CN217973877U - 钢轨表面处理装置 - Google Patents

Abstract

本实用新型提供了一种钢轨表面处理装置，包括：支撑框架，其能够固定安装在钢轨上，支撑框架上具有轨道，轨道的延伸轨迹的形状与钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致；刀具组件，其包括刀具支架以及安装在刀具支架上的刀具；驱动组件，其设置在刀具支架上，驱动组件的运动部配合于轨道；其中，驱动组件的运动部能够沿轨道往复运动来带动刀具组件，以使刀具底部接触钢轨的刀头沿钢轨待处理部分的表面运动。基于本实用新型的技术方案，利用轨迹与钢轨表面面形匹配的轨道来引导刀具进行仿形运动，将利用仿形运动将点线扩大为面，从而实现对于钢轨的基于平面、弧面复合而成的不规则的表面的表面处理工作，简化了钢轨的检修工作。

Description

钢轨表面处理装置

技术领域

本实用新型涉及钢轨表面处理技术领域，特别地涉及一种钢轨表面处理装置。

背景技术

机车轨道上的钢轨都是由一定长度的短轨通过焊接方式连接起来的。钢轨焊接包括基地内焊接、铺轨现场焊接以及现场抢修焊接等三种方式。受焊接热的影响，焊接接头热影响区的抗拉强度、硬度、耐磨性、疲劳寿命等力学性能低于钢轨母材，经列车车轮的碾压，接头热影响区磨损快、低踏严重。列车驶过低踏区域时，对钢轨、道床都产生巨大的冲击力，若不及时处理，易产生断轨等事故，严重威胁行车安全。

因此，钢轨需要不定期检修更换，工作量大，维护成本高；并且影响轨道交通的运行秩序。针对该问题，提出一种钢轨表面处理装置，可以现场处理钢轨的表面缺陷。

实用新型内容

为了解决目前铁路轨道轨检修麻烦的问题，本申请提出了一种钢轨表面处理装置，可以在铁路现场处理钢轨的表面缺陷，简化铁轨的检修工作。

本实用新型提出的一种钢轨表面处理装置，包括：

支撑框架，其能够固定安装在钢轨上，所述支撑框架上具有轨道，所述轨道的延伸轨迹的形状与所述钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致；

刀具组件，其包括刀具支架以及安装在所述刀具支架上的刀具；

驱动组件，其设置在所述刀具支架上，所述驱动组件的运动部配合于所述轨道；

其中，所述驱动组件的运动部能够沿所述轨道往复运动来带动所述刀具组件，以使所述刀具底部接触钢轨的刀头沿钢轨待处理部分的表面运动。

在一个实施方式中，所述轨道为齿形导轨，所述驱动组件的运动部为齿轮，所述齿轮与所述齿形导轨配合。

在一个实施方式中，所述驱动组件还包括驱动部，所述驱动部连接并驱动所述运动部，所述驱动部固定设置在所述刀具支架上。

在一个实施方式中，所述支撑框架上还设置有导向结构，所述导向结构的导向轨迹与所述轨道的延伸轨迹一致，所述刀具支架具有与所述导向结构配合的导向块。

在一个实施方式中，所述导向结构为导向槽或导向滑轨；

对于所述导向结构为导向槽，所述导向块配合在所述导向槽中，且所述导向槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制所述导向块脱出所述导向槽；

对于所述导向结构为导向滑轨，所述导向块上具有至少部分地容纳所述导向滑轨的导向卡槽，且所述导向卡槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制所述导向滑轨脱出所述导向卡槽。

在一个实施方式中，所述支撑框架上设置有安装机构，所述安装机构包括由所述支撑框架的底部延伸出的安装部以及与所述安装部相对设置的夹紧气缸；

所述安装部能够贴合钢轨的第一侧面且二者彼此接触的接触面的面形一致，所述夹紧气缸固定在所述支撑框架的底部且其伸缩端能够抵接钢轨的相对所述第一侧面的第二侧面。

在一个实施方式中，所述夹紧气缸的伸缩端端面的面形与所述第二侧面一致。

在一个实施方式中，所述支撑框架包括沿钢轨长度方向相对设置的两个侧板以及连接在所述两个侧板之间的连接板；

所述刀具组件设置于所述两个侧板之间，所述轨道设置于所述侧板的顶部，所述驱动组件设置于所述刀具组件侧面对应所述侧板的方向。

在一个实施方式中，两个所述侧板上均设置有所述轨道，所述刀具组件两侧分别设置有与所述轨道对应的驱动组件，两个所述驱动组件同步运动。

在一个实施方式中，所述刀具组件还包括刀具气缸，所述刀具气缸设置在所述刀具支架上，其伸缩端连接所述刀具，以向所述刀具施加压力。

上述技术特征可以各种适合的方式组合或由等效的技术特征来替代，只要能够达到本实用新型的目的。

本实用新型提供的一种钢轨表面处理装置，与现有技术相比，至少具备有以下有益效果：

本实用新型的一种钢轨表面处理装置，设计出轨迹与钢轨表面待处理区域面形匹配的轨道，利用轨道引导刀具进行仿形运动，将利用仿形运动将点线扩大为面，从而实现对于钢轨的基于平面、弧面复合而成的不规则的表面的表面处理工作，并且能够在铁路现场直接进行安装并作业，简化了钢轨的检修工作。

附图说明

在下文中将基于实施例并参考附图来对本实用新型进行更详细的描述。其中：

图1显示了本实用新型的装置的结构的轴测图；

图2显示了本实用新型的装置的结构的主视图；

图3显示了本实用新型的装置的结构的侧视图(剖视)；

图4显示了本实用新型的装置其中一种工作状态下的结构的侧视图(剖视)；

图5显示了本实用新型的装置的刀具的刀头与钢轨配合状态的示意图。

在附图中，相同的部件使用相同的附图标记。附图并未按照实际的比例。

附图标记：

1-支撑框架，11-侧板，12-连接板，2-轨道，3-刀具组件，31-刀具支架，32-刀具，321-刀头，33-刀具气缸，4-驱动组件，41-驱动部，42-运动部，5-导向结构，6-导向块，7-安装机构，71-安装部，72-夹紧气缸。

具体实施方式

下面将结合附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型的实施例提供了一种钢轨表面处理装置，包括：

支撑框架1，其能够固定安装在钢轨上，支撑框架1上具有轨道2，轨道2的延伸轨迹的形状与钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致；

刀具组件3，其包括刀具支架31以及安装在刀具支架31上的刀具32；

驱动组件4，其设置在刀具支架31上，驱动组件4的运动部42配合于轨道2；

其中，驱动组件4的运动部42能够沿轨道2往复运动来带动刀具组件3，以使刀具32底部接触钢轨的刀头321沿钢轨待处理部分的表面运动。

具体地，如附图图1至图3所示，本实用新型的钢轨表面处理装置主要包括支撑框架1、刀具组件3以及驱动组件4三个部分。支撑框架1作为装置的基础，其主要用于安装刀具组件3与驱动组件4，同时也用作与钢轨之间的连接；刀具组件3主要用于对钢轨表面直接进行处理；而驱动组件4主要用于对刀具组件3进行驱动，以完成对钢轨表面进行处理的工作。

其中，本实用新型的装置采用的是刀具组件3与驱动组件4之间的配合来实现仿形运动，即刀具组件3沿钢轨顶部待处理部分的表面运动，其运动轨迹匹配钢轨表面的面形，是为仿形运动。仿形运动是通过在支撑框架1设置仿形轨道2，即轨道2的延伸轨迹(轨迹所在平面垂直于钢轨的长度方向)的形状与钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致，这样驱动组件4的运动部42沿轨道2运动时，带动刀具组件3运动的轨迹就与钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致，这样实现了对于钢轨的表面处理。刀具32与钢轨的表面的接触部分为点接触或线接触，通过仿形运动将接触扩大为面接触；如附图图5所示，刀头321沿钢轨的长度方向延伸一定长度，实现线性接触。

如附图图1与图4所示，本装置的刀具在仿形运动过程中的不同位置、不同状态的示意图。

在一个实施例中，轨道2为齿形导轨，驱动组件4的运动部42为齿轮，齿轮与齿形导轨配合。

具体地，如附图图1所示，轨道2为齿形导轨，即齿条状结构，驱动组件4的运动部42采用齿轮，齿轮旋转即可沿齿形导轨运动。当然，轨道2也可以采用平面导轨，驱动组件4的运动部42采用滚轮，只不过这样的结构的运动的精确性不如齿轮与齿形导轨的结构。

在一个实施例中，驱动组件4还包括驱动部41，驱动部41连接并驱动运动部42，驱动部41固定设置在刀具支架31上。

具体地，对于运动部42为齿轮，驱动部41采用电机，电机的输出轴平行于钢轨的长度方向，输出轴连接运动部42的齿轮。

在一个实施例中，支撑框架1上还设置有导向结构5，导向结构5的导向轨迹与轨道2的延伸轨迹一致，刀具支架31具有与导向结构5配合的导向块6；导向结构5为导向槽或导向滑轨；

对于导向结构5为导向槽，导向块6配合在导向槽中，且导向槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制导向块6脱出导向槽；

对于导向结构5为导向滑轨，导向块6上具有至少部分地容纳导向滑轨的导向卡槽，且导向卡槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制导向滑轨脱出导向卡槽。

具体地，在轨道2与驱动组件4的运动部42相互配合的基础上，进一步设置导向结构5与导向块6，加强对于仿形运动的导向并提高仿形运动的平稳性。具体而言，导向结构5可以采用槽体结构，即导向槽(附图中未示出)，导向块6配合于导向槽中，并且通过缩小导向槽的槽口宽度形成限位，来保证导向槽与导向块6配合的稳定性。导向结构5可以采用导轨结构，即导向滑轨，如附图图1所示，导向块6具有配合导向滑轨的导向卡槽，同样的，通过缩小导向卡槽的槽口宽度形成限位，来保证配合结构的稳定性。

在一个实施例中，支撑框架1上设置有安装机构7，安装机构7包括由支撑框架1的底部延伸出的安装部71以及与安装部71相对设置的夹紧气缸72；

安装部71能够贴合钢轨的第一侧面且二者彼此接触的接触面的面形一致，夹紧气缸72固定在支撑框架1的底部且其伸缩端能够抵接钢轨的相对第一侧面的第二侧面。

优选地，夹紧气缸72的伸缩端端面的面形与第二侧面一致。

具体地，如附图图3所示，安装机构7用于实现支撑框架1在钢轨上的稳定安装，安装机构7中的安装部71由支撑框架1的底部向下延伸出，安装机构7中的夹紧气缸72设置在支撑框架1的底部并与安装部71相对。

安装时，安装部71与夹紧气缸72分别位于钢轨的两侧，将安装部71贴紧钢轨的第一侧面，而后是夹紧气缸72抵接钢轨的第二侧面，这样就实现了装置相对钢轨的安装。进一步地，将安装部71的侧面与夹紧气缸72伸缩端的端面的面形均设置为与钢轨的侧面面形一致，这样可以提高贴合程度并加强安装的稳定性。

在一个实施例中，支撑框架1包括沿钢轨长度方向相对设置的两个侧板11以及连接在两个侧板11之间的连接板12；

刀具组件3设置于两个侧板11之间，轨道2设置于侧板11的顶部，驱动组件4设置于刀具组件3侧面对应侧板11的方向。

具体地，如附图图1所示，支撑框架1包括两个侧板11与侧板11之间的连接板12，侧板11用于之间连接钢轨，安装机构7中的安装部71成型于侧板11的底部，而夹紧气缸72安装在连接板12的底部。同时，轨道2设置在侧板11的底顶部，而导向结构5中的导向槽或导向滑轨设置在侧板11靠近刀具组件3的内侧面上。

优选地，两个侧板11上均设置有轨道2，刀具组件3两侧分别设置有与轨道2对应的驱动组件4，两个驱动组件4同步运动。

在一个实施例中，刀具组件3还包括刀具气缸33，刀具气缸33设置在刀具支架31上，其伸缩端连接刀具32，以向刀具32施加压力。

具体地，刀具气缸33用于保持刀具32的刀头321与钢轨表面的稳定接触，并通过压力的控制来实现一定的进刀量，从而控制表面处理的深度。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“底”、“顶”、“前”、“后”、“内”、“外”、“左”、“右”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。

虽然在本文中参照了特定的实施方式来描述本实用新型，但是应该理解的是，这些实施例仅仅是本实用新型的原理和应用的示例。因此应该理解的是，可以对示例性的实施例进行许多修改，并且可以设计出其他的布置，只要不偏离所附权利要求所限定的本实用新型的精神和范围。应该理解的是，可以通过不同于原始权利要求所描述的方式来结合不同的从属权利要求和本文中所述的特征。还可以理解的是，结合单独实施例所描述的特征可以使用在其他所述实施例中。

Claims (10)

1.一种钢轨表面处理装置，其特征在于，包括：

支撑框架，其能够固定安装在钢轨上，所述支撑框架上具有轨道，所述轨道的延伸轨迹的形状与所述钢轨顶部待处理部分的表面的外轮廓形状一致；

刀具组件，其包括刀具支架以及安装在所述刀具支架上的刀具；

驱动组件，其设置在所述刀具支架上，所述驱动组件的运动部配合于所述轨道；

其中，所述驱动组件的运动部能够沿所述轨道往复运动来带动所述刀具组件，以使所述刀具底部接触钢轨的刀头沿钢轨待处理部分的表面运动。

2.根据权利要求1所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述轨道为齿形导轨，所述驱动组件的运动部为齿轮，所述齿轮与所述齿形导轨配合。

3.根据权利要求2所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述驱动组件还包括驱动部，所述驱动部连接并驱动所述运动部，所述驱动部固定设置在所述刀具支架上。

4.根据权利要求1所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述支撑框架上还设置有导向结构，所述导向结构的导向轨迹与所述轨道的延伸轨迹一致，所述刀具支架具有与所述导向结构配合的导向块。

5.根据权利要求4所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述导向结构为导向槽或导向滑轨；

对于所述导向结构为导向槽，所述导向块配合在所述导向槽中，且所述导向槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制所述导向块脱出所述导向槽；

对于所述导向结构为导向滑轨，所述导向块上具有至少部分地容纳所述导向滑轨的导向卡槽，且所述导向卡槽的槽口宽度小于其槽内宽度，以限制所述导向滑轨脱出所述导向卡槽。

6.根据权利要求1所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述支撑框架上设置有安装机构，所述安装机构包括由所述支撑框架的底部延伸出的安装部以及与所述安装部相对设置的夹紧气缸；

所述安装部能够贴合钢轨的第一侧面且二者彼此接触的接触面的面形一致，所述夹紧气缸固定在所述支撑框架的底部且其伸缩端能够抵接钢轨的相对所述第一侧面的第二侧面。

7.根据权利要求6所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述夹紧气缸的伸缩端端面的面形与所述第二侧面一致。

8.根据权利要求1至7任一项所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述支撑框架包括沿钢轨长度方向相对设置的两个侧板以及连接在所述两个侧板之间的连接板；

所述刀具组件设置于所述两个侧板之间，所述轨道设置于所述侧板的顶部，所述驱动组件设置于所述刀具组件侧面对应所述侧板的方向。

9.根据权利要求8所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，两个所述侧板上均设置有所述轨道，所述刀具组件两侧分别设置有与所述轨道对应的驱动组件，两个所述驱动组件同步运动。

10.根据权利要求1所述的钢轨表面处理装置，其特征在于，所述刀具组件还包括刀具气缸，所述刀具气缸设置在所述刀具支架上，其伸缩端连接所述刀具，以向所述刀具施加压力。

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