本發(fā)明涉及一種打磨機(jī)，尤其涉及一種可變幅式鐵軌打磨機(jī)。

背景技術(shù)：

隨著我國經(jīng)濟(jì)的飛速發(fā)展，鐵路運(yùn)輸?shù)念l率和強(qiáng)度不斷增大，鐵路日常維護(hù)的要求不斷提高。鐵路軌道的養(yǎng)護(hù)主要分為檢測和維修兩部分，檢測是對列車在行進(jìn)過程中車輪對鐵軌的直接壓力導(dǎo)致的不平順(如軌距，軌向，超高等)，表面缺陷(如裂紋，肥邊，擦傷等)等故障進(jìn)行信息采集和分析；維修則是對檢測出的不平順或表面缺陷進(jìn)行修理，使鐵軌恢復(fù)標(biāo)準(zhǔn)軌形，以消除其對鐵路運(yùn)營安全的危害。只有對鐵軌進(jìn)行定期檢修，及時排除故障，才能保證鐵路運(yùn)營的安全性和高效性。

打磨機(jī)用于鋼軌外輪廓整形打磨，以消除鋼軌內(nèi)側(cè)、軌端肥邊的病害，精確恢復(fù)鋼軌斷面形狀。查閱2006年鐵道部發(fā)布的《鐵路線路維修規(guī)則》中提到：對線路上鋼軌波浪型磨耗、鋼軌肥邊、馬鞍形磨耗、焊縫凹陷及魚鱗裂紋等病害，應(yīng)使用打磨列車或小型磨軌機(jī)進(jìn)行打磨，打磨作業(yè)后應(yīng)達(dá)到鋼軌打磨作業(yè)驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)。對接頭和絕緣接頭軌端肥邊，應(yīng)及時整修處理。固定型轍叉及可動心軌頂面不平順，尖軌、固定型轍叉、可動心軌、翼軌工作邊及尖軌非工作邊出現(xiàn)肥邊，應(yīng)進(jìn)行打磨整修?，F(xiàn)有的打磨方式主要為人工打磨，檢修機(jī)打磨、打磨列車打磨三中類型。

人工打磨的方式為：人手動控制絲杠運(yùn)動，來實(shí)現(xiàn)砂輪角度、上下及左右的調(diào)整，憑借經(jīng)驗(yàn)，定位不夠精準(zhǔn)，通過游標(biāo)卡尺，直尺，道尺等工具及憑經(jīng)驗(yàn)手感確定平滑度，但是勞動強(qiáng)度大，自動化程度低，且也無法實(shí)現(xiàn)精確打磨；檢修機(jī)打磨的方式是廓形儀、圖像處理方式，通過上位機(jī)控制步進(jìn)電機(jī)驅(qū)動水平絲杠左右運(yùn)動，通過連桿滑塊機(jī)構(gòu)帶動砂輪繞軸轉(zhuǎn)動指定的角度，豎直絲杠帶動電動機(jī)上下運(yùn)動，砂輪跟隨電動機(jī)一起作上下進(jìn)給運(yùn)動，從而實(shí)現(xiàn)砂輪打磨位置和打磨量的精確調(diào)整，并通過維修子機(jī)廓形儀進(jìn)行檢測；但其工作效率也不是很高；打磨列車是通過固定的打磨模式進(jìn)行打磨，其作業(yè)行走速度雖快，但是成本高。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題在于針對上述現(xiàn)有技術(shù)存在的不足提供一種能提高檢修工作打磨效率、降低成本的可變幅式鐵軌打磨機(jī)。。

本發(fā)明所采用的技術(shù)方案為：一種可變幅式鐵軌打磨機(jī)，其特征在于：包括機(jī)架，在機(jī)架上設(shè)有承載底板，所述承載底板通過轉(zhuǎn)軸與機(jī)架活動連接，并通過變幅裝置驅(qū)動承載底板繞轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)一定的角度，在承載底板上設(shè)有砂輪裝置，所述砂輪裝置的電機(jī)安裝板通過砂輪進(jìn)給量控制機(jī)構(gòu)與承載底板相連。

按上述技術(shù)方案，所述變幅裝置包括在支架上固設(shè)的第一電機(jī)、渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、搖桿、連桿，渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸桿和渦輪，所述第一電機(jī)的輸出軸與蝸桿相連，所述搖桿的一端與渦輪偏心相連，另一端與連桿鉸接，所述連桿的另一端與承載底板鉸接。

按上述技術(shù)方案，所述砂輪進(jìn)給量控制機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在承載底板上的第二電機(jī)、絲杠、絲杠滑塊，所述第二電機(jī)的輸出軸與絲杠相連，所述絲杠滑塊與絲杠螺紋配置，所述絲杠滑塊與電機(jī)安裝板固連。

按上述技術(shù)方案，所述砂輪裝置包括第三電機(jī)、砂輪，所述第三電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與砂輪相連。

按上述技術(shù)方案，所述搖桿的一端通過銷軸與渦輪偏心鉸接

本發(fā)明所取得的有益效果為：本裝置體積較小，集成化程度高，且打磨效率較高。在節(jié)省了人力的同時，實(shí)現(xiàn)更精準(zhǔn)的打磨，降低了鐵軌打磨所需的成本，提高了鐵路養(yǎng)護(hù)的工作效率。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的主視圖；

圖2為本發(fā)明去掉變幅裝置之后的軸測圖；

圖3為本發(fā)明去掉變幅裝置之后的后視圖；

圖4為本發(fā)明去掉變幅裝置之后的前視圖；

圖5為本發(fā)明含機(jī)架及行走裝置的整體結(jié)構(gòu)示意圖。

圖6為本實(shí)施例中螺栓旋擰裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖7為本實(shí)施例中螺栓旋擰機(jī)的剖視圖。

圖8為本實(shí)施例中螺栓對心導(dǎo)向套筒的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖9為本實(shí)施例中涂油裝置的結(jié)構(gòu)示意圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作進(jìn)一步說明。

如圖1-4所示，本實(shí)施例提供了一種可變幅式鐵軌打磨機(jī)，包括機(jī)架(圖上省略)，在機(jī)架上設(shè)有承載底板14，在承載底板14底部安裝有滑動軸承，所述承載底板14通過滑動軸承1繞機(jī)架上轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動，并通過變幅裝置驅(qū)動承載底板14繞轉(zhuǎn)軸9旋轉(zhuǎn)一定的角度，在承載底板14上設(shè)有砂輪裝置，所述砂輪裝置的電機(jī)安裝板12通過砂輪進(jìn)給量控制機(jī)構(gòu)與承載底板14相連。

所述變幅裝置包括在支架上固設(shè)的第一電機(jī)1、渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)、搖桿、連桿6，渦輪蝸桿機(jī)構(gòu)包括蝸桿5和渦輪2，所述第一電機(jī)1的輸出軸通過聯(lián)軸器4與蝸桿5相連，在蝸輪2偏心表面加工出通孔，通過銷3連接將其與搖桿偏心連接，所述搖桿的另一端與連桿6鉸接，所述連桿6的另一端與承載底板14鉸接。

所述砂輪進(jìn)給量控制機(jī)構(gòu)包括固設(shè)在承載底板上的第二電機(jī)7、絲杠13、絲杠滑塊，所述第二電機(jī)的輸出軸通過聯(lián)軸器與絲杠13相連，所述絲杠滑塊17與絲杠螺紋配置，所述絲杠滑塊與電機(jī)安裝板12固連。

所述砂輪裝置包括第三電機(jī)8、砂輪11，所述第三電機(jī)通過螺栓16與電機(jī)安裝板12相固連，所述第三電機(jī)8的輸出軸通過聯(lián)軸器與砂輪11相連。

工作之初，砂輪驅(qū)動電機(jī)8主軸處于豎直狀態(tài)，首先第二電機(jī)7轉(zhuǎn)動驅(qū)動滾珠絲杠13轉(zhuǎn)動，帶動絲杠滑塊及安裝其上的電機(jī)安裝板12向下運(yùn)動，以調(diào)整進(jìn)給量，使砂輪11貼近鐵軌上表面；之后第三電機(jī)8驅(qū)動砂輪11高速旋轉(zhuǎn)，實(shí)現(xiàn)對鐵軌上表面的打磨；當(dāng)鐵軌上表面輪廓滿足標(biāo)準(zhǔn)廓形時，第三電機(jī)8停止運(yùn)轉(zhuǎn)。

當(dāng)完成對鐵軌上表面的打磨后，由第一電機(jī)1驅(qū)動蝸桿5轉(zhuǎn)動，進(jìn)而帶動蝸輪2轉(zhuǎn)動，由于蝸輪2通過銷3與搖桿相連接，搖桿與連桿6通過銷相互連接，故蝸輪2進(jìn)一步驅(qū)動搖桿及連桿6運(yùn)動，帶動承載底板14繞機(jī)架上的轉(zhuǎn)軸9轉(zhuǎn)動，實(shí)現(xiàn)變幅功能。

當(dāng)完成變幅后，第二電機(jī)7轉(zhuǎn)動驅(qū)動滾珠絲杠13轉(zhuǎn)動，帶動絲杠滑塊及安裝其上的電機(jī)安裝板12向下運(yùn)動，以調(diào)整進(jìn)給量，使砂輪11貼近鐵軌內(nèi)軌倒角面；之后第三電機(jī)8驅(qū)動砂輪11高速旋轉(zhuǎn)，打磨鐵軌倒角，當(dāng)鐵軌倒角輪廓滿足標(biāo)準(zhǔn)廓形時第三電機(jī)8停止運(yùn)轉(zhuǎn)，完成對鐵軌的打磨工作。

本實(shí)施例的可變幅式鐵軌打磨機(jī)25的機(jī)架21安設(shè)在行走裝置上，如圖5所示，在機(jī)架21的兩側(cè)對稱設(shè)有行走輪26，所述行走輪通過驅(qū)動電機(jī)24驅(qū)動，在機(jī)架上還設(shè)有蓄電池18、鐵路軌道螺栓自動旋擰裝置19，涂油裝置20、配電箱22、油箱23。如圖6-8所示，螺栓自動旋擰裝置19包括在機(jī)架上設(shè)置的承載平臺29和螺栓檢測傳感器，在承載平臺29上設(shè)有絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)，所述承載平臺與絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)的絲杠螺紋連接，在承載平臺29上的兩側(cè)對稱設(shè)有x-y調(diào)整平臺28，x-y調(diào)整平臺28與承載平臺29滑移連接，在x-y調(diào)整平臺28的下端連接有螺栓旋擰機(jī)，所述螺栓旋擰機(jī)包括從上至下依次設(shè)置的固定架、螺栓旋擰驅(qū)動電機(jī)30、扭矩控制器31、螺栓對心導(dǎo)向套筒32，其中，固定架與x-y調(diào)整平臺11固定連接，螺栓旋擰驅(qū)動電機(jī)30固定在固定架上。所述絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)的絲杠通過電機(jī)27驅(qū)動，在絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)的上、下端設(shè)有上支撐板33和下支撐板34，兩支撐板與絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)的光桿活動連接。

本實(shí)施例中的x-y調(diào)整平臺28可以為現(xiàn)有技術(shù)中的x-y調(diào)整平臺，也可以包括x軸向絲杠運(yùn)動機(jī)構(gòu)和y軸絲杠運(yùn)動機(jī)構(gòu)，從而實(shí)現(xiàn)x-y調(diào)整平臺28兩個方向的調(diào)整。

本實(shí)施例中，所述螺栓對心導(dǎo)向套筒32通過緩沖機(jī)構(gòu)與扭矩控制器31相連。所述扭矩控制器包括與螺栓旋擰電機(jī)30輸出軸相連的傳動軸39，與傳動軸相連的定扭矩輪盤38。所述緩沖機(jī)構(gòu)包括套筒外板40，在套筒外板40的上端設(shè)有花鍵軸37，所述花鍵軸37的下端與套筒外板40軸向滑移連接，在套筒外板內(nèi)設(shè)有緩沖彈簧36，所述緩沖彈簧36的兩端分別與花鍵軸37和套筒外板40的下端部相抵接，所述螺栓對心導(dǎo)向套筒與套筒外板40固定連接。所述螺栓對心導(dǎo)向套筒32包括內(nèi)六邊形螺栓旋擰部件35和與內(nèi)六邊形螺栓旋擰部相連的圓弧形部件41，兩部件構(gòu)成六角螺母自動對心件。所述圓弧形部件41由6個圓弧曲面周向布置而成。

本發(fā)明中，螺栓自動旋擰裝置的工作原理為：在螺栓檢測傳感器的檢測下，當(dāng)本裝置行至螺栓位置時，電機(jī)27帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，使承載平臺29向下運(yùn)動，當(dāng)運(yùn)動到設(shè)定的距離值l時停止向下運(yùn)動，在運(yùn)動的過程中，最下端的螺栓對心導(dǎo)向套筒32具有自動對心功能，配合x-y調(diào)整平臺28，使整個模塊在下降的過程中實(shí)現(xiàn)套筒、螺母自動對心，其中，螺栓對心導(dǎo)向套筒通過彈簧36和花鍵軸37配合，實(shí)現(xiàn)柔性自適應(yīng)螺栓對心導(dǎo)向套筒32與螺母的柔性變位接合，從而更加精準(zhǔn)的實(shí)現(xiàn)對心工作。然后，螺栓旋擰驅(qū)動電機(jī)30工作，帶動導(dǎo)向件32旋轉(zhuǎn)，將螺栓擰松或是擰緊。當(dāng)達(dá)到扭矩控制器31設(shè)定的扭矩值時，切斷螺栓旋擰驅(qū)動電機(jī)30電源，電機(jī)27帶動絲杠旋轉(zhuǎn)，使承載平臺29復(fù)位，完成螺栓旋擰工作。本實(shí)施例通過設(shè)置絲杠豎向運(yùn)動機(jī)構(gòu)、x-y調(diào)整平臺，實(shí)現(xiàn)了螺栓旋擰過程中的旋擰機(jī)自適應(yīng)對位；通過設(shè)置螺栓對心導(dǎo)向裝置，實(shí)現(xiàn)了螺栓旋擰過程中的套筒自動對心及旋上。與現(xiàn)有的螺栓旋擰裝置相比，其自動化程度高、節(jié)約了人力的同時，提高了鐵路養(yǎng)護(hù)的效率。

如圖9所示，所述螺栓涂油裝置包括在機(jī)架上設(shè)置的油箱23、增壓泵42、輸油管43、半圓柱涂油器44，所述增壓泵42的輸入端與油箱23相連，輸出端通過輸油管43與半圓柱涂油器44相連，所述半圓柱涂油器44通過驅(qū)動電機(jī)45實(shí)現(xiàn)旋轉(zhuǎn)，所述輸油管473與半圓柱涂油器44活動連接，使驅(qū)動電機(jī)45可以實(shí)現(xiàn)半圓柱涂油器44的周向旋轉(zhuǎn)。

涂油時，驅(qū)動電機(jī)24帶動行走裝置前行，在行走至螺栓位置時，驅(qū)動電機(jī)45帶動半圓柱涂油器44做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，通過半圓柱涂油器44的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動，實(shí)現(xiàn)螺柱的周向涂油，涂油器的油是由油液加壓泵42從油箱41泵出的油，流經(jīng)輸油管43而來的。涂油完畢后，驅(qū)動電機(jī)45運(yùn)動，使涂油器44收回，從而實(shí)現(xiàn)了螺栓旋擰過程中的自動涂油過程。