CN213114132U - 轨廓打磨机 - Google Patents

Abstract

本实用新型公开了一种轨廓打磨机，它包括底部设行走轮1的机架，机架设横移支架经横移机构与机架连接；横移支架连接升降机构，其上设打磨机构；打磨机构包括打磨头；本实用新型质量轻、可折叠、搬运方便，操作维修简单、人机协调性好，适用于恶劣工况环境；横移机构、升降机构精确控制砂轮给进和高度；横移导向轮引导横移支架沿机架滑动，稳定性强，适应多工况；横移快速手柄经减速箱使横移杆套管推动横移支架快速移动调节砂轮进给量；砂轮旋转手轮经旋转齿轮箱调节砂轮角度；砂轮给进手轮经给进传动轴、给进齿轮组控制砂轮给进量；打磨效率精度高，精度可达0.03㎜；更换砂轮适用不同打磨对象，功能齐全；噪音小、油耗低、砂轮成本低。

Description

轨廓打磨机

技术领域

本实用新型涉及一种铁路轨道维护设备，具体地说是涉及一种轨廓打磨机。

背景技术

铁路运输是我国国民经济的大动脉，是客运和货运的主要运输方式。铁路轨道，简称路轨、铁轨、轨道等，用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走。现有的铁路轨道多以钢铁制成，可以比其它物料承受更大的重量，也被称为钢轨。钢轨是铁路轨道的主要组成部件。它的功用在于引导机车车辆的车轮前进，承受车轮的巨大压力，并传递到轨枕上。钢轨必须为车轮提供连续、平顺和阻力最小的滚动表面。然而，铁路线路在长时间运行情况下，铁路列车运行密度大，受自然条件以及火车车辆的动力作用，会出现较大的机械磨损，钢轨的几何尺寸也相应地出现变化，因此有必要定期对其进行维修和养护，以延长其使用寿命，减少故障发生率，确保列车正常运行，维持铁路轨道良好运作状态，保障火车运行的安全性。中国地域辽阔、且资源分布不均，现有的铁路行车密度不断提高，致使铁路轨道磨损过快，行车间距也日渐缩短，对轨道的维修养护要求越来越高，用于保养和维修的时间也越来越少。

现代使用的钢轨切面成”工”字形，分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨底。由于列车运行频率高，因此维修时间有限，对于轨道线路的几何尺寸(钢轨的高、轨头宽和轨头上端面弧度)的修复主要靠线上的轨面修。钢轨的修复主要包括钢轨焊接接头打磨；道岔（岔心）打磨；肥边（轨头上端面被车轮踏面碾压延展出的部分）切、磨削；钢轨擦伤、高低左右错牙(相邻两段钢轨对接处)打磨等。各种钢轨打磨设备应运而生且需求量大。但目前铁路系统使用的各种打磨机皆体积大、质量重，需两人以上配合操作。打磨精度只能达到0.5㎜～1㎜。且用途单一，不能实现对钢轨和道岔的全方位打磨。

道岔是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备。由于道岔具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制列车速度、行车安全性低、养护维修投入大等特点，与曲线、接头并称为轨道的三大薄弱环节。道岔由转辙器、辙岔、护轨及连接部分和岔枕组成。转辙器是用来引导机车车辆由正线转向侧线或由侧线转向正线的转向设备；辙岔及护轨是使机车车辆的车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的过渡设备；转辙器和辙岔由连接部分连接。转辙器由一对尖轨、一对基本轨、转辙装置及一些连接零件所组成。通常在车站、编组站大量铺设。有了道岔，可以充分发挥线路的通过能力。即使是单线铁路，铺设道岔，修筑一段大于列车长度的叉线，就可以对开列车。道岔在铁路线路上起到重要作用。

道岔由转辙器、辙岔、护轨及连接部分和岔枕组成。转辙器是用来引导机车车辆由正线转向侧线或由侧线转向正线的转向设备；辙岔及护轨是使机车车辆的车轮由一股钢轨越过另一股钢轨的过渡设备；转辙器和辙岔由连接部分连接。转辙器由一对尖轨、一对基本轨、转辙装置及一些连接零件所组成。转辙装置也称扳道器，由闸座及道岔表示器、拉杆、拐杆等组成，以来操作尖轨的左右摆动以及改变道岔的开通方向。辙岔设置于道岔侧线钢轨与主线钢轨的相交处，护轨设于辙岔的两侧。辙岔由翼轨和岔心组成，翼轨是岔心旁边两根弯折的钢轨，是车轮进出岔心的过渡装置。

在铁路轨道结构中，岔区铁路轨道的维修保养作业量占到了整个维修作业量的70%。这是因为在轨道的岔区其结构比较复杂，零部件的类型较多，在火车通过时各部件的受力不均，加之道岔转辙设备的干扰，维修作业的质量不高。在岔区由于道岔尖轨、岔心等受列车碾压的影响，经常出现飞边掉块等现象，现有技术中，一般采用打磨的方式来消除。重新打磨钢轨顶面和侧面可以降低列车行进时的轮轨冲击力，进而减少列车高速行驶时候产生的振动，减少列车在行驶轨面辐，提高乘车舒适度，也降低了对列车的损害。

轨道道岔的有害空间是指车轮在通过辙叉时，从两根翼轨的最窄处到辙叉心的最尖端之间的一段空隙。车轮通过此处时，有可能因走错辙叉槽而引起脱轨。设置护轨的目的也就在此，它要强制引导车轮的运行方向。尽管如此，这个有害空间存在限制了列车通过道岔的速度，对开行高速列车十分不利，那么解决道岔有害空间的根本之道，就是是消灭有害空间。

由于道岔的结构相对复杂，道岔的位置根据列车变轨的方向而定，且道岔的间隙很小，现有的轨道打磨机的打磨机构无法打磨，特别时接近岔心有害空间的心轨尖端部位只能人工打磨，费时费力。目前铁路系统使用的各种打磨机皆体积大、质量重，需两人以上配合操作，且用途单一，不能同时实现对钢轨、岔心、尖轨、护轨的全方位打磨。

发明内容

本实用新型的目的是提供一种兼容钢轨、道岔打磨功能的轨廓打磨机。

本实用新型是采用如下技术方案实现其发明目的的，一种轨廓打磨机，它包括机架，机架底部设有可在火车轨道上行走的行走轮，所述的机架上设有横移支架，横移支架经横移机构与机架连接；所述的横移支架上连接有可随横移支架平行移动的升降机构，所述的升降机构上设有由动力传动的打磨机构；所述的打磨机构包括可旋转角度的打磨头。

本实用新型所述的横移机构包括设于横移支架上的减速器、横移导向轮；

所述的减速器连接有横移快速手柄、水平设置的横移杆套管，横移杆套管上设有横移齿轮箱，横移齿轮箱内设有蜗轮、蜗杆，蜗杆连接有横移手轮（用于初调）；

所述的横移齿轮箱的蜗轮内套设有横移杆，横移杆的一端位于横移杆套管内，另一端连接于机架，横移齿轮箱控制横移杆在其内及横移杆套管内伸缩，即调节横移杆的有效作用长度；

所述的横移支架经横移导向轮卡设于机架上使横移支架可沿机架滑动，通过横移手轮调节节横移支架与机架的相对位置。

本实用新型所述的横移杆套管的外壁上设有与减速器内的齿轮啮合的调节齿，即横移杆套管为中空的圆柱齿条，使横移杆套管在减速器内水平滑动。

本实用新型所述的升降机构包括分别固定连接于横移支架上且垂直设置的升降杆（升降杆包括滑套、套设于滑套内的升降滑杆），升降杆（的滑套）顶端设有升降齿轮箱，升降齿轮箱之间连接有升降传动轴；所述的升降齿轮箱连接有用于调节升降滑杆升降（即调节砂轮高度）的升降手轮。

本实用新型所述的升降杆之间连接有上连板，动力（发动机）安装于上连板上方，所述的打磨机构的打磨头由其两端的打磨支撑壁连接于上连板的下方；

所述的打磨支撑壁中分别设有给进齿轮组、旋转蜗轮蜗杆，

所述的升降杆上连接有砂轮给进手轮（以提高给进精准性和砂轮打磨精度），砂轮给进手轮经给进传动轴连接于给进齿轮组；

所述的上连板连接有砂轮旋转手轮、旋转齿轮箱，砂轮旋转手轮经砂轮旋转传动轴连接于旋转齿轮箱，所述的旋转齿轮箱经旋转蜗轮蜗杆连接于打磨头；

所述的旋转蜗轮蜗杆两侧分别连接有从动轮、输入齿轴，所述的动力（发动机）的主动轮经传动皮带连接从动轮。

本实用新型所述的打磨头包括安装于主轴的砂轮，所述的主轴上设有主轴齿套、给进齿套，所述的主轴齿套上设有与输入齿轴啮合的主轴齿；所述的给进齿套与给进齿轮组啮合。

本实用新型所述的横移杆与机架铰接，机架可折叠；

所述的减速器为行星减速箱，其体积小、传动比大、输出扭矩大；

所述的升降杆的升降滑杆采用进给式滚珠丝杆，升降杆设有扶手；

所述的砂轮为直径150㎜的杯形轮或由直径80㎜的杯形砂轮与直径250㎜的平行砂轮构成的砂轮组；更换使用直径150㎜的杯型砂轮用于打磨轨廓；直径80mm的杯形砂轮能通过岔心有害空间以及打磨接近有害空间的心轨尖端，直径250mm的平面砂轮适宜通过岔心轮缘槽且打磨侧作面，故更换使用直径250㎜的轮盘式砂轮及使用直径80㎜的杯型砂轮用于打磨岔心及尖轨。

由于采用上述技术方案，本实用新型较好的实现了发明目的，其质量轻、可折叠、搬运方便，结构紧凑合理、操作维修简单、人机协调性好；整机采用不锈钢、铝材为主要结构部件不易锈蚀，运动部件全密封不易磨损，适用于恶劣的工况环境；

通过调换不同型号的砂轮以适用于不同打磨对象，完成钢轨打磨或道岔打磨；

横移导向轮、升降手轮分别操纵横移机构、升降机构以精确控制打磨头即砂轮的给进和打磨高度；横移导向轮卡设于机架上且沿机架滑动，增强稳定性，适应多工况打磨；

横移快速手柄经减速箱使横移杆套管在减速器内水平滑动从而推动横移支架快速移动，进而调节砂轮的进给量，实现岔心侧位的精确打磨；

砂轮旋转手轮经旋转齿轮箱由旋转蜗轮蜗杆带动打磨头旋转以调节打磨头即砂轮与被打磨部位的对应角度；

砂轮给进手轮经给进传动轴、给进齿轮组精确控制砂轮的给进量确保打磨精度；

打磨效率高，精度高，打磨精度可达到0.03㎜；可更换使用组合式砂轮组，可打磨钢轨、岔心、尖轨、护轨，功能齐全；噪音小、油耗低、砂轮成本低。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图；

图2是图1的后视图；

图3是本实用新型实施例1中打磨头34的结构示意图；

图4是本实用新型实施例1中打磨头34旋转角度且机架2折叠时的状态图；

图5是本实用新型实施例2中机架2折叠状态时砂轮组35结构示意图。

图中：1、行走轮；2、机架；3、横移杆；4、横移齿轮箱；5、减速器；6、横移杆套管；7、横移手轮；8、砂轮旋转手轮；9、横移快速手柄；10、升降手轮；11、升降齿轮箱；12、升降传动轴；13、砂轮给进手轮；14、扶手；15、主动轮；16、动力（发动机）；17、升降杆；18、横移导向轮；19、横移支架；20、旋转齿轮箱；21、上连板；22、传动皮带；23、从动轮；24、旋转蜗轮蜗杆；25、输入齿轴；26、砂轮；27、主轴；28、主轴齿套；29、给进齿套；30、主轴齿；31、给进齿轮组；32、砂轮旋转传动轴；33、给进传动轴；34、打磨头；35、砂轮组。

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。

实施例1：

由图1至图4可知，一种轨廓打磨机，它包括机架2，机架2底部设有可在火车轨道上行走的行走轮1，所述的机架2上设有横移支架19，横移支架19经横移机构与机架2连接；所述的横移支架19上连接有可随横移支架19平行移动的升降机构，所述的升降机构上设有由动力传动的打磨机构；所述的打磨机构包括可旋转角度的打磨头34。

本实用新型所述的横移机构包括设于横移支架19上的减速器5、横移导向轮18（本实施例为4个横移导向轮18）；

所述的减速器5连接有横移快速手柄9、水平设置的横移杆套管6，横移杆套管6上设有横移齿轮箱4，横移齿轮箱4内设有蜗轮、蜗杆，蜗杆连接有横移手轮7（用于初调）；

所述的横移齿轮箱4的蜗轮内套设有横移杆3，横移杆3的一端位于横移杆套管6内，另一端连接于机架2，横移齿轮箱4控制横移杆3在其内及横移杆套管6内伸缩，即调节横移杆3的有效作用长度；

所述的横移支架19经横移导向轮18卡设于机架2上使横移支架19可沿机架2滑动，通过横移手轮7调节节横移支架19与机架2的相对位置。

本实用新型所述的横移杆套管6的外壁上设有与减速器5内的齿轮啮合的调节齿，即横移杆套管6为中空的圆柱齿条，使横移杆套管6在减速器5内水平滑动。

本实用新型所述的升降机构包括分别固定连接于横移支架19上且垂直设置的升降杆17（升降杆17包括滑套、套设于滑套内的升降滑杆），升降杆17（的滑套）顶端设有升降齿轮箱11，升降齿轮箱11之间连接有升降传动轴12；所述的升降齿轮箱11连接有用于调节升降滑杆升降（即调节砂轮26高度）的升降手轮10。

本实用新型所述的升降杆17之间连接有上连板21，动力（发动机）16安装于上连板21上方，所述的打磨机构的打磨头34由其两端的打磨支撑壁连接于上连板21的下方；

所述的打磨支撑壁中分别设有给进齿轮组31、旋转蜗轮蜗杆24，

所述的升降杆17上连接有砂轮给进手轮13（以提高给进精准性和砂轮26打磨精度），砂轮给进手轮13经给进传动轴33连接于给进齿轮组31；

所述的上连板21连接有砂轮旋转手轮8、旋转齿轮箱20，砂轮旋转手轮8经砂轮旋转传动轴32连接于旋转齿轮箱20，所述的旋转齿轮箱20经旋转蜗轮蜗杆24连接于打磨头34；

所述的旋转蜗轮蜗杆24两侧分别连接有从动轮23、输入齿轴25，所述的动力（发动机）16的主动轮15经传动皮带22连接从动轮23。

本实用新型所述的打磨头34包括安装于主轴27的砂轮26，所述的主轴27上设有主轴齿套28、给进齿套29，所述的主轴齿套28上设有与输入齿轴25啮合的主轴齿30；所述的给进齿套29与给进齿轮组31啮合。

本实用新型所述的横移杆3与机架2铰接，机架2可折叠；

所述的减速器5为行星减速箱，其体积小、传动比大、输出扭矩大；

所述的升降杆17的升降滑杆采用进给式滚珠丝杆，升降杆17设有扶手14；

所述的砂轮26为直径150㎜的杯形轮或由直径80㎜的杯形砂轮与直径250㎜的平行砂轮构成的砂轮组35（本实施例为直径150㎜的杯形轮）；

更换使用直径150㎜的杯型砂轮用于打磨轨廓；

直径80mm的杯形砂轮能通过岔心有害空间以及打磨接近有害空间的心轨尖端，

直径250mm的平面砂轮适宜通过岔心轮缘槽且打磨侧作面，

故更换使用直径250㎜的轮盘式砂轮及使用直径80㎜的杯型砂轮用于打磨岔心及尖轨。

本实用新型进行钢轨（含尖轨）打磨操作时，将位于机架2下方的行走轮1放置于钢轨上，实现整机沿钢轨位移；操作横移导向轮18、升降手轮10分别操纵横移机构、升降机构，使横移机架2在卡设于机架2上的横移导向轮18的引导下沿机架2水平滑动，精确定位打磨头34即砂轮26（使用直径150㎜的杯形砂轮)的水平位置和高度，使打磨头34至打磨工位处；然后操作砂轮旋转手轮8经旋转齿轮箱20由旋转蜗轮蜗杆24带动打磨头34旋转以调节打磨头34即砂轮26与被打磨部位的对应角度，使打磨头34调整至正确的预打磨位置(砂轮26平面距被打磨部位5㎜且砂轮26平面中心垂直于打磨点)；再操作砂轮给进手轮13经给进传动轴33、给进齿轮组31精确控制砂轮26的给进量确保打磨精度(精度可达到0.03㎜)；此时，启动动力发动机带动连接于旋转蜗轮蜗杆24上的从动轮23经连接于旋转蜗轮蜗杆24的输入齿轴25啮合主轴27的主轴齿套28带动主轴27及主轴27上的砂轮26运转。

由于岔心心轨的侧作用面磨损后，心轨内侧与对应边钢轨内侧不一定平行，在打磨岔心侧面时扳动横移快速手柄9经减速箱使横移杆套管6在减速器5内水平滑动从而推动横移支架19快速移动，进而调节砂轮26的进给量，实现岔心侧位的精确打磨。

实施例2：

由图5知，

本实施例所述的砂轮26为由直径80㎜的杯形砂轮与直径250㎜的平行砂轮构成的砂轮组35。

本实施例在进行打磨岔心上曲面时，同理操作；直径80mm的杯形砂轮能通过岔心有害空间以及打磨接近有害空间的心轨尖端，直径250mm的平面砂轮适宜通过岔心轮缘槽且打磨侧作面，因而使用由直径80㎜的杯形砂轮（第一砂轮）与直径250㎜的平行砂轮（第二砂轮）构成的砂轮组35用于打磨岔心及尖轨。

余同实施例1。

Claims (10)

1.一种轨廓打磨机，它包括机架，机架底部设有行走轮，其特征是所述的机架上设有横移支架，横移支架经横移机构与机架连接；所述的横移支架上连接有升降机构，所述的升降机构上设有由动力传动的打磨机构；所述的打磨机构包括可旋转角度的打磨头1。

2.根据权利要求1所述的轨廓打磨机，其特征是所述的横移机构包括设于横移支架上的减速器、横移导向轮；

所述的减速器连接有横移快速手柄、水平设置的横移杆套管，横移杆套管上设有横移齿轮箱，横移齿轮箱连接有横移手轮；

所述的横移齿轮箱内套设有横移杆，横移杆的一端位于横移杆套管内，另一端连接于机架；

所述的横移支架经横移导向轮卡设于机架上。

3.根据权利要求2所述的轨廓打磨机，其特征是所述的横移杆套管的外壁上设有与减速器啮合的调节齿。

4.根据权利要求1或2所述的轨廓打磨机，其特征是所述的升降机构包括分别固定连接于横移支架上且垂直设置的升降杆，升降杆顶端设有升降齿轮箱，升降齿轮箱之间连接有升降传动轴；所述的升降齿轮箱连接有升降手轮。

5.根据权利要求3所述的轨廓打磨机，其特征是所述的升降机构包括分别固定连接于横移支架上且垂直设置的升降杆，升降杆顶端设有升降齿轮箱，升降齿轮箱之间连接有升降传动轴；所述的升降齿轮箱连接有升降手轮。

6.根据权利要求4所述的轨廓打磨机，其特征是所述的升降杆之间连接有上连板，所述的打磨头由打磨支撑壁连接于上连板；

所述的打磨支撑壁中分别设有给进齿轮组、旋转蜗轮蜗杆，

所述的升降杆上连接有砂轮给进手轮，砂轮给进手轮经给进传动轴连接于给进齿轮组；

所述的上连板连接有砂轮旋转手轮、旋转齿轮箱，砂轮旋转手轮经砂轮旋转传动轴连接于旋转齿轮箱，所述的旋转齿轮箱经旋转蜗轮蜗杆连接于打磨头；

所述的旋转蜗轮蜗杆连接有从动轮、输入齿轴，所述的动力经传动皮带连接从动轮。

7.根据权利要求5所述的轨廓打磨机，其特征是所述的升降杆之间连接有上连板，所述的打磨头由打磨支撑壁连接于上连板；

所述的打磨支撑壁中分别设有给进齿轮组、旋转蜗轮蜗杆，

所述的升降杆上连接有砂轮给进手轮，砂轮给进手轮经给进传动轴连接于给进齿轮组；

所述的上连板连接有砂轮旋转手轮、旋转齿轮箱，砂轮旋转手轮经砂轮旋转传动轴连接于旋转齿轮箱，所述的旋转齿轮箱经旋转蜗轮蜗杆连接于打磨头；

所述的旋转蜗轮蜗杆连接有从动轮、输入齿轴，所述的动力经传动皮带连接从动轮。

8.根据权利要求6所述的轨廓打磨机，其特征是所述的打磨头包括安装于主轴的砂轮，所述的主轴上设有主轴齿套、给进齿套，所述的主轴齿套上设有与输入齿轴啮合的主轴齿；所述的给进齿套与给进齿轮组啮合。

9.根据权利要求7所述的轨廓打磨机，其特征是所述的打磨头包括安装于主轴的砂轮，所述的主轴上设有主轴齿套、给进齿套，所述的主轴齿套上设有与输入齿轴啮合的主轴齿；所述的给进齿套与给进齿轮组啮合。

10.根据权利要求9所述的轨廓打磨机，其特征是所述的横移杆与机架铰接，机架可折叠；

所述的减速器为行星减速箱；

所述的升降杆采用进给式滚珠丝杆，升降杆设有扶手；

所述的砂轮为直径150㎜的杯形轮或由直径80㎜的杯形砂轮与直径250㎜的平行砂轮构成的砂轮组。

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