CN206127768U - 一种轨枕四螺母同步快速装拆装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨枕四螺母同步快速装拆装置，是由轨枕四螺母同步装拆装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕四螺母同步装拆装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统。本实用新型能够将四个内广口磁性梅花套筒快速对准轨枕的四个螺栓；能够适应直线和曲线铁轨路段拆装轨枕螺母工作；能够实现四个螺母同步装拆，使四个螺母预紧力一致，提高螺栓的疲劳寿命，确保轨枕与钢轨连接的可靠性；能够自动控制、操作方便、拆装螺母效率高。

Description

一种轨枕四螺母同步快速装拆装置

技术领域

本实用新型涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种轨枕四螺母同步快速装拆装置。

背景技术

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，铁路道床局部沉降，需要进行养护，个别轨枕损坏，需要及时更换，在进行道床维护或轨枕更换的过程中，采用人工装拆轨枕螺母，费时费力效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作，只有采用小型高效自动化机械，才能利用列车通行间隙进行不封路作业。

实用新型内容

本实用新型的目的是提供一种轨枕四螺母同步快速装拆装置。

本实用新型是由轨枕四螺母同步装拆装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕四螺母同步装拆装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕四螺母同步装拆装置是由CMOS图像传感器、方筒形上横梁、升降装置和二个螺母装拆装置组成；

所述的升降装置是由二个第一串联平行四杆机构、升降驱动装置、随动平衡支撑装置和激光位移传感器组成；

所述的第一串联平行四杆机构由下横梁、第一摆杆、第二摆杆、二个第三摆杆、第一连杆和方筒形上横梁组成，下横梁设有五个双耳环和对称的二个长槽孔，第一摆杆设有阶梯槽孔，第一连杆设有单耳环和双耳环；

所述的升降驱动装置是由双多级伸缩套式双伸出油缸和二个第一连杆组成，双多级伸缩套式双伸出油缸的末级伸缩套筒自由端设有单耳环；

所述的随动平衡支撑装置是由板形上横梁、第二串联平行四杆机构、第一撑杆、第二撑杆、滑杆、二个滑块、二个塔形刚度非线性弹簧、二个第一六角螺母、二个第一螺栓和二个第二螺栓组成，滑杆上设有固定圆盘、对称设有二个光杆段和二个螺纹段；滑块设有圆孔和一对同轴螺纹盲孔；

所述的第二串联平行四杆机构是由板形上横梁、下横梁、第四摆杆、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆、二个第二连杆和二个销轴组成；

将双多级伸缩套式双伸出油缸对称固连于板形上横梁上，第一摆杆与下横梁铰链连接，第二摆杆、第四摆杆和下横梁三个构件间铰链连接，第一摆杆双耳环、第三摆杆双耳环和第一连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆双耳环、另一个第三摆杆双耳环、第一连杆双耳环和双多级伸缩套式双伸出油缸单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个第三摆杆与方筒形上横梁铰链连接，组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于下横梁和方筒形上横梁铅垂对称面组装另一个第一串联平行四杆机构；

将二个塔形刚度非线性弹簧分别套设于滑杆的二个光杆段，再将二个滑块分别套设于滑杆的二个光杆段，二个第一六角螺母分别预紧，使二个滑块分别使塔形刚度非线性弹簧适当压缩，将第五摆杆与下横梁铰链连接，使两个第三连杆的左边单耳环分别与第四摆杆的双耳环、第六摆杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓分别预紧，使第四摆杆、第六摆杆和滑块三个构件间铰链连接，将二个第三连杆的右边单耳环分别与第五摆杆的双耳环、第七摆杆双耳环同轴，二个销轴分别穿入，使第三连杆、第五摆杆和第七摆杆三个构件间铰链连接，第六摆杆和第七摆杆分别与板形上横梁铰链连接，组成第二串联平行四杆机构；

将第一撑杆双耳环、第二撑杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别预紧，使第一撑杆、第二撑杆和滑块三个构件间铰链连接，第二撑杆与上横梁铰链连接，组成随动平衡支撑装置；

将激光位移传感器对称固连于方筒形上横梁下面，组成升降装置；

所述的螺母装拆装置是由二个吊杆、螺旋摆动液压马达、上盖、圆形连接板、第二六角螺母、内齿轮、二个传动轴、二个齿轮、壳体、二个第一推力轴承、二个第二推力轴承、第三六角螺母、二个弹性联轴器和二个内广口磁性梅花套筒组成，螺旋摆动液压马达设有法兰盘、其输出轴设有圆轴段和六棱柱轴段，上盖设有轴孔，圆形连接板设有六棱柱孔，传动轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第四轴颈和螺纹段，壳体设有法兰盘和二个轴孔，内广口磁性梅花套筒设有轴颈；

将上盖套设于螺旋摆动液压马达输出轴圆轴段，使上盖与螺旋摆动液压马达法兰盘接触固连，再将圆形连接板套设于螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，第二六角螺母预紧，内齿轮与圆形连接板同轴固连一体，齿轮套设于传动轴第一轴颈固连，第一推力轴承套设于传动轴第二轴颈上，传动轴穿过壳体轴孔使第一推力轴承与壳体接触，第二推力轴承套设于传动轴第三轴颈上，第三六角螺母旋上传动轴螺纹段预紧，弹性联轴器使传动轴第四轴颈与内广口磁性梅花套筒轴颈同轴固连一体，内齿轮置入壳体内，二个齿轮的轮齿齿面分别与内齿轮的轮齿齿面接触，上盖与壳体法兰盘固连一体，二个吊杆的一端对称固连于壳体两侧，组成螺母装拆装置，二个吊杆的另一端对称固连于方筒形上横梁两个侧面，下横梁固连于轨道车二个纵梁内侧面上，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕四螺母同步装拆装置。本实用新型的有益效果是：

1.能够将四个内广口磁性梅花套筒快速对准轨枕的四个螺栓；

2.能够适应直线和曲线铁轨路段拆装轨枕螺母工作；

3.能够实现四个螺母同步装拆，使四个螺母预紧力一致，提高螺栓的疲劳寿命，确保轨枕与钢轨连接的可靠性；

4.自动控制、操作方便、拆装螺母效率高。

附图说明

图1是本实用新型之非工作状态立体示意图。

图2是本实用新型之工作状态立体示意图。

图3是本实用新型之升降驱动装置分解立体示意图。

图4是本实用新型之随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图5是本实用新型之螺母装拆装置分解立体示意图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本实用新型是由轨枕四螺母同步装拆装置7、发电机18、液压系统及控制系统箱19和轨道车20组成，轨道车20设有四个脚轮201和二个纵梁202，轨枕四螺母同步装拆装置7、发电机18和液压系统及控制系统箱19设置在轨道车的二个纵梁202上，轨道车20由工程车牵引，发电机18为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

请参阅图2至图5所示，所述的轨枕四螺母同步装拆装置7是由CMOS图像传感器70、方筒形上横梁71、升降装置72和二个螺母装拆装置73组成；

所述的升降装置72是由二个第一串联平行四杆机构721、升降驱动装置723、随动平衡支撑装置724和激光位移传感器725组成；

所述的第一串联平行四杆机构721由下横梁7211、第一摆杆7212、第二摆杆7213、二个第三摆杆7214、第一连杆7215和方筒形上横梁71组成，下横梁7211设有五个双耳环72111和对称的二个长槽孔72112，第一摆杆7212设有阶梯槽孔72121，第一连杆7215设有单耳环72151和双耳环72152；

所述的升降驱动装置723是由双多级伸缩套式双伸出油缸7231和二个第一连杆7215组成，双多级伸缩套式双伸出油缸7231的末级伸缩套筒自由端设有单耳环72311；

所述的随动平衡支撑装置724是由板形上横梁7240、第二串联平行四杆机构7241、第一撑杆7242、第二撑杆7243、滑杆7244、二个滑块7245、二个塔形刚度非线性弹簧7246、二个第一六角螺母7247、二个第一螺栓7248和二个第二螺栓7249组成，滑杆7244上设有固定圆盘72441、对称设有二个光杆段72442和二个螺纹段72443；滑块7245设有圆孔72451和一对同轴螺纹盲孔72452；

所述的第二串联平行四杆机构7241是由板形上横梁7240、下横梁7211、第四摆杆72412、第五摆杆72413、第六摆杆72414、第七摆杆72415、二个第二连杆72416和二个销轴72417组成；

将双多级伸缩套式双伸出油缸7231对称固连于板形上横梁7240上，第一摆杆7212与下横梁7211铰链连接，第二摆杆7213、第四摆杆72312和下横梁7211三个构件间铰链连接，第一摆杆7212双耳环、第三摆杆7214双耳环和第一连杆单耳环72151同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆7213双耳环、另一个第三摆杆7214双耳环、第一连杆双耳环72152和双多级伸缩套式双伸出油缸单耳环72721同轴穿入销轴铰链连接，二个第三摆杆7214与方筒形上横梁71铰链连接，组成第一串联平行四杆机构721，重复前述组装操作，对称于下横梁7211和方筒形上横梁71铅垂对称面组装另一个第一串联平行四杆机构721；

将二个塔形刚度非线性弹簧7246分别套设于滑杆的二个光杆段72442，再将二个滑块7245分别套设于滑杆的二个光杆段72442，二个第一六角螺母7247分别预紧，使二个滑块7245分别使塔形刚度非线性弹簧7246适当压缩，将第五摆杆72413与下横梁7211铰链连接，使两个第三连杆72416的左边单耳环分别与第四摆杆72412的双耳环、第六摆杆7214双耳环和滑块的一对螺纹盲孔72452同轴，二个第一螺栓7248分别预紧，使第四摆杆72412、第六摆杆72414和滑块7245三个构件间铰链连接，将二个第三连杆72416的右边单耳环分别与第五摆杆72413的双耳环、第七摆杆72415双耳环同轴，二个销轴72417分别穿入，使第三连杆72416、第五摆杆72413和第七摆杆72415三个构件间铰链连接，第六摆杆72414和第七摆杆72415分别与板形上横梁7240铰链连接，组成第二串联平行四杆机构7241；

将第一撑杆7242双耳环、第二撑杆7243双耳环和滑块7245的一对螺纹盲孔72452同轴，二个第二螺栓7249分别预紧，使第一撑杆7242、第二撑杆7243和滑块7245三个构件间铰链连接，第二撑杆7243与上横梁7230铰链连接，组成随动平衡支撑装置724；

将激光位移传感器725对称固连于方筒形上横梁71下面，组成升降装置72；

所述的螺母装拆装置73是由二个吊杆731、螺旋摆动液压马达732、上盖733、圆形连接板734、第二六角螺母735、内齿轮736、二个传动轴737、二个齿轮738、壳体739、二个第一推力轴承740、二个第二推力轴承741、第三六角螺母742、二个弹性联轴器743和二个内广口磁性梅花套筒744组成，螺旋摆动液压马达732设有法兰盘7321、其输出轴设有圆轴段7322和六棱柱轴段7323，上盖733设有轴孔7331，圆形连接板734设有六棱柱孔7341，传动轴737设有第一轴颈7371、第二轴颈7372、第三轴颈7373、第四轴颈7374和螺纹段7375，壳体739设有法兰盘7391和二个轴孔7392，内广口磁性梅花套筒744设有轴颈7441；

将上盖733套设于螺旋摆动液压马达输出轴圆轴段7322，使上盖733与螺旋摆动液压马达法兰盘7321接触固连，再将圆形连接板734套设于螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段7323，第二六角螺母735预紧，内齿轮736与圆形连接板734同轴固连一体，齿轮738套设于传动轴第一轴颈7371固连，第一推力轴承740套设于传动轴第二轴颈7372上，传动轴737穿过壳体轴孔7392使第一推力轴承740与壳体739接触，第二推力轴承741套设于传动轴第三轴颈7373上，第三六角螺母742旋上传动轴螺纹段7375预紧，弹性联轴器743使传动轴第四轴颈7374与内广口磁性梅花套筒轴颈7441同轴固连一体，内齿轮736置入壳体739内，二个齿轮738的轮齿齿面分别与内齿轮736的轮齿齿面接触，上盖733与壳体法兰盘7391固连一体，二个吊杆731的一端对称固连于壳体739两侧，组成螺母装拆装置73，二个吊杆731的另一端对称固连于方筒形上横梁71两个侧面，下横梁7211固连于轨道车二个纵梁202内侧面上，CMOS图像传感器70固连于轨道车纵梁202外侧，组成轨枕四螺母同步装拆装置7。

本实用新型的工作过程和原理如下：

1、拆卸螺母工作：待换轨枕左侧相邻轨枕外侧螺栓用机油标记，工程车牵引轨道车运行至待换轨枕附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，四个内广口磁性梅花套筒位于待换轨枕四个螺栓正上方，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使双多级伸缩套式双伸出油缸的套筒开始伸出，两侧依次同步伸出的多级套筒推动二个第一连杆平动，使对称设置的二个第一串联平行四杆机构的上下各二对摆杆背向同步摆动，升降装置托带二个螺母装拆装置下降，通过激光位移传感器测量其与双多级伸缩套式双伸出油缸的位移信号，来控制双多级伸缩套式双伸出油缸和二个螺旋摆动液压马达工作，当内广口磁性梅花套筒套设于螺母上，图2所示位置，双多级伸缩套式双伸出油缸的末级套筒停止伸出，高压油使二个螺旋摆动液压马达开始反向同步转动，驱动二个圆形连接板分别托带二个内齿轮转动，每个内齿轮同时与二个齿轮啮合，驱动二个传动轴转动，使四个内广口磁性梅花套筒反向同步转动，四个内广口磁性梅花套筒同步旋下四个螺母，内广口磁性梅花套筒的磁性使旋下的螺母留在内广口磁性梅花套筒内，二个螺旋摆动液压马达停止反向转动，高压油使双多级伸缩套式双伸出油缸的套筒开始缩回，两侧依次同步缩回的多级套筒拉动二个第一连杆平动，使对称设置的二个第一串联平行四杆机构的上下二对摆杆相向同步摆动，升降装置托带二个螺母装拆装置上升至图1所示位置，双多级伸缩套式双伸出油缸的首级套筒停止缩回，油泵停止工作，完成拆卸螺母工作，工程车牵引轨道车左移；

2、安装螺母工作：待新轨枕更换就位，工程车牵引轨道车右移，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，四个留有螺母内广口磁性梅花套筒与新轨枕四个螺栓同轴，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使双多级伸缩套式双伸出油缸的套筒开始伸出，升降装置托带二个螺母装拆装置下降，当其下降至内广口磁性梅花套筒中的螺母与已换轨枕螺栓接触，图2所示位置，双多级伸缩套式双伸出油缸的末级套筒停止伸出，高压油使二个螺旋摆动液压马达正向同步转动，驱动二个圆形连接板分别托带二个内齿轮正向转动，每个内齿轮同时与二个齿轮啮合，驱动二个传动轴转动，使四个内广口磁性梅花套筒正向同步转动，四个内广口磁性梅花套筒内的螺母同步旋入轨枕四个螺栓并预紧，二个螺旋摆动液压马达停止正向转动，高压油使双多级伸缩套式双伸出油缸的套筒开始缩回，升降装置托带二个螺母装拆装置上升至图1所示位置，双多级伸缩套式双伸出油缸的首级套筒停止缩回，油泵停止工作，安装螺母工作完成。

升降装置对称设置的二个第一串联平行四杆机构，使方筒形上横梁与下横梁始终平行，第二串联平行四杆机构使板形上横梁始终与下横梁平行，以适应直线和曲线铁轨路段轨枕螺母装拆工作；弹性联轴器和内广口螺母能有效适应轨枕螺栓位置偏差，使内广口螺母容易旋上轨枕螺栓；

在图1所示位置，二个刚度非线性塔簧适量压缩，此时对称设置的第六摆杆和第二撑杆与第二上横梁夹角最大，二个塔簧通过二个滑块分别作用于第六摆杆和第二撑杆上的力大于其较小弹性力，塔簧作用于第六摆杆和第二撑杆上的力铅垂分力大，使随动平衡支撑装置承受双多级伸缩套式双伸出油缸自重而平衡，随动平衡支撑装置随升降装置升降而升降，在图2所示位置，二个刚度非线性塔簧压缩量最大，此时对称设置的第六摆杆和第二撑杆与第二上横梁夹角最小，二个塔簧通过二个滑块分别作用于第六摆杆和第二摆杆上的力小于最大弹性力，塔簧作用于第六摆杆和第二撑杆上的力铅垂分力小，使随动平衡支撑装置承受双多级伸缩套式双伸出油缸自重而平衡，避免双多级伸缩套式双伸出油缸的多级伸缩套筒承受弯矩。

Claims (1)

1.一种轨枕四螺母同步快速装拆装置，其特征在于：是由轨枕四螺母同步装拆装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成，轨道车设有四个脚轮和二个纵梁，轨枕四螺母同步装拆装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的轨枕四螺母同步装拆装置是由CMOS图像传感器、方筒形上横梁、升降装置和二个螺母装拆装置组成；

所述的升降装置是由二个第一串联平行四杆机构、升降驱动装置、随动平衡支撑装置和激光位移传感器组成；

所述的第一串联平行四杆机构由下横梁、第一摆杆、第二摆杆、二个第三摆杆、第一连杆和方筒形上横梁组成，下横梁设有五个双耳环和对称的二个长槽孔，第一摆杆设有阶梯槽孔，第一连杆设有单耳环和双耳环；

所述的升降驱动装置是由双多级伸缩套式双伸出油缸和二个第一连杆组成，双多级伸缩套式双伸出油缸的末级伸缩套筒自由端设有单耳环；

所述的随动平衡支撑装置是由板形上横梁、第二串联平行四杆机构、第一撑杆、第二撑杆、滑杆、二个滑块、二个塔形刚度非线性弹簧、二个第一六角螺母、二个第一螺栓和二个第二螺栓组成，滑杆上设有固定圆盘、对称设有二个光杆段和二个螺纹段；滑块设有圆孔和一对同轴螺纹盲孔；

所述的第二串联平行四杆机构是由板形上横梁、下横梁、第四摆杆、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆、二个第二连杆和二个销轴组成；

将双多级伸缩套式双伸出油缸对称固连于板形上横梁上，第一摆杆与下横梁铰链连接，第二摆杆、第四摆杆和下横梁三个构件间铰链连接，第一摆杆双耳环、第三摆杆双耳环和第一连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连接，第二摆杆双耳环、另一个第三摆杆双耳环、第一连杆双耳环和双多级伸缩套式双伸出油缸单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个第三摆杆与方筒形上横梁铰链连接，组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于下横梁和方筒形上横梁铅垂对称面组装另一个第一串联平行四杆机构；

将二个塔形刚度非线性弹簧分别套设于滑杆的二个光杆段，再将二个滑块分别套设于滑杆的二个光杆段，二个第一六角螺母分别预紧，使二个滑块分别使塔形刚度非线性弹簧适当压缩，将第五摆杆与下横梁铰链连接，使两个第三连杆的左边单耳环分别与第四摆杆的双耳环、第六摆杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓分别预紧，使第四摆杆、第六摆杆和滑块三个构件间铰链连接，将二个第三连杆的右边单耳环分别与第五摆杆的双耳环、第七摆杆双耳环同轴，二个销轴分别穿入，使第三连杆、第五摆杆和第七摆杆三个构件间铰链连接，第六摆杆和第七摆杆分别与板形上横梁铰链连接，组成第二串联平行四杆机构；

将第一撑杆双耳环、第二撑杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别预紧，使第一撑杆、第二撑杆和滑块三个构件间铰链连接，第二撑杆与上横梁铰链连接，组成随动平衡支撑装置；

将激光位移传感器对称固连于方筒形上横梁下面，组成升降装置；

所述的螺母装拆装置是由二个吊杆、螺旋摆动液压马达、上盖、圆形连接板、第二六角螺母、内齿轮、二个传动轴、二个齿轮、壳体、二个第一推力轴承、二个第二推力轴承、第三六角螺母、二个弹性联轴器和二个内广口磁性梅花套筒组成，螺旋摆动液压马达设有法兰盘、其输出轴设有圆轴段和六棱柱轴段，上盖设有轴孔，圆形连接板设有六棱柱孔，传动轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第四轴颈和螺纹段，壳体设有法兰盘和二个轴孔，内广口磁性梅花套筒设有轴颈；

将上盖套设于螺旋摆动液压马达输出轴圆轴段，使上盖与螺旋摆动液压马达法兰盘接触固连，再将圆形连接板套设于螺旋摆动液压马达输出轴六棱柱轴段，第二六角螺母预紧，内齿轮与圆形连接板同轴固连一体，齿轮套设于传动轴第一轴颈固连，第一推力轴承套设于传动轴第二轴颈上，传动轴穿过壳体轴孔使第一推力轴承与壳体接触，第二推力轴承套设于传动轴第三轴颈上，第三六角螺母旋上传动轴螺纹段预紧，弹性联轴器使传动轴第四轴颈与内广口磁性梅花套筒轴颈同轴固连一体，内齿轮置入壳体内，二个齿轮的轮齿齿面分别与内齿轮的轮齿齿面接触，上盖与壳体法兰盘固连一体，二个吊杆的一端对称固连于壳体两侧，组成螺母装拆装置，二个吊杆的另一端对称固连于方筒形上横梁两个侧面，下横梁固连于轨道车二个纵梁内侧面上，CMOS图像传感器固连于轨道车纵梁外侧，组成轨枕四螺母同步装拆装置。