CN203221396U - 一种钢轨除锈设备 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种除锈设备，特别涉及一种钢轨除锈设备，包括机架及安装于机架上的除锈机构、钢轨夹具、电气控制系统和吸尘系统，走行机构安装于机架下部，所述钢轨夹具包括设置于机架内的左固定夹具和右固定夹具，以及设置于机架外的基础上且与左固定夹具和右固定夹具相配合的岸边夹具，所述除锈机构包括轨端除锈机构、轨顶除锈机构和轨底除锈机构，且均设置于左固定夹具和右固定夹具之间，轨顶除锈机构和轨底除锈机构分别通过销轴与机架内的安装支架铰接，呈剪刀形上下对称布置。本实用新型通过控制压力调节弹簧的压缩量，调整砂带打磨除锈时的压力，实现轨顶、轨底除锈深度控制，除锈质量好、效率高，环保经济，适用于钢轨焊前除锈作业。

Description

一种钢轨除锈设备

技术领域

本实用新型涉及一种除锈设备，特别涉及一种钢轨除锈设备。

背景技术

随着铁路运输朝着高速化、重载化的不断发展，对铁道线路质量提出了越来越严峻的挑战。当前，超长无缝线路是铁道线路的发展方向，由于无缝线路大大减少了钢轨接头，因而比普通线路具有明显优越性。作为无缝线路的基本单元——500m焊接长钢轨，在焊轨基地由若干25~100m的短钢轨用闪光焊焊机焊接而成，500m焊接长钢轨的质量对线路质量有着举足轻重的影响，其焊接质量直接影响车辆的行车安全。基于闪光焊焊接的特点——用大电流快速给钢轨端部加温，使钢轨端部呈热熔状态以使两段钢轨对接，这个过程需要焊机的电极与钢轨之间有良好的导电性，焊机电极与钢轨间的导电部位就是钢轨的轨顶、轨腰位置，同时钢轨端部的锈蚀部分若不清除彻底也会导致焊接接头的存在夹渣、裂纹等缺陷。然而目前国内钢轨的储运条件都是露天存放在室外，在钢轨进行焊接之前钢轨已经锈蚀，为使钢轨与焊机电极有良好的导电性，确保焊接接头质量，必须在焊前对钢轨进行除锈作业。

目前的钢轨焊前除锈作业有两种方法：一种是使用手持式砂轮机进行人工除锈，这种除锈方法因除锈后的钢轨与焊机电极不能完全密贴，导致两者间的接触电阻大影响导电性，同时由于采用人工作业，还存在劳动强度大、灰尘大污染环境、所需人员多且砂轮消耗量大而不经济等不足；目前该方法已基本被淘汰，仅在各种临时场合使用；第二种是各焊轨基地目前使用的各类国外进口设备，如法国GEISMAIR公司、瑞士NENCKI公司制造的除锈机，均采用钢丝刷或千叶轮进行除锈工作，其轨顶、轨底除锈作业的深度无法可靠调节，导致进行除锈作业时伤损钢轨。

发明内容

本实用新型的目的在于克服上述不足，提供一种劳动强度小，施工效率高、除锈质量可靠且环保的钢轨除锈设备。

为实现上述技术目的，本实用新型提供的方案是：一种钢轨除锈设备，包括机架及安装于机架上的除锈机构、钢轨夹具、电气控制系统和吸尘系统，走行机构安装于机架下部，其中，所述钢轨夹具包括设置于机架内的左固定夹具和右固定夹具，以及设置于机架外的基础上且与左固定夹具和右固定夹具相配合的岸边夹具，所述除锈机构包括轨端除锈机构、轨顶除锈机构和轨底除锈机构，且均设置于左固定夹具和右固定夹具之间，轨顶除锈机构和轨底除锈机构分别通过销轴与机架内的安装支架铰接，呈剪刀形上下对称布置。

在上述方案中，所述轨端除锈机构包括碗型扭丝钢丝刷磨头、十字滑台、安装座、轨端驱动电机、横移油缸和皮带，十字滑台、轨端驱动电机安装在安装座上，轨端驱动电机通过皮带驱动碗型扭丝钢丝刷磨头旋转，十字滑台通过两个横移油缸与碗型扭丝钢丝刷磨头连接。

在上述方案中，所述轨顶除锈机构与轨底除锈机构结构对称，均包括摆动架及设置于摆动架上的张紧快换机构、驱动电机、摆动机构、砂带、驱动轮、调偏机构，驱动电机带动驱动轮旋转，驱动轮、摆动机构和调偏机构通过砂带构成带传动连接副，摆动机构位于该带传动连接副的中部，调偏机构与张紧快换机构连接，摆动架通过销轴与安装支架铰接，压力调节油缸一端与机架连接，另一端与摆动架连接，压力调节油缸伸缩带动摆动架绕销轴旋转。

在上述方案中，所述摆动机构包括旋转电机、摆动导向机构、曲柄连杆机构、压力调节弹簧、限位机构、接触轮，旋转电机驱动曲柄连杆机构在摆动导向机构上往复运动，压力调节弹簧两端分别与曲柄连杆机构和接触轮连接，限位机构使压力调节弹簧始终处于压缩状态，接触轮与砂带接触。

在上述方案中，所述张紧快换机构包括张紧轮、张紧弹簧、快换手柄、弹簧座、快换导向机构，张紧轮与快换导向机构之间安装有张紧弹簧，张紧弹簧通过弹簧座安装在快换导向机构上，快换手柄与快换导向机构连接，扳动快换手柄，可带动快换导向机构压缩张紧弹簧。

在上述方案中，所述调偏机构包括张紧轮、斜面轴、调整螺杆，张紧轮与砂带接触，斜面轴是张紧轮的转动轴，调整螺杆端部为斜面且与斜面轴上的斜面贴合。

在上述方案中，所述走行机构包括与基础预埋轨道相配合的滚轮，及使机架在基础预埋轨道上往复运动的走行油缸，走行油缸一端与机架连接，另一端与基础连接。该走行油缸可调整设备与待作业钢轨的相对位置。

本实用新型提供的技术方案带来的有益效果是：通过电气控制系统控制压力调节弹簧的压缩量，调整砂带打磨除锈时的压力，实现了除锈深度的控制。摆动机构带动接触轮沿轨顶、轨底往复运动，控制所需轨顶、轨底除锈作业的宽度尺寸，设备自带的吸尘系统能有效的吸收除锈产生的粉尘。除锈质量好、效率高，环保、经济，完全可以代替人工作业及国外进口设备。

附图说明

图1是本实用新型的主视结构示意图。

图2是图1中轨端除锈机构的结构示意图。

图3是图2的俯视图。

图4是图1去除各种夹具、轨端打磨机构后的侧视结构示意图。

图5是图4中摆动机构的结构示意图。

图6是图4中张紧快换机构的结构示意图。

图7是图6的仰视图。

图8是图4中调偏机构的结构示意图。

1、岸边夹具，2、左固定夹具，3、轨端除锈机构，4、轨顶除锈机构，5、右固定夹具，6、走行机构，7、轨底除锈机构，8、机架，9、基础预埋轨道，10、走行油缸，11、摆动架，12、张紧快换机构，13、驱动电机，14、摆动机构，15、砂带，16、驱动轮，17、销轴，18、安装支架，19、压力调节油缸，20、调偏机构，21、钢丝刷磨头，22、十字滑台，23、安装座，24、轨端驱动电机，25、横移油缸，26、皮带，27、旋转电机，28、摆动导向机构，29、曲柄连杆机构，30、压力调节弹簧，31、限位机构，32、接触轮，33、张紧轮，34、张紧弹簧，35、快换手柄，36、弹簧座，37、快换导向机构，38、斜面轴，39、调整螺杆。

具体实施方式

下面结合附图及实施例对本实用新型作进一步说明。

本实施例提供一种钢轨除锈设备，如图1所示，包括机架8及安装于机架8上的除锈机构、钢轨夹具、电气控制系统和吸尘系统，走行机构6安装于机架8下部，其中，所述钢轨夹具包括设置于机架8内的左固定夹具2和右固定夹具5，以及设置于机架8外的基础上且与左固定夹具2和右固定夹具5相配合的岸边夹具1，所述除锈机构包括轨端除锈机构3、轨顶除锈机构4和轨底除锈机构7，且均设置于左固定夹具2和右固定夹具5之间，轨顶除锈机构4和轨底除锈机构7分别通过销轴17与机架8内的安装支架18铰接，呈剪刀形上下对称布置。

进一步的，如图2和图3所示，上述轨端除锈机构3包括碗型扭丝钢丝刷磨头21、十字滑台22、安装座23、轨端驱动电机24、横移油缸25和皮带26，十字滑台22、轨端驱动电机24安装在安装座23上，轨端驱动电机24通过皮带26驱动碗型扭丝钢丝刷磨头21旋转，十字滑台22通过两个横移油缸25与碗型扭丝钢丝刷磨头21连接，实现碗型扭丝钢丝刷磨头21前后左右方向的作业位置调整。

进一步的，如图4所示，上述轨顶除锈机构4与轨底除锈机构7结构对称，均包括摆动架11及设置于摆动架11上的张紧快换机构12、驱动电机13、摆动机构14、砂带15、驱动轮16、调偏机构20，驱动电机13带动驱动轮16旋转，驱动轮16、摆动机构14和调偏机构20通过砂带15构成带传动连接副，摆动机构14位于该带传动连接副的中部，调偏机构20与张紧快换机构12连接，摆动架11通过销轴17与安装支架18铰接，压力调节油缸19一端与机架8连接，另一端与摆动架11连接，压力调节油缸19伸缩带动摆动架11绕销轴17旋转。作业时将轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7分别旋转至作业位置，控制压力调节油缸19的行程，实现对除锈压力的调节。

进一步的，如图5所示，上述摆动机构14包括旋转电机27、摆动导向机构28、曲柄连杆机构29、压力调节弹簧30、限位机构31、接触轮32，旋转电机27驱动曲柄连杆机构29在摆动导向机构28上往复运动，往复运动的行程与所需轨顶、轨底的除锈宽度尺寸相等。压力调节弹簧30两端分别与曲柄连杆机构29和接触轮32连接，限位机构31使压力调节弹簧30始终处于压缩状态，同时可以防止压力调节弹簧30没有限位后处于自由状态导致曲柄连杆机构29和接触轮32脱离。接触轮32与砂带15接触。

进一步的，如图6和图7所示，上述张紧快换机构12包括张紧轮33、张紧弹簧34、快换手柄35、弹簧座36、快换导向机构37，张紧轮33与快换导向机构37之间安装有张紧弹簧34，张紧弹簧34通过弹簧座36安装在快换导向机构37上，快换手柄35与快换导向机构37连接。扳动快换手柄35可带动快换导向机构37压缩张紧弹簧36。弹簧座36可以调节张紧弹簧34的压缩量，实现砂带15张紧力的调节，更换砂带15时扳动快换手柄35，张紧弹簧34沿快换导向机构37被压缩，砂带15张紧力消失，此时可以方便的更换砂带15。

进一步的，如图8所示，上述调偏机构20包括张紧轮33、斜面轴38、调整螺杆39，张紧轮33与砂带15接触，斜面轴38是张紧轮33的转动轴，调整螺杆39端部为斜面且与斜面轴38上的斜面贴合。旋转调整螺杆39可以调整张紧轮33中心线与驱动轮16中心线的平行度，防止砂带15跑偏。

进一步的，上述走行机构6包括与基础预埋轨道9相配合的滚轮，及使机架8在基础预埋轨道9上往复运动的走行油缸10，走行油缸10一端与机架8连接，另一端与基础连接。该走行油缸10可调整设备与待作业钢轨的相对位置。

本除锈设备的作业流程如下。

第一根钢轨通过岸边夹具1导向后进入到设备，按钢轨焊接规范第一根钢轨首端不要求除锈，此钢轨可以直接运行到设备右部，同时第二根钢轨运行到设备左部，两个钢轨保持一定的距离，此距离应大于碗型扭丝钢丝刷磨头21的尺寸，此时开始除锈作业。第一步进行轨端除锈作业，电气控制系统给出作业指令，左固定夹具2、右固定夹具5夹紧钢轨，吸尘系统与轨端驱动电机24启动，横移油缸25动作调整碗型扭丝钢丝刷磨头21的位置，调整到位后对其中一个轨端开始除锈作业，完成后横移油缸25动作，对另一个轨端进行除锈作业。两个轨端除锈作业完成后，碗型扭丝钢丝刷磨头21退出作业工位，左固定夹具2、右固定夹具5松开钢轨，轨端除锈作业结束；第二步进行轨顶、轨底除锈作业，首先进行第一根钢轨尾端的轨顶、轨底除锈作业，电气控制系统给出作业指令，走行油缸10动作，调整轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7与第一根钢轨的作业位置，调整到位后吸尘系统与驱动电机13启动，右固定夹具5夹紧钢轨，压力调节油缸19动作推动轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7旋转至预设的作业位置，到位后启动旋转电机27，摆动机构14带动接触轮32沿轨顶、轨底往复运动进行除锈作业，除锈作业完成后，压力调节油缸19动作推动轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7旋转，退出作业位置，第一根钢轨尾端的轨顶、轨底除锈作业结束；然后进行第二根钢轨首端的轨顶、轨底除锈作业，电气控制系统给出作业指令，走行油缸10动作，调整轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7与第二根钢轨的作业位置，调整到位后吸尘系统与驱动电机13启动，左固定夹具2夹紧钢轨，压力调节油缸19动作推动轨顶打磨机构4、轨底打磨机构7旋转至预设的作业位置，到位后启动旋转电机27，摆动机构14带动接触轮32沿轨顶、轨底往复运动进行除锈作业，除锈作业完成后，压力调节油缸19动作推动轨顶除锈机构4、轨底除锈机构7旋转，退出作业位置。此时两根钢轨的轨顶、轨底、轨端除锈作业全部结束，走行油缸10动作，钢轨除锈设备回位开始准备下一个除锈工作循环。

以上所述仅为本实用新型的较佳实施例，并不用以限制本实用新型，凡在本实用新型的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种钢轨除锈设备，包括机架及安装于机架上的除锈机构、钢轨夹具、电气控制系统和吸尘系统，走行机构安装于机架下部，其特征在于：所述钢轨夹具包括设置于机架内的左固定夹具和右固定夹具，以及设置于机架外的基础上且与左固定夹具和右固定夹具相配合的岸边夹具，所述除锈机构包括轨端除锈机构、轨顶除锈机构和轨底除锈机构，且均设置于左固定夹具和右固定夹具之间，轨顶除锈机构和轨底除锈机构分别通过销轴与机架内的安装支架铰接，呈剪刀形上下对称布置。

2.根据权利要求1所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述轨端除锈机构包括碗型扭丝钢丝刷磨头、十字滑台、安装座、轨端驱动电机、横移油缸和皮带，十字滑台、轨端驱动电机安装在安装座上，轨端驱动电机通过皮带驱动碗型扭丝钢丝刷磨头旋转，十字滑台通过两个横移油缸与碗型扭丝钢丝刷磨头连接。

3.根据权利要求1或2所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述轨顶除锈机构与轨底除锈机构结构对称，均包括摆动架及设置于摆动架上的张紧快换机构、驱动电机、摆动机构、砂带、驱动轮、调偏机构，驱动电机带动驱动轮旋转，驱动轮、摆动机构和调偏机构通过砂带构成带传动连接副，摆动机构位于该带传动连接副的中部，调偏机构与张紧快换机构连接，摆动架通过销轴与安装支架铰接，压力调节油缸一端与机架连接，另一端与摆动架连接，压力调节油缸伸缩带动摆动架绕销轴旋转。

4.根据权利要求3所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述摆动机构包括旋转电机、摆动导向机构、曲柄连杆机构、压力调节弹簧、限位机构、接触轮，旋转电机驱动曲柄连杆机构在摆动导向机构上往复运动，压力调节弹簧两端分别与曲柄连杆机构和接触轮连接，限位机构使压力调节弹簧始终处于压缩状态，接触轮与砂带接触。

5.根据权利要求3所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述张紧快换机构包括张紧轮、张紧弹簧、快换手柄、弹簧座、快换导向机构，张紧轮与快换导向机构之间安装有张紧弹簧，张紧弹簧通过弹簧座安装在快换导向机构上，快换手柄与快换导向机构连接。

6.根据权利要求3所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述调偏机构包括张紧轮、斜面轴、调整螺杆，张紧轮与砂带接触，斜面轴是张紧轮的转动轴，调整螺杆端部为斜面且与斜面轴上的斜面贴合。

7.根据权利要求1所述的一种钢轨除锈设备，其特征在于：所述走行机构包括与基础预埋轨道相配合的滚轮，及使机架在基础预埋轨道上往复运动的走行油缸，走行油缸一端与机架连接，另一端与基础连接。

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