接，相邻的两个链条之间连接有若干刮沙板，刮沙板可在链条的带动下转至清沙铲的底板一侧实现对清沙铲上的积沙的上刮。
优选地，链条长度方向的两侧固定连接有若干带耳弯板，带耳弯板与刮沙板通过螺栓连接，刮沙板为L型角钢。
优选地，清扫滚刷的传动轴和清沙铲前端的主轴的端部之间通过滚刷支臂连接，滚刷支臂上固定连接有用于转动连接传动轴和主轴的轴承座。
优选地，传动结构包括驱动马达、第一驱动齿轮、第一驱动链轮、第一传动齿轮和传动链条，其中驱动马达安装在滚刷支臂上，驱动马达的输出轴上依次键连接有第一驱动链轮和第一驱动齿轮，清扫滚刷的传动轴的端部键连接有滚刷驱动齿轮，第一驱动齿轮通过第一传动齿轮与滚刷驱动齿轮啮合传动，清沙铲前端的主轴的端部键连接有刮沙板驱动链轮，第一驱动链轮通过传动链条与刮沙板驱动链轮连接。
优选地，清沙铲的底板和轨道车体之间连接有用于控制清沙铲起落的第一液压油缸，清扫滚刷的传动轴的端部和清沙铲的侧壁之间连接有用于控制清扫滚刷作业高度的第二液压油缸，第一液压油缸和第二液压油缸通过设置在轨道车体上的液压泵站供压。
优选地，轨道车体的走向部分包括前导轮和后驱动轮，后驱动轮的轮毂内侧镶嵌有内齿圈，后驱动轮的轮轴上安装有一液压马达，液压马达的输出轴上键连接有第二驱动齿轮，后驱动轮的轮轴上通过轴承座安装有一驱动轴，驱动轴上键连接有一与第二驱动齿轮啮合传动的第三驱动齿轮，驱动轴的两端键连接有与内齿圈啮合传动的第四驱动齿轮。
优选地，轨道车体的底部固定连接有用于将轨道自行式清沙设备整体抬升的液压升降装置。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1. 本发明通过清扫滚刷在驱动马达的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲上，链式刮沙板在传动结构的带动下将清沙铲上的积沙刮至后方的皮带输送机上，皮带输送机将积沙输送至轨道外侧,实现轨道积沙的快速清理。
2. 本发明设置有用于控制清沙铲起落的第一液压油缸和用于控制清扫滚刷作业高度的第二液压油缸，可根据现场情况调整清扫滚刷和清沙铲的位置。
3. 本发明设置有多个刮沙板，相比沿主轴通长设置刮沙板的形式，能够有效地减轻刮沙板的作业压力。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单的介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1是本实施例的侧视图；
图2是本实施例的俯视图；
图3是本实施例的传动机构处的结构示意图；
图4是本实施例的后驱动轮处的结构示意图。
图中：1-清扫滚刷；1.1-传动轴；2-清沙铲；3-链式刮沙板；3.1-链轮；3.2-链条；3.3-刮沙板；3.4-主轴；3.5-带耳弯板；4-皮带输送机；5-轨道车体；6.1-驱动马达；6.2-第一驱动齿轮；6.3-第一驱动链轮；6.4-第一传动齿轮；6.5-传动链条；6.6-滚刷驱动齿轮；6.7-刮沙板驱动链轮；7-滚刷支臂8-第一液压油缸；9-第二液压油缸；10.1-前导轮；10.2-后驱动轮；10.3-内齿圈；10.4-第二驱动齿轮；10.5-驱动轴；10.6-第三驱动齿轮；10.7-第四驱动齿轮；10.8-液压马达；11-液压泵站；12-发电设备。
具体实施方式
结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚，完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部实施例。基于本发明的实施例，本领域的普通技术人员在没有做出创造性地劳动的前提下所得到的所有其他实施方式，都属于本发明所保护的范围。
须知，本说明书所附图式所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本发明可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本发明所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本发明所揭示的技术内容得能涵盖的范围内，需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。
本发明提供了一种实施例：
如图1至图4所示，一种轨道自行式清沙设备，包括清扫滚刷1、清沙铲2、链式刮沙板3、皮带输送机4和轨道车体5，清沙铲2连接在轨道车体5的前端，链式刮沙板3设置在清沙铲2的内部，清扫滚刷1连接在清沙铲2的前方，清扫滚刷1和链式刮沙板3之间连接有传动结构，皮带输送机4设置在轨道车体5上且位于清沙铲2的后方；清扫滚刷1在驱动马达6.1的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲2上，链式刮沙板3在传动结构的带动下将清沙铲2上的积沙刮至后方的皮带输送机4上，皮带输送机4将积沙输送至轨道外侧。
本实施例中，清扫滚刷1的按轨枕顶面外形进行制作，能够对道心等低洼处所进行全方位清理，清扫滚刷1的传动轴1.1的端部和清沙铲2的侧壁之间连接有用于控制清扫滚刷1作业高度的第二液压油缸9，可实时控制清扫滚刷1的清扫高度，积沙过多时，可抬起清扫滚刷1，直接进行清沙作业。
清沙铲2前端在钢轨位置预留凹槽，同时铲尖部位按轨枕顶面外形进行制作，能够将道心积沙进行清理，清沙铲2的底板和轨道车体5之间连接有用于控制清沙铲2起落的第一液压油缸8，第一液压油缸8和第二液压油缸9通过设置在轨道车体5上的液压泵站11供压，液压泵站11由一台4kw变频启动三相异步电动机提供动力，带动液压泵站11工作，液压泵站11为清沙设备的所有液压设备供油，设有操作手柄，可单独控制所有液压设备；清扫滚刷1的传动轴1.1和清沙铲2前端的主轴3.4的端部之间通过滚刷支臂7连接，滚刷支臂7上固定连接有用于转动连接传动轴1.1和主轴3.4的轴承座。
链式刮沙板3包括链轮3.1、链条3.2和刮沙板3.3，清沙铲2的前后两端各转动连接有一主轴3.4，每个主轴3.4上间隔键连接有4个直径300mm的链轮3.1，将清沙铲2分成3个部分，三个部分交替设置，可减轻刮沙板3.3作业阻力，前后一组链轮3.1通过链条3.2连接，相邻的两个链条3.2之间连接有若干刮沙板3.3，刮沙板3.3可在链条3.2的带动下转至清沙铲2的底板一侧实现对清沙铲2上的积沙的上刮。链条3.2长度方向的两侧固定连接有若干带耳弯板3.5，带耳弯板3.5与链条3.2顶面的刮沙板3.3通过螺栓连接，刮沙板3.3为L型角钢。
传动结构包括驱动马达6.1、第一驱动齿轮6.2、第一驱动链轮6.3、第一传动齿轮6.4和传动链条6.5，其中驱动马达6.1安装在滚刷支臂7上，驱动马达6.1的输出轴上依次键连接有第一驱动链轮6.3和第一驱动齿轮6.2，清扫滚刷1的传动轴1.1的端部键连接有滚刷驱动齿轮6.6，第一驱动齿轮6.2通过第一传动齿轮6.4与滚刷驱动齿轮6.6啮合传动，清沙铲2前端的主轴3.4的端部键连接有刮沙板驱动链轮6.7，第一驱动链轮6.3通过传动链条6.5与刮沙板驱动链轮6.7连接，完成一台驱动马达6.1同时驱动清扫滚刷1及链式刮沙板3的目的；第二液压油缸9起降清扫滚刷1时，清扫滚刷1沿主轴3.4弧线运作，传动轴1.1和主轴3.4间轴距不变。
皮带输送机4为下折叠式输送机，由一台1.5kw的三相异步电动机提供动力，总长度4m,其中平置长度与清沙铲2宽度一致为2.7m，在2.7m处向上折叠1.3m，倾斜固定，在现场组装时要根据现场年度总体风向确定斜运输机送侧别，轨道车体5上还设置有一发电设备12，发电设备12为一台380v，10kw的汽油发电机，发电机通过电路控制设备分别向皮带输送机4及液压泵站11供电，电路部分设有总闸、分闸及漏电保护装置。
轨道车体5的走向部分包括前导轮10.1和后驱动轮10.2，前导轮10.1由直径115mm铁轮毂制成，后驱动轮10.2由直径400mm铁轮毂制作而成，后驱动轮10.2的轮毂内侧镶嵌有内齿圈10.3，后驱动轮10.2的轮轴上安装有一液压马达10.8，液压马达10.8的输出轴上键连接有第二驱动齿轮10.4，后驱动轮10.2的轮轴上通过轴承座安装有一驱动轴10.5，驱动轴10.5上键连接有一与第二驱动齿轮10.4啮合传动的第三驱动齿轮10.6，驱动轴10.5的两端键连接有与内齿圈10.3啮合传动的第四驱动齿轮10.7。
轨道车体5的底部固定连接有用于将轨道自行式清沙设备整体抬升的液压升降装置，轨道自行式清沙设备的使用方式为现场确定日常停放位置后，组装下道架，在下道架上对轨道自行式清沙设备进行组装，将轨道自行式清沙设备固定在下道架上，中部下方安装抬升使用的液压装置，使用时通过临时轨道跨线上道，对位后操作底部抬升液压装置将轨道自行式清沙设备进行整体抬升，撤出下道架，轨道自行式清沙设备开始作业，作业完毕后轨道自行式清沙设备回到上道位置进行抬升，插入临时轨道，轨道自行式清沙设备下道固定，撤出临时轨道，开通线路。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应该涵盖在本发明的保护范围之内。因此，本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。
Claims (4)
1.一种轨道自行式清沙设备，其特征在于：包括清扫滚刷（1）、清沙铲（2）、链式刮沙板（3）、皮带输送机（4）和轨道车体（5），清沙铲（2）连接在轨道车体（5）的前端，链式刮沙板（3）设置在清沙铲（2）的内部，清扫滚刷（1）连接在清沙铲（2）的前方，清扫滚刷（1）和链式刮沙板（3）之间连接有传动结构，皮带输送机（4）设置在轨道车体（5）上且位于清沙铲（2）的后方；清扫滚刷（1）在驱动马达（6.1）的带动下将轨道积沙清扫至后方的清沙铲（2）上，链式刮沙板（3）在传动结构的带动下将清沙铲（2）上的积沙刮至后方的皮带输送机（4）上，皮带输送机（4）将积沙输送至轨道外侧；
链式刮沙板（3）包括链轮（3.1）、链条（3.2）和刮沙板（3.3），清沙铲（2）的前后两端各转动连接有一主轴（3.4），多个链轮（3.1）间隔键连接在主轴（3.4）上，前后一组链轮（3.1）通过链条（3.2）连接，相邻的两个链条（3.2）之间连接有若干刮沙板（3.3），刮沙板（3.3）可在链条（3.2）的带动下转至清沙铲（2）的底板一侧实现对清沙铲（2）上的积沙的上刮；
清扫滚刷（1）的传动轴（1.1）和清沙铲（2）前端的主轴（3.4）的端部之间通过滚刷支臂（7）连接，滚刷支臂（7）上固定连接有用于转动连接传动轴（1.1）和主轴（3.4）的轴承座；传动结构包括驱动马达（6.1）、第一驱动齿轮（6.2）、第一驱动链轮（6.3）、第一传动齿轮（6.4）和传动链条（6.5），其中驱动马达（6.1）安装在滚刷支臂（7）上，驱动马达（6.1）的输出轴上依次键连接有第一驱动链轮（6.3）和第一驱动齿轮（6.2），清扫滚刷（1）的传动轴（1.1）的端部键连接有滚刷驱动齿轮（6.6），第一驱动齿轮（6.2）通过第一传动齿轮（6.4）与滚刷驱动齿轮（6.6）啮合传动，清沙铲（2）前端的主轴（3.4）的端部键连接有刮沙板驱动链轮（6.7），第一驱动链轮（6.3）通过传动链条（6.5）与刮沙板驱动链轮（6.7）连接；
清沙铲（2）的底板和轨道车体（5）之间连接有用于控制清沙铲（2）起落的第一液压油缸（8），清扫滚刷（1）的传动轴（1.1）的端部和清沙铲（2）的侧壁之间连接有用于控制清扫滚刷（1）作业高度的第二液压油缸（9），第一液压油缸（8）和第二液压油缸（9）通过设置在轨道车体（5）上的液压泵站（11）供压。
2.根据权利要求1所述的轨道自行式清沙设备，其特征在于：所述链条（3.2）长度方向的两侧固定连接有若干带耳弯板（3.5），带耳弯板（3.5）与刮沙板（3.3）通过螺栓连接，刮沙板（3.3）为L型角钢。
3.根据权利要求1所述的轨道自行式清沙设备，其特征在于：所述轨道车体（5）的走向部分包括前导轮（10.1）和后驱动轮（10.2），后驱动轮（10.2）的轮毂内侧镶嵌有内齿圈（10.3），后驱动轮（10.2）的轮轴上安装有一液压马达（10.8），液压马达（10.8）的输出轴上键连接有第二驱动齿轮（10.4），后驱动轮（10.2）的轮轴上通过轴承座安装有一驱动轴（10.5），驱动轴（10.5）上键连接有一与第二驱动齿轮（10.4）啮合传动的第三驱动齿轮（10.6），驱动轴（10.5）的两端键连接有与内齿圈（10.3）啮合传动的第四驱动齿轮（10.7）。
4.根据权利要求1所述的轨道自行式清沙设备，其特征在于：所述轨道车体（5）的底部固定连接有用于将轨道自行式清沙设备整体抬升的液压升降装置。
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