專利名稱：軌道鋼軌打磨裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種打磨軌道鋼軌用的裝置。
DE 1274610A號專利介紹的這樣一種裝置，已為人們所知。這種手推式鋼軌打磨機有一個利用探測輪支承在軌頭上的承載架。承載架上裝有打磨機構(gòu)和驅(qū)動發(fā)動機，利用主軸驅(qū)動機構(gòu)可調(diào)整承載架對鋼軌的位置。承載架的兩側(cè)端部與機組架可偏轉(zhuǎn)地聯(lián)結(jié)。機組架通過具有水平旋轉(zhuǎn)軸的導(dǎo)向輪支承在鋼軌上。這些帶輪緣的導(dǎo)向輪分別裝在叉形滑輪支架內(nèi)，該支架設(shè)置在機組架上的導(dǎo)向板內(nèi)，并可相對該機組架沿導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)軸的方向移動。由承載架和機組架組成的單元可沿軌道的橫向在不同的位置上進行調(diào)整，然后可借助夾緊螺母與導(dǎo)向輪(此時與軌頭保持閉鎖嚙合)固定在這個位置上。承載架與機組架利用兩個搖臂相連。搖臂分別通過一個沿鋼軌縱向的轉(zhuǎn)動銷固定在承載架上，又通過另一個與第一個轉(zhuǎn)動銷錯開設(shè)置的轉(zhuǎn)動銷固定在機組架上。
DE 2908244A號專利公開了一種具有沿鋼軌縱向延伸的框架的打磨裝置?？蚣茉谄淇v向兩端分別與支承底座相連，并能圍繞一根與鋼軌平行的軸線轉(zhuǎn)動。這樣，框架就卡緊在待打磨鋼軌的打磨地點的兩側(cè)。一個鎖閉裝置可將框架鎖閉在任意的轉(zhuǎn)動位置上。裝有打磨機構(gòu)的滑座安裝在框架上的縱向?qū)к壣?，并能沿鋼軌的縱向移動。其中縱向?qū)к壯b有跟蹤器，當(dāng)框架橫向轉(zhuǎn)動時，探測器跟蹤鋼軌斷面，確切地說對鋼軌斷面進行仿形。為了能改變縱向?qū)к壓痛蚰C構(gòu)對旋轉(zhuǎn)軸的距離，縱向?qū)к壨ㄟ^垂直于鋼軌縱向的支柱可滑動地安裝在框架上，該縱向?qū)к夁€裝有復(fù)位彈簧。
WO 91/08343號專利介紹的一種可以卡在鋼軌上的裝置，同樣已為人們所知。其中一個能沿垂直于鋼軌方向調(diào)整的打磨機構(gòu)可移動地安裝在一個平行于鋼軌的、起支架作用的縱向?qū)к壣?。這個支架的兩端由一個基本上與鋼軌理想斷面平行的曲線軌道所引導(dǎo)，并且還用滾輪支承在鋼軌上。滾輪沿橫向在軌頭上滾動，從而使砂輪與鋼軌的實際斷面保持等距。
DE 4316252A1號專利介紹的另一種軌行式鋼軌打磨機的打磨機構(gòu)固定在一個旋轉(zhuǎn)托架上。這個旋轉(zhuǎn)托架與一升降框架相連并可圍繞一根沿鋼軌縱向的軸線轉(zhuǎn)動。升降框架裝在一個進給滑座上，能上下移動。進給滑座又裝在一個垂直于鋼軌縱向的承載架上，能沿水平方向移動。承載架最終裝在一個能在鋼軌上滾動的底盤框架上。為了將打磨機構(gòu)調(diào)整到準備打磨的鋼軌斷面上的某一點，需要有三種用液壓或主軸驅(qū)動機構(gòu)單獨完成的運動，即打磨機構(gòu)的橫向移動，垂直移動和轉(zhuǎn)動。US4993193號專利也公開了類似的裝置。
本發(fā)明的目的就是要提供一種打磨軌道鋼軌用的裝置，要求用這種裝置能為操作人員提供最方便的操作條件和人身安全的情況下，順利而準確地對軌頭斷面進行仿形。
本發(fā)明的目的是通過采用一種軌道鋼軌打磨裝置而實現(xiàn)的，該裝置包括一個利用具有旋轉(zhuǎn)軸的探測輪能在鋼軌上滾動的承載架，其上裝有能相對鋼軌進行調(diào)節(jié)的打磨機構(gòu)，該承載架又裝在一個機組架上，并能圍繞一沿鋼軌縱向的轉(zhuǎn)動軸線轉(zhuǎn)動，機組架裝有能在鋼軌上滾行的導(dǎo)向輪，其中探測輪和導(dǎo)向輪均有在鋼軌上滾行用的滾動面，該裝置還有一個貼靠鋼軌垂直側(cè)面用的導(dǎo)向機構(gòu)與機組架相連，其中導(dǎo)向機構(gòu)與承載架間的距離可以調(diào)整，其特征在于在探測輪的旋轉(zhuǎn)軸處于平行于導(dǎo)向輪旋轉(zhuǎn)軸的水平位置時，導(dǎo)向輪滾動面與鋼軌的接觸點的位置高于探測輪與鋼軌接觸點的位置，另外還裝有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)，使機組架能相對于承載架轉(zhuǎn)動。
探測輪與導(dǎo)向輪采取這種特殊布置方法，就可以順利而精確地加工軌頭的水平踏面和兩個垂直側(cè)面。同時結(jié)合使用轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)就可以保證最大限度地滿足人類工程學(xué)的要求。打磨鋼軌踏面和軌頭上部邊緣時，起仿形滾輪作用的探測輪圍繞旋轉(zhuǎn)軸的轉(zhuǎn)動絕不會受到任何影響或阻礙，因為此時導(dǎo)向輪并不接觸鋼軌，全套裝置僅通過上述探測輪支承在鋼軌上。這樣就可以極其準確地跟蹤打磨處所兩側(cè)的鋼軌斷面，并由打磨機構(gòu)對打磨處所進行仿形，比如為了將焊接的軌縫打磨平整。假如將承載架完全轉(zhuǎn)向旁側(cè)，以便打磨軌頭側(cè)面，就能使裝置自動降下，直到導(dǎo)向輪壓在鋼軌上。這是因為導(dǎo)向輪與鋼軌的接觸點的位置高于探測輪與鋼軌的接觸點。裝置自動降下有這樣的優(yōu)點，就是可以更好地將打磨機構(gòu)安置在準備打磨鋼軌的側(cè)面，同時也可使打磨范圍更加向下延伸。與此同時導(dǎo)向機構(gòu)能防止裝置從鋼軌上滑落，而不必注意打磨機構(gòu)所處的轉(zhuǎn)動位置。這樣，操作人員就可以在很大程度上不必去考慮安全措施，而將精神集中在使裝置在鋼軌上保持平衡和操縱轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)上，而承載架和機組架之間的所有其他動作都是自動完成的。
下面借助一個圖示實施例進一步闡明本發(fā)明，附圖中

圖1為本發(fā)明鋼軌打磨裝置的側(cè)視圖2為圖1所示裝置的俯視圖，圖中的打磨裝置處于偏轉(zhuǎn)的位置，以便打磨軌頭側(cè)面；圖3為打磨裝置安裝轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)處的局部側(cè)視圖，圖4為該處簡單的放大的斜視圖；圖5為圖1中沿箭頭V的正視圖；圖6為圖2中沿箭頭VI的另一正視圖；圖7為本發(fā)明另一實施例極其簡化的草圖。
圖1和2所示打磨軌道鋼軌2用的裝置1有一縱向伸長的承載架3。承載架利用兩個彼此相隔一定距離的、有旋轉(zhuǎn)軸5的探測輪4支承在準備打磨的鋼軌2上，確切地說能在鋼軌上滾動。承載架3的兩端通過一根沿鋼軌縱向的軸與機組架8相連，并能圍繞由軸6組成的轉(zhuǎn)動軸線7轉(zhuǎn)動。機組架有一個向上彎曲并跨越承載架3的弓形構(gòu)件9。
在一個與機組架8固定的托座10上裝有驅(qū)動發(fā)動機11，通過一根柔性驅(qū)動軸12與裝在承載架3上的打磨機組13相連。打磨機組由一個在兩個探測輪4中間裝在承載架3上的打磨機構(gòu)14和錐齒輪傳動機構(gòu)15組成。驅(qū)動軸12與此錐齒輪傳動機構(gòu)相接。打磨機構(gòu)14是一個圍繞一根垂直于鋼軌縱向的旋轉(zhuǎn)軸線18旋轉(zhuǎn)的盤形砂輪16。利用三角皮帶17通過錐齒輪傳動機構(gòu)15控制砂輪。利用移動驅(qū)動機構(gòu)20可使盤形砂輪16沿其旋轉(zhuǎn)軸線18的方向垂直移向準備加工的鋼軌2。這個用電控制的移動是由一個安裝在弓形構(gòu)件9上方的按鍵19遙控的。
如圖3和4更加明顯所示，機組架8在其縱向兩端各裝有一個導(dǎo)向輪22。具有水平的，確切地說具有平行于軌道平面的旋轉(zhuǎn)軸23的導(dǎo)向輪22，沿旋轉(zhuǎn)軸23的方向有相隔一定距離的輪緣21。該輪緣具有用于貼靠鋼軌2的一個垂直側(cè)面39的導(dǎo)向機構(gòu)40的功能。導(dǎo)向機構(gòu)對承載架3的位置是可調(diào)的，確切地說可以調(diào)整與承載架的距離。為此，導(dǎo)向輪22安裝在沿旋轉(zhuǎn)軸23方向的橫向?qū)蜓b置24上，并能沿此導(dǎo)向裝置相對于機組架8移動。橫向?qū)蜓b置24是一個與導(dǎo)向輪22的軸箱26相連的滑動軸環(huán)25?；瑒虞S環(huán)裝在橫斷面為方形的滑動支架27上，能在上面自由移動，確切地說是浮動安裝在支架27上的?；瑒油屑?7裝在一個一側(cè)敞開的箱體28內(nèi)，其下部有一個容納連接承載架3的軸6用的支承座29。
位于滑動支架27內(nèi)部的彈簧42形式的壓緊元件41與滑動軸環(huán)25相連，以使導(dǎo)向輪22保持在橫向?qū)蜓b置24的中間，確切地說使導(dǎo)向輪對正機組架8(見圖5)。探測輪4和導(dǎo)向輪22分別有滾動面43和44，以便能在鋼軌2上滾動。探測輪4的滾動面43與鋼軌2接觸后產(chǎn)生一個滾輪與鋼軌接觸點45，而導(dǎo)向輪22的滾輪與鋼軌接觸點的標(biāo)號為46。如圖3和尤其由圖5所示，在使探測輪4的旋轉(zhuǎn)軸5與導(dǎo)向輪22的旋轉(zhuǎn)軸23平行的水平校準中，導(dǎo)向輪的滾輪與鋼軌接觸點46的位置設(shè)置得高于探測輪的滾輪與鋼軌的接觸點45，確切地說兩個滾輪與鋼軌接觸點沿垂直方向相隔一定距離。
為了使承載架3能相對于機組架8轉(zhuǎn)動，設(shè)有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)30。這個轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)是一個錐齒輪傳動機構(gòu)31，位于兩個構(gòu)架3和8的連接處。錐齒輪傳動機構(gòu)由一個固定在承載架3上的、周圍有齒環(huán)32的錐齒輪33，以及一個與機組架8相連的主動齒輪34組成。半圓形的錐齒輪33安裝在垂直于鋼軌縱向的平面內(nèi)并與轉(zhuǎn)動軸線7，確切地說與軸6同軸，而直徑大大小于錐齒輪的主動齒輪34以其軸35垂直于轉(zhuǎn)動軸線7地安裝在機組架8的一個支架36內(nèi)。利用固定在弓形構(gòu)件9上的手柄37和可彎曲的桿體38，可使主動齒輪34轉(zhuǎn)動，從而使承載架3轉(zhuǎn)動，確切地說控制承載架的轉(zhuǎn)動。
作業(yè)時，用手沿鋼軌2推動裝置前進并在打磨地點使之往復(fù)移動。此時機組架8，確切地說弓形構(gòu)件9始終處于垂直狀態(tài)，而與承載架3相反，不使之傾斜。這樣就為操作人員提供了一個完全符合人體工程學(xué)的、直立的舒適工作方法。他可以利用裝在弓形構(gòu)件9上的操作機構(gòu)完成所有控制過程。另外，驅(qū)動發(fā)動機11可以使用排放值較好的、噪聲較低的四沖程發(fā)動機(因為發(fā)動機不會被傾斜)。
打磨鋼軌2水平踏面47時，裝置1處于圖1和5所示之狀態(tài)。承載架3通過探測輪4支承在鋼軌2上。此時探測輪的旋轉(zhuǎn)軸5處于水平位置。機組架8通過橫向?qū)蜓b置24也支承在探測輪4上，而導(dǎo)向輪22則由于其滾輪與鋼軌接觸點46的位置較高，因此不支承在鋼軌2上。導(dǎo)向輪22輪緣21的尺寸是這樣設(shè)計的，就是要使輪緣向下超出軌頭邊緣而發(fā)揮導(dǎo)向機構(gòu)40的作用，以防止裝置1從鋼軌2的旁側(cè)滑落。操作人員利用按鍵19控制移動驅(qū)動機構(gòu)20，以此調(diào)整打磨機構(gòu)14，確切地說調(diào)整盤形砂輪16的進程。此時裝置1的自身重量產(chǎn)生打磨時所需的壓緊力。
如果需要加工軌頭邊緣或軌頭52的垂直側(cè)面39(如圖2和6所示)，只需通過手柄37控制的轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)30轉(zhuǎn)動承載架3即可。軸6圍繞轉(zhuǎn)動軸線7轉(zhuǎn)動時，將使探測輪4產(chǎn)生傾斜而發(fā)揮仿形滾輪的功能，以便跟蹤軌頭52的斷面形狀。這樣也將使承載架3以及通過軸6與它相連的機組架8，自動產(chǎn)生與鋼軌的縱向成橫向水平的移動。此時由于有輪緣21將會使旋轉(zhuǎn)軸23處于水平位置的導(dǎo)向輪22保持對正鋼軌2的狀態(tài)。由此而使滑動軸環(huán)25相對橫向?qū)蜓b置24的滑動支架27產(chǎn)生的橫向移動將在打磨地點對面的一側(cè)使壓緊元件41產(chǎn)生壓縮，從而使打磨機構(gòu)14對軌頭52的側(cè)面39產(chǎn)生壓緊力。這個壓緊力隨承載架3的轉(zhuǎn)動而按正比例增大，并以此自動頂替被強制逐漸減小的裝置自身重量所產(chǎn)生的壓緊力。
承載架3的轉(zhuǎn)動達到最大程度，即達到限定的橫向移動時，探測輪4的旋轉(zhuǎn)軸5大約處于垂直狀態(tài)(圖6)。這樣就可以使全套裝置1沿垂直方向下降一定的距離。這個距離相當(dāng)于導(dǎo)向輪22滾動面44的滾輪與鋼軌接觸點46在初始位置時與鋼軌2踏面47之間的距離。圖6中的點劃細線48展示了轉(zhuǎn)動軸線7在可能的兩種極端位置時的弧形蹤跡。由于打磨機構(gòu)14能夠著軌頭52的兩個側(cè)面39，所以不必在鋼軌2上翻轉(zhuǎn)打磨裝置1。
圖7所示鋼軌打磨裝置的方案中，凡功能相同的部分，均采用與圖1至6中相同的標(biāo)號。這套裝置49與前述者不同之處在于，導(dǎo)向機構(gòu)40不配屬于準備加工的鋼軌2，而是設(shè)計成在對面鋼軌2上滾動的雙輪緣滾輪50。這個雙輪緣滾輪也是通過橫向?qū)蜓b置24與機組架8相連，并能相對于機組架橫向移動。橫向?qū)蜓b置24是一個能伸縮的柱51，上面裝有壓緊元件41。安裝在機組架8上的導(dǎo)向輪22對機組架的位置是不能調(diào)整的，因此沒有輪緣，以避免防礙打磨裝置必要的橫向移動。
權(quán)利要求
1.一種軌道鋼軌打磨裝置，包括一個利用具有旋轉(zhuǎn)軸(5)的探測輪(4)能在鋼軌(2)上滾動的承載架(3)，其上裝有能相對鋼軌(2)進行調(diào)節(jié)的打磨機構(gòu)(14)，該承載架又裝在一個機組架(8)上，并能圍繞一沿鋼軌縱向的轉(zhuǎn)動軸線(7)轉(zhuǎn)動，機組架裝有能在鋼軌(2)上滾行的導(dǎo)向輪(22)，其中探測輪和導(dǎo)向輪(4，22)均有在鋼軌(2)上滾行用的滾動面(43、44)，該裝置還有一個貼靠鋼軌垂直側(cè)面(39)用的導(dǎo)向機構(gòu)(40)與機組架(8)相連，其中導(dǎo)向機構(gòu)與承載架(3)間的距離可以調(diào)整，其特征在于在探測輪(4)的旋轉(zhuǎn)軸(5)處于平行于導(dǎo)向輪(22)旋轉(zhuǎn)軸(23)的水平位置時，導(dǎo)向輪(22)滾動面(44)與鋼軌(2)的接觸點(46)的位置高于探測輪(4)與鋼軌接觸點(45)的位置，另外還裝有轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(30)，使機組架(8)能相對于承載架(3)轉(zhuǎn)動。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于沿旋轉(zhuǎn)軸(23)方向相隔一定距離的、與導(dǎo)向輪(22)相連的兩個導(dǎo)向機構(gòu)(40)，具有輪緣(21)的形式，其中導(dǎo)向輪(22)可沿一個沿旋轉(zhuǎn)軸(23)方向的橫向?qū)蜓b置(24)相對于機組架(8)移動。
3.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于使導(dǎo)向輪(22)能自由地沿軌道橫向移動用的橫向?qū)蜓b置(24)安裝在機組架(8)上，同時有一壓緊元件(41)使機組架(8)復(fù)原到導(dǎo)向輪(22)所對正的位置。
4.如權(quán)利要求2所述的裝置，其特征在于橫向?qū)蜓b置(24)有一個與導(dǎo)向輪(22)軸箱(26)相連的滑動軸環(huán)(25)，該滑動軸環(huán)安裝在一個與機組架(8)相連的滑動支架(27)上，并能沿支架移動。
5.如權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于滑動軸環(huán)(25)和滑動支架(27)的橫斷面為方形。
6.如權(quán)利要求1至5中任一項所述的裝置，其特征在于打磨機構(gòu)(14)是一個具有垂直于鋼軌縱向的旋轉(zhuǎn)軸線(18)的旋轉(zhuǎn)式盤形砂輪(16)。
7.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(30)是一個錐齒輪傳動裝置(31)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于錐齒輪傳動裝置(31)由固定在承載架(3)上的、在垂直于鋼軌縱向的垂直平面內(nèi)與轉(zhuǎn)動軸線(7)同軸的錐齒輪(33)和一個與機組架(8)相連的主動齒輪(34)組成。
9.如權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于錐齒輪(33)有一個在其圓周上至少延伸180°的齒圈(32)，而錐齒輪(33)的直徑是主動齒輪(34)直徑的多倍。
10.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于在機組架(8)上固定有驅(qū)動發(fā)動機(11)，該發(fā)動機通過柔性驅(qū)動軸(12)與裝在承載架(3)上并具有打磨機構(gòu)(14)的打磨機組(13)相連。
11.如權(quán)利要求1至9中任一項所述的裝置，其特征在于利用遙控式移動驅(qū)動機構(gòu)(20)可使打磨機構(gòu)(14)沿垂直于轉(zhuǎn)動軸線(7)的方向調(diào)整與待打磨鋼軌(2)之間的距離。
12.如權(quán)利要求11所述的裝置，其特征在于機組架(8)有一個向上彎曲和弓形構(gòu)件(9)，上面裝有控制移動驅(qū)動機構(gòu)(20)和轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)(30)用的操作元件。
全文摘要
鋼軌打磨裝置有一個利用探測輪能在鋼軌上滾動的承載架。承載架安裝在具有能在鋼軌上滾動的導(dǎo)向輪的機組架上并能圍繞沿鋼軌縱向的旋轉(zhuǎn)軸線轉(zhuǎn)動。探測輪和導(dǎo)向輪分別有滾動面。貼靠鋼軌垂直側(cè)面用的打磨機構(gòu)與機組架相連并可調(diào)節(jié)與承載架之間的距離。其中，當(dāng)探測輪的旋轉(zhuǎn)軸處于水平位置并與導(dǎo)向輪的旋轉(zhuǎn)軸平行時，導(dǎo)向輪滾動面與鋼軌形成的接觸點的位置高于探測輪的滾輪與鋼軌接觸點的位置。轉(zhuǎn)動驅(qū)動機構(gòu)用于使機組架相對于承載架轉(zhuǎn)動。
文檔編號B24B23/00GK1138647SQ9610387
公開日1996年12月25日 申請日期1996年5月17日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月19日
發(fā)明者約瑟夫·赫特爾迪 申請人:喬治·羅貝爾股份有限公司