本發(fā)明涉及鐵路養(yǎng)護(hù)機(jī)械技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)。

背景技術(shù)：

目前鋼軌打磨養(yǎng)護(hù)領(lǐng)域存在著各類仿形打磨機(jī)，這些打磨機(jī)多使用砂輪打磨，且都采用汽油作為動力源。砂輪打磨機(jī)都存在著下列問題：砂輪打磨為剛性打磨，打磨過程中機(jī)械振動影響鋼軌打磨質(zhì)量，甚至有可能加劇鋼軌損傷；砂輪打磨后的打磨光帶為平面，這樣在打磨整條鋼軌時候需要用平面包絡(luò)鋼軌，然后對光帶平面一條一條的進(jìn)行打磨，打磨效率低；汽油燃燒會帶來環(huán)境污染問題?，F(xiàn)有砂帶打磨機(jī)采用平面接觸輪實(shí)施打磨作業(yè)，相對于砂輪，沒有顯著提升打磨效率；仍然使用內(nèi)燃機(jī)提供動力，使用過程中造成一定環(huán)境污染；此外在實(shí)現(xiàn)不同角度的焊縫打磨時僅依靠手工偏轉(zhuǎn)，不能精確定位打磨角度。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的實(shí)施例提供了一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)，以實(shí)現(xiàn)利用砂帶對鋼軌進(jìn)行有效地打磨。

為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采取了如下技術(shù)方案。

一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)，包括：機(jī)架、導(dǎo)輪、電機(jī)、蓄電池、錐齒輪、伸臂和砂帶打磨頭裝置，所述伸臂上設(shè)置輥輪，所述導(dǎo)輪安裝在所述機(jī)架下端的前后兩個支撐部位上，所述錐齒輪分別連在所述電機(jī)的輸出軸和所述砂帶打磨頭裝置的驅(qū)動軸端，所述電機(jī)與所述錐齒輪之間帶有離合器，所述蓄電池給所述電機(jī)供電，所述導(dǎo)輪在鋼軌上行走，所述砂帶打磨頭裝置中設(shè)置的砂帶作為打磨工具，對鋼軌道岔進(jìn)行打磨。

進(jìn)一步地，所述充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)還包括橫移機(jī)構(gòu)、角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降施壓機(jī)構(gòu)。

進(jìn)一步地，所述機(jī)架上安裝有偏轉(zhuǎn)平臺，所述角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)設(shè)置在所述機(jī)架和所述偏轉(zhuǎn)平臺之間，所述角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿組成，所述機(jī)架上安裝有一端固定連接手輪的豎直絲杠，所述偏轉(zhuǎn)平臺一端安裝有與蝸桿配合的蝸輪，轉(zhuǎn)動所述手輪帶動所述蝸輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)所述偏轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)；所述偏轉(zhuǎn)平臺上固定安裝有所述蓄電池。

進(jìn)一步地，所述橫移機(jī)構(gòu)固定安裝在所述偏轉(zhuǎn)平臺上，所述橫移機(jī)構(gòu)包括一端固定連接手輪的絲杠和內(nèi)部帶有螺紋的滑塊，所述滑塊與所述偏轉(zhuǎn)平臺單自由度滑動配合，轉(zhuǎn)動所述手輪進(jìn)而帶動所述滑塊移動。

進(jìn)一步地，所述升降施壓機(jī)構(gòu)固定安裝在所述橫移機(jī)構(gòu)上，所述升降施壓機(jī)構(gòu)包括一端固定連接手輪的絲杠、砂帶打磨頭支撐架、左導(dǎo)柱和右導(dǎo)柱，所述砂帶打磨頭支撐架上設(shè)置有螺紋孔，該螺紋孔與絲杠配合，砂帶打磨頭支撐架上固定安裝有砂帶打磨頭裝置、電機(jī)、錐齒輪。

進(jìn)一步地，所述砂帶打磨頭裝置包括砂帶、驅(qū)動輪、接觸輪、張緊機(jī)構(gòu)、砂帶罩，所述張緊機(jī)構(gòu)包括張緊輪、張緊手柄和彈簧，所述砂帶依次繞在所述接觸輪、驅(qū)動輪、張緊輪的外圓上。

進(jìn)一步地，所述的接觸輪的外圓面上同軸設(shè)置有橡膠層，所述橡膠層的外圓呈內(nèi)凹狀，所述橡膠層的曲率半徑大于鋼軌的最大曲率半徑。

進(jìn)一步地，所述的充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)還包括數(shù)字顯示器，所述數(shù)字顯示器安裝在所述機(jī)架的上端，所述數(shù)字顯示器顯示打磨角度和打磨深度。

由上述本發(fā)明的實(shí)施例提供的技術(shù)方案可以看出，本發(fā)明實(shí)施例的充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)以砂帶作為打磨工具，以蓄電池作為動力源，打磨機(jī)打磨時蓄電池帶動電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動砂帶進(jìn)行打磨，作業(yè)過程不會導(dǎo)致環(huán)境污染。采用砂帶作為打磨工具，砂帶磨削為柔性磨削，能減少振動對加工鋼軌表面質(zhì)量的影響；接觸輪采用仿形接觸輪，使得砂帶內(nèi)凹，可以增大鋼軌與砂帶接觸面積，用較少的包絡(luò)次數(shù)即可實(shí)現(xiàn)鋼軌整個廓型的打磨作業(yè)要求，相比于砂輪打磨，提高了打磨作業(yè)效率，減輕了操作者勞動強(qiáng)度；此外，本發(fā)明在外部條件允許下，還可以直接從打磨作業(yè)現(xiàn)場獲取電力。

本發(fā)明附加的方面和優(yōu)點(diǎn)將在下面的描述中部分給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本發(fā)明的實(shí)踐了解到。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實(shí)施例的技術(shù)方案，下面將對實(shí)施例描述中所需要使用的附圖作簡單地介紹，顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實(shí)施例，對于本領(lǐng)域普通技術(shù)人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動性的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的附圖。

圖1為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖

圖2為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)圖

圖3為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)的橫移機(jī)構(gòu)圖

圖4為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)的升降施壓結(jié)構(gòu)圖

圖5為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)的砂帶打磨頭裝置示意圖

圖6為本發(fā)明實(shí)施例提供的一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)在不同打磨角度條件下工作的示意圖。

具體實(shí)施方式

下面詳細(xì)描述本發(fā)明的實(shí)施方式，所述實(shí)施方式的示例在附圖中示出，其中自始至終相同或類似的標(biāo)號表示相同或類似的元件或具有相同或類似功能的元件。下面通過參考附圖描述的實(shí)施方式是示例性的，僅用于解釋本發(fā)明，而不能解釋為對本發(fā)明的限制。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非特意聲明，這里使用的單數(shù)形式“一”、“一個”、“所述”和“該”也可包括復(fù)數(shù)形式。應(yīng)該進(jìn)一步理解的是，本發(fā)明的說明書中使用的措辭“包括”是指存在所述特征、整數(shù)、步驟、操作、元件和/或組件，但是并不排除存在或添加一個或多個其他特征、整數(shù)、步驟、操作、元件、組件和/或它們的組。應(yīng)該理解，當(dāng)我們稱元件被“連接”或“耦接”到另一元件時，它可以直接連接或耦接到其他元件，或者也可以存在中間元件。此外，這里使用的“連接”或“耦接”可以包括無線連接或耦接。這里使用的措辭“和/或”包括一個或更多個相關(guān)聯(lián)的列出項(xiàng)的任一單元和全部組合。

本技術(shù)領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解，除非另外定義，這里使用的所有術(shù)語(包括技術(shù)術(shù)語和科學(xué)術(shù)語)具有與本發(fā)明所屬領(lǐng)域中的普通技術(shù)人員的一般理解相同的意義。還應(yīng)該理解的是，諸如通用字典中定義的那些術(shù)語應(yīng)該被理解為具有與現(xiàn)有技術(shù)的上下文中的意義一致的意義，并且除非像這里一樣定義，不會用理想化或過于正式的含義來解釋。

為便于對本發(fā)明實(shí)施例的理解，下面將結(jié)合附圖以幾個具體實(shí)施例為例做進(jìn)一步的解釋說明，且各個實(shí)施例并不構(gòu)成對本發(fā)明實(shí)施例的限定。

下面結(jié)合附圖與具體實(shí)施方式對本發(fā)明做進(jìn)一步詳細(xì)描述：

本發(fā)明提供了一種充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)，能繞鋼軌進(jìn)行偏轉(zhuǎn)、橫移以及偏轉(zhuǎn)方向的垂向進(jìn)給，對鋼軌焊接接頭、行車面以及焊縫處的焊瘤實(shí)現(xiàn)±90°范圍打磨，修正軌頭的廓形，滿足打磨養(yǎng)護(hù)需求。

上述充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)主要包括機(jī)架、導(dǎo)輪、三項(xiàng)異步電機(jī)、蓄電池、數(shù)字顯示器、錐齒輪、砂帶打磨頭裝置及其橫移機(jī)構(gòu)、角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降施壓機(jī)構(gòu)、伸臂以及設(shè)置在伸臂上的輥輪。所述導(dǎo)輪安裝在機(jī)架下端前后兩個支撐部位；所述數(shù)字顯示器安裝在機(jī)架上端；所述錐齒輪分別連在三項(xiàng)異步電機(jī)輸出軸和砂帶打磨頭裝置驅(qū)動軸端，三項(xiàng)異步電機(jī)與錐齒輪之間設(shè)置有離合器，所述蓄電池給所述電機(jī)供電。

機(jī)架上裝有承載整個打磨機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)平臺，所述機(jī)架和偏轉(zhuǎn)平臺之間設(shè)置有角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由蝸輪蝸桿組成，機(jī)架上裝有一端固定連接手輪的豎直絲杠，偏轉(zhuǎn)平臺一端裝有與蝸桿配合的蝸輪，轉(zhuǎn)動手輪進(jìn)而帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)平臺的旋轉(zhuǎn)；所述偏轉(zhuǎn)平臺上固定安裝有蓄電池。

所述橫移機(jī)構(gòu)固定安裝在偏轉(zhuǎn)平臺上；所述橫移機(jī)構(gòu)由一端固定連接手輪的絲杠和內(nèi)部帶有螺紋的滑塊組成，所述滑塊與偏轉(zhuǎn)平臺單自由度滑動配合，轉(zhuǎn)動手輪進(jìn)而帶動滑塊移動。

所述升降施壓機(jī)構(gòu)固定安裝在橫移機(jī)構(gòu)上，所述升降施壓機(jī)構(gòu)包括一端固定連接手輪的絲杠、砂帶打磨頭支撐架、左導(dǎo)柱和右導(dǎo)柱；所述砂帶打磨頭支撐架上帶有螺紋孔，與絲杠配合，砂帶打磨頭支撐架上固定安裝有砂帶打磨頭裝置、電機(jī)、錐齒輪。

所述砂帶打磨頭裝置包括砂帶、驅(qū)動輪、接觸輪、張緊機(jī)構(gòu)、砂帶罩；所述張緊機(jī)構(gòu)包括張緊輪、張緊手柄和彈簧；所述砂帶依次繞在接觸輪、驅(qū)動輪、張緊輪的外圓上。

所述的接觸輪外圓面上同軸設(shè)置有一層橡膠，橡膠層外圓呈內(nèi)凹狀，其曲率半徑大于鋼軌的最大曲率半徑。

示例性的，本發(fā)明實(shí)施例提供了一種砂帶打磨機(jī)的整體結(jié)構(gòu)圖如圖1所示，包括機(jī)架、導(dǎo)輪1、三項(xiàng)異步電機(jī)9、蓄電池10、數(shù)字顯示器14、錐齒輪、偏轉(zhuǎn)平臺13、砂帶打磨頭裝置及其橫移機(jī)構(gòu)、角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降施壓機(jī)構(gòu)、伸臂21以及設(shè)置在伸臂上的輥輪22，機(jī)架由導(dǎo)輪座2和扶手3組成，扶手3通過螺母固定連接在兩個導(dǎo)輪座上，導(dǎo)輪1安裝在機(jī)架下端前后兩個支撐部位；伸臂15焊接在導(dǎo)輪座2上，可以伸展不同長度，適應(yīng)不同軌距的鋼軌，伸臂21的另一端裝有兩個支撐輥輪22，輥輪能在打磨過程中保持整個打磨機(jī)平穩(wěn)操作；數(shù)字顯示器14安裝在機(jī)架上端，在偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)和升降施壓機(jī)構(gòu)上分別裝有角度傳感器和壓力傳感器，打磨過程中偏轉(zhuǎn)角度和打磨深度能實(shí)時顯示在數(shù)字傳感器上；錐齒輪分別連在電機(jī)9輸出軸端和砂帶打磨頭裝置驅(qū)動軸端，電機(jī)與錐齒輪之間帶有離合器。

砂帶打磨機(jī)的偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖如圖2所示，機(jī)架上裝有承載整個打磨機(jī)構(gòu)的偏轉(zhuǎn)平臺13，機(jī)架和偏轉(zhuǎn)平臺之間設(shè)置有角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)，角度偏轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)由蝸輪5、蝸桿4組成，機(jī)架上裝有一端固定連接手輪的豎直絲杠4，偏轉(zhuǎn)平臺一端裝有與蝸桿配合的蝸輪5，偏轉(zhuǎn)平臺與機(jī)架的轉(zhuǎn)動副之間放置有圓柱滾子軸承，操作時轉(zhuǎn)動手輪進(jìn)而帶動蝸輪轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)偏轉(zhuǎn)平臺13的旋轉(zhuǎn)，使砂帶打磨機(jī)實(shí)現(xiàn)不同角度的打磨作業(yè)。

砂帶打磨機(jī)的橫移機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖如圖3所示，橫移機(jī)構(gòu)安裝在偏轉(zhuǎn)平臺13上，橫移機(jī)構(gòu)由一端固定連接手輪的絲杠和內(nèi)部帶有螺紋的滑塊組成，絲杠與偏轉(zhuǎn)平臺之間設(shè)置有軸承，絲杠與軸承之間過盈配合，滑塊與偏轉(zhuǎn)平臺單自由度滑動配合，轉(zhuǎn)動手輪進(jìn)而帶動滑塊移動，實(shí)現(xiàn)打磨機(jī)構(gòu)的橫移。

砂帶打磨機(jī)的升降施壓機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)圖如圖4所示，升降施壓機(jī)構(gòu)固定安裝在橫移機(jī)構(gòu)上；升降機(jī)構(gòu)包括一端固定連接手輪的絲杠7、砂帶打磨頭支撐架8、左導(dǎo)柱和右導(dǎo)柱6；砂帶打磨頭支撐架上帶有螺紋孔，與絲杠配合，兩側(cè)設(shè)置有兩個通孔，與左右導(dǎo)柱間隙配合，能保持支撐架穩(wěn)定，砂帶打磨頭支撐架上固定安裝有砂帶打磨頭裝置、電機(jī)9、錐齒輪；轉(zhuǎn)動絲杠能移動打磨頭支撐架上下移動，實(shí)現(xiàn)砂帶打磨頭裝置的升降施壓。

砂帶打磨頭裝置的結(jié)構(gòu)圖如圖5所示，砂帶打磨頭裝置包括砂帶15、驅(qū)動輪16、接觸輪17、張緊機(jī)構(gòu)、砂帶罩21；張緊機(jī)構(gòu)包括張緊輪18、支撐桿19和彈簧20；砂帶依次繞在接觸輪、驅(qū)動輪、張緊輪的外圓上。拉動支撐桿，砂帶松開；松開支撐桿，支撐桿在彈簧彈力的作用下推動張緊輪與砂帶緊密接觸，張緊砂帶。在打磨過程中砂帶會越來越松，在張緊機(jī)構(gòu)的作用下，砂帶能始終保持張緊。整個打磨頭裝置外側(cè)設(shè)置有一砂帶保護(hù)罩21，保護(hù)工人操作安全；接觸輪外圓面上同軸設(shè)置有一層橡膠，橡膠層外圓呈內(nèi)凹狀，橡膠層的曲率半徑大于鋼軌的最大曲率半徑。

上述充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)操作時，首先將砂帶仿形打磨機(jī)放在鋼軌焊接處，伸展開伸臂21至另一鋼軌；再啟動電機(jī)9，空轉(zhuǎn)30秒閉合離合器，帶動驅(qū)動輪轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動砂帶轉(zhuǎn)動；聯(lián)合轉(zhuǎn)動絲杠4和絲杠11，觀察數(shù)字顯示器14，使打磨機(jī)構(gòu)偏轉(zhuǎn)至所需打磨角度，調(diào)節(jié)升降機(jī)構(gòu)對打磨頭進(jìn)行施壓，注意觀察打磨深度，推動扶手使打磨機(jī)沿鋼軌移動，完成該角度區(qū)域打磨，充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)在不同打磨角度條件下工作的示意圖如圖6所示；完成打磨后，將打磨裝置升起，斷開電源，松開離合器，使打磨機(jī)各機(jī)構(gòu)恢復(fù)原位。

綜上所述，本發(fā)明實(shí)施例的充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)以砂帶作為打磨工具，以蓄電池作為動力源，打磨機(jī)打磨時蓄電池帶動電機(jī)，電機(jī)驅(qū)動砂帶進(jìn)行打磨。在打磨過程中可以繞鋼軌進(jìn)行偏轉(zhuǎn)、橫移以及偏轉(zhuǎn)方向的垂向進(jìn)給對鋼軌焊接接頭、行車面以及焊縫處的焊瘤實(shí)現(xiàn)±90°范圍打磨，修正軌頭的廓形。

本發(fā)明實(shí)施例的充電式鋼軌仿形砂帶打磨機(jī)采用砂帶作為打磨工具，砂帶磨削為柔性磨削，能減少振動對加工鋼軌表面質(zhì)量的影響，接觸輪采用仿形接觸輪，使得砂帶內(nèi)凹，可以增大鋼軌與砂帶接觸面積，用較少的包絡(luò)次數(shù)即可實(shí)現(xiàn)鋼軌整個廓型的打磨作業(yè)要求，相比于砂輪打磨，提高了打磨作業(yè)效率，減輕了操作者勞動強(qiáng)度。同時，打磨過程中數(shù)字顯示器實(shí)時讀取打磨角度以及打磨深度，及時反饋調(diào)整打磨角度以及打磨深度，可以實(shí)現(xiàn)對打磨區(qū)域的精確打磨；張緊機(jī)構(gòu)簡單，更換砂帶方便，整個打磨過程操作簡單，可單人實(shí)現(xiàn)操作；蓄電池作為能源可以避免環(huán)境污染，能真正的實(shí)現(xiàn)高效、環(huán)保的鋼軌打磨作業(yè)。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：附圖只是一個實(shí)施例的示意圖，附圖中的模塊或流程并不一定是實(shí)施本發(fā)明所必須的。

本領(lǐng)域普通技術(shù)人員可以理解：實(shí)施例中的裝置中的部件可以按照實(shí)施例描述分布于實(shí)施例的裝置中，也可以進(jìn)行相應(yīng)變化位于不同于本實(shí)施例的一個或多個裝置中。上述實(shí)施例的部件可以合并為一個部件，也可以進(jìn)一步拆分成多個子部件。

以上所述，僅為本發(fā)明較佳的具體實(shí)施方式，但本發(fā)明的保護(hù)范圍并不局限于此，任何熟悉本技術(shù)領(lǐng)域的技術(shù)人員在本發(fā)明揭露的技術(shù)范圍內(nèi)，可輕易想到的變化或替換，都應(yīng)涵蓋在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。因此，本發(fā)明的保護(hù)范圍應(yīng)該以權(quán)利要求的保護(hù)范圍為準(zhǔn)。