專利名稱：鋼軌打磨機的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種鋼軌打磨機，它沿鐵路軌道行走時可以對其表面進行磨削加工。本發(fā)明特別是關(guān)于一種將磨削組件支承于鋼軌打磨機上的支架。
由于車輛是在鋼軌上面行駛，鋼軌必然要受到磨損，鋼軌表面會產(chǎn)生凹陷，以至在軌頭上出現(xiàn)起伏的波浪形表面。另外鋼軌還會帶有毛刺或者發(fā)生失去其對稱形狀的情況。然而，使鋼軌表面上保持平滑的輪軌接觸面，對于行車安全、乘車的舒適，軌道道床以及機車車輛的保護，消除噪音和降低軌道及道床的維修工作量是非常重要的。
用于維修鋼軌使其保持平滑及正確形狀的打磨機已經(jīng)公知。這種打磨機一般包括多個可放置的磨削組件，該磨削組件設(shè)于機車或類似的車輛上，并緊貼著鋼軌軌頭表面。所述的磨削組件，包括可旋轉(zhuǎn)的磨削石，該磨削石可降至鋼軌表面的位置，以便對鋼軌表面進行磨削加工，將其修平并成為所需形狀上述磨削機的磨削組件，包括可更換的磨削石，該磨削石繞磨削軸旋轉(zhuǎn)。磨削石的使用情況直接影響磨削質(zhì)量，故磨削石最好帶有基本平滑的環(huán)形磨削面，該磨削面與磨削石的旋轉(zhuǎn)軸垂直。當(dāng)然，在磨削加工過程中，磨削石的磨削面自然會變形，并且會受到磨損，這時只需沿磨削石的內(nèi)徑方向，對磨削面加工，就可使其基本平滑并與磨削旋轉(zhuǎn)軸相垂直。環(huán)形磨削面在鋼軌上的位置是這樣確定的，鋼軌邊側(cè)不得超出磨削石內(nèi)徑的范圍。另外，還希望磨削石在軌頭上留下磨痕，與鋼軌縱軸線垂直。當(dāng)磨削在磨削石內(nèi)徑方向上進行時，便會留下這樣的磨痕。當(dāng)然，如果磨削石與軌頭接觸線沿著磨削石的徑線并與磨削石旋轉(zhuǎn)軸線正交，則會留下垂直度更高的磨痕。
為了便于對磨削軌頭的非水平面進行加工帶有磨削石的磨削組件要位于傾斜狀態(tài)。
然而，當(dāng)磨削石沿鋼軌所確定的傾斜軸傾斜時，就使得磨削石與鋼軌的接觸線脫離開磨削面的徑線位置。依據(jù)傾角的不同，可能會使磨削接觸位置不在磨削石的內(nèi)徑范圍之內(nèi)。當(dāng)加工鋼軌的截面形狀時，需要使磨削石發(fā)生傾斜，但這種傾斜卻使磨削石產(chǎn)生凹凸不平的磨損，并使磨痕不與鋼軌縱軸線相垂直。
在把鋼軌磨削加工成所需斷面形狀時，另一個要考慮的問題，是遇到阻擋磨削石的情況在道路交叉口，比如鐵路與公路交叉口處，為了使輪式車輛順利通過這段鋼軌，要緊靠鋼軌設(shè)置木枕或橡膠防護裝置。這時，當(dāng)傾斜磨削組件磨削加工軌頭形狀時，就會造成磨削石與木枕或者橡膠防護裝置相抵觸。
最后一點，不使用時，鋼軌打磨機上的磨削組件，常常要提升起來，放入支承機車或類似車輛上的存放位置上。于是，磨削加工開始前必須使磨削組件降落，并沿軌頭正確定向。然而，與輪子尺寸或其它一些能使磨削組件一次正確定向到位的接觸鋼軌支承機構(gòu)相比，前述的這種使磨削組件初步定位和定向的接觸支承機構(gòu)，就常常顯得過大，而且造價昂貴。在過去人們已經(jīng)研制出一種單獨的支承裝置，它同時具有使磨削組件一次定向和定位的功能。由于這種支承裝置只有一小部分與軌頭不斷接觸，當(dāng)它被磨損后，整個支承裝置就必須廢棄掉。
本發(fā)明的鋼軌打磨機，包括多個各自獨立的磨削組件，這些磨削組件鉸接于一個支架上，該支架可相對支承機車或類似車輛來回移動，從而使磨削組件確定其橫向位置。在正常磨削情況下，當(dāng)支承架沿軌頭橫向來回移動時，便可使磨削石處于其徑線與軌頭相接觸的位置，而不管磨削組件的傾斜角度如何。當(dāng)經(jīng)過交叉路口或其它有阻礙物的位置時，支承架可橫向移動，使得磨削石可在較大的傾角范圍內(nèi)對軌頭進行磨削。并且可以避開阻擋物。
根據(jù)本發(fā)明，鋼軌打磨組件支承架包括伸縮式導(dǎo)向滾輪裝置，該裝置可使鋼軌磨削組件精確定位，導(dǎo)向滾輪裝置在磨削加工時可以伸長，從而使支架支承在具有標準尺寸的接觸輪上。


如下圖1為本發(fā)明鋼軌打磨機的局部立面圖，為清楚起見，移去了其中的一些部件;
圖2為本發(fā)明鋼軌打磨機的前視立面圖，為清楚起見，移動了其中的一些部件，虛線表示打磨機支架處于升起鎖定位置;
圖3為本發(fā)明鋼軌打磨機的其中一個支架局部前視立面圖，為清楚起見，移動了其中的一些部件，虛線表示支架處于升起鎖定位置;
圖4為沿圖3中4-4線的局部剖視圖;
圖5為沿圖3中5-5線的局部剖視圖;
圖6與圖3相似，但圖中的支承架處于其上所裝設(shè)的導(dǎo)向滾輪和鋼軌局部接觸的位置，虛線表示導(dǎo)向滾輪裝置與鋼軌完全接觸的位置;
圖7為沿圖6中7-7線的局部側(cè)剖視圖;
圖8與圖7相似，但圖中的導(dǎo)向滾輪處于升起的位置;
圖9為沿圖1中9-9線的剖面圖，圖中的磨削組件處于傾斜位置，虛線表示磨削組件處于另一個傾斜位置;
圖10為沿圖9中10-10線的剖面圖;
圖11與圖10相似，但圖中的磨削組件處于升起位置;
圖12a為磨削石與鋼軌磨削接觸的示意圖;
圖12b與圖12a相似，但圖中的磨削石相對水平方向成傾斜狀態(tài);
圖12c與圖12b相似，但圖中的磨削石處于橫向移開狀態(tài);
圖12d為遇到阻擋物時，磨削石處于傾斜狀態(tài)，并與鋼軌接觸磨削的示意圖;
圖13為磨削石處于與鋼軌磨削接觸狀態(tài)的平面示意圖。
本發(fā)明的鋼軌打磨機(20)，包括支承在鋼軌支承輪(24)上的主支架(22)，操作室(26)，車廂設(shè)備分隔間(28)，多個磨削裝置(30)。鋼軌支承輪(24)將鋼軌打磨機支承在軌道(32)上，軌道(32)包括一對鋼軌(34)，鋼軌(34)鋪設(shè)在道床(37)的軌枕(36)上面。
每個磨削組件(30)，包括多個分別裝設(shè)于磨削裝置支架(40)上的磨削組件(38)。每個磨削裝置支架(40)包括磨削組件支承架(42)，該磨削組件支承架(42)，通過前后伸縮式桿(44)、(46)與鋼軌主支架(22)相連。每個磨削組件(38)，通過前后支架(48)和(50)支承于支架(42)上。
參見圖1、3和6，前后伸縮式桿(44)、(46)各包括一個滑動外管(52)和一個滑動內(nèi)桿(56)，外管(52)通過鉸軸(54)鉸接于主支架(22)上，而內(nèi)桿(56)可滑動地裝于外管(52)內(nèi)。滑動內(nèi)桿(56)底端包括一個通過螺栓(60)與支承架(42)相連的底板(58)。可伸縮的靴體(61)裝設(shè)于滑動外管(52)和內(nèi)桿(56)的底板(58)之間。伸縮式活塞-缸體裝置(62)，設(shè)置于固定在主支架(22)上的支座(64)與伸縮式桿(44)、(46)的滑動外管(52)之間。
每個磨削組件支承架(42)，包括前后U型支承部件(66)、(68)，支承部件(66)、(68)在頂端通過朝向讀者一側(cè)的構(gòu)件(72)和背向讀者一側(cè)的構(gòu)件(70)連在一起。在構(gòu)件(70)、(72)之間，并排設(shè)有撐臂(74)、(76)、(78)。為了可移動地支承每個磨削組件，在構(gòu)件(70和(72)之間，還有一對依前后布置的水平滑桿(80)、(82)。在前后U型支承部件(66)、(68)與連接于主支架(22)上的支座(86)之間，分別對應(yīng)連有依前后布置的支架提升活塞-缸體裝置(84)。
每個磨削組件(38)，包括支承在磨削組件底板(92)上的磨削電機(90)、磨削軸(94)和磨削石(96)。根據(jù)磨削軸(94)可確定每個磨削組件的磨削中心軸線(97)的位置。磨削石(96)為環(huán)形砂輪，每個砂輪具有一底部磨削面(98)，內(nèi)徑(100)以及外徑(102)。前后布置的可移動的兩個支撐桿(104)、(106)固定在每個磨削組件(38)的底板(92)上。磨削組件頂板(108)兩端，分別與豎向布置的磨削組件支撐桿(104)、(106)相連。支撐桿(104)、(106)分別裝套于豎向支撐套筒(110)、(112)內(nèi)，在支撐套筒(110)、(112)之間，連有背向讀者一側(cè)的側(cè)板(114)。支撐套筒(110)、(112)通過鉸接支座(116)、(118)分別鉸接于前后支架(48)、(50)上。在前端鉸接支座(116)與每個磨削組件(38)的頂板(108)之間，設(shè)有磨削組件提升活塞-缸體裝置(120)。
參照圖9，每個磨削組件前部支架(48)，包括一個擺動缸體支座(121)，在各磨削組件的前端鉸接支座(116)與支架(121)之間，設(shè)有磨削組件擺動活塞-缸體裝置(122)。
在圖9中，前部與后部支架(48)、(50)分別與滑動套管(124)連接，該滑動管(124)分別由前部和后部水平支承桿(80)、(82)支承。從圖10和圖11可知，水平支桿(125)，裝設(shè)在磨削組件前后支架(48)、(50)上面的滑動管(124)之間。而磨削組件水平定位活塞-缸體裝置(126)，則裝設(shè)在水平支架(125)與背向讀者一側(cè)的構(gòu)件(70)之間。
支承磨削組件裝置的鋼軌接觸輪裝置(128)，分別由前后U型支承部件(66)、(68)支承。每個接觸輪裝置(128)包括鋼軌接觸輪(130)和導(dǎo)向滾輪裝置(134)，所述接觸輪(130)通過軸枕塊(132)可旋轉(zhuǎn)地分別連接于U型支承部件(66)、(68)上。鋼軌接觸輪包括鋼軌頂部約束面(136)和側(cè)面鋼軌約束凸緣(138)。鋼軌接觸(130)的鋼軌頂部約束面(136)與軌頭寬度相比，其有標準尺寸的寬度。
每個導(dǎo)向滾輪裝置(134)，包括一個可降落的滾輪(139)，該滾輪(139)可旋轉(zhuǎn)的支承于兩個相對的側(cè)面支承板(140)、(142)上。支承板(140)、(142)分別鉸接于U型支承部件(66)、(68)下面的支座(144)、(146)上。導(dǎo)向滾輪裝設(shè)活塞-缸體裝置(148)，裝置于導(dǎo)向滾輪朝向讀者一側(cè)的支承板(142)與固定于前后布置的兩個支承部件(66)、(68)上的支柱(149)之間。
參照圖4，豎向凸緣(150)，固定于各支撐臂(74)、(78)頂部。固定凸緣用的U型支座(152)，固定于主支架(22)的下端。鎖銷(154)與驅(qū)動鎖銷的活塞-缸體裝置(156)連接，以便通過鎖銷移動控制凸緣(150)。
如圖2和圖3的虛線所示，是不使用時，鋼軌打磨機(20)上的磨削裝置(30)可以提升，從而與鋼軌(34)相脫離。特別應(yīng)注意，磨削組件支承架(42)上的固定凸緣(150)，是通過鎖銷(154)固定在主支架(22)上的U型支座(152)內(nèi)，而前后桿(44)、(46)全長是可伸縮的。
在進行導(dǎo)向操作時，將鎖銷(154)移動到可使固定凸緣脫開位置，如圖1所示，為了使各磨削裝置(30)能朝向鋼軌(34)的背向讀者一側(cè)擺動，要將活塞-缸體裝置(62)伸長。磨削裝置(30)，通過支架提升活塞-缸體裝置(84)伸長，便可朝軌道(36)方向移動。
在朝向軌道(36)移動磨削裝置(30)之前，通過使導(dǎo)向滾輪活塞-缸體裝置(148)伸長，從而使導(dǎo)向滾輪裝置(134)沿鉸點向下擺動。因此，滾輪(139)是磨削裝置(30)中與鋼軌(34)相接觸的第一個部件。如圖6所示，可以看出不論伸縮裝置(62)所確定的磨削裝置位置如何，導(dǎo)向滾輪的寬度都可保證使鋼軌(34)和導(dǎo)向滾輪(139)相接觸。
因為鋼軌(34)與導(dǎo)向滾輪(139)相接觸，便可在豎向確定磨削組件(30)的位置。為了使磨削裝置(30)沿鋼軌(34)的朝向讀者一側(cè)向外擺動，一旦導(dǎo)向?qū)L輪(139)和鋼軌(34)接觸，伸縮式活塞-缸體裝置(62)便收縮起來，相應(yīng)地各接觸輪(130)的鋼軌約束凸緣(138)與鋼軌(34)背向讀者一側(cè)相接觸。這樣導(dǎo)向滾輪活塞-缸體裝置(148)也相應(yīng)回縮，從而使磨削裝置的重量作用在輪(130)上。然而不難看出，支架提升活塞-缸體裝置(84)，會產(chǎn)生傾斜向上的力，因此磨削裝置(30)的整個重量并不都需要由輪(130)承受。伸縮式活塞-缸體裝置(62)會提供一個恒定的斜向壓力，以保持鋼軌(34)與輪(300)相接觸。
如圖12a虛線所示，將磨削石(96)直接放在鋼軌(34)上面，便可對其頂面磨削加工。磨削石旋轉(zhuǎn)軸(97)沿鋼軌縱軸線放于鋼軌中心。參照圖13，鋼軌(34)位于磨削石(96)的內(nèi)徑(100)范圍內(nèi)，磨削石(96)沿其徑線d與鋼軌(34)接觸。當(dāng)磨削石(96)沿如圖13中箭頭R方向旋轉(zhuǎn)，并按箭頭A所示方向移動時，磨削石(96)在鋼軌(34)上磨削所留下的磨痕方向S，便與鋼軌(34)的縱軸線垂直。
如圖9所示，為了使磨削石(96)相對于軌頭有多種傾斜角度，可以讓每個磨削組件(38)繞鉸點P旋轉(zhuǎn)。如圖12b所示，當(dāng)磨削組件(38)繞鉸點P轉(zhuǎn)動，而不相對鋼軌縱軸線方向橫移時，就會使磨削石(96)與鋼軌(34)之間的磨削接觸線，從d位置移開。當(dāng)磨削組件(38)沿如圖12b所示的方向傾斜對軌頭形狀加工時、磨削石(96)與鋼軌(34)的接觸線脫離磨削石的徑向線，結(jié)果會造成對磨削石(96)的不均勻磨損。同時在這一位置對鋼軌磨削加工，所留下的磨痕S與鋼軌縱軸線方向不垂直。
磨削組件(38)及鉸接點P通過所活塞-缸體裝置(126)伸長和回縮，可相對鋼軌縱軸線橫向移動，特別是當(dāng)相應(yīng)的水平定位活塞-缸體裝置(126)回縮時，可使支架(40)沿鋼軌朝背向讀者一側(cè)移動。另外，各磨削組件相對支架(40)的高度，可通過使相應(yīng)的磨削組件提升活塞-缸體裝置(120)伸縮來調(diào)整。圖12c所示的鉸點P可離開鋼軌(34)的中心線，這樣磨削石(96)便可下降，使其與鋼軌的接觸線處于磨削石經(jīng)線方向d的位置。
參照圖12d，緊靠鋼軌(34)有一阻擋物W，該阻擋物或是鐵路、公路交叉口或類似地方沿鋼軌方向放置的支撐件W。該阻擋物W，會防礙磨削石(96)相對鋼軌(34)移動。出現(xiàn)這種情況時，這種使支架(40)能沿鋼軌橫向來回擺動會帶來很大方便。圖12d所示，鉸點P橫向移動，從而使磨削石(96)避開阻擋物W。而且與不橫向移動時相比，可增加其傾斜度。盡管在這種情況下，磨削石(96)與鋼軌(134)的接觸位，會脫離徑向線a的位置，但這種有阻擋物的情況，所要求的磨削工作量常常是最少的。
權(quán)利要求
1.一種用于鐵路軌道鋼軌的鋼軌打磨機，所述的鋼軌均具有一縱軸線，該打磨機包括一種由所述鋼軌支承，沿鋼軌方向移動的支架；多個磨削組件，每個磨削組件帶有一個與所述鋼軌中的一條相接觸的磨頭；豎向定位裝置，該裝置將每個磨削組件連接于所述支架上，以便有選擇地相對所述的鋼軌升降其中的一個磨削組件，而不管其它的磨削組件的豎向位置如何；水平定位裝置，該裝置將每個磨削組件連接于所述支架上，以便有選擇地相對所述鋼軌縱軸線方向橫向移動其中的一個磨削組件，而不管該磨削組件的豎向位置以及其它磨削組件的橫向位置如何；鉸接裝置，該裝置將每個磨削組件連接于所述支架上，以便使其中的一個磨削組件繞鉸軸旋轉(zhuǎn)，這樣所述的每個磨削組件便可有選擇地進行旋轉(zhuǎn)和豎直、水平方向的定位，而不管該磨削組件的豎直和水平位置以及其它磨削組件的豎直、水平或旋轉(zhuǎn)位置如何。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述支架包括一個沿軌道方向移動的主支架和與一個主支架相連用來支承所述磨削組件的支承架，所述的支承架包括鋼軌接觸輪。
3.根據(jù)權(quán)利要求1、2所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述豎向定位裝置與所述支承架相連，并包括相對支承架豎向移動所述磨削組件的裝置。
4.根據(jù)以上任一項權(quán)利要求所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述水平定位裝置與所述支承架相連，并包括把磨削組件與下支架可移動地連在一起的滑動機構(gòu)。
5.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述支承架包括橫向移動裝置，該裝置用于橫向移動所述支承架的鋼軌接觸輪，使其與鋼軌接觸或離開。
6.一種鐵路軌道鋼軌打磨機，包括一個支承于所述鋼軌上，沿所述軌道移動的主支架;一個支承架，該支承架連接于所述的主支架上，并可以在與鋼軌脫離的提升位置和與鋼軌接觸的降落位置之間移動，所述的支承架包括將該支承架支承在鋼軌接觸位置的鋼軌接觸輪;傳感裝置，該裝置連接于所述的支承架上，當(dāng)所述支架從脫離鋼軌位置降至接觸鋼軌位置時，用它來測定所述鋼軌位置;支承架輪定位裝置，該裝置與所述傳感裝置相連，當(dāng)所述傳感裝置測定所述支承架輪的位置時，用它來確定所述支承架輪在鋼軌上的支承位置。
7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼軌打磨機，其特征在于支承架輪定位裝置，包括把所述支承架沿所述鋼軌軸線橫向移動裝置。
8.根據(jù)以上任一權(quán)利要求所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述支承架包括適合于鐵路鋼軌的測量裝置，當(dāng)所述支承架從脫離鋼軌位置降落接觸鋼軌位置時，用它來測定所述鋼軌位置。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述的測定裝置，包括回收裝置，當(dāng)所述鋼軌接觸輪與所述鋼軌接觸時，它可使所述鋼軌測量裝置與鋼軌相脫離。
10.根據(jù)權(quán)利要求6所述的鋼軌打磨機，其特征在于所述的傳感裝置包括一個處于接觸關(guān)系時與所述鋼軌接觸的滾輪，所述滾輪的寬度大大超過所述鋼軌的寬度，從而使?jié)L輪在其橫向范圍內(nèi)與所述鋼軌相接觸。
全文摘要
一種支承于鐵路上用來保持軌道鋼軌頭形狀的打磨機，在支承架上安裝有多個磨削組件，支承架可移動地支承于軌道接觸臺上，以便沿鋼軌橫向來回確定磨削組件的位置，每個磨削組件相對于支承架可分別傾斜。
文檔編號E01B31/17GK1032829SQ88107050
公開日1989年5月10日 申請日期1988年8月31日 優(yōu)先權(quán)日1987年8月31日
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