專利名稱：多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于火車大提速后用于鐵道線路(提速后的重軌及道岔組)維修用的全程自動無級變速(隨負(fù)荷增加而自動無級變速)液壓起撥道器。
背景技術(shù)：
火車提速后鋼軌由原來的50Kg/M變成了60Kg/M、75Kg/M的重軌，道岔組由原來的木枕、重17噸改成了寬體混凝土軌枕，重量達(dá)到了80噸。本人于1992年發(fā)明的多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器，是當(dāng)前在全國鐵路唯一仍能保持鐵道部原標(biāo)準(zhǔn)的的液壓起撥道器。但缺陷是，活動底座和固定底座之間的夾角小，各絞接點(diǎn)之間的距離參數(shù)較大，起撥道力最多只能有20噸，達(dá)不到目前鐵路提速后所需要的25噸的起撥道力。這些機(jī)具要想由十幾噸起道力達(dá)到火車提速后25～30噸以上起道力的要求，只能采用增大工作油缸的辦法，因增力搖桿長度已達(dá)到規(guī)定的最大值。這樣改變的結(jié)果是使得起道速度由原來鐵道部技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的8毫米/手柄往復(fù)一次，降到了4毫米/手柄往復(fù)一次以下，起道速度的變慢影響了液壓起撥道器和搗固機(jī)的配合作業(yè)，從而影響作業(yè)進(jìn)度。機(jī)重也由原來的24Kg增大到了32Kg，工人勞動強(qiáng)度變大。

發(fā)明內(nèi)容
針對以上現(xiàn)有起撥道力較小的問題，本發(fā)明的目的是設(shè)計(jì)一種能保持鐵道部標(biāo)準(zhǔn)的25～30噸起道力的多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器。
本發(fā)明液壓起撥道器具有互相鉸接的、可繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座和固定底座，在固定底座上端連接一個(gè)油缸座，油缸與油缸座用螺紋連接。油缸座上有一個(gè)油箱，油箱內(nèi)有兩個(gè)雙柱塞高壓泵，油箱內(nèi)還有一個(gè)搖臂，搖臂上連接一個(gè)連桿，兩個(gè)高壓泵的底部各是一個(gè)方向相反的單向閥，由于這兩個(gè)單向閥的作用，高壓柱塞泵即分為一個(gè)吸油閥和一個(gè)排油閥。在油缸內(nèi)有一個(gè)工作活塞，活動底座上鉸接一個(gè)撥桿?；顒拥鬃囊欢伺c撥桿鉸接，撥桿的另一端與油缸的工作活塞鉸接，油缸座與固定底座鉸接，使固定底座、繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座、撥桿、油缸的工作活塞和油缸的油缸座構(gòu)成平面四鉸點(diǎn)五連桿結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明的要點(diǎn)在于，1、固定底座的止推面與活動底座的垂直面之間的夾角為8度到43度；2、各絞接點(diǎn)的距離參數(shù)分別為60-220mm，160-240mm，200-300mm，315-480mm，400-550mm。
采用以上參數(shù)的四鉸點(diǎn)五連桿機(jī)械結(jié)構(gòu)，則增大了轉(zhuǎn)角，改變了起道力主力矩，從而達(dá)到25噸起道力的要求(可超載20％，即可達(dá)到30噸的起道力)，在整個(gè)設(shè)備的大小、重量沒增加的情況下，全部滿足了火車提速后的全部指標(biāo)要求。而且由于采用高強(qiáng)度合金鋼，其使用壽命可提高五倍。并且，本發(fā)明的部分參數(shù)突破了原有的專利參數(shù)范圍，而且增加了全程自動無級變速的相關(guān)參數(shù)，從而形成了新的增力系統(tǒng)。


圖1為本發(fā)明液壓起撥道器的結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2為本發(fā)明的工作原理圖。
圖3為本發(fā)明作業(yè)瞬間各絞接點(diǎn)之間關(guān)系示意圖。
圖4為本發(fā)明初始起撥道時(shí)各絞接點(diǎn)之間關(guān)系示意圖。
圖5為本發(fā)明初始起撥道時(shí)理論狀態(tài)示意圖。
圖6全程自動無級減速圖解。
圖中，1銷軸，2活動底座，3固定底座，4止推面，5銷軸，6撥桿，7銷軸，8工作活塞，9聯(lián)結(jié)件，10油缸，11銷軸，12鋼軌，13起道輪，14快速回油閥，15單向閥，16溢流閥，17油缸座，18油箱，19雙柱塞高壓油泵，20手柄套，21搖臂，22、23高壓油泵柱塞，24、25滑槽，26、27滑塊，28高壓柱塞缸，29搖柄，α為固定底座的止推面4與活動底座的垂直面之間的夾角。
圖6中，X座標(biāo)表示活塞伸長量，Y座標(biāo)表示起道高度，單位為毫米。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合附圖對本發(fā)明作詳細(xì)說明本發(fā)明全程自動無級變速液壓起撥道器具有互相鉸接的、可繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座2和固定底座3，在固定底座3上端連接一個(gè)油缸座17，油缸座17上安裝有油箱18和油缸10，油缸10內(nèi)有一個(gè)工作活塞8，油箱18內(nèi)有兩個(gè)雙柱塞高壓泵19，還有一個(gè)搖臂21，搖臂21上連接一個(gè)連桿，兩個(gè)高壓泵19的底部各是一個(gè)方向相反的單向閥15，由于這兩個(gè)單向閥15的作用，高壓柱塞泵19即分為一個(gè)吸油閥和一個(gè)排油閥?；顒拥鬃?上鉸接一個(gè)撥桿6?；顒拥鬃?的一端與撥桿6鉸接，撥桿6的另一端與油缸10的工作活塞8鉸接，油缸座17與固定底座3鉸接，使固定底座3、繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座2、撥桿6、油缸10的工作活塞8構(gòu)成平面四鉸點(diǎn)五連桿結(jié)構(gòu)。
本發(fā)明用銷軸1將活動底座2和固定底座3鉸接于A點(diǎn)，活動底座2相對于固定底座3旋轉(zhuǎn)并產(chǎn)生相對轉(zhuǎn)角及止推面4，止推面4與垂直平面的夾角為8度至45度(最好為43度)，活動底座2的另一端用銷軸5與撥桿6鉸接在B點(diǎn)，撥桿6的另一端用銷軸7與工作缸8的聯(lián)結(jié)件9鉸接在C點(diǎn)，工作活塞8和油缸10用螺紋連接在油缸座17上，油缸座17用銷軸11和固定底座3鉸接于D點(diǎn)，撥桿6一端與工作活塞8的聯(lián)結(jié)件9鉸接于C點(diǎn)的銷軸7上，鉸接在A、B、C、D四點(diǎn)的固定底座3、活動底座2、撥桿6、工作活塞8、聯(lián)結(jié)件9、油缸10、油缸座17構(gòu)成平面四鉸接五連桿結(jié)構(gòu)。其參數(shù)為AB 60-220mm，BC160-240mm，活塞處于未工作初始狀態(tài)(位于油缸內(nèi))時(shí)CD200-300mm，活塞處于工作狀態(tài)(伸出油缸時(shí))CD315-480mm，DB400-550mm。
平面四鉸點(diǎn)五連桿機(jī)構(gòu)的最佳參數(shù)為AB154mm，BC195mm，活塞處于未工作初始狀態(tài)時(shí)CD260mm，活塞處于工作狀態(tài)時(shí)CD 460mm，DB420mm。
固定底座3的止推面4與活動底座2的垂直面之間的夾角為8度至45度，最佳角度為43度。
撥桿6與工作活塞8的聯(lián)結(jié)件9鉸接于C點(diǎn)的銷軸7上直接安裝有起道輪13，工作活塞8在油缸10中工作，而油缸10用螺紋和油缸座17聯(lián)結(jié)在一起，油缸座17上裝有偏心輪，操縱快速回油閥14的四個(gè)單向閥15，溢流閥16及形成油路在油缸座17的閥體內(nèi)，油缸座17上裝有油箱18和置于油箱18內(nèi)的雙柱塞高壓油泵19，快速回油閥14位于工作油缸10與油箱18相通的油路上，四個(gè)單向閥15分別位于雙柱塞高壓油泵19與油箱18和油缸10相通的油路上，溢流閥16位于雙柱塞高壓油泵19與油缸10相通的單向閥15的油路上，溢流閥16的標(biāo)定壓力為320cgt/平方厘米，中部與手柄套20連接的搖臂21的兩端經(jīng)連桿與雙柱塞高壓油泵19的柱塞22、23鉸接連接，搖臂21兩端的滑槽24、25的內(nèi)滑動的滑塊26、27于雙柱塞泵19的柱塞22、23構(gòu)成滑動副連接。作業(yè)時(shí)，起到輪13將鋼軌12頂起。
作業(yè)時(shí)，將多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器插入鋼軌12底部，將手柄插入手柄套20并搬動手柄，使雙柱塞高壓泵19產(chǎn)生高壓油并進(jìn)入油缸10，使工作活塞8的移動件9伸出，工作活塞8和撥桿6向相反方向轉(zhuǎn)動，處于鉸點(diǎn)C的起道輪13隨之產(chǎn)生上升力頂住鋼軌受力，該力經(jīng)撥桿6及工作活塞8傳遞至活動底座2及固定底座3的B、D鉸點(diǎn)端，并使活動底座2和固定底座3繞其鉸點(diǎn)A向下相對轉(zhuǎn)動，使鉸點(diǎn)A、B、D不在一條直線上，并導(dǎo)致LCBD＞LCBA，LCDB＞LCDA，即增大起道作業(yè)時(shí)的初始起道力，降低了撥道時(shí)的初始起撥道比，當(dāng)活動底座2(或固定底座3)與止推面4接觸時(shí)，起道輪13隨工作活塞8的移動件9的伸長而沿著以B為圓心、撥桿6的長度為半徑的圓弧軌跡運(yùn)動，產(chǎn)生垂直和水平位移。在起道作業(yè)時(shí)，使起道輪13軸心線伸入軌底邊緣，作業(yè)過程中，將起道輪13的側(cè)面卡住鋼軌12底側(cè)面，沿軌底滾動，起道輪13的垂直位移抬高了鋼軌12，水平位移推動軌道水平移動完成撥道作業(yè)。
權(quán)利要求
1.一種多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器，它具有互相鉸接的、可繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座和固定底座，固定底座的止推面與活動底座的垂直面之間有一個(gè)夾角，在固定底座上端連接一個(gè)油缸座，油缸座上有一個(gè)油箱，油箱內(nèi)有兩個(gè)雙柱塞高壓泵，油箱內(nèi)還有一個(gè)搖臂，搖臂上連接一個(gè)連桿，兩個(gè)高壓泵的底部各是一個(gè)方向相反的單向閥，在油缸內(nèi)有一個(gè)工作活塞，活動底座上鉸接一個(gè)撥桿，活動底座的一端與撥桿鉸接，撥桿的另一端與油缸的工作活塞鉸接，油缸座與固定底座鉸接，活動底座相對于固定底座旋轉(zhuǎn)，使固定底座、繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座、撥桿、油缸的工作活塞和油缸的油缸座構(gòu)成平面四鉸點(diǎn)五連桿結(jié)構(gòu)，活動底座和固定底座鉸接于A點(diǎn)，活動底座的另一端用銷軸與撥桿鉸接在B點(diǎn)，撥桿的另一端用銷軸與工作缸的聯(lián)結(jié)件鉸接在C點(diǎn)，油缸座用銷軸和固定底座鉸接于D點(diǎn)，其特征在于(1)平面四鉸點(diǎn)五連桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)為AB 60-220mm，BC160-240mm，活塞處于未工作初始狀態(tài)時(shí)CD200-300mm，活塞處于工作狀態(tài)CD315-480mm，DB400-550mm；(2)固定底座的止推面與活動底座的垂直面之間的夾角為8度到45度。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器，其特征在于，平面四鉸點(diǎn)五連桿機(jī)構(gòu)的參數(shù)為AB154mm，BC195mm，活塞處于未工作初始狀態(tài)時(shí)CD260mm，活塞處于工作狀態(tài)時(shí)CD 460mm，DB420mm。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器，其特征在于，固定底座的止推面與活動底座的垂直面之間的夾角為43度。
全文摘要
本發(fā)明是一種用于火車提速后鐵道線路維修的手動多級增力全程自動無級變速液壓起撥道器，尤其是適用于寬體混凝土軌枕道岔組重型線路起撥道作業(yè)的多級增力起撥道器，它具有活動底座和固定底座，在固定底座上端連接一個(gè)油缸座。油缸座上有一個(gè)油箱和油缸，油箱內(nèi)有兩個(gè)雙柱塞高壓泵。在油缸內(nèi)有一個(gè)工作活塞?；顒拥鬃香q接一個(gè)撥桿。固定底座、繞軸旋轉(zhuǎn)的活動底座、撥桿、油缸的工作活塞和油缸的油缸座構(gòu)成平面四鉸點(diǎn)五連桿結(jié)構(gòu)。本發(fā)明是我國鐵路火車提速后唯一全部技術(shù)參數(shù)符合鐵道部原技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)要求的機(jī)具，重量輕、起撥道速度快、起道力大，減輕了作業(yè)勞動強(qiáng)度，提高作業(yè)效率50％。
文檔編號E01B29/00GK1436898SQ0212553
公開日2003年8月20日 申請日期2002年7月19日 優(yōu)先權(quán)日2002年7月19日
發(fā)明者王進(jìn)武, 何書靜 申請人:王進(jìn)武, 何書靜, 王忠仁