專利名稱：一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及鐵路搗固裝置技術領域，尤其涉及一種液壓激振與夾持運動獨立的搗
固裝置。
背景技術：
搗固裝置是一種專用于鐵路軌道石碴搗固的養(yǎng)路機械。與傳統(tǒng)電動搗固機及小型 液壓搗固機相比，搗固裝置具有搗固作業(yè)安全、穩(wěn)定、快速、勞動強度低等許多優(yōu)點。目前， 搗固裝置已經(jīng)實現(xiàn)了結構形式多樣化、激振方式獨特化，作業(yè)效率高效化，并廣泛的應用到 國內(nèi)的線路養(yǎng)護作業(yè)中，顯出了獨特的優(yōu)勢。隨著我國鐵路建設的大力發(fā)展和社會進步，搗 固裝置必然會成為主流。 搗固裝置的作業(yè)特點要求搗固裝置必須實現(xiàn)搗鎬的夾持動作與自身的振動動作。 目前，按照搗鎬夾持與振動動作實現(xiàn)方式來看，大多數(shù)搗固裝置的夾持動作與搗鎬的振動 動作基本都是由搗固臂繞搗固箱體上同一根支承軸轉(zhuǎn)動實現(xiàn)。這樣，搗固臂上的夾持液壓 缸就會產(chǎn)生相應的擺動，搗固箱體甚至搗固車本身也會產(chǎn) 生劇烈的抖動，而搗固箱體與搗 固車的抖動會破壞搗固裝置尤其是液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境。
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于提供一種可克服夾持液壓缸擺動的液壓激振與夾持運動獨立 的搗固裝置。 為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用的技術方案是該液壓激振與夾持運動獨立的搗固 裝置，包括搗固箱體、對置安裝在搗固箱體的兩個側面上的搗固頭，搗固箱體的所述每個側 面上的搗固頭成對匹配，每對搗固頭包含一個內(nèi)搗固頭和一個外搗固頭；所述各搗固頭的 夾持液壓缸的缸體與搗固箱體鉸接，其中，所述各搗固頭的搗固臂包括上搗固臂、下?lián)v固 臂、激振液壓缸和撥叉，上搗固臂的上端與夾持液壓缸的活塞桿鉸接，上搗固臂還與固定在 搗固箱體上的支撐軸鉸接，激振液壓缸的活塞桿與上搗固臂的下端固定聯(lián)接，激振液壓缸 的缸體與所述撥叉固定聯(lián)接，上搗固臂固定聯(lián)接有連接件，下?lián)v固臂與固定在所述連接件 上的支撐軸鉸接，下?lián)v固臂的上端固定有銷軸，所述搗固箱體上的支撐軸、連接件上的支撐 軸和所述銷軸均與搗固箱體的所述側面垂直，所述銷軸置于撥叉的叉槽內(nèi)，下?lián)v固臂的下 端固定有搗鎬；每對搗固頭中，內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸和外搗固頭的夾持液壓缸置于內(nèi)搗 固頭的上搗固臂和外搗固頭的上搗固臂之間。 進一步地，本發(fā)明所述激振液壓缸為雙出桿液壓缸，該雙出桿液壓缸的活塞桿的
兩端與上搗固臂的下端固定聯(lián)接，雙出桿液壓缸的缸體與撥叉固定聯(lián)接。 進一步地，本發(fā)明所述激振液壓缸為柱塞桿缸反向成對安裝的結構，該激振液壓
缸的兩個柱塞桿分別與上搗固臂的下端固定聯(lián)接，激振液壓缸的缸體與撥叉固定聯(lián)接。 進一步地，本發(fā)明所述下?lián)v固臂與連接件上的支撐軸通過一對面對面安裝的角接
觸球軸承鉸接，該對角接觸球軸承的內(nèi)圈與連接件上的支撐軸固定，該對角接觸球軸承的外圈與下?lián)v固臂固定。 進一步地，本發(fā)明所述銷軸處于撥叉的叉槽內(nèi)的部分套有轉(zhuǎn)筒。
與現(xiàn)有技術相比，本發(fā)明具有的有益效果是 (1)液壓激振與夾持運動獨立，克服了搗鎬振動要求夾持液壓缸擺動的弊端。搗鎬
振動作用在下?lián)v固臂支承軸，而下?lián)v固臂支承軸又集成在上搗固臂，這樣就使振動在搗固
臂內(nèi)部有較大的衰減，有效的保護了搗固裝置的穩(wěn)定，改善了液壓系統(tǒng)的工作環(huán)境。
(2)搗固裝置振動方式利用了液壓本身的負載適應優(yōu)點，根據(jù)石碴的狀況，調(diào)節(jié)搗
鎬的左右擺幅，有利于石碴的位置調(diào)整和重新排列，也提高了搗鎬的壽命。
圖1為本發(fā)明搗固裝置的結構及其與搗固小車的安裝關系示意圖； 圖2為搗固臂(去掉連接件)的結構示意圖，(a)為主視圖，(b)為(a)的右視圖； 圖3(a)為激振液壓缸與撥叉聯(lián)接圖，(b)為(a)中A的局部剖視圖； 圖4(a)為撥叉與下?lián)v固臂的組裝圖，(b)為(a)的右視局部剖視圖； 圖5(a)為連接件與上、下?lián)v固臂組裝的主視圖，(b)為(a)的C-C視圖； 圖6為圖5(b)中B的剖視圖； 圖7為內(nèi)搗固頭的搗固臂的工作原理圖； 圖8為柱塞缸反向成對安裝的結構的激振液壓缸與撥叉的聯(lián)接示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖和實施例對本發(fā)明作進一步說明。 圖1至圖7示出了本發(fā)明的一個實施方式，本實施例的激振液壓缸為雙出桿液壓 缸。 如圖1所示，搗固裝置固定在搗固小車15的框架22上。搗固裝置包括一個能夠 實現(xiàn)下插運動的搗固箱體23、對置安裝在搗固箱體23兩個側面上的內(nèi)搗固頭和外搗固頭。 搗固箱體23的下插運動由搗固小車15上的升降液壓缸1實現(xiàn)，為了防止搗固箱體23下插 過程中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)和偏斜，搗固小車框架22上裝有兩根垂直導向柱2，這兩根導向柱還保障 了搗固箱體23的下插深度。 如圖2與圖5所示，內(nèi)搗固頭的搗固臂包括上搗固臂6、下?lián)v固臂9、雙出桿液壓缸 7和撥叉28，上搗固臂6的上端與夾持液壓缸4的活塞桿鉸接，上搗固臂6還與固定在搗固 箱體23上的支撐軸18鉸接，該支撐軸18與搗固箱體23的側面垂直，使上搗固臂6繞其支 撐軸18在平行于搗固箱體23側面的平面擺動。雙出桿液壓缸7的活塞桿與上搗固臂6的 下端固定聯(lián)接，雙出桿液壓缸7的缸體與撥叉28固定聯(lián)接。上搗固臂6固定聯(lián)接有連接件 14，下?lián)v固臂9與固定在連接件14上的支撐軸20鉸接，下?lián)v固臂9的上端固定有銷軸27。 搗固箱體上的支撐軸18、連接件14上的支撐軸20和銷軸27均與搗固箱體23的安裝側面 垂直。 外搗固頭的搗固臂的結構及聯(lián)接方式和內(nèi)搗固頭的搗固臂的相同。圖l所示的外 搗固頭的搗固臂包括上搗固臂5、下?lián)v固臂8、雙出桿液壓缸7和撥叉28，上搗固臂5的上端 與夾持液壓缸3的活塞桿鉸接，上搗固臂5還與固定在搗固箱體23上的支撐軸19鉸接，該
4固箱體23的側面垂直，使上搗固臂5繞其支撐軸19在平行于搗固箱體23 側面的平面擺動。雙出桿液壓缸7的活塞桿與上搗固臂5的下端固定聯(lián)接，雙出桿液壓缸 7的缸體與撥叉28固定聯(lián)接。上搗固臂5固定聯(lián)接有連接件10，下?lián)v固臂8與固定在連接 件10上的支撐軸21鉸接，下?lián)v固臂8的上端固定有銷軸27。搗固箱體上的支撐軸19、連 接件10上的支撐軸21和銷軸27均與搗固箱體23的安裝側面垂直。 如圖1所示，搗固箱體23每個側面上的搗固頭成對匹配。圖1所示的搗固裝置中， 每個側面安裝有兩對搗固頭。每對搗固頭包含一個內(nèi)搗固頭和一個外搗固頭；內(nèi)搗固頭的 夾持液壓缸4的缸體、外搗固頭的夾持液壓缸3的缸體分別與搗固箱體鉸接。每對搗固頭 中，內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4和外搗固頭的夾持液壓缸3置于內(nèi)搗固頭的上搗固臂6和外 搗固頭的上搗固臂5之間。搗固作業(yè)時，每對搗固頭配合完成一個夾持動作，當外搗固頭的 夾持液壓缸3的活塞桿與內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4的活塞桿同時伸出時，外搗固頭的上搗 固臂5相對于其固定在搗固箱體23上的垂直于搗固箱體23的側面的支撐軸19逆時針擺 動，內(nèi)搗固頭的上搗固臂6相對于其支撐軸18順時針擺動，搗鎬ll相對夾持；反之，當外搗 固頭的夾持液壓缸3的活塞桿與內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4的活塞桿同時收回時，搗鎬11相 對張開。 搗固小車15行駛到圖1中位置時， 一組相鄰的枕木13正好處在各自對應的內(nèi)搗 固頭和外搗固頭中間位置，搗固裝置進入作業(yè)狀態(tài)，升降液壓缸1放下?lián)v固箱體23，使搗鎬 11插入道碴，內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4與外搗固頭的夾持液壓缸3使內(nèi)搗固頭與外搗固頭 的搗固臂相對張合，內(nèi)搗固頭與外搗固頭的雙出桿液壓缸7帶動撥叉28撥動內(nèi)搗固頭的下 搗固臂9與外搗固頭的下?lián)v固臂8往復擺動，搗鎬11隨之小幅振動，搗鎬11的大幅張合運 動與小幅振動的合成作用搗實軌枕13下的石碴。搗固臂完成一定的張合次數(shù)后，升降液壓 缸1抬起搗固箱體23，進入下一對相鄰的軌枕13作業(yè)中。 外搗固頭的搗固臂的結構及聯(lián)接方式和內(nèi)搗固頭的搗固臂的相同，圖2-圖8均以 內(nèi)搗固頭的搗固臂為例來說明。 如圖2所示，上搗固臂6固定聯(lián)接有連接件14，雙出桿液壓缸7活塞桿固定聯(lián)接 在上搗固臂6下端，缸體上固定聯(lián)接有撥叉28。雙出桿液壓缸7與撥叉28處于上搗固臂6 與下?lián)v固臂9之間，下?lián)v固臂的支承軸20裝在連接件14下端，并與搗固箱體23的側面垂 直，使下?lián)v固臂9繞其支撐軸20在平行于搗固箱體23側面的平面擺動，下?lián)v固臂9下端裝 有搗鎬ll。 雙出桿液壓缸7與上搗固臂6的聯(lián)接實現(xiàn)方式如下活塞桿兩端跟兩個法蘭26固 定聯(lián)接，再用螺釘24將法蘭26固定在上搗固臂6下端。雙出桿液壓缸7缸體可以在活塞 桿上雙向滑動。 如圖3所示，雙出桿液壓缸7與撥叉28聯(lián)接方式如下雙出桿液壓缸7的缸體上 有個內(nèi)螺紋凸肩25，與撥叉28上端安裝時使用。撥叉28上端的外螺紋桿與雙出桿液壓缸 7缸體上的內(nèi)螺紋凸肩25固定聯(lián)接。 如圖4所示，撥叉28與下?lián)v固臂9之間的撥動實現(xiàn)方式如下下?lián)v固臂9上端為 雙耳型，垂直于搗固箱體23側面的銷軸27穿過雙耳與撥叉28的叉槽，套上平墊圈33與彈 簧墊圈34后，用螺母35擰緊銷軸27，使其具有一定的預緊力，防止銷軸27的周向轉(zhuǎn)動。撥 叉28隨雙出桿液壓缸7左右移動時驅(qū)動銷軸27使下?lián)v固臂9雙向擺動。銷軸27處于撥
5叉28叉槽內(nèi)的部分套有轉(zhuǎn)筒32，撥叉28撥動銷軸27時，轉(zhuǎn)筒32在銷軸27上的轉(zhuǎn)動很好 的減少了撥叉28與銷軸27的磨損。 如圖5和圖6所示，上搗固臂6與連接件14通過螺釘36固定聯(lián)接，連接件14裝 有下?lián)v固臂9的支承軸20。要使下?lián)v固臂9上端的銷軸27處在撥叉28叉槽，就要使下?lián)v 固臂9與其支承軸20軸向定位，其實現(xiàn)方式如下下?lián)v固臂9的支承軸20上有一對面對面 安裝的磨窄了外圈的角接觸球軸承41，支承軸左端軸肩39與螺母38使角接觸球軸承41內(nèi) 圈在支承軸20上軸向固定，彈簧墊圈42、平墊圈43與螺母44使下?lián)v固臂支承軸20在連 接件14上軸向固定。下?lián)v固臂凸肩37與內(nèi)螺紋端蓋40使一對軸承41外圈產(chǎn)生一定預緊 力。 一對面對面角接觸球軸承41可以承受軸向雙向聯(lián)合載荷，從而使軸承41外圈相對其 支承軸20軸向定位。 圖7所示為內(nèi)搗固頭的搗固臂的工作原理圖，夾持液壓缸4伸縮時，搗固臂的上搗 固臂6繞支承軸18雙向擺動，使搗固臂有整體的雙向運動，實現(xiàn)搗鎬11的夾持動作。取夾 持液壓缸4的一個瞬時夾持位置來說明，假設圖中所示位置時，由于夾持液壓缸4兩腔壓力 油的作用，夾持液壓缸4缸筒與活塞桿的相對位置不變，則此時將夾持液壓缸4看作一個剛 體。此時，上搗固臂6相對其支承軸18靜止，連接件14與雙出桿液壓缸7的活塞桿固定于 上搗固臂6，也僅僅起到機架的作用。雙出桿液壓缸7的a腔通高壓油時，b腔通低壓油時， 雙出桿液壓缸7缸體在高壓油的作用下，相對于活塞桿右移，帶動撥叉28，撥動下?lián)v固臂9 上端右移，下?lián)v固臂9在固定于連接件14上的支承軸20約束下，會有順時針的擺動，實現(xiàn) 搗鎬11的左擺運動。反之，雙出桿液壓缸7的a腔通低壓油，b腔通高壓油時，雙出桿液壓 缸7缸體在高壓油的作用下，相對于活塞桿左移，撥叉28撥動下?lián)v固臂9上端左移，下?lián)v固 臂9在支承軸20約束下，會有逆時針的擺動，實現(xiàn)搗鎬11的右擺運動。如此，雙出桿液壓 缸7兩腔高頻高低壓的交替出現(xiàn)時，就會使搗鎬11產(chǎn)生高頻的往復小幅振動。
圖8所示是本發(fā)明的激振液壓缸的另一種實施方式與撥叉的聯(lián)接圖，激振液壓缸 為反向成對柱塞缸45，其與撥叉28的聯(lián)接方式如下柱塞缸45缸體上有個內(nèi)螺紋凸肩25， 與撥叉28上端安裝時使用。撥叉28上端的螺紋桿與柱塞缸45的缸體上的內(nèi)螺紋凸肩25 固定。
權利要求
一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，包括搗固箱體、對置安裝在搗固箱體的兩個側面上的搗固頭，搗固箱體的所述每個側面上的搗固頭成對匹配，每對搗固頭包含一個內(nèi)搗固頭和一個外搗固頭；所述各搗固頭的夾持液壓缸的缸體與搗固箱體鉸接，其特征是所述各搗固頭的搗固臂包括上搗固臂、下?lián)v固臂、激振液壓缸和撥叉，上搗固臂的上端與夾持液壓缸的活塞桿鉸接，上搗固臂還與固定在搗固箱體上的支撐軸鉸接，激振液壓缸的活塞桿與上搗固臂的下端固定聯(lián)接，激振液壓缸的缸體與所述撥叉固定聯(lián)接，上搗固臂固定聯(lián)接有連接件，下?lián)v固臂與固定在所述連接件上的支撐軸鉸接，下?lián)v固臂的上端固定有銷軸，所述搗固箱體上的支撐軸、連接件上的支撐軸和所述銷軸均與搗固箱體的所述側面垂直，所述銷軸置于撥叉的叉槽內(nèi)，下?lián)v固臂的下端固定有搗鎬；每對搗固頭中，內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸和外搗固頭的夾持液壓缸置于內(nèi)搗固頭的上搗固臂和外搗固頭的上搗固臂之間。
2. 根據(jù)權利要求1所述的一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，其特征是所述 激振液壓缸為雙出桿液壓缸，該雙出桿液壓缸的活塞桿的兩端與上搗固臂的下端固定聯(lián) 接，雙出桿液壓缸的缸體與撥叉固定聯(lián)接。
3. 根據(jù)權利要求1所述的一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，其特征是所述 激振液壓缸為柱塞桿缸反向成對安裝的結構，該激振液壓缸的兩個柱塞桿分別與上搗固臂 的下端固定聯(lián)接，激振液壓缸的缸體與撥叉固定聯(lián)接。
4. 根據(jù)權利要求1所述的一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，其特征是所述 下?lián)v固臂與連接件上的支撐軸通過一對面對面安裝的角接觸球軸承鉸接，該對角接觸球軸 承的內(nèi)圈與連接件上的支撐軸固定，該對角接觸球軸承的外圈與下?lián)v固臂固定。
5. 根據(jù)權利要求1所述的一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，其特征是所述 銷軸處于撥叉的叉槽內(nèi)的部分套有轉(zhuǎn)筒。
全文摘要
本發(fā)明公開一種液壓激振與夾持運動獨立的搗固裝置，其搗固箱體的兩個側面上對置安裝有搗固頭，每個側面上的搗固頭成對匹配，每對搗固頭有一個內(nèi)搗固頭和一個外搗固頭；各搗固頭的夾持液壓缸缸體與搗固箱體鉸接，上搗固臂上端與夾持液壓缸活塞桿鉸接，上搗固臂還與固定在搗固箱體上的支撐軸鉸接；激振液壓缸活塞桿與上搗固臂下端固定聯(lián)接，缸體則與撥叉固定聯(lián)接；上搗固臂固定聯(lián)接有連接件，下?lián)v固臂與固定在連接件上的支撐軸鉸接，下?lián)v固臂上端固定有銷軸，搗固箱體上的支撐軸、連接件上的支撐軸和銷軸均與搗固箱體側面垂直，銷軸置于撥叉叉槽內(nèi)，下?lián)v固臂下端固定有搗鎬；每對搗固頭中，內(nèi)、外搗固頭夾持液壓缸置于內(nèi)、外搗固頭上搗固臂之間。
文檔編號E01B27/20GK101775765SQ20101010467
公開日2010年7月14日 申請日期2010年1月29日 優(yōu)先權日2010年1月29日
發(fā)明者劉國斌, 劉學海, 劉毅, 楊華勇, 楊文志, 楊林勇, 閔超慶, 龔國芳 申請人:浙江大學;襄樊金鷹軌道車輛有限責任公司