專利名稱：采用液壓直接激振的搗固裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及鐵路搗固裝置技術(shù)領(lǐng)域，尤其涉及一種采用液壓直接激振的搗固裝置。
背景技術(shù)：
搗固裝置是一種專用于鐵路軌道石碴搗固的養(yǎng)路機(jī)械。與傳統(tǒng)電動(dòng)搗固機(jī)及小型 液壓搗固機(jī)作業(yè)相比，搗固裝置具有搗固作業(yè)安全、穩(wěn)定、快速、勞動(dòng)強(qiáng)度低等許多優(yōu)點(diǎn)。目 前，搗固裝置已經(jīng)實(shí)現(xiàn)了結(jié)構(gòu)形式多樣化、激振方式獨(dú)特化，作業(yè)效率高效化，并廣泛的應(yīng) 用到國內(nèi)的線路養(yǎng)護(hù)作業(yè)中，顯出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。隨著我國鐵路建設(shè)的大力發(fā)展和社會(huì)進(jìn) 步，搗固裝置必然會(huì)成為主流。 搗固裝置的作業(yè)特點(diǎn)要求搗固裝置必須實(shí)現(xiàn)搗鎬的夾持與自身的振動(dòng)。目前，國 際上的搗固裝置雖然結(jié)構(gòu)形式多樣，按照這兩個(gè)動(dòng)作的實(shí)現(xiàn)方式來看，夾持動(dòng)作主要依靠 夾持液壓缸的伸縮實(shí)現(xiàn)，振動(dòng)方式主要依靠偏心軸的轉(zhuǎn)動(dòng)帶動(dòng)搗固臂產(chǎn)生周期的運(yùn)動(dòng)來實(shí) 現(xiàn)。而偏心軸旋轉(zhuǎn)激振搗鎬是一種機(jī)械強(qiáng)制振動(dòng)，而鐵路石碴作為一種特殊的負(fù)載，作用在 搗鎬上的力實(shí)時(shí)變化，機(jī)械強(qiáng)制振動(dòng)會(huì)降低搗固頭的壽命，且不利于道碴顆粒的重新排列 和密實(shí)。

發(fā)明內(nèi)容
為了滿足搗固裝置振動(dòng)方式對(duì)石碴適應(yīng)的要求，本發(fā)明的目的在于提供一種與負(fù) 載相適應(yīng)的采用液壓直接激振的搗固裝置。 本發(fā)明解決技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是該采用液壓直接激振的搗固裝置，包括 搗固箱體、對(duì)置安裝在搗固箱體兩側(cè)面上的搗固頭，搗固箱體的所述每個(gè)側(cè)面上的搗固頭 成對(duì)匹配，每對(duì)搗固頭包含一個(gè)內(nèi)搗固頭和一個(gè)外搗固頭；所述各搗固頭的夾持液壓缸的 活塞桿與搗固箱體鉸接，其中，所述各搗固頭的搗固臂包括上搗固臂、下?lián)v固臂和激振液壓 缸，上搗固臂與夾持液壓缸的缸體鉸接；每對(duì)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；下?lián)v固臂與固定在搗 固箱體上的支撐軸鉸接，該支撐軸與搗固箱體的所述側(cè)面垂直；激振液壓缸的活塞桿與上 搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者激振液壓缸 的缸體與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的活塞桿與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接；下 搗固臂的下端固定有搗鎬。 進(jìn)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)接且雙出桿液壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者 雙出桿液壓缸的缸體與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且雙出桿液壓缸的活塞桿的兩端與下?lián)v 固臂的上端固定聯(lián)接。 進(jìn)一步地，本發(fā)明所述激振液壓缸為柱塞缸反向成對(duì)安裝的結(jié)構(gòu)；該激振液壓缸 的兩個(gè)柱塞桿分別與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者該激振液壓缸的缸體與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的兩個(gè)柱塞桿 分別與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接。 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有的有益效果是 (1)搗固裝置的激振方式利用了液壓本身的負(fù)載適應(yīng)優(yōu)點(diǎn)，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。
(2)采用激振液壓缸兩腔壓力高頻交替變化實(shí)現(xiàn)搗鎬左右擺動(dòng)，所以搗鎬的頻率
取決于壓力交替變化的頻率，改變高低壓交替頻率即可實(shí)現(xiàn)振動(dòng)頻率的控制。


圖1為本發(fā)明搗固裝置的結(jié)構(gòu)及其與搗固小車的安裝關(guān)系示意圖； 圖2為本發(fā)明搗固裝置作業(yè)前的狀態(tài)示意圖； 圖3為本發(fā)明搗固裝置作業(yè)時(shí)的狀態(tài)示意圖； 圖4為內(nèi)搗固頭的搗固臂的整體結(jié)構(gòu)示意圖； 圖5為圖4中A部分的放大剖視示意圖； 圖6為內(nèi)搗固頭的搗固臂的工作原理圖； 圖7為柱塞缸反向成對(duì)安裝的結(jié)構(gòu)的激振液壓缸的示意圖，其中，(a)是柱塞缸的 工作原理圖；(b)是該激振液壓缸的安裝示意圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖和實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明。 圖1至圖6示出了本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施方式，激振液壓缸為雙出桿液壓缸。
如圖1所示，將本發(fā)明搗固裝置固定在搗固小車15的框架17上。搗固裝置包括 一個(gè)能夠?qū)崿F(xiàn)下插運(yùn)動(dòng)的搗固箱體16、對(duì)置安裝在搗固箱體16兩個(gè)側(cè)面上的內(nèi)搗固頭和 外搗固頭。搗固箱體16的下插運(yùn)動(dòng)由搗固小車15上的升降液壓缸1實(shí)現(xiàn)。為了防止搗固 箱體16下插過程中出現(xiàn)扭轉(zhuǎn)和偏斜，搗固小車的框架17上裝有兩根垂直導(dǎo)向柱2，這兩根 導(dǎo)向柱2還保障了搗固箱體16的下插深度。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，上搗固臂6的上端與夾持液壓缸4的缸體鉸接，下?lián)v固臂9與固定在搗 固箱體16上的支撐軸10鉸接，該支撐軸10與搗固箱體的側(cè)面垂直，使下?lián)v固臂9繞其支 撐軸10在平行于搗固箱體16側(cè)面的平面擺動(dòng)。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，上搗固臂5的上端與夾持液壓缸3的缸體鉸接，下?lián)v固臂8與固定在 搗固箱體16上的支撐軸14鉸接，該支撐軸14與搗固箱體的側(cè)面垂直，使下?lián)v固臂8繞其 支撐軸14在平行于搗固箱體16側(cè)面的平面擺動(dòng)。 搗固箱體16每個(gè)側(cè)面上的搗固頭成對(duì)匹配。圖l所示的搗固裝置中，每個(gè)側(cè)面安 裝有兩對(duì)搗固頭，每對(duì)搗固頭包含一個(gè)內(nèi)搗固頭和一個(gè)外搗固頭。內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4 的活塞桿、外搗固頭的夾持液壓缸3的活塞桿分別與搗固箱體16鉸接。每對(duì)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(shí)，每對(duì)搗固頭配合完成一個(gè)夾持動(dòng)作，當(dāng)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(shí)伸出時(shí)，外搗固頭的搗固臂相對(duì) 于其支撐軸14逆時(shí)針擺動(dòng)，內(nèi)搗固頭的搗固臂相對(duì)于其支撐軸10順時(shí)針擺動(dòng)，搗鎬11相對(duì)夾持；反之，當(dāng)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(shí)收回時(shí)，搗鎬ll相對(duì)張開。 圖2是搗固裝置作業(yè)前的示意圖。此時(shí)升降液壓缸1將搗固箱體16抬起，搗鎬11 距鋼軌12 —定高度，待搗固車15行駛到工作位置時(shí)，即軌枕13處于內(nèi)搗固頭與外搗固頭 中間時(shí)，放下?lián)v固箱體16。 圖3是搗固裝置作業(yè)時(shí)的示意圖。此時(shí)，利用升降液壓缸1降下?lián)v固箱體16，使搗 鎬11插入道碴，內(nèi)搗固頭的夾持液壓缸4和外搗固頭的夾持液壓缸3使外搗固頭與內(nèi)搗固 頭的搗固臂相對(duì)張合，雙出桿液壓缸7缸體的往復(fù)運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)搗鎬11的小幅振動(dòng)，兩種運(yùn)動(dòng) 的合成搗實(shí)道碴。搗固臂完成一定的張合次數(shù)后，升降液壓缸1將搗固箱體16抬起，進(jìn)入 下一對(duì)相鄰的軌枕13作業(yè)中。 圖4-圖7均以內(nèi)搗固頭的搗固臂為例，外搗固頭的搗固臂的結(jié)構(gòu)及聯(lián)接方式與內(nèi) 搗固頭的搗固臂的相同。 如圖4和圖5所示，內(nèi)搗固頭的搗固臂中，上搗固臂6下端與雙出桿液壓缸7的活 塞桿通過法蘭盤18固定，下?lián)v固臂9的上端與雙出桿液壓缸7的缸體通過螺釘26固定連 接，雙出桿液壓缸7的缸體兩端的凸肩防止下?lián)v固臂9相對(duì)缸體的軸向竄動(dòng)。
安裝時(shí)，用螺釘24將下?lián)v固臂9上端、雙出桿液壓缸7的缸筒、缸體套件25固定 聯(lián)接，裝上套了密封圈27的活塞桿，再將導(dǎo)向套23、密封圈22、防塵圈21、端蓋20與缸體通 過螺釘19固定聯(lián)接，最后用螺釘26將法蘭盤18、活塞桿與上搗固臂6固定聯(lián)接。
內(nèi)搗固頭的搗固臂的結(jié)構(gòu)也可以是上搗固臂6下端與雙出桿液壓缸7的缸體固 定，下?lián)v固臂9的上端與雙出桿液壓缸7的活塞桿固定連接(圖中未示出)。
如圖6所示，搗鎬11振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式如下取夾持液壓缸4的一個(gè)夾持位置來說 明，假設(shè)圖中位置時(shí)，由于夾持液壓缸4兩腔液壓油的壓力作用，液壓缸4缸筒與活塞桿相 對(duì)位置不變，可以將夾持液壓缸4看作一個(gè)剛體。當(dāng)雙出桿液壓缸7的a腔通高壓油，b腔 通低壓油時(shí)，雙出桿液壓缸7的缸體在高壓油的作用下，相對(duì)于活塞桿右移，下?lián)v固臂9會(huì) 繞支撐軸10順時(shí)針擺動(dòng)，上搗固臂6在夾持液壓缸4的約束下會(huì)有相應(yīng)的順時(shí)針擺動(dòng)，從 而調(diào)整夾持液壓缸4、上搗固臂6、下?lián)v固臂9的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)了搗鎬11的左擺運(yùn)動(dòng)；反 之，a腔通低壓油，b腔通高壓油時(shí)，雙出桿液壓缸7缸體在高壓油作用下，相對(duì)于活塞桿左 移，下?lián)v固臂9會(huì)繞支撐軸10逆時(shí)針擺動(dòng)，上搗固臂6會(huì)有相應(yīng)的逆時(shí)針擺動(dòng)，從而調(diào)整夾 持液壓缸4、上搗固臂6、下?lián)v固臂9的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)搗鎬11的右擺運(yùn)動(dòng)。如此，在兩腔高 低壓的高頻交替時(shí)，搗鎬11就會(huì)有高頻的小幅左右振動(dòng)。 圖7所示為本發(fā)明激振液壓缸的另一種實(shí)施方式，激振液壓缸為柱塞缸反向成對(duì) 安裝的結(jié)構(gòu)。該激振液壓缸的聯(lián)接方式如圖7(b)所示為柱塞缸28的兩個(gè)柱塞桿與上搗 固臂6的下端固定聯(lián)接，缸體與下?lián)v固臂9的上端固定聯(lián)接。 搗鎬振動(dòng)的實(shí)現(xiàn)方式如下如圖7 (a)所示，柱塞缸28的a'腔通高壓油，b'腔通 低壓油時(shí)，柱塞缸28的兩個(gè)柱塞桿相對(duì)缸體右移，上搗固臂6在夾持液壓缸4的約束下有 逆時(shí)針的小幅擺動(dòng)，柱塞缸28的缸體相對(duì)柱塞桿左移，有繞支撐軸10的逆時(shí)針的小幅擺 動(dòng)，從而調(diào)整上搗固臂6、下?lián)v固臂9、夾持液壓缸4的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)搗鎬11的右擺運(yùn)動(dòng)； 反之，柱塞缸28的a'腔通低壓油，b'腔通高壓油時(shí)，柱塞缸28的兩個(gè)柱塞桿相對(duì)缸體左 移，上搗固臂6在夾持液壓缸4的約束下有順時(shí)針的小幅擺動(dòng)，柱塞缸28的缸體相對(duì)柱塞桿右移，有繞支撐軸10的順時(shí)針的小幅擺動(dòng)，從而調(diào)整上搗固臂6、下?lián)v固臂9、夾持液壓缸4的相對(duì)位置，實(shí)現(xiàn)搗鎬11的左擺運(yùn)動(dòng)，高低壓交替出現(xiàn)實(shí)現(xiàn)搗鎬11的高頻振動(dòng)。
激振液壓缸與上搗固臂6和下?lián)v固臂9的聯(lián)接方式也可以是柱塞缸28的兩個(gè)柱塞桿與下?lián)v固臂9的上端固定聯(lián)接，缸體與上搗固臂6的下端固定聯(lián)接(圖中未示出)。
權(quán)利要求
一種采用液壓直接激振的搗固裝置，包括搗固箱體、對(duì)置安裝在搗固箱體兩側(cè)面上的搗固頭，搗固箱體的所述每個(gè)側(cè)面上的搗固頭成對(duì)匹配，每對(duì)搗固頭包含一個(gè)內(nèi)搗固頭和一個(gè)外搗固頭；所述各搗固頭的夾持液壓缸的活塞桿與搗固箱體鉸接，其特征是所述各搗固頭的搗固臂包括上搗固臂、下?lián)v固臂和激振液壓缸，上搗固臂與夾持液壓缸的缸體鉸接；每對(duì)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；下?lián)v固臂與固定在搗固箱體上的支撐軸鉸接，該支撐軸與搗固箱體的所述側(cè)面垂直；激振液壓缸的活塞桿與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者激振液壓缸的缸體與上搗固臂的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的活塞桿與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接；下?lián)v固臂的下端固定有搗鎬。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用液壓直接激振的搗固裝置，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)接且雙出桿液 壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者雙出桿液壓缸的缸體與上搗固臂的下端固定 聯(lián)接且雙出桿液壓缸的活塞桿的兩端與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的采用液壓直接激振的搗固裝置，其特征是所述激振液壓缸 為柱塞缸反向成對(duì)安裝的結(jié)構(gòu)；該激振液壓缸的兩個(gè)柱塞桿分別與上搗固臂的下端固定聯(lián) 接且激振液壓缸的缸體與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接，或者該激振液壓缸的缸體與上搗固臂 的下端固定聯(lián)接且激振液壓缸的兩個(gè)柱塞桿分別與下?lián)v固臂的上端固定聯(lián)接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種與負(fù)載相適應(yīng)的采用液壓直接激振的搗固裝置，包括搗固箱體、對(duì)置安裝在搗固箱體兩側(cè)面上的搗固頭，每側(cè)面上的搗固頭成對(duì)匹配，每對(duì)搗固頭包含一內(nèi)搗固頭和一外搗固頭；各搗固頭的夾持液壓缸的活塞桿與搗固箱體鉸接，各搗固頭的搗固臂包括上搗固臂、下?lián)v固臂和激振液壓缸，上搗固臂與夾持液壓缸的缸體鉸接；每對(duì)搗固頭中，內(nèi)、外搗固頭的夾持液壓缸置于內(nèi)、外搗固頭的上搗固臂之間；下?lián)v固臂與固定在搗固箱體上的支撐軸鉸接，支撐軸與搗固箱體的側(cè)面垂直；激振液壓缸的活塞桿與上搗固臂的下端固定且缸體與下?lián)v固臂的上端固定，或激振液壓缸的缸體與上搗固臂的下端固定且活塞桿與下?lián)v固臂的上端固定；下?lián)v固臂的下端固定有搗鎬。
文檔編號(hào)E01B27/20GK101725094SQ201010104678
公開日2010年6月9日 申請(qǐng)日期2010年1月29日 優(yōu)先權(quán)日2010年1月29日
發(fā)明者劉國斌, 劉學(xué)海, 劉毅, 張二虎, 楊華勇, 楊林勇, 閔超慶, 龔國芳 申請(qǐng)人:浙江大學(xué);襄樊金鷹軌道車輛有限責(zé)任公司