專利名稱：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。這種裝置用于按標(biāo)準(zhǔn)形狀打磨鐵路鋼軌的踏面和軌頂內(nèi)側(cè)面，以消除軌頭因磨損或焊接以后形成的表面粗糙度。
1981年4月份“Progressive Railroading”期刊第11頁(yè)的一則廣告中介紹了一種打磨鋼軌用的裝置。這種裝置有一個(gè)利用支承輪在軌道上滾行的機(jī)組架。機(jī)組架在一根鋼軌范圍內(nèi)與一承載架相連，上面裝有砂輪形式的打磨機(jī)構(gòu)，利用一個(gè)作為轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)的杠桿裝置，可調(diào)節(jié)打磨機(jī)構(gòu)對(duì)鋼軌縱向的角度。打磨機(jī)構(gòu)的馬達(dá)，確切地說驅(qū)動(dòng)機(jī)組位于機(jī)組架的反面，通過一根彈性的軸與打磨機(jī)構(gòu)相連。用這套裝置只能打磨鋼軌的踏面。
EP 0110246 B1號(hào)專利介紹了一套具有利用支承輪在鋼軌上滾行的機(jī)組架的裝置。機(jī)組架上在一根鋼軌范圍內(nèi)裝有承載架，利用一個(gè)與機(jī)組架鉸接的懸臂式螺桿驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)可使承載架圍繞一根沿軌道縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線傾轉(zhuǎn)。
安裝在承載架上的砂帶式打磨機(jī)組及其馬達(dá)，配備有能調(diào)節(jié)高度的壓緊輪。打磨機(jī)組還能圍繞一根垂直的軸線對(duì)承載架轉(zhuǎn)動(dòng)。
另外，1993年4月份“Railway Track amd Structres”期刊第2頁(yè)刊登的一則廣告中介紹的打磨鋼軌用的各種裝置，已為人們所知。這些裝置的承載架安裝在機(jī)組架上，能沿沿軌道橫向的導(dǎo)軌移動(dòng)。打磨機(jī)組和承載架相連，能圍繞一根平行于鋼軌的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。在每次轉(zhuǎn)動(dòng)和橫向移動(dòng)以后，必須重新調(diào)整打磨機(jī)構(gòu)對(duì)鋼軌的垂直推進(jìn)量。
其它一些人們已知的鋼軌打磨裝置只能在軌道的一根鋼軌上滾行。這種裝有一個(gè)安裝打磨機(jī)組和馬達(dá)用的承載架。承載架利用支承輪直接支承在鋼軌上。使用時(shí)必須由操作人員保持其平衡。為了打磨軌頭的側(cè)邊緣或側(cè)面，需將裝置沿軌道橫向進(jìn)行傾斜。為了防止打磨機(jī)組從軌頭上滑掉設(shè)有定位輪或?qū)蜉啞?br> 本發(fā)明的目的是要提出一種打磨鋼軌用的裝置，要求這種裝置既能順利地打磨鋼軌踏面，又能順利地打磨鋼軌軌頂內(nèi)側(cè)面，而且要求在打磨時(shí)將勞動(dòng)量降低限度。
本發(fā)明的目的是這樣實(shí)現(xiàn)的，即提供一種打磨鋼軌用的裝置，它包括一機(jī)組架，利用具有旋轉(zhuǎn)軸線的支承輪支承在兩根鋼軌上，上面裝有打磨機(jī)組，打磨機(jī)組配備有固定在承載架上的、能在一根鋼軌范圍內(nèi)調(diào)節(jié)位置的打磨機(jī)構(gòu)，承載架連同打磨機(jī)構(gòu)安設(shè)在機(jī)組架上，利用轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)能使之圍繞一根轉(zhuǎn)動(dòng)軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，打磨裝置還有一部驅(qū)動(dòng)馬達(dá)安裝在機(jī)組架上，與承載架相隔一定距離。其中，承載架，確切地說沿軌道縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與沿軌道橫向位于打磨機(jī)組對(duì)面的支承輪之間的距離，可用一個(gè)長(zhǎng)度補(bǔ)償單元予以縮短。這個(gè)長(zhǎng)度補(bǔ)償單元有一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生與縮短距離作用相反的壓緊力，使打磨機(jī)組壓緊在準(zhǔn)備打磨鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)面上。
使用具有這種結(jié)構(gòu)的裝置首次做到在很大程度上自動(dòng)地將打磨鋼軌內(nèi)側(cè)面所需的打磨機(jī)構(gòu)壓緊力施加在鋼軌上，而且無(wú)需操作人員付出體力或使用任何控制裝置。在所公開的技術(shù)方案的范圍內(nèi)，利用這種極簡(jiǎn)單的結(jié)構(gòu)可以做到在打磨機(jī)構(gòu)橫向轉(zhuǎn)動(dòng)的同時(shí)，也可使機(jī)組架沿軌道的橫向縮短。機(jī)組架縮短時(shí)會(huì)使壓緊機(jī)構(gòu)以最佳方式張緊，以產(chǎn)生壓緊力。這樣，除提高工作質(zhì)量外，還可大大簡(jiǎn)化操作方法和減輕工作人員的勞動(dòng)強(qiáng)度。
下面將利用圖示的實(shí)施例進(jìn)一步闡明本發(fā)明。附圖中

圖1為根據(jù)本發(fā)明的鋼軌打磨裝置沿軌道縱向的前視圖;
圖2為圖1所示裝置的俯視圖;
圖3為裝置的立體圖，為清楚起見省略了某些部件;
圖4為裝置沿軌道縱向的簡(jiǎn)化的局部圖;
圖5為根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的透視示意圖;
圖6為本發(fā)明沿軌道縱向的另一方案簡(jiǎn)化的前視圖;
圖7為圖6箭頭Ⅶ處的長(zhǎng)度補(bǔ)償單元的俯視圖。
圖1至4所示打磨軌道4的鋼軌2、3用的裝置1有一個(gè)沿軌道橫向延伸的機(jī)組架5和一個(gè)沿軌道縱向的承載架6。承載架在進(jìn)行打磨的一根鋼軌3范圍內(nèi)與機(jī)組架相連。機(jī)組架5由兩個(gè)分別配屬于鋼軌2或3的構(gòu)架部分7、8組成。位于承載架6對(duì)面并與它相隔一定距離的構(gòu)架部分7，由兩個(gè)與鋼軌2平行的角鋼支架9和兩個(gè)固定于角鋼支架端部之間的雙輪緣滾輪(有旋轉(zhuǎn)軸線11)形式的支承輪10組成。支承輪能在鋼軌2上滾行。構(gòu)架部分8有兩個(gè)沿軌道縱向相隔一定距離的橫梁12，其一端用一塊位于鋼軌2、3之間的垂直板13彼此穩(wěn)定地連接在一起。
構(gòu)架部分7、8用長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14相連。用此單元可以沿軌道橫向相對(duì)調(diào)節(jié)兩個(gè)構(gòu)架部分7、8。長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14由兩根沿軌道橫向的并與垂直板13固定在一起的梁15組成，梁15分別安裝在一根與角鋼支架9相連的導(dǎo)管16內(nèi)并能伸縮。在每根梁15上裝有壓緊機(jī)構(gòu)17，位于導(dǎo)管16和垂直板13之間。壓緊機(jī)構(gòu)是一個(gè)螺旋彈簧18，它將兩個(gè)構(gòu)架部分7、8沿軌道橫向撐開。導(dǎo)管16內(nèi)部有一個(gè)止檔48(圖3)能限制上述撐開動(dòng)作，以防止構(gòu)架部分7、8分離。
承載架6主要包括一根縱梁20。該縱梁在縱向的中間有一個(gè)與鋼軌3相隔一定距離的彎曲區(qū)段19。縱梁安裝在支座22內(nèi)，其兩端能圍繞一沿軌道縱向并平行于軌道平面的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)。支座20的端部又分別固定在機(jī)組架5的橫梁12，確切地說固定在構(gòu)架部分8上。承載架6縱梁20超出橫梁12的外端裝有支承輪23。支承輪為無(wú)輪緣的滾輪25，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線24垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21，用于在鋼軌3上支承承載架6和機(jī)組架5。
承載架6彎曲區(qū)段19內(nèi)裝有一套打磨機(jī)組26。打磨機(jī)組有一個(gè)旋轉(zhuǎn)圓盤61形式的打磨機(jī)構(gòu)31，通過平行四邊形的關(guān)節(jié)式連接27與一個(gè)由支承板28組成的支架29(固定在承載架6上)相連。利用安裝在支架29內(nèi)并與平行四邊形的關(guān)節(jié)式連接27相連的調(diào)節(jié)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)30可以調(diào)節(jié)打磨機(jī)組26，確切地說調(diào)節(jié)打磨機(jī)構(gòu)31與鋼軌3之間的距離，以調(diào)整打磨深度。作業(yè)時(shí)，配備有液壓馬達(dá)的打磨機(jī)構(gòu)26是這樣放置的，就是要使打磨機(jī)構(gòu)31與鋼軌3的接觸點(diǎn)47位于一條連接線49上。這條連接線是由滾輪25與打磨的鋼軌3接觸時(shí)所形成的兩個(gè)滾輪點(diǎn)支承點(diǎn)60決定的，其中圓盤61的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線62垂直于連接線49，確切地說垂直于鋼軌3的縱向軸線(圖3)。
為了使承載架6能圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)，有兩個(gè)液壓的轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，分別與機(jī)組架5的橫梁12和縱梁20鉸接在一起。向轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32和打磨機(jī)組26提供動(dòng)力用的、裝有液壓泵34的驅(qū)動(dòng)馬達(dá)33裝在一個(gè)與機(jī)組架5的板13相連的支架35上，并與承載架6相隔一定距離。機(jī)組架5的框架38上裝有控制上述轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32用的操作元件36和遙控調(diào)節(jié)驅(qū)機(jī)構(gòu)30用的推進(jìn)調(diào)節(jié)器37。動(dòng)力通過液壓管路63提供。
如圖4特別所示，啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32(圖4中未示出)，使打磨機(jī)構(gòu)31沿軌道橫向產(chǎn)生圍繞鋼軌3軌頭39的滾動(dòng)動(dòng)作(見雙點(diǎn)劃線的輪廓線)，而在整個(gè)滾動(dòng)動(dòng)作時(shí)，位于上述連接線49上的滾輪25將打磨機(jī)構(gòu)31始終保持在與軌頭39的等距上。為了在極端的轉(zhuǎn)動(dòng)情況下避免打磨機(jī)組26從軌頭39上滑下來，承載架6上有圓盤狀導(dǎo)向輪40固定在每個(gè)滾輪25旁邊。導(dǎo)向輪能圍繞一垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21的、對(duì)滾輪25的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線24大約傾斜45°角的軸線41轉(zhuǎn)動(dòng)。導(dǎo)向輪40具有貼靠軌頭39，確切地說貼靠軌頭外側(cè)邊緣43用的輪緣42。
承載架6的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21處于這樣一種位置，就是當(dāng)構(gòu)架部分7、8相隔距離最大時(shí)(如圖1至3所示)，轉(zhuǎn)動(dòng)軸線位于鋼軌3的外側(cè)，同時(shí)沿垂直和水平方向與上部的軌頭外側(cè)邊緣44相隔一定距離。在此位置時(shí)打磨鋼軌的水平踏面45。如果啟動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32，使承載架6連同打磨機(jī)組26翻轉(zhuǎn)，以打磨軌頭內(nèi)側(cè)面46，就會(huì)強(qiáng)制使轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21移向?qū)γ娴闹С休?0，從而使長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14的壓緊機(jī)構(gòu)17產(chǎn)生壓縮。這個(gè)壓縮對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與支承輪之間的距離縮短發(fā)揮相反的作用而以此產(chǎn)生壓緊力，用于將打磨機(jī)構(gòu)31從側(cè)面貼靠在軌頭39上。
在介紹圖5、6和7所示其它實(shí)施例時(shí)，為簡(jiǎn)單起見，凡與前述實(shí)施例功能相同的部件，均保留了相同的標(biāo)號(hào)。
圖5所示鋼軌打磨裝置50有一個(gè)整體的機(jī)組架5。承載架6在鋼軌3范圍內(nèi)與機(jī)組架相連，并能圍繞一沿軌道縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)組架利用雙輪緣滾輪10支承在鋼軌2上，并利用另外兩個(gè)安裝在機(jī)組架5上的滾輪25形式的支承輪23支承在鋼軌3上，能沿軌道的縱向滾動(dòng)。其中滾輪25有輪緣51，以貼靠鋼軌3的軌頭內(nèi)側(cè)邊緣46。機(jī)組架5位于承載架6對(duì)面的端部是一根沿軌道橫向的梁15。支承輪10以同軸形式安裝在梁15上，同時(shí)能沿梁的縱向移動(dòng)。用這種方式組成的長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14有一個(gè)作為壓緊機(jī)構(gòu)17的圓彈簧18，其壓緊力要調(diào)整到這樣的程度，就是使三個(gè)支承輪都貼靠在鋼軌2、3上，以消除輪緣和鋼軌之間的游隙。
具有彎曲區(qū)段19的承載架6通過平行四邊形的關(guān)節(jié)式連接27與打磨機(jī)組26相連，其打磨機(jī)構(gòu)31對(duì)軌頭39的垂直距離是可以調(diào)節(jié)的。為了使承載架6連同打磨機(jī)組26能圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)(見雙點(diǎn)劃線所示位置)有一套轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32。轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)既和承載架6也和機(jī)組架5鉸接在一起。此外，承載架6還配備有同步機(jī)構(gòu)52。打磨機(jī)組26橫向移動(dòng)時(shí)，同步機(jī)構(gòu)52與軌頭39嚙合在一起，使承載架6，從而也使機(jī)組架5朝鋼軌2，確切地說朝支承輪10的方向橫向移動(dòng)。這樣就會(huì)使螺旋彈簧18壓縮，打磨機(jī)構(gòu)31即向鋼軌3軌頭內(nèi)側(cè)面46發(fā)揮壓緊力。
圖6和7所示鋼軌打磨裝置53有承載架6與機(jī)組架5相連，能圍繞一平行于鋼軌3的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)。機(jī)組架5由兩個(gè)通過中間環(huán)節(jié)55用關(guān)節(jié)54相連的構(gòu)架部分56、57組成，其中距離承載架6較遠(yuǎn)的構(gòu)架部分56利用支承輪10支承在鋼軌2上，用于支承驅(qū)動(dòng)馬達(dá)33。承載架6與圖1至4所示實(shí)施例類似，也具有彎曲區(qū)段，上面裝有可調(diào)節(jié)的打磨機(jī)組26，利用滾輪25能在鋼軌3上滾動(dòng)。但是配屬于滾輪25的導(dǎo)向輪40在這里和滾輪一樣為滾柱形，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線41是這樣布置的，就是使導(dǎo)向輪40與滾輪25一起能以銳角包圍軌頭39。
如圖7所示，關(guān)節(jié)54是一個(gè)長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14。如果用轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)32使承載架6連同打磨機(jī)組26圍繞轉(zhuǎn)動(dòng)軸線21轉(zhuǎn)動(dòng)，長(zhǎng)度補(bǔ)償單元即能橫向調(diào)節(jié)機(jī)組架5的構(gòu)架部分56和57。組成長(zhǎng)度補(bǔ)償單元14的四個(gè)中間體55具有在水平面上的平行四邊形形式，利用垂直的軸棍58鉸接在一起，能夠轉(zhuǎn)動(dòng)，并由沿軌道縱向的彈簧59用預(yù)應(yīng)力進(jìn)行控制。構(gòu)架部分57橫向移動(dòng)時(shí)，彈簧59被拉開后發(fā)揮壓緊機(jī)構(gòu)的作用，并通過中間體55，確切地說通過構(gòu)架部分57，使打磨機(jī)組26對(duì)鋼軌3的軌頭內(nèi)側(cè)面46發(fā)揮壓緊力。
在本發(fā)明范圍內(nèi)，可以使用具有旋轉(zhuǎn)的打磨砂片或砂環(huán)的打磨機(jī)組，同樣也可以順利使用帶狀的打磨機(jī)組。
權(quán)利要求
1.打磨軌道(4)鋼軌用的裝置(1；50；53)，包括一機(jī)組架(5)，利用具有旋轉(zhuǎn)軸線(11、24)的支承輪(10、23)支承在兩根鋼軌(2、3)上，上面裝有打磨機(jī)組(26)，打磨機(jī)組配備有固定在承載架(6)上的、能在一根鋼軌(3)范圍內(nèi)調(diào)節(jié)位置的打磨機(jī)構(gòu)(31)，承載架(6)連同打磨機(jī)構(gòu)(31)安設(shè)在機(jī)組架(5)上，利用轉(zhuǎn)動(dòng)驅(qū)動(dòng)機(jī)構(gòu)(32)能使之圍繞一轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(21)轉(zhuǎn)動(dòng)，打磨裝置還有一部驅(qū)動(dòng)馬達(dá)(33)安裝在機(jī)組架(5)上，與承載架(6)相隔一定距離，其特征在于承載架(6)，以及沿軌道縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(21)與沿軌道橫向位于打磨機(jī)組(26)對(duì)面的支承輪(10)之間的距離，可用一個(gè)長(zhǎng)度補(bǔ)償單元(14)予以縮短，這個(gè)長(zhǎng)度補(bǔ)償單元(14)有一個(gè)壓緊機(jī)構(gòu)(17)，用于產(chǎn)生與縮短距離作用相反的壓緊力，使打磨機(jī)組(26)壓緊在準(zhǔn)備打磨鋼軌(3)的軌頭內(nèi)側(cè)面(46)上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，承載架(6)距離對(duì)面的支承輪(10)最遠(yuǎn)時(shí)，承載架(6)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(21)無(wú)論在水平方向還是垂直方向均處于被打磨鋼軌(3)的上部軌頭外側(cè)邊緣(44)的外側(cè)，并與之保持一定距離。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于能在被打磨鋼軌(3)上滾行的支承輪(23)直接固定在承載架(6)上，支承輪具有滾輪(25)的形式，其轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(24)垂直于沿軌道縱向的水平轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(21)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的裝置，其特征在于打磨機(jī)構(gòu)(31)與鋼軌(3)的接觸點(diǎn)(47)位于一條連接線(49)上，這條連接線是由滾輪(25)與被打磨鋼軌(3)接觸而構(gòu)成的兩個(gè)滾輪支承點(diǎn)(60)所決定的。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的裝置，其特征在于打磨機(jī)組(26)的打磨機(jī)構(gòu)(31)是一塊放置的圓盤(61)，其旋轉(zhuǎn)軸線(62)垂直于連接線(49)。
6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于機(jī)組架(5)由兩個(gè)分別位于一根鋼軌(2、3)上的構(gòu)架部分(7、8;56、57)組成，構(gòu)架部分利用長(zhǎng)度補(bǔ)償單元(14)彼此相連，并能沿軌道的橫向相互調(diào)節(jié)位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的裝置，其特征在于在鋼軌(2)上支承距承載架(6)較遠(yuǎn)的構(gòu)架部分(7;56)的支承輪(10)是一個(gè)雙輪緣支承輪。
8.根據(jù)權(quán)利要求1至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于長(zhǎng)度補(bǔ)償單元(14)是一根沿軌道橫向的梁(15)，其一端固定在構(gòu)架部分(8)上，而另一端裝在構(gòu)架部分(7)上，并能沿其縱向移動(dòng)，其中壓緊機(jī)構(gòu)(17)是一個(gè)在距離縮短時(shí)能壓縮的螺旋彈簧(18)，位于兩個(gè)構(gòu)架部分(7、8)之間。
9.根據(jù)權(quán)利要求3至7中任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于每個(gè)滾輪(25)配備一個(gè)固定在承載架(6)上的導(dǎo)向輪(40)，導(dǎo)向輪能圍繞一與滾輪(25)的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線成一定角度并垂直于轉(zhuǎn)動(dòng)軸線(21)的軸線(41)旋轉(zhuǎn)。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的裝置，其特征在于導(dǎo)向輪(40)有一輪緣(42)，以貼靠與滾輪(25)相隔一定距離的鋼軌外側(cè)邊緣(43)。
全文摘要
打磨軌道鋼軌用的裝置，有一機(jī)組架，上面裝有打磨機(jī)組，它配備有固定在承載架上的打磨機(jī)構(gòu)。承載架連同打磨機(jī)構(gòu)安設(shè)在機(jī)組架上，并能圍繞一軸線轉(zhuǎn)動(dòng)。一驅(qū)動(dòng)馬達(dá)安設(shè)在機(jī)組架上，與承載架相隔一定距離。承載架，或沿軌道縱向的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線與沿軌道橫向位于打磨機(jī)組對(duì)面的支承輪之間的距離，可用長(zhǎng)度補(bǔ)償單元縮短。該長(zhǎng)度補(bǔ)償單元有一壓緊機(jī)構(gòu)，用于產(chǎn)生與縮短距離作用相反的壓緊力，使打磨機(jī)組壓緊在準(zhǔn)備打磨鋼軌軌頭內(nèi)側(cè)面上。
文檔編號(hào)E01B31/17GK1109936SQ95101610
公開日1995年10月11日 申請(qǐng)日期1995年1月28日 優(yōu)先權(quán)日1994年2月1日
發(fā)明者約瑟夫·赫特蘭迪, 塞巴斯蒂安·克羅伊賽德, 布魯諾·斯特羅貝爾 申請(qǐng)人:弗蘭茨普拉塞鐵路機(jī)械工業(yè)股份有限公司