專利名稱：軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型涉及一種軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，屬于軌道維護(hù)工具領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
目前，國內(nèi)鐵路是國家交通運(yùn)輸?shù)拇髣用}，由于列車提速，其運(yùn)行的軌道日趨重要。而對緊固軌道的螺栓的要求更顯突出，相關(guān)規(guī)則中的軌道螺栓的“涂油”作業(yè)，即先將軌道螺栓除垢除銹、旋松、涂抹防銹油、按規(guī)定的扭力緊固的作業(yè)，主要以人力為主，其勞動強(qiáng)度大，作業(yè)時間長，工作效率低，作業(yè)質(zhì)量差，作業(yè)成本高。為了解決上述問題，少量單位在螺栓“涂油”作業(yè)中，分別探索試用“軌道螺栓作業(yè)機(jī)”，與人力作業(yè)相比，相對提高了作業(yè)速度，但問題是首先，不能進(jìn)行軌道螺栓作業(yè)前的表面除垢、除銹作業(yè)，而且不能進(jìn)行螺桿的動態(tài)旋轉(zhuǎn)“涂油”，盡管螺姆內(nèi)螺紋局部實(shí)施了“涂油”，但重點(diǎn)的螺桿的外螺紋沒有“涂油”，不能保證“涂油”作業(yè)的質(zhì)量。第二，由于中頻直流發(fā)電機(jī)結(jié)構(gòu)復(fù)雜，功率增加困難，使扭力輸出不足，相當(dāng)數(shù)量的銹蝕嚴(yán)重螺栓擰不動，影響了作業(yè)的質(zhì)量。第三，沒有來車緊急下道安全機(jī)構(gòu)，可能影響列車安全。因此，不能滿足軌道螺栓維護(hù)作業(yè)規(guī)則和現(xiàn)場實(shí)際作業(yè)的要求，無法推廣和應(yīng)用。本公司在2002年6月17日提出了“自動軌道螺栓作業(yè)機(jī)”的專利申請，專利號為02240552.6。鑒于上述，本實(shí)用新型的目的是提供一種能在軌道上自動行走、可全位動態(tài)旋轉(zhuǎn)“涂油”、扭力功率強(qiáng)大、具備可靠的下道安全機(jī)構(gòu)、即可獨(dú)立作業(yè)、又可利用外接電源、又可輸出電源的可同時對兩個螺栓作業(yè)、操作簡便、功能齊全、省力高效的自動軌道螺栓作業(yè)機(jī)。
1.已知專利技術(shù)，自動軌道螺栓作業(yè)機(jī)在使用中發(fā)現(xiàn)其升降機(jī)構(gòu)的使用中壽命短，性能不穩(wěn)定，不能在惡劣環(huán)境下長時間工作，造價成本高；2.已知專利技術(shù)，自動軌道螺栓作業(yè)機(jī)在將軌道螺栓全部松開，更換新軌時，發(fā)現(xiàn)其復(fù)合螺栓套筒在通過導(dǎo)向錐度與軌道螺栓接觸，旋松下的軌道螺栓，有時會卡在復(fù)合螺栓套筒中不能脫離，嚴(yán)重影響了下一步的工作。
3.已知專利技術(shù)，自動軌道螺栓作業(yè)機(jī)其高壓供油裝置設(shè)置在扭力輸出機(jī)構(gòu)上，由于復(fù)合螺栓套筒上的巨大沖擊力和震動嚴(yán)重影響了高壓供油裝置的使用壽命。

發(fā)明內(nèi)容
本實(shí)用新型的目的是提供一種軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，以彌補(bǔ)現(xiàn)有技術(shù)中存在的不足。
本實(shí)用新型是按如下的方式來實(shí)現(xiàn)的一種軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，它由總電源系統(tǒng)、高壓涂油系統(tǒng)、水平轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸浮對位機(jī)構(gòu)、扭力輸出機(jī)構(gòu)、自動走行機(jī)構(gòu)、除垢除銹機(jī)構(gòu)、機(jī)架和緊急下道機(jī)構(gòu)、微機(jī)控制系統(tǒng)等組成；所述懸浮對位機(jī)構(gòu)中的升降機(jī)構(gòu)由驅(qū)動、升降傳動和定位控制三部分裝置構(gòu)成；驅(qū)動裝置包括有升降電機(jī)、減速器、主動軸、從動軸、同步輪、同步鏈條；所述升降電機(jī)通過減速器與主動軸相連，所述主動軸和從動軸上分別設(shè)有同步輪，所述同步鏈條的兩端分別鉸接在不同的兩個同步鏈輪上，并且同步鏈條以S形設(shè)置在兩個同步連輪上；升降傳動裝置包括有升降輪、升降鏈條、鏈板，所述升降輪分別設(shè)置在主動軸和從動軸的兩端，設(shè)置在升降輪上的升降鏈條的一端通過鉸軸鉸接在升降輪上，其升降鏈條的另一端與鏈板上端相鉸接，鏈板的下部固定在扭力輸出機(jī)構(gòu)的扭矩電機(jī)上；定位控制裝置為平行六連桿機(jī)構(gòu)，在其平行六連桿機(jī)構(gòu)的上部兩桿的上端和下部兩桿的下端分別設(shè)有一個相嚙合的嚙合副，所述位于下部的嚙合副鉸接在鏈板上。
所述扭力輸出機(jī)構(gòu)包括有扭矩電機(jī)、沖擊器、復(fù)合螺栓套筒，所述扭矩電機(jī)、沖擊器和復(fù)合螺栓套筒依次豎直向下連接，在復(fù)合螺栓套筒內(nèi)設(shè)有脫離彈簧；所述高壓涂油系統(tǒng)由油箱、高壓沒泵、油泵電機(jī)、高壓儲油罐、電磁閥和連接油管構(gòu)成，其中高壓儲油罐通過電磁閥與扭力輸出機(jī)構(gòu)上端的油管連接件相連；所述平行六連桿機(jī)構(gòu)及其相對應(yīng)的嚙合副分別設(shè)置在扭力輸出機(jī)構(gòu)的正面和兩個側(cè)面上。
所述平行六連桿機(jī)構(gòu)上的嚙合副前設(shè)有護(hù)板。
1、作業(yè)準(zhǔn)備供電機(jī)型接通電源，操作者向前在軌道的外則布置供電電纜，并將電纜的插頭與電纜線樞上的插座連接固定后，經(jīng)排線機(jī)構(gòu)的電纜換向輪引出，再加滿防銹油，然后將本機(jī)置于待作業(yè)的軌道上，拉起操作扶手接通電源，等待計(jì)算機(jī)的運(yùn)行指令。一體化機(jī)型，加足燃油、機(jī)油、防銹油，起動發(fā)電機(jī)至正常工作后，將本機(jī)置于待作業(yè)的軌道上，拉起操作扶手接通電源，等待計(jì)算機(jī)的運(yùn)行指令。
2、旋松作業(yè)自動走行時，操作者首先接通收線電機(jī)開關(guān)，放下對位傳感器，并將其與復(fù)合螺栓套筒中心線的距離調(diào)整到與兩根軌枕軌道螺栓的中心距離一致后固定，接通除垢電機(jī)開關(guān)，然后由主控制板輸入旋松作業(yè)的指令，握住操作扶手，點(diǎn)動運(yùn)行指令按鈕，計(jì)算機(jī)首先向走行電機(jī)、收線電機(jī)發(fā)出走行和收線指令，同時先后向輔助電機(jī)、除垢電機(jī)發(fā)出除垢指令。輔助電機(jī)工作到位后停止，走行電機(jī)驅(qū)動走行機(jī)構(gòu)向前走行，收線電機(jī)收線，位于機(jī)體底部中間的除垢鋼針?biāo)⒃诔鸽姍C(jī)驅(qū)動下高速旋轉(zhuǎn)，將待作業(yè)的軌道螺栓表面的污垢、銹垢迅速清除。當(dāng)復(fù)合螺栓套筒移動至待作業(yè)的軌道螺栓上方時，對位傳感器也同時移動至下一個待作業(yè)的軌道螺栓的上方，并向計(jì)算機(jī)發(fā)出到位信號，計(jì)算機(jī)指令走行電機(jī)、收線電機(jī)停機(jī)，同時計(jì)算機(jī)指令除垢電機(jī)停機(jī)。此時操作者可作微量的前后移動調(diào)整，如不需調(diào)整可直接點(diǎn)動運(yùn)行指令按鈕，計(jì)算機(jī)則向升降電機(jī)發(fā)出工作指令，扭力輸出機(jī)構(gòu)快速下移，當(dāng)復(fù)合螺栓套筒導(dǎo)向錐度與軌道螺栓接觸，存在偏離誤差時，懸浮對位機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向?qū)ξ粰C(jī)構(gòu)同時工作，自動調(diào)整兩復(fù)合螺栓套筒的距離和角度，使復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓快速進(jìn)入嚙合，當(dāng)懸浮對位機(jī)構(gòu)下行至下止點(diǎn)時，升降傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出信號，計(jì)算機(jī)指令升降電機(jī)停機(jī)。當(dāng)復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓仍末完全進(jìn)入嚙合時，操作者可點(diǎn)動操作扶手上的對位按鈕，向計(jì)算機(jī)發(fā)出對位信號，計(jì)算機(jī)同時向扭矩電機(jī)發(fā)出10毫秒瞬間工作指令，直至復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓完全進(jìn)入嚙合為止。否則，直接點(diǎn)動輸入再運(yùn)行按鈕，計(jì)算機(jī)向扭矩電機(jī)發(fā)出工作指令，扭矩電機(jī)經(jīng)沖擊器、主輸出軸至復(fù)合螺栓套簡，使兩個軌道螺栓先后快速旋松，此時，扭距傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出軌道螺栓旋松的信號，計(jì)算機(jī)指令扭矩電機(jī)停機(jī)。同時指令升降電機(jī)驅(qū)動扭力輸出機(jī)構(gòu)上行、指令走行電機(jī)驅(qū)動整機(jī)前行、指令收線機(jī)構(gòu)電機(jī)驅(qū)動收線機(jī)構(gòu)收線、指令除垢電機(jī)驅(qū)動垢除除銹機(jī)構(gòu)，對下一個待作業(yè)的螺栓進(jìn)行除垢。當(dāng)升降機(jī)構(gòu)上升至上止點(diǎn)時，升降傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出信號，計(jì)算機(jī)指令升降電機(jī)停機(jī)，當(dāng)對位傳感器移動到下一個待作業(yè)的軌道螺栓時，向計(jì)算機(jī)發(fā)出到位信號，計(jì)算機(jī)指令走行電機(jī)、收線電機(jī)停機(jī)。至此，完成兩個軌道螺栓的一次旋松的作業(yè)過程，計(jì)算機(jī)等待操作者的下一個指令。當(dāng)線路軌枕的間距變化較大時，不接通收線電機(jī)開關(guān)，自動走機(jī)構(gòu)停止工作，操作者直接移動整機(jī)進(jìn)行作業(yè)。
3、緊固作業(yè)自動走行時，操作者首先接通收線電機(jī)開關(guān)，放下對位傳感器，關(guān)閉除垢除銹機(jī)構(gòu)，然后由主控制板輸入緊固作業(yè)的指令，握住操作扶手，點(diǎn)動發(fā)出運(yùn)行指令按鈕，計(jì)算機(jī)首先向走行電機(jī)、收線電機(jī)發(fā)出走行和收線指令，走行電機(jī)驅(qū)動走行機(jī)構(gòu)向前走行，收線電機(jī)收線，當(dāng)復(fù)合螺栓套筒移動至待作業(yè)的軌道螺栓上方時，對位傳感器也同時移動至下一個待作業(yè)的軌道螺栓的上方，并向計(jì)算機(jī)發(fā)到位信號，計(jì)算機(jī)指令走行電機(jī)、收線電機(jī)停止。此時操作者可作微量的前后移動調(diào)整，如不需調(diào)整可直接點(diǎn)動運(yùn)行指令按鈕，計(jì)算機(jī)則向升降電機(jī)發(fā)出工作指令，扭力輸出機(jī)構(gòu)快速下移，當(dāng)復(fù)合螺栓套筒導(dǎo)向錐度與軌道螺栓接觸，存在偏離誤差時，懸浮對位機(jī)構(gòu)和轉(zhuǎn)向?qū)ξ粰C(jī)構(gòu)同時工作，自動調(diào)整兩復(fù)合螺栓套筒的距離和角度，使復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓快速進(jìn)入嚙合，當(dāng)懸浮對位機(jī)構(gòu)下行至下止點(diǎn)時，升降傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出信號，計(jì)算機(jī)指令升降電機(jī)停機(jī)。當(dāng)復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓仍末完全進(jìn)入嚙合時，操作者可點(diǎn)動操作扶手上的對位按鈕，向計(jì)算機(jī)發(fā)出對位信號，計(jì)算機(jī)同時向扭矩電機(jī)發(fā)出10毫秒瞬間操作指令，直至復(fù)合螺栓套筒與軌道螺栓完全進(jìn)入嚙合為止。否則，直接點(diǎn)動運(yùn)行按鈕，計(jì)算機(jī)向扭矩電機(jī)發(fā)出工作指令，扭矩電機(jī)經(jīng)沖擊器、輸出主軸至復(fù)合螺栓套筒，使軌道螺栓按已輸入的緊固扭力值先后快速緊固，當(dāng)軌道螺栓的實(shí)際扭力達(dá)到規(guī)定的扭力值時，扭距傳感器向計(jì)算機(jī)發(fā)出軌道螺栓已緊固的信號，計(jì)算機(jī)指令扭矩電機(jī)停機(jī)。
本實(shí)用新型的軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，通過本設(shè)計(jì)方案；1.提高了升降機(jī)構(gòu)的使用壽命及性能的穩(wěn)定性，能夠在惡劣環(huán)境和風(fēng)少氣候下長時間工作，同時降低了造價和成本；2.軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)在將軌道螺栓全部松開，更換新軌時，保證了復(fù)合螺栓套筒內(nèi)旋松的螺母能夠完全脫離，不會卡在復(fù)合螺栓套筒中影響下一步工作。
3.軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)將高壓供油裝置設(shè)置脫離開扭力輸出機(jī)構(gòu)，并且改為軟管連接，大大減少了復(fù)合螺栓套筒上的巨大沖擊力和震動帶來的影響，提高了高壓供油裝置的使用壽命和效果。


圖1為本實(shí)用新型的俯視局部剖視圖。
圖2為升降機(jī)構(gòu)俯視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖3為圖2的A-A階梯剖視示意圖。
圖4為圖3的右視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖5為圖3的后視結(jié)構(gòu)示意圖。
圖6為平行六連桿機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖7為扭力輸出機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)示意圖。
圖中1機(jī)架、2連接油管、3電磁閥、4油箱、5高壓儲油罐、6油泵、7油泵電機(jī)、8油管連接件、9扭矩電機(jī)、10主動軸、11同步輪、12減速器、13同步鏈條、14升降電機(jī)、15從動軸、16升降輪、17護(hù)板、18平行六連桿機(jī)構(gòu)、19嚙合副、20升降鏈條、21鉸軸、22鏈板、23導(dǎo)向錐角、24脫離彈簧、25復(fù)合螺栓套筒、26沖擊器、27扭矩電機(jī)、28油管連接件。
以下結(jié)合附圖對本實(shí)用新型做進(jìn)一步說明。
本實(shí)用新型涉及的軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，它由總電源系統(tǒng)、高壓涂油系統(tǒng)、水平轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸浮對位機(jī)構(gòu)、扭力輸出機(jī)構(gòu)、自動走行機(jī)構(gòu)、除垢除銹機(jī)構(gòu)、機(jī)架和緊急下道機(jī)構(gòu)、微機(jī)控制系統(tǒng)等組成；
所述懸浮對位機(jī)構(gòu)中的升降機(jī)構(gòu)由驅(qū)動、升降傳動和定位控制三部分裝置構(gòu)成；驅(qū)動裝置包括有升降電機(jī)14、減速器12、主動軸10、從動軸15、同步輪11、同步鏈條13；所述升降電機(jī)14通過減速器12與主動軸10相連，所述主動軸10和從動軸15上分別設(shè)有同步輪11，所述同步鏈條13的兩端分別鉸接在不同的兩個同步輪11上，并且同步鏈條11以S形設(shè)置在兩個同步連輪11上；升降傳動裝置包括有升降輪16、升降鏈條20、鏈板22，所述升降輪16分別設(shè)置在主動軸10和從動軸15的兩端，設(shè)置在升降輪16上的升降鏈條20的一端通過鉸軸21鉸接在升降輪16上，其升降鏈條20的另一端與鏈板22上端相鉸接，鏈板22的下部固定在扭力輸出機(jī)構(gòu)的扭矩電機(jī)27上；定位控制裝置為平行六連桿機(jī)構(gòu)18，在其平行六連桿機(jī)構(gòu)18的上部兩桿的上端和下部兩桿的下端分別設(shè)有一個相嚙合的嚙合副19，所述位于下部的嚙合副19鉸接在鏈板22上。
所述扭力輸出機(jī)構(gòu)包括有扭矩電機(jī)27、沖擊器26、復(fù)合螺栓套筒25，所述扭矩電機(jī)27、沖擊26和復(fù)合螺栓套筒25依次豎直向下連接，在復(fù)合螺栓套筒25內(nèi)設(shè)有脫離彈簧24；所述高壓涂油系統(tǒng)由油箱4、高壓油泵6、油泵電機(jī)7、高壓儲油罐5、電磁閥3和連接油管2構(gòu)成，其中高壓儲油罐5通過電磁閥3與扭力輸出機(jī)構(gòu)上端的油管連接件8相連；所述平行六連桿機(jī)構(gòu)18及其相對應(yīng)的嚙合副19分別設(shè)置在扭力輸出機(jī)構(gòu)的正面和兩個側(cè)面上。
所述平行六連桿機(jī)構(gòu)18上的嚙合副19前設(shè)有護(hù)板17。
本實(shí)用新型是機(jī)電一體化的機(jī)器，自行完成各個項(xiàng)目作業(yè)，它體現(xiàn)了本機(jī)的自動化程度，是機(jī)電一體化產(chǎn)品的標(biāo)志。
權(quán)利要求1.一種軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，它由總電源系統(tǒng)、高壓涂油系統(tǒng)、水平轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸浮對位機(jī)構(gòu)、扭力輸出機(jī)構(gòu)、自動走行機(jī)構(gòu)、除垢除銹機(jī)構(gòu)、機(jī)架和緊急下道機(jī)構(gòu)、微機(jī)控制系統(tǒng)等組成，其特征在于所述懸浮對位機(jī)構(gòu)中的升降機(jī)構(gòu)由驅(qū)動、升降傳動和定位控制三部分裝置構(gòu)成；A、驅(qū)動裝置包括有升降電機(jī)、減速器、主動軸、從動軸、同步輪、同步鏈條；所述升降電機(jī)通過減速器與主動軸相連，所述主動軸和從動軸上分別設(shè)有同步輪，所述同步鏈條的兩端分別鉸接在不同的兩個同步輪上，并且同步鏈條以S形設(shè)置在兩個同步連輪上；B、升降傳動裝置包括有升降輪、升降鏈條、鏈板，所述升降輪分別設(shè)置在主動軸和從動軸的兩端，設(shè)置在升降輪上的升降鏈條的一端通過鉸軸鉸接在升降輪上，其鏈條的另一端與鏈板上端相鉸接，鏈板的下部固定在扭力輸出機(jī)構(gòu)的扭矩電機(jī)上；C、定位控制裝置為平行六連桿機(jī)構(gòu)，在其平行六連桿機(jī)構(gòu)的上部兩桿的上端和下部兩桿的下端分別設(shè)有一個相嚙合的嚙合副，所述位于下部的嚙合副鉸接在鏈板上。所述扭力輸出機(jī)構(gòu)包括有扭矩電機(jī)、沖擊器、復(fù)合螺栓套筒，所述扭矩電機(jī)、沖擊器和復(fù)合螺栓套筒依次豎直向下連接，在復(fù)合螺栓套筒內(nèi)設(shè)有脫離彈簧；所述高壓涂油系統(tǒng)由油箱、高壓油泵、油泵電機(jī)、高壓儲油罐、電磁閥和連接油管構(gòu)成，其中高壓儲油罐通過電磁閥與扭力輸出機(jī)構(gòu)上端的油管連接件相連。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，其特征在于所述平行六連桿機(jī)構(gòu)及其相對應(yīng)的嚙合副分別設(shè)置在扭力輸出機(jī)構(gòu)的正面和兩個側(cè)面上。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，其特征在于所述平行六連桿機(jī)構(gòu)上的嚙合副前設(shè)有護(hù)板。
專利摘要本實(shí)用新型涉及一種軌道螺栓自動作業(yè)機(jī)，它是由總電源系統(tǒng)、高壓涂油系統(tǒng)、水平轉(zhuǎn)向機(jī)構(gòu)、懸浮對位機(jī)構(gòu)、扭力輸出機(jī)構(gòu)、自動走行機(jī)構(gòu)、除垢除銹機(jī)構(gòu)、機(jī)架和緊急下道機(jī)構(gòu)、微機(jī)控制系統(tǒng)等組成，本實(shí)用新型通過本設(shè)計(jì)方案，提高了升降機(jī)構(gòu)的使用壽命及性能的穩(wěn)定性，能夠在惡劣環(huán)境和風(fēng)少氣候下長時間工作，同時降低了造價和成本；保證了復(fù)合螺栓套筒在旋松下軌道螺母后，復(fù)合螺栓套筒中螺母能夠完全脫離，不會卡在復(fù)合螺栓套筒中影響下一步工作；高壓供油裝置設(shè)置脫離開扭力輸出機(jī)構(gòu)上，大大減少了復(fù)合螺栓套筒上的巨大沖擊力和震動帶來的影響，提高了高壓供油裝置的使用壽命和效果。
文檔編號E01B29/00GK2727229SQ200420009179
公開日2005年9月21日 申請日期2004年7月9日 優(yōu)先權(quán)日2004年7月9日
發(fā)明者董國興 申請人:北京鐵科益路科技有限公司