CN210031365U - 一种无砟轨道轨排精调机及其传动轴 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及轨道施工技术领域，提供了一种无砟轨道轨排精调机及其传动轴。其中，传动轴包括套筒、插件和弹簧，插件穿设在套筒的第一端的内部，插件的插入段与套筒的内部在周向上形成卡接，其伸出端设有连接件；弹簧套设在传动轴的外周，其两端分别与套筒、连接件连接，使用时，连接件在弹簧的作用下可沿着传动轴的长度方向伸缩，便于与轨排的高程螺杆或横向转动轴连接，同时，通过弹簧的弹力增强连接效果。本申请提供的无砟轨道轨排精调机包括主框架、竖向调节总成以及横向调节总成，调节过程自动进行，人工参与度低，节省人工费用，降低施工成本；多个无砟轨道轨精调机可同时进行控制、独立调节，自动化程度提高、调节精度高、施工速度快。

Description

一种无砟轨道轨排精调机及其传动轴

技术领域

本实用新型涉及轨道施工技术领域，具体涉及一种无砟轨道轨排精调机及其传动轴。

背景技术

无砟轨道是指采用混凝土、沥青混合料等整体基础取代散粒碎石道床的轨道结构，又称作无碴轨道，是当今世界先进的轨道技术。其中，双块式无砟轨道是国内外高速客运专线应用范围最广泛的无砟轨道的结构形式之一。

目前无砟轨道客运专线多采用CRTSI型双块式无砟轨道，设计速度达350km/h，高速列车运行的安全性、平顺性和舒适性必须要有良好的轨道几何状态作支持。轨道精调是轨道精度控制的关键环节，根据轨道检测系统测量数据和平顺性控制指标，计算轨道调整量，对轨道线性进行优化，可使轮轨匹配良好，提高列车运行的安全性、平稳性和乘坐舒适度。

在双块式无砟轨道施工过程中，先进行底座板施工，然后进行道床板施工。道床板施工时，将轨枕和轨排组装成整体，粗铺和精调完毕后浇筑混凝土，待混凝土凝固后将所述轨道排架拆卸掉。由于所述轨枕在不同的路段处于不同的状态，因此需要铺设轨道排架对轨枕的高低、水平位置进行调整，进而调整了该位置处轨道的高程和轨向参数，以满足实际的施工要求。

具体地，轨道排架就是由两条钢轨、多个固定套、多个活动套构成的整体，两条钢轨并排放置再轨枕上，并通过扣件与轨枕连接，每个活动套均与两根钢轨连接，固定套与活动套配套设置，活动套与固定套的两端均延伸至轨枕所在区域外侧，固定套的第一端利用铰接设备铰接在地面上的固定物体上，在活动套上穿设高程螺杆，固定套相应位置设有套筒，通过高程螺杆的转动带动活动套上下移动。活动套的端部同样设有套筒，套筒内穿设横向转动轴，通过横向转动轴的转动带动活动套轨向运动，进而对钢轨的轨向(横向)位置形成调节。

现有技术中，对于高程螺杆以及横向转动轴的调节方式还存在以下缺陷：

(1)现阶段双块式无砟轨道道床板施工时高程螺杆以及横向转动轴大部分采用人工调节。即测量人员采用轨检小车进行轨道参数检查，在轨枕两侧分别配备一名精调人员进行手动调整。采用人工调节的方式不但需要大量的人力，浪费人工成本，而且精度容易受到人为因素影响，无法保证调节精度的一致性。

(2)通过一些复杂的机械设备进行调节，使用时，通过复杂的传动设备带动传动轴移动到设定位置，再进行微调，使其能够与高程螺杆或者横向转动轴连接，进而调节，但是，这种机械设备结构复杂，设备成本高，且需要精确的控制传动轴的位置，需要复杂的技术支持，且工作效率低下。

实用新型内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本实用新型提供了一种无砟轨道轨排精调机及其传动轴。

本申请提供了一种无砟轨道轨排精调机的传动轴，所述传动轴包括：

套筒；

插件，穿设在所述套筒的第一端的内部，所述插件的插入段与所述套筒的内部在周向上形成卡接，且其伸出端设有连接件；

弹簧，套设在所述传动轴的外周，且其两端分别与所述套筒、连接件连接。

可选的，所述连接件与所述套筒万向连接。

本申请还提供了一种无砟轨道轨排精调机，包括：

主框架，用于在轨排上行走；

竖向调节总成，为两个，分别设置在所述主框架的两侧，所述竖向调节总成包括纵向调节支架以及竖直设置在所述纵向调节支架上的如上所述的传动轴，所述纵向调节支架上设有与所述套筒的第二端传动连接的第一驱动机构；

横向调节总成，包括设置在其中一个所述纵向调节支架侧面的横向调节支架以及横向设置在所述横向调节支架上的如上所述的传动轴，所述横向调节支架上设有与所述套筒的第二端传动连接的第二驱动机构。

可选的，所述主框架包括两个底座以及连接两个所述底座的横梁，所述底座上设有用于在轨排上行走的走行轮，所述横梁上设有测量小车，且所述测量小车的测试轮向下伸出所述底座并可跟随所述主框架在轨排上行走。

可选的，所述纵向调节支架包括两根竖直设置在所述底座上的竖杆，两个所述竖杆的顶部设有沿水平方向向外延伸的第一安装架，所述第一驱动机构设置在所述第一安装架的底部。

可选的，所述横向调节支架包括由两个所述竖杆沿水平方向向外延伸设置的两个横杆，两个所述横杆的端部设有向下延伸的第二安装架，所述第二驱动机构设置在所述第二安装架的内侧。

可选的，所述第一安装架的端部与所述第二安装架的顶部之间通过斜杆连接，且所述第一安装架与两个所述横杆之间均设有第一加强筋，所述第二安装架的两侧与两个所述横杆的底部之间均通过第二加强筋连接。

可选的，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括驱动电机和换向减速器，所述换向减速器的输出轴与所述套筒万向连接。

可选的，还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括转动设置在所述底座的一端部的夹紧件，所述夹紧件上设有与轨排钢轨相匹配的开口。

可选的，所述夹紧件与轨道的接触面设有缓冲件，所述底座与所述夹紧件相对应的位置上设有用于限制所述夹紧件位置的支脚。

本申请实施例提供的上述技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本申请提供无砟轨道轨排精调机的传动轴包括套筒、插件和弹簧，插件穿设在套筒的第一端的内部，插件的插入段与套筒的内部沿周向卡接，且其伸出端设有连接件；弹簧套设在传动轴的外周，且其两端分别与套筒、连接件连接，使用时，连接件在弹簧的作用下可以沿着传动轴的长度方向伸缩，便于与轨排的高程螺杆或横向转动轴连接，同时，可通过弹簧的弹力增强连接效果。

本申请提供的无砟轨道轨排精调机包括主框架、竖向调节总成以及横向调节总成，调节过程自动进行，人工参与度低，节省人工费用，降低施工成本；多个无砟轨道轨精调机可同时进行控制、独立调节，自动化程度提高、调节精度高、施工速度快。

附图说明

图1是本实用新型的无砟轨道轨排精调机的结构示意图；

图2是图1的主视图；

图3是图1的左视图；

图4是本实用新型的第一驱动机构与传动轴连接的结构示意图；

图5是本实用新型的传动轴的结构示意图。

附图标记：

100、传动轴；110、套筒；130、连接件；131、卡套；140、弹簧；200、主框架；201、底座；202、横梁；203、走行轮；204、主框架把手；210、竖杆；220、第一防雨罩；230、横杆；240、第二防雨罩；250、斜杆；260、第一加强筋；270、第二加强筋；280、第三加强筋；300、测量小车；310、测试轮；320、限位支脚；400、驱动电机；410、换向减速器；500、夹紧件；501、把手；510、开口；520、缓冲件；530、支脚。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本实用新型的上述目的、特征和优点，下面结合附图和实施例对本实用新型作进一步的详细说明。可以理解的是，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。此处所描述的具体实施例仅用于解释本实用新型，而非对本实用新型的限定。基于所描述的本实用新型的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图5所示，本申请实施例提供的无砟轨道轨排精调机的传动轴包括套筒110、插件和弹簧140。

为了便于描述，本申请将套筒110与插件连接的一端表述为第一端，套筒110的另一端则表述为第二端。

插件穿设在套筒110的第一端的内部，插件的插入段与套筒110的内部在周向上形成卡接，且其伸出端设有连接件130；弹簧140套设在传动轴100的外周，且其两端分别与套筒110、连接件130连接。

具体地，在上述表述中，周向卡接是指插件与套筒110之间在周向不会发生旋转，而其具体的设置方式可有多种：如插件可以设置成花键，而套筒110则可以设置成花键套；再比如，将插件设置成多边形的块状，而套筒110的内部设置成与多边形块状相匹配的多边形槽状。该种设计方式当插件插入到套筒110的内部时，其周向的自由度被限制，无法相对旋转，但是，两者之间是可以沿着其长度方向移动的。

连接件130顾名思义是可用于连接其他设备上的部件的，在本申请中，连接件130主要是用于连接轨道排架上的高程螺杆或者横向转动轴的，而高程螺杆、横向转动轴均为杆状结构，因此，连接件130的底部需要设置成卡槽状。具体的，连接件130的底部可设置成内六角卡槽状，而高程螺杆以及横向转动轴的端部可设置成与内六角卡槽匹配的六角螺杆状，当连接件130与高程螺杆或者横向转动轴连接后，通过六角结构，使两者之间可以同步转动。

该种设计方式，使用时，连接件130在弹簧140的作用下可以沿着传动轴100的长度方向伸缩，且可将套筒110与无砟轨道轨排精调机之间以及套筒100与连接件130之间设置成万向连接，使得连接件130可相对于套筒110摆动，安装时，无需传动轴100精准定位，只需移动到大概位置，即可通过人手拉动连接件130克服弹簧140的阻力运动，进而使得连接件130与高程螺杆或者横向转动轴连接，结构简单，增加工作效率。且在人手松开后，弹簧140在自身弹力的作用下复位，使得连接件130顶住高程螺杆或者横向转动轴，进而增强连接效果。

在一些实施例中，连接件130与套筒110万向连接，进而将传动轴组装成万向传动轴。优选地，连接件130包括用于与高程螺杆或者横向转动轴连接的卡套131，而连接件130与套筒110之间万向连接也可表述成连接件130与卡套131之间万向连接，因此连接件130还包括用于连接卡套131和连接件130的万向连接结构，其中，万向连接结构在现有技术中较为常见的就是万向节联轴器了，万向节联轴器有多种结构形式，最为常见的就是十字轴式和球笼式，本申请中，优选使用十字轴式万向节连接器。但是，与传统的十字轴式万向节连接器不同的是，在本申请中，不设置旋转机构，具体地，十字轴式万向节连接器包括与插件连接的第一铰接件以及与卡套131连接的第二铰接件，第一铰接件与第二铰接件之间通过十字轴连接，而第一铰接件与插件之间以及第二铰接件与卡套131之间是不发生相对转动的。

在一些实施例中，结合图1、图2和图3所示，本申请还提供了一种无砟轨道轨排精调机，包括主框架200、竖向调节总成以及横向调节总成。

主框架200用于在轨排上行走；竖向调节总成为两个，分别设置在主框架200的两侧，竖向调节总成包括纵向调节支架以及竖直设置在纵向调节支架上的如实施例一中的传动轴100，纵向调节支架上设有与套筒110的第二端传动连接的第一驱动机构；横向调节总成包括设置在其中一个纵向调节支架侧面的横向调节支架以及横向设置在横向调节支架上的如实施例一中的传动轴100，横向调节支架上设有与套筒110的第二端传动连接的第二驱动机构。

如图1所示，主框架200包括两个底座201以及连接两个底座201的横梁202，底座201上设有用于在轨排上行走的走行轮203，横梁202上设有测量小车300，且测量小车300的测试轮310向下伸出底座201并可跟随主框架200在轨排上行走。进一步优化地，为了便于推动或搬运主框架200，可在底座201上设置主框架把手204。

本申请的底座201采用镂空结构，以此减轻整个装置的重量，便于操作，同时，将走行轮203穿设在底座201上，且走行轮203的底部向下伸出底座201，并与钢轨相匹配，该处所说的匹配是指走行轮203可以在钢轨上行走。

具体地，如图3所示，本申请将测量小车300设置在横梁202上，且测量小车300的测试轮310向下伸出底座201并可跟随主框架200在轨排上行走，该种设计方式，测量小车300与主框架200同步运动，无需工作人员推动测量小车300测量轨排各位置的参数，解放工作人员，且测量小车300的测量轮与主框架200的走行轮203位置相对不变，便于主框架200的定位，使得定位更加准确。

在一些实施例中，如图1所示，为了增加测量小车300连接的稳定性，可在横梁202处设置限位支脚320，具体地，限位支脚320包括竖直设置在横梁202上的支架以及水平设置在支架上的定位块，通过定位块的端部与测量小车300的侧面之间的摩擦力起到限位效果。

本申请的纵向调节支架包括两根竖直设置在底座201上的竖杆210，两个竖杆210的顶部设有沿水平方向向外延伸的第一安装架，第一驱动机构设置在第一安装架的底部。其中，两个竖杆210的顶部设有沿水平方向向外延伸的第一安装支架，第一安装架设置在第一安装支架上，本申请采用框架形式的设置方式，可进一步减轻整个设备的重量。

优选地，横向调节支架包括由两个竖杆210沿水平方向向外延伸设置的两个横杆230，两个横杆230的端部设有向下延伸的第二安装架，第二驱动机构设置在第二安装架的内侧。其中，两个横杆230的端部设有向下延伸的第二安装支架，第二安装架设置在第二安装支架上，同理，该种设计方式可减轻整个设备的重量。

进一步优化地，第一安装架的端部与第二安装架的顶部之间通过斜杆250连接，且第一安装架与两个横杆230之间均设有第一加强筋260，第二安装架的两侧与两个横杆230的底部之间均通过第二加强筋270连接。该种设计方式，可通过第一加强筋260、第二加强筋270分担纵向调节支架、横向调节支架的受力，进而增加了竖向调节总成以及横向调节总成的牢固性，增加使用寿命。同理，为了减少主框架200的受力，可在纵向调节支架与底座201之间设置第三加强筋280。

如图4所示，第一驱动机构和第二驱动机构均包括驱动电机400和换向减速器410，具体地，由于驱动电机400的转速较快，因此，需要配置减速器，同时，由于减少占用体积，将驱动电机400沿着第一安装架和第二安装架的长度方向设置，而传动轴100的设置方向则与第一安装架和第二安装架所在平面相垂直，因此，需要通过换向减速器410来改变传动方向。

进一步优化地，为了避免雨雪天气造成驱动电机400线路故障，增加驱动电机400的使用寿命，可在第一安装架上设置第一防雨罩220，第二安装架上设置第二防雨罩240。

本申请的无砟轨道轨排精调机上还设有控制器，用于接收测量小车300的测量数据，结合测量数据得出调整数据，并发出相应的工作指令，竖向调节总成和横向调节总成与控制器电连接，用于接收该工作指令，并控制相应的驱动电机400工作。

在一些优选地实施例中，换向减速器410的输出轴与套筒110万向连接，与实施例一中万向连接的设置方向相同，该处亦通过十字轴式万向节连接器连接换向减速器410的输出轴与套筒110，且十字轴式万向节连接器与换向减速器410的输出轴以及套筒110之间不会发生相对转动。由于换向减速器410的输出轴与套筒110万向连接，连接件130与套筒110万向连接，由此可以确保即使传动轴100没有运动到位，与高程螺杆或者横向转动轴之间存在一定角度偏差，也可通过两个十字轴式万向节联轴器调整连接件130的角度，使其与高程螺杆或者横向转动轴之间垂直连接。

结合图1和图3所示，本申请的无砟轨道轨排精调机还包括夹紧装置，夹紧装置包括转动设置在底座201的一应端部的夹紧件500，夹紧件500上设有与轨排钢轨相匹配的开口510，由于轨排钢轨的两侧设有轨槽，因此该处的匹配是指夹紧件500的开口510可以卡入轨槽，增加牢固性。

进一步优化地，为了增加夹紧效果，在夹紧件500与轨道的接触面设有缓冲件520，该处的缓冲件520是指本身带有弹性的材质，由于钢轨轨槽的宽度要小于钢轨顶部的宽度，在转动夹紧件500时，弹性件需经过钢轨的顶部，此时，弹性件可产生形变，继续转动夹紧件500，弹性件进入到钢轨的轨槽内，并在自身弹力的作用下复位，进而夹紧钢轨的两侧，结构简单。

夹紧件500转动设置在底座201的端部，使得夹紧件500有两个工作位，其中，第一工作位是指夹紧件500水平放置在底座201上所处的位置，当无砟轨道轨排精调机在轨排上行走时，夹紧件500处于第一工作位，避免夹紧件500与轨排接触。进一步优化地，为了防止夹紧件500在惯性或者其他因素的影响下发生转动，因此，在底座201与夹紧件500相对应的位置上设有用于限制夹紧件500位置的支脚530。同理，该处的支脚530也包括竖直设置在底座201上的支架以及水平设置在支架顶部的定位块，通过定位块的端部与夹紧件500的侧面之间的摩擦力起到限位效果。

第二工作位则是指夹紧件500转动到水平位置时所处的位置，当无砟轨道轨排精调机运动到位后，需要固定住无砟轨道轨排精调机的位置，此时，转动夹紧件500，使其处于第二工作位，通过夹紧件500限制无砟轨道轨排精调机的位置，该过程，只需转动夹紧件500即可，操作简单。进一步优化地，为了便于人手操作，可在夹紧件500上设有把手501。

夹紧件500转动设置在底座201的端部，该处实现转动的方式可有多种。比如，可在夹紧件500与底座201的连接处设置合页，通过合页的张合实现转动，再比如，也可在底座201上设置旋转轴，夹紧件500可沿旋转轴转动。由此可见，该处的设置方式不受限制，只要能够满足夹紧件500转动设置在底座201上即可。

本申请的工作原理如下：

本申请提供的无砟轨道轨排精调机主要针对轨排的左轨高程、右轨高程和轨向三个参数进行调整，而轨排就是由两条钢轨、多个固定套、多个活动套构成的整体，两条钢轨并排放置，每个活动套均与两根钢轨连接，固定套与活动套配套设置，活动套与固定套的两端均延伸至轨枕所在区域外侧，固定套的第一端利用铰接设备铰接在地面上的固定物体上，在活动套上穿设高程螺杆，活动套相应位置设有螺纹扣，通过高程螺杆的转动带动活动套上下移动。活动套的端部同样设有螺纹扣，螺纹扣内穿设横向转动轴，通过横向转动轴的转动带动活动套轨向运动，进而调整钢轨位置。

首先，将测量小车300嵌套在无砟轨道轨排精调机上，并将无砟轨道轨排精调机放置在钢轨上，测量小车300与无砟轨道轨排精调机同步移动，当移动到目标测量点后，无砟轨道轨排精调机停止移动，转动夹紧件500，固定无砟轨道轨排精调机的位置，此时，竖直设置的传动轴100处于高程螺杆周边，且常态下，该处传动轴100的连接件130的底部低于高程螺杆的顶部，横向设置的传动轴100则处于横向转动轴周边，且常态下，该处传动轴100的端部穿过横向转动轴的端部所在的竖直平面，该处的竖直平面为与横向转动轴垂直的平面。

其次，工作人员手动将竖直设置的传动轴100与高程螺杆对接，将水平设置的传动轴100与横向转动轴对接，通过弹簧200的弹性可增加连接效果。之后通过测量小车300配合全站仪检测该位置轨排的参数，并与理论数据做对比，得出调整量，此时，启动对应的驱动电机400工作，分别调节与其对应的钢轨的高度、水平度和左右空间位置等。具体地，通过旋转高程螺杆，带动相应的钢轨向上或向下运动，通过旋转横向旋转轴，带动钢轨沿轨向的运动。

本申请提供的无砟轨道轨排精调机包括主框架200、竖向调节总成以及横向调节总成，调节过程自动进行，人工参与度低，节省人工费用，降低施工成本；多个无砟轨道轨精调机可同时进行控制、独立调节，自动化程度提高、调节精度高、施工速度快。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。

Claims (10)

1.一种无砟轨道轨排精调机的传动轴，其特征在于，所述传动轴包括：

套筒；

插件，穿设在所述套筒的第一端的内部，所述插件的插入段与所述套筒的内部在周向上形成卡接，且其伸出端设有连接件；

弹簧，套设在所述传动轴的外周，且其两端分别与所述套筒、连接件连接。

2.根据权利要求1所述的无砟轨道轨排精调机的传动轴，其特征在于，所述连接件与所述套筒万向连接。

3.一种无砟轨道轨排精调机，其特征在于，包括：

主框架，用于在轨排上行走；

竖向调节总成，为两个，分别设置在所述主框架的两侧，所述竖向调节总成包括纵向调节支架以及竖直设置在所述纵向调节支架上的如权利要求1或2所述的传动轴，所述纵向调节支架上设有与所述套筒的第二端传动连接的第一驱动机构；

横向调节总成，包括设置在其中一个所述纵向调节支架侧面的横向调节支架以及横向设置在所述横向调节支架上的如权利要求1或2所述的传动轴，所述横向调节支架上设有与所述套筒的第二端传动连接的第二驱动机构。

4.根据权利要求3所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述主框架包括两个底座以及连接两个所述底座的横梁，所述底座上设有用于在轨排上行走的走行轮，所述横梁上设有测量小车，且所述测量小车的测试轮向下伸出所述底座并可跟随所述主框架在轨排上行走。

5.根据权利要求4所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述纵向调节支架包括两根竖直设置在所述底座上的竖杆，两个所述竖杆的顶部设有沿水平方向向外延伸的第一安装架，所述第一驱动机构设置在所述第一安装架的底部。

6.根据权利要求5所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述横向调节支架包括由两个所述竖杆沿水平方向向外延伸设置的两个横杆，两个所述横杆的端部设有向下延伸的第二安装架，所述第二驱动机构设置在所述第二安装架的内侧。

7.根据权利要求6所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述第一安装架的端部与所述第二安装架的顶部之间通过斜杆连接，且所述第一安装架与两个所述横杆之间均设有第一加强筋，所述第二安装架的两侧与两个所述横杆的底部之间均通过第二加强筋连接。

8.根据权利要求3所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述第一驱动机构和第二驱动机构均包括驱动电机和换向减速器，所述换向减速器的输出轴与所述套筒万向连接。

9.根据权利要求5所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，还包括夹紧装置，所述夹紧装置包括转动设置在所述底座的一端部的夹紧件，所述夹紧件上设有与轨排钢轨相匹配的开口。

10.根据权利要求9所述的无砟轨道轨排精调机，其特征在于，所述夹紧件与轨道的接触面设有缓冲件，所述底座与所述夹紧件相对应的位置上设有用于限制所述夹紧件位置的支脚。

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