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一種軌枕四螺母同步快速裝拆裝置的制作方法

文檔序號:11042199閱讀:436來源:國知局
一種軌枕四螺母同步快速裝拆裝置的制造方法

本實用新型涉及一種鐵路養(yǎng)護機械,特別涉及一種軌枕四螺母同步快速裝拆裝置。



背景技術(shù):

鐵路軌枕在長時間的使用過程中,由于自然沉降和振動的原因,鐵路道床局部沉降,需要進行養(yǎng)護,個別軌枕損壞,需要及時更換,在進行道床維護或軌枕更換的過程中,采用人工裝拆軌枕螺母,費時費力效率低,不能在有效的列車通行間隙(俗稱:天窗)內(nèi)完成工作,只有采用小型高效自動化機械,才能利用列車通行間隙進行不封路作業(yè)。



技術(shù)實現(xiàn)要素:

本實用新型的目的是提供一種軌枕四螺母同步快速裝拆裝置。

本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置、發(fā)電機、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱和軌道車組成,軌道車設(shè)有四個腳輪和二個縱梁,軌枕四螺母同步裝拆裝置、發(fā)電機和液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱設(shè)置在軌道車的二個縱梁上,軌道車由工程車牽引,發(fā)電機為油泵和控制系統(tǒng)提供動力,液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱內(nèi)設(shè)有油箱、油泵、液壓控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng);

所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置是由CMOS圖像傳感器、方筒形上橫梁、升降裝置和二個螺母裝拆裝置組成;

所述的升降裝置是由二個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)、升降驅(qū)動裝置、隨動平衡支撐裝置和激光位移傳感器組成;

所述的第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)由下橫梁、第一擺桿、第二擺桿、二個第三擺桿、第一連桿和方筒形上橫梁組成,下橫梁設(shè)有五個雙耳環(huán)和對稱的二個長槽孔,第一擺桿設(shè)有階梯槽孔,第一連桿設(shè)有單耳環(huán)和雙耳環(huán);

所述的升降驅(qū)動裝置是由雙多級伸縮套式雙伸出油缸和二個第一連桿組成,雙多級伸縮套式雙伸出油缸的末級伸縮套筒自由端設(shè)有單耳環(huán);

所述的隨動平衡支撐裝置是由板形上橫梁、第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)、第一撐桿、第二撐桿、滑桿、二個滑塊、二個塔形剛度非線性彈簧、二個第一六角螺母、二個第一螺栓和二個第二螺栓組成,滑桿上設(shè)有固定圓盤、對稱設(shè)有二個光桿段和二個螺紋段;滑塊設(shè)有圓孔和一對同軸螺紋盲孔;

所述的第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)是由板形上橫梁、下橫梁、第四擺桿、第五擺桿、第六擺桿、第七擺桿、二個第二連桿和二個銷軸組成;

將雙多級伸縮套式雙伸出油缸對稱固連于板形上橫梁上,第一擺桿與下橫梁鉸鏈連接,第二擺桿、第四擺桿和下橫梁三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第一擺桿雙耳環(huán)、第三擺桿雙耳環(huán)和第一連桿單耳環(huán)同軸穿入銷軸鉸鏈連接,第二擺桿雙耳環(huán)、另一個第三擺桿雙耳環(huán)、第一連桿雙耳環(huán)和雙多級伸縮套式雙伸出油缸單耳環(huán)同軸穿入銷軸鉸鏈連接,二個第三擺桿與方筒形上橫梁鉸鏈連接,組成第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu),重復(fù)前述組裝操作,對稱于下橫梁和方筒形上橫梁鉛垂對稱面組裝另一個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu);

將二個塔形剛度非線性彈簧分別套設(shè)于滑桿的二個光桿段,再將二個滑塊分別套設(shè)于滑桿的二個光桿段,二個第一六角螺母分別預(yù)緊,使二個滑塊分別使塔形剛度非線性彈簧適當壓縮,將第五擺桿與下橫梁鉸鏈連接,使兩個第三連桿的左邊單耳環(huán)分別與第四擺桿的雙耳環(huán)、第六擺桿雙耳環(huán)和滑塊的一對螺紋盲孔同軸,二個第一螺栓分別預(yù)緊,使第四擺桿、第六擺桿和滑塊三個構(gòu)件間鉸鏈連接,將二個第三連桿的右邊單耳環(huán)分別與第五擺桿的雙耳環(huán)、第七擺桿雙耳環(huán)同軸,二個銷軸分別穿入,使第三連桿、第五擺桿和第七擺桿三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第六擺桿和第七擺桿分別與板形上橫梁鉸鏈連接,組成第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu);

將第一撐桿雙耳環(huán)、第二撐桿雙耳環(huán)和滑塊的一對螺紋盲孔同軸,二個第二螺栓分別預(yù)緊,使第一撐桿、第二撐桿和滑塊三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第二撐桿與上橫梁鉸鏈連接,組成隨動平衡支撐裝置;

將激光位移傳感器對稱固連于方筒形上橫梁下面,組成升降裝置;

所述的螺母裝拆裝置是由二個吊桿、螺旋擺動液壓馬達、上蓋、圓形連接板、第二六角螺母、內(nèi)齒輪、二個傳動軸、二個齒輪、殼體、二個第一推力軸承、二個第二推力軸承、第三六角螺母、二個彈性聯(lián)軸器和二個內(nèi)廣口磁性梅花套筒組成,螺旋擺動液壓馬達設(shè)有法蘭盤、其輸出軸設(shè)有圓軸段和六棱柱軸段,上蓋設(shè)有軸孔,圓形連接板設(shè)有六棱柱孔,傳動軸設(shè)有第一軸頸、第二軸頸、第三軸頸、第四軸頸和螺紋段,殼體設(shè)有法蘭盤和二個軸孔,內(nèi)廣口磁性梅花套筒設(shè)有軸頸;

將上蓋套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段,使上蓋與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤接觸固連,再將圓形連接板套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸六棱柱軸段,第二六角螺母預(yù)緊,內(nèi)齒輪與圓形連接板同軸固連一體,齒輪套設(shè)于傳動軸第一軸頸固連,第一推力軸承套設(shè)于傳動軸第二軸頸上,傳動軸穿過殼體軸孔使第一推力軸承與殼體接觸,第二推力軸承套設(shè)于傳動軸第三軸頸上,第三六角螺母旋上傳動軸螺紋段預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器使傳動軸第四軸頸與內(nèi)廣口磁性梅花套筒軸頸同軸固連一體,內(nèi)齒輪置入殼體內(nèi),二個齒輪的輪齒齒面分別與內(nèi)齒輪的輪齒齒面接觸,上蓋與殼體法蘭盤固連一體,二個吊桿的一端對稱固連于殼體兩側(cè),組成螺母裝拆裝置,二個吊桿的另一端對稱固連于方筒形上橫梁兩個側(cè)面,下橫梁固連于軌道車二個縱梁內(nèi)側(cè)面上,CMOS圖像傳感器固連于軌道車縱梁外側(cè),組成軌枕四螺母同步裝拆裝置。本實用新型的有益效果是:

1.能夠?qū)⑺膫€內(nèi)廣口磁性梅花套筒快速對準軌枕的四個螺栓;

2.能夠適應(yīng)直線和曲線鐵軌路段拆裝軌枕螺母工作;

3.能夠?qū)崿F(xiàn)四個螺母同步裝拆,使四個螺母預(yù)緊力一致,提高螺栓的疲勞壽命,確保軌枕與鋼軌連接的可靠性;

4.自動控制、操作方便、拆裝螺母效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型之非工作狀態(tài)立體示意圖。

圖2是本實用新型之工作狀態(tài)立體示意圖。

圖3是本實用新型之升降驅(qū)動裝置分解立體示意圖。

圖4是本實用新型之隨動平衡支撐裝置分解立體示意圖。

圖5是本實用新型之螺母裝拆裝置分解立體示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示,本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發(fā)電機18、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19和軌道車20組成,軌道車20設(shè)有四個腳輪201和二個縱梁202,軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發(fā)電機18和液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19設(shè)置在軌道車的二個縱梁202上,軌道車20由工程車牽引,發(fā)電機18為油泵和控制系統(tǒng)提供動力,液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19內(nèi)設(shè)有油箱、油泵、液壓控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng);

請參閱圖2至圖5所示,所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置7是由CMOS圖像傳感器70、方筒形上橫梁71、升降裝置72和二個螺母裝拆裝置73組成;

所述的升降裝置72是由二個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)721、升降驅(qū)動裝置723、隨動平衡支撐裝置724和激光位移傳感器725組成;

所述的第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)721由下橫梁7211、第一擺桿7212、第二擺桿7213、二個第三擺桿7214、第一連桿7215和方筒形上橫梁71組成,下橫梁7211設(shè)有五個雙耳環(huán)72111和對稱的二個長槽孔72112,第一擺桿7212設(shè)有階梯槽孔72121,第一連桿7215設(shè)有單耳環(huán)72151和雙耳環(huán)72152;

所述的升降驅(qū)動裝置723是由雙多級伸縮套式雙伸出油缸7231和二個第一連桿7215組成,雙多級伸縮套式雙伸出油缸7231的末級伸縮套筒自由端設(shè)有單耳環(huán)72311;

所述的隨動平衡支撐裝置724是由板形上橫梁7240、第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)7241、第一撐桿7242、第二撐桿7243、滑桿7244、二個滑塊7245、二個塔形剛度非線性彈簧7246、二個第一六角螺母7247、二個第一螺栓7248和二個第二螺栓7249組成,滑桿7244上設(shè)有固定圓盤72441、對稱設(shè)有二個光桿段72442和二個螺紋段72443;滑塊7245設(shè)有圓孔72451和一對同軸螺紋盲孔72452;

所述的第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)7241是由板形上橫梁7240、下橫梁7211、第四擺桿72412、第五擺桿72413、第六擺桿72414、第七擺桿72415、二個第二連桿72416和二個銷軸72417組成;

將雙多級伸縮套式雙伸出油缸7231對稱固連于板形上橫梁7240上,第一擺桿7212與下橫梁7211鉸鏈連接,第二擺桿7213、第四擺桿72312和下橫梁7211三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第一擺桿7212雙耳環(huán)、第三擺桿7214雙耳環(huán)和第一連桿單耳環(huán)72151同軸穿入銷軸鉸鏈連接,第二擺桿7213雙耳環(huán)、另一個第三擺桿7214雙耳環(huán)、第一連桿雙耳環(huán)72152和雙多級伸縮套式雙伸出油缸單耳環(huán)72721同軸穿入銷軸鉸鏈連接,二個第三擺桿7214與方筒形上橫梁71鉸鏈連接,組成第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)721,重復(fù)前述組裝操作,對稱于下橫梁7211和方筒形上橫梁71鉛垂對稱面組裝另一個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)721;

將二個塔形剛度非線性彈簧7246分別套設(shè)于滑桿的二個光桿段72442,再將二個滑塊7245分別套設(shè)于滑桿的二個光桿段72442,二個第一六角螺母7247分別預(yù)緊,使二個滑塊7245分別使塔形剛度非線性彈簧7246適當壓縮,將第五擺桿72413與下橫梁7211鉸鏈連接,使兩個第三連桿72416的左邊單耳環(huán)分別與第四擺桿72412的雙耳環(huán)、第六擺桿7214雙耳環(huán)和滑塊的一對螺紋盲孔72452同軸,二個第一螺栓7248分別預(yù)緊,使第四擺桿72412、第六擺桿72414和滑塊7245三個構(gòu)件間鉸鏈連接,將二個第三連桿72416的右邊單耳環(huán)分別與第五擺桿72413的雙耳環(huán)、第七擺桿72415雙耳環(huán)同軸,二個銷軸72417分別穿入,使第三連桿72416、第五擺桿72413和第七擺桿72415三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第六擺桿72414和第七擺桿72415分別與板形上橫梁7240鉸鏈連接,組成第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)7241;

將第一撐桿7242雙耳環(huán)、第二撐桿7243雙耳環(huán)和滑塊7245的一對螺紋盲孔72452同軸,二個第二螺栓7249分別預(yù)緊,使第一撐桿7242、第二撐桿7243和滑塊7245三個構(gòu)件間鉸鏈連接,第二撐桿7243與上橫梁7230鉸鏈連接,組成隨動平衡支撐裝置724;

將激光位移傳感器725對稱固連于方筒形上橫梁71下面,組成升降裝置72;

所述的螺母裝拆裝置73是由二個吊桿731、螺旋擺動液壓馬達732、上蓋733、圓形連接板734、第二六角螺母735、內(nèi)齒輪736、二個傳動軸737、二個齒輪738、殼體739、二個第一推力軸承740、二個第二推力軸承741、第三六角螺母742、二個彈性聯(lián)軸器743和二個內(nèi)廣口磁性梅花套筒744組成,螺旋擺動液壓馬達732設(shè)有法蘭盤7321、其輸出軸設(shè)有圓軸段7322和六棱柱軸段7323,上蓋733設(shè)有軸孔7331,圓形連接板734設(shè)有六棱柱孔7341,傳動軸737設(shè)有第一軸頸7371、第二軸頸7372、第三軸頸7373、第四軸頸7374和螺紋段7375,殼體739設(shè)有法蘭盤7391和二個軸孔7392,內(nèi)廣口磁性梅花套筒744設(shè)有軸頸7441;

將上蓋733套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段7322,使上蓋733與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤7321接觸固連,再將圓形連接板734套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸六棱柱軸段7323,第二六角螺母735預(yù)緊,內(nèi)齒輪736與圓形連接板734同軸固連一體,齒輪738套設(shè)于傳動軸第一軸頸7371固連,第一推力軸承740套設(shè)于傳動軸第二軸頸7372上,傳動軸737穿過殼體軸孔7392使第一推力軸承740與殼體739接觸,第二推力軸承741套設(shè)于傳動軸第三軸頸7373上,第三六角螺母742旋上傳動軸螺紋段7375預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器743使傳動軸第四軸頸7374與內(nèi)廣口磁性梅花套筒軸頸7441同軸固連一體,內(nèi)齒輪736置入殼體739內(nèi),二個齒輪738的輪齒齒面分別與內(nèi)齒輪736的輪齒齒面接觸,上蓋733與殼體法蘭盤7391固連一體,二個吊桿731的一端對稱固連于殼體739兩側(cè),組成螺母裝拆裝置73,二個吊桿731的另一端對稱固連于方筒形上橫梁71兩個側(cè)面,下橫梁7211固連于軌道車二個縱梁202內(nèi)側(cè)面上,CMOS圖像傳感器70固連于軌道車縱梁202外側(cè),組成軌枕四螺母同步裝拆裝置7。

本實用新型的工作過程和原理如下:

1、拆卸螺母工作:待換軌枕左側(cè)相鄰軌枕外側(cè)螺栓用機油標記,工程車牽引軌道車運行至待換軌枕附近時,CMOS圖像傳感器采集的圖像信息,通過圖形識別系統(tǒng)自動識別,使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒位于待換軌枕四個螺栓正上方,圖1所示位置,油泵開始工作,高壓油使雙多級伸縮套式雙伸出油缸的套筒開始伸出,兩側(cè)依次同步伸出的多級套筒推動二個第一連桿平動,使對稱設(shè)置的二個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)的上下各二對擺桿背向同步擺動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置下降,通過激光位移傳感器測量其與雙多級伸縮套式雙伸出油缸的位移信號,來控制雙多級伸縮套式雙伸出油缸和二個螺旋擺動液壓馬達工作,當內(nèi)廣口磁性梅花套筒套設(shè)于螺母上,圖2所示位置,雙多級伸縮套式雙伸出油缸的末級套筒停止伸出,高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達開始反向同步轉(zhuǎn)動,驅(qū)動二個圓形連接板分別托帶二個內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動,每個內(nèi)齒輪同時與二個齒輪嚙合,驅(qū)動二個傳動軸轉(zhuǎn)動,使四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒反向同步轉(zhuǎn)動,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒同步旋下四個螺母,內(nèi)廣口磁性梅花套筒的磁性使旋下的螺母留在內(nèi)廣口磁性梅花套筒內(nèi),二個螺旋擺動液壓馬達停止反向轉(zhuǎn)動,高壓油使雙多級伸縮套式雙伸出油缸的套筒開始縮回,兩側(cè)依次同步縮回的多級套筒拉動二個第一連桿平動,使對稱設(shè)置的二個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu)的上下二對擺桿相向同步擺動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置,雙多級伸縮套式雙伸出油缸的首級套筒停止縮回,油泵停止工作,完成拆卸螺母工作,工程車牽引軌道車左移;

2、安裝螺母工作:待新軌枕更換就位,工程車牽引軌道車右移,使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置,四個留有螺母內(nèi)廣口磁性梅花套筒與新軌枕四個螺栓同軸,圖1所示位置,油泵開始工作,高壓油使雙多級伸縮套式雙伸出油缸的套筒開始伸出,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置下降,當其下降至內(nèi)廣口磁性梅花套筒中的螺母與已換軌枕螺栓接觸,圖2所示位置,雙多級伸縮套式雙伸出油缸的末級套筒停止伸出,高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達正向同步轉(zhuǎn)動,驅(qū)動二個圓形連接板分別托帶二個內(nèi)齒輪正向轉(zhuǎn)動,每個內(nèi)齒輪同時與二個齒輪嚙合,驅(qū)動二個傳動軸轉(zhuǎn)動,使四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒正向同步轉(zhuǎn)動,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒內(nèi)的螺母同步旋入軌枕四個螺栓并預(yù)緊,二個螺旋擺動液壓馬達停止正向轉(zhuǎn)動,高壓油使雙多級伸縮套式雙伸出油缸的套筒開始縮回,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置,雙多級伸縮套式雙伸出油缸的首級套筒停止縮回,油泵停止工作,安裝螺母工作完成。

升降裝置對稱設(shè)置的二個第一串聯(lián)平行四桿機構(gòu),使方筒形上橫梁與下橫梁始終平行,第二串聯(lián)平行四桿機構(gòu)使板形上橫梁始終與下橫梁平行,以適應(yīng)直線和曲線鐵軌路段軌枕螺母裝拆工作;彈性聯(lián)軸器和內(nèi)廣口螺母能有效適應(yīng)軌枕螺栓位置偏差,使內(nèi)廣口螺母容易旋上軌枕螺栓;

在圖1所示位置,二個剛度非線性塔簧適量壓縮,此時對稱設(shè)置的第六擺桿和第二撐桿與第二上橫梁夾角最大,二個塔簧通過二個滑塊分別作用于第六擺桿和第二撐桿上的力大于其較小彈性力,塔簧作用于第六擺桿和第二撐桿上的力鉛垂分力大,使隨動平衡支撐裝置承受雙多級伸縮套式雙伸出油缸自重而平衡,隨動平衡支撐裝置隨升降裝置升降而升降,在圖2所示位置,二個剛度非線性塔簧壓縮量最大,此時對稱設(shè)置的第六擺桿和第二撐桿與第二上橫梁夾角最小,二個塔簧通過二個滑塊分別作用于第六擺桿和第二擺桿上的力小于最大彈性力,塔簧作用于第六擺桿和第二撐桿上的力鉛垂分力小,使隨動平衡支撐裝置承受雙多級伸縮套式雙伸出油缸自重而平衡,避免雙多級伸縮套式雙伸出油缸的多級伸縮套筒承受彎矩。

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