CN214831564U - 一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，包括导轨、伸缩装置、联动机构、打磨电机及打磨头，伸缩装置能在导轨上作弧形升降运动，联动机构与伸缩装置连接，伸缩装置通过联动机构实现滑动和偏转角度，打磨电机固定在伸缩装置的工作端上，打磨头固定在打磨电机的工作端上；采用数学曲线方程将钢轨表面三段半径不同的连续圆弧求解解到两个曲线滑槽上，并采用一个联动机构就可实现打磨头高度、偏转角度的调节，伸缩装置实现打磨头进给动作的控制，结构简单，控制精度较高。

Description

一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构

技术领域

本实用新型属于钢轨打磨机械技术领域，尤其是一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构。

背景技术

随着中国高铁动车和地铁的发展，行业对钢轨养护维修技术的需求愈发急切。由于长时间受车厢的压力，加之较为恶劣的室外，工作环境，钢轨在使用一段时间后，会产生外轮廓的不均匀磨损、接触损伤、肥边、侧磨甚至微型裂缝。这些疲劳损伤影响列车的平稳运行，甚至造成安全隐患。

由于钢轨的外轮廓一般由几段半径不同的圆弧连接而成，所以对每段圆弧打磨时都需要对打磨头偏转角度。在现有的相关技术中，主要有侧向液压控制法和偏转电机电控法。侧向液压控制法问题在于液压系统控制精度不高而导致打磨后的轮廓不标准，且动力源往往需要三个及以上。而采用偏转电机电控法虽能对目标偏转角度进行精准的控制，但核心控制系统复杂且昂贵，大多被国外垄断。

实用新型内容

本实用新型提供了一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，解决现有设备存在结构复杂，打磨质量差的问题。

为了解决上述技术问题，本实用新型的技术方案是：一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：包括导轨、伸缩装置、联动机构、打磨电机及打磨头，伸缩装置能在导轨上作弧形升降运动，联动机构与伸缩装置连接，伸缩装置通过联动机构实现滑动和偏转角度，打磨电机固定在伸缩装置的工作端上，打磨头固定在打磨电机的工作端上。

对上述技术方案进一步地限定，所述导轨的结构为：包括左立板和右立板，左立板和右立板上设有弧形的滑槽，左立板和右立板上的滑槽呈彼此偏心状设置。

对上述技术方案进一步地限定，所述伸缩装置为液压油缸，液压油缸的侧面上设有纵向滑槽，纵向滑槽内设有活动滑销，活动滑销能沿液压油缸轴向滑动，液压油缸的另一侧面上设有固定滑销，活动滑销和固定滑销与左立板和右立板上的滑槽连接。

对上述技术方案进一步地限定，所述液压油缸的活塞杆与打磨电机的输出轴呈同轴线设置，且两者采用固定方式连接。

对上述技术方案进一步地限定，所述联动机构由驱动电机、传动杆、偏转杆组成，驱动电机固定在导轨上，传动杆的一端与驱动电机的输出轴固定连接，偏转杆与伸缩装置上的纵向滑槽滑动连接，偏转杆的下端通过转轴与传动杆的另一端铰接，偏转杆的上端与活动滑销固定连接。

对上述技术方案进一步地改进，所述打磨电机侧面上设有导向滑槽，导向滑槽与纵向滑槽连通。

本实用新型有益效果：1）采用数学曲线方程将钢轨表面三段半径不同的连续圆弧求解解到两个曲线滑槽上，并采用一个联动机构就可实现打磨头高度、偏转角度的调节，伸缩装置实现打磨头进给动作的控制，结构简单，控制精度较高；2）本实用新型解决了现有方案中偏转角积累误差过大、砂轮进给量不精确而导致钢轨打磨后表面不光滑、外轮廓不标准的问题，实现了对打磨偏转角度的精准控制、对外轮廓每段圆弧的精准打磨；本实用新型相比现有方案，减少了辅助控制构件和打磨头的使用数量，实现了打磨小车整体轻量化和智能化的要求，也简化了控制系统的编写难度。

附图说明

图1是本实用新型的结构示意图。

图2是图1的左视图。

图3是本实用新型的立体图。

图4是本实用新型使用状态图。

具体实施方式

应该指出，以下详细说明都是例示性的，旨在对本实用新型提供进一步的说明。除非另有指明，本文使用的所有技术和科学术语具有与本实用新型所属技术领域的普通技术人员通常理解的相同含义。

如图1所示，一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，包括导轨1、伸缩装置2、联动机构3、打磨电机4及打磨头5，伸缩装置能在导轨上作弧形升降运动，联动机构与伸缩装置连接，伸缩装置通过联动机构实现滑动和偏转角度，打磨电机固定在伸缩装置的工作端上，打磨头固定在打磨电机的工作端上；

如图1、图2和图3所示，所述导轨1的结构为：包括左立板11和右立板12，左立板和右立板上设有弧形的滑槽13；此结构的优点：采用弧形结构实现升降，具有结构简单、生产成本低、便于维护的优点；此外，相对设置的左立板和右立板还能防止打磨产生的飞沫到处飞溅的问题；

如图1、图2和图3所示，所述伸缩装置2为液压油缸，液压油缸相对的两侧面上分别设有左滑销21和右滑销22，左滑销和右滑销分别与左立板和右立板上的滑槽连接；采用液压油缸作为伸缩机构，具有结构简单、生产成本低、便于维护、使用寿命长的优点；

如图1、图2和图3所示，所述液压油缸2的活塞杆与打磨电机4的输出轴呈同轴线设置，且两者采用固定座、螺栓连接为一体；同轴线设置保证了打磨头的偏转精度，从而提高了加工质量；

如图1、图2和图3所示，所述联动机构3由偏转杆31、传动杆32、驱动电机33组成；所述液压油缸的侧面上设有纵向滑槽23，位于纵向滑槽内的偏转杆能沿液压油缸轴向滑动，左滑销固定在偏转杆的顶端上，偏转杆的下端通过转轴与传动杆的一端铰接，传动杆的另一端与驱动电机的输出轴固定连接，驱动电机固定在左立板上；所述左立板和右立板上的滑槽呈彼此偏心状设置；此结构的优点：1）采用含滑槽的液压油缸具有结构简单、生产成本低、便于维护、使用寿命长的优点；2）偏转杆、传动杆、纵向滑槽组合在一起能将驱动电机的旋转运动转换为用于驱动左滑销的推拉力，同时，偏转杆、传动杆之前的角度变化能改变打磨头绕右滑销的转动角度，此结构实现一机构多功能的目的，且结构简单、生产成本低、便于维护、使用寿命长；3）左立板和右立板上的滑槽呈彼此偏心状设置，这样可以保证左右滑销的平衡性，有利于提高精度；

如图1、图2和图3所示，所述打磨电机4侧面上设有导向滑槽41，导向滑槽与纵向滑槽连通；此结构的优点：导向滑槽一是为了增大偏转杆的行程，从而增大打磨头的调节范围，也能避免偏转杆与打磨电机发生干涉；二是通过导向滑槽、偏转杆的配合能对打磨电机进行导向，保证了液压油缸、打磨电机、打磨头的同轴度，从而保证了加工精度；采用含滑槽的驱动电机具有结构简单、生产成本低、便于维护、使用寿命长的优点；

如图1、图2和图3所示，所述打磨头5为砂轮，采用常规方式与打磨电机的输出轴连接。

本实用新型工作原理：如图4所示，初始状态下，驱动电机和打磨电机以及液压油缸均处于未启动状态；工作状态下，驱动电机转动一定角度，从而带动传动杆旋转一定角度，传动杆带动偏转杆、液压油缸、打磨电机、打磨头三者保持角度相同的运动，打磨头的角度和高度受两立板上的弧形滑槽共同限制；即：以钢轨6为中心，打磨头绕钢轨转动，弧形槽的高点、中点、低点位置分别对应钢轨三处的弧面，打磨头在偏转过程中都是围绕右滑销转动的；接着启动液压油缸，使打磨头接触钢轨，即进给动作完成；最后启动打磨电机，带动打磨头旋转，即开始对钢轨表面对应的圆弧段进行打磨；当需要改变打磨位置时，打磨电机停止，打磨头停止旋转，液压油缸将打磨电机和打磨头收回，使打磨头与钢轨表面脱离，然后重复上面所述工作状态下的流程即可。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

以上所述仅为本实用新型的优选实施例，并不用于限制实用新型，对于本领域的技术人员来说，本实用新型可以有各种更改和变化。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 (6)

1.一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：包括导轨、伸缩装置、联动机构、打磨电机及打磨头，伸缩装置能在导轨上作弧形升降运动，联动机构与伸缩装置连接，伸缩装置通过联动机构实现滑动和偏转角度，打磨电机固定在伸缩装置的工作端上，打磨头固定在打磨电机的工作端上。

2.根据权利要求1所述一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：所述导轨的结构为：包括左立板和右立板，左立板和右立板上设有弧形的滑槽，左立板和右立板上的滑槽呈彼此偏心状设置。

3.根据权利要求2所述一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：所述伸缩装置为液压油缸，液压油缸的侧面上设有纵向滑槽，纵向滑槽内设有活动滑销，活动滑销能沿液压油缸轴向滑动，液压油缸的另一侧面上设有固定滑销，活动滑销和固定滑销与左立板和右立板上的滑槽连接。

4.根据权利要求3所述一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：所述液压油缸的活塞杆与打磨电机的输出轴呈同轴线设置，且两者采用固定方式连接。

5.根据权利要求3所述一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：所述联动机构由驱动电机、传动杆、偏转杆组成，驱动电机固定在导轨上，传动杆的一端与驱动电机的输出轴固定连接，偏转杆与伸缩装置上的纵向滑槽滑动连接，偏转杆的下端通过转轴与传动杆的另一端铰接，偏转杆的上端与活动滑销固定连接。

6.根据权利要求1或2或5所述一种钢轨打磨头偏转角度和进给量控制机构，其特征在于：所述打磨电机侧面上设有导向滑槽，导向滑槽与纵向滑槽连通。

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