CN102910418A - 滚轮导轨及其制造方法与链传动***、路基处理车 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种滚轮导轨及其制造方法与链传动***、路基处理车。滚轮导轨包括：基础件、焊接层和耐磨层；所述耐磨层通过所述焊接层焊接在所述基础件的上表面，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度。制造方法包括：对基础材料进行定型、加压和固定形成基础件；对耐磨合金钢进行定型、加压和固定形成耐磨层；其中，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度；将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。采用本发明技术方案可以降低导轨的实现成本。

Description

滚轮导轨及其制造方法与链传动***、路基处理车
技术领域
本发明涉及机械制造技术领域，尤其涉及一种滚轮导轨及其制造方法与链传动***、路基处理车。
背景技术
目前路基处理车是由动力车、第一挖掘车、第二挖掘车、回收车、挂车连挂组成，是对铁路路基道砟清理作业专用车辆。道砟清理、筛选、回收的运输主要是由装在路基处理车上的若干条长短不同，宽窄不同的输送带来完成。每条输送带是分别由一套独立的驱动装置驱动链传动***来完成道砟的输送工作。该链传动***主要由驱动站、回转站、链组成及滚轮***、橡胶带等组成，其中包括滚轮导轨。滚轮导轨主要起到对链组成及滚轮***的支撑、导向、定位作用，从而保证铁路路基处理车中各种输送带能平稳、有序的工作。
目前，路基处理车的滚轮导轨通常会采用硬度较高的钢材料以一体结构实现，这就造成滚轮导轨的实现成本较高。
发明内容
有鉴于此，本发明提供一种滚轮导轨及其制造方法与链传动***、路基处理车，用以降低滚轮导轨的实现成本。
本发明第一方面提供一种滚轮导轨，包括：基础件、焊接层和耐磨层，所述耐磨层通过所述焊接层焊接在所述基础件的上表面，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度。
在第一方面的一可选实施方式中，所述耐磨层为硬质合金钢层；所述基础件为碳素结构钢体。
在第一方面的一可选实施方式中，所述焊接层是以钎焊方式形成的。
在第一方面的一可选实施方式中，所述焊接层是在真空炉中加温条件下形成的银铜锌镉合金层。
在第一方面的一可选实施方式中，所述滚轮导轨为滚轮直导轨或弧形导轨。
本发明第二方面提供一种滚轮导轨的制造方法，包括：
对基础材料进行定型、加压和固定形成基础件；
对耐磨合金钢进行定型、加压和固定形成耐磨层；其中，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度；
将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。
在第二方面的一可选实施方式中，将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨之后包括：对所述滚轮导轨进行矫直和磨削处理。
在第二方面的一可选实施方式中，将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨包括：采用钎焊的方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述导轨。
在第二方面的一可选实施方式中，采用钎焊的方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述导轨包括：在真空炉中加温，以银铜锌镉合金作为焊接材料，采用所述钎焊方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。
本发明第三方面提供一种链传动***，包括：本发明第一方面提供的任一滚轮导轨、驱动站、回转站、链组成及滚轮***和橡胶带；
所述滚轮导轨安装在所述链组成及滚轮***正下方，用于对所述链组成***和所述滚轮***起支撑、导向和定位作用。
本发明第四方面提供一种路基处理车，包括本发明第三方面提供的任一链传动***。
本发明提供滚轮导轨及制造方法与链传动***、路基处理车，其中滚轮导轨采用分层结构实现，包括基础件、焊接层和耐磨层，耐磨层通过焊接层焊接在基础件的上表面，由于增加了硬度大于基础件的耐磨层，保证了导轨的耐磨性能，另外可以使基础件使用硬度较低的材料，有利于降低导轨的实现成本。
附图说明
图1为本发明一实施例提供的滚轮导轨的剖面结构示意图；
图2为本发明一实施例提供的滚轮导轨的制造方法流程图；
图3为本发明另一实施例提供的滚轮导轨的制造方法流程图；
图4为本发明一实施例提供的链传动***的侧视图；
图5为本发明一实施例提供的链组成及滚轮***的剖面图；
图6为本发明一实施例提供的链传动***的剖面图；
图7为本发明一实施例提供的路基处理车的结构框图。
具体实施方式
图1为本发明一实施例提供的滚轮导轨的剖面结构示意图。如图1所示，所述滚轮导轨包括：基本件11、耐磨层12和焊接层13。耐磨层12通过焊接层13焊接在基础件11的上表面。其中，耐磨层12的硬度大于基础件11的硬度。
可选的，基础件11在与耐磨层12进行焊接之前，是由基础材料经过定型、加压和固定处理得到的。耐磨层12是由耐磨材料经过定型、加压和固定处理得到的。这里的耐磨材料主要是指耐磨合金钢。
可选的，耐磨层12的材料可以是硬质合金钢，例如可以是硬质合金钢GM50。也就是说，耐磨层12可以是由硬质合金钢构成的硬质合金钢层。耐磨层12的材料不限于硬质合金钢，例如还可以是主要成分以碳化钨、钴类为主的粗颗粒的其他硬质合金，例如：YG18C等。
可选的，基础件11的材料可以是碳素结构钢。也就是说，基础件11可以是碳素结构钢体。
可选的，基础件11与耐磨层12的焊接方式可以采用钎焊方式，也就是说焊接层13是以钎焊方式形成在基础件11与耐磨层12之间的。其中，采用焊接方式进行焊接时的条件可以是在真空炉中加温，使用的焊接材料可以是银铜锌镉合金，其中，真空炉加热温度优选在650℃-680℃之间。也就是说焊接层13是在真空炉中加温条件下形成的银铜锌镉合金层。
本实施例提供的滚轮导轨在实现形态上可以是滚轮直导轨或弧形导轨。进一步，滚轮直导轨长度优选为1500mm，这样便于加工制作，也可以做成1000mm、500mm、200mm等其他长度。弧形导轨的弧度优选为24.5°、20°、18.5°和11°中的一种，但不限于此，可以根据实际应用需求设置所需的弧度。
在实际应用中，本实施例的滚轮导轨可以应用在链传动***中，链传动***包括：滚轮导轨、驱动站、回转站、链组成及滚轮***和橡胶带；滚轮导轨的上表面安装在滚轮下方，为滚轮提供滚动面；所述滚轮导轨的下表面固定在支撑***上，提供对滚动滑轮的支撑作用。
本实施例提供的滚轮导轨，采用分层结构实现，耐磨层可以使用硬度较高的合金钢材料，保证导轨的耐磨性，进一步通过选择硬度更高的合金钢材料还可以有效的提高导轨的耐磨性，延长导轨的寿命，进一步为用户节省高额的维护成本；另外基础体可以采用硬度相对较低的合金钢材料，由于硬度较低的合金钢材料成本相对较低，可以降低导轨的实现成本；再者通过使用这种滚轮导轨，还可以减少故障率，有利于提高工作效率。
图2为本发明又一实施例提供的滚轮导轨的制造方法流程图。如图2所示，本实施例的制造方法包括：
步骤101：对基础材料进行定型、加压和固定形成基础件。
步骤102：对耐磨合金钢进行定型、加压和固定形成耐磨层；其中，耐磨层的硬度大于上述基础件的硬度。
步骤101和步骤102主要是为实现焊接做准备工作。
本实施例耐磨层可以选用硬质合金钢，例如可以是硬质合金钢GM50。通常硬质合金钢毛坯可由专业厂家定制。基础件可以选用碳素结构钢，例如碳素结构钢Q235A。基础材料可以预先采用机械加工的方法制成1500mm*30mm*12mm条块，以便于使用。
步骤103：将上述耐磨层焊接在上述基础件的上表面，形成滚轮导轨。
在得到耐磨层和基础体之后，将耐磨层焊接在基础体的上表面得到本实施例的滚轮导轨，其结构如图1所示。耐磨层和基础体中间包括焊接形成的焊接层。
在一可选实施方式中，如图3所示，本实施例的方法在步骤103之后还包括：
步骤104：对上述滚轮导轨进行矫直和磨削处理。
在形成滚轮导轨后，进一步对滚轮导轨进行机械整形和矫直等处理以解决滚轮导轨因焊接操作引起的变形。另外，由于对滚轮导轨的成品的厚度、光滑度等有一定要求，所以还需要进一步对滚轮导轨进行磨削处理，例如可以使用平面磨床磨削滚轮导轨的上下工作面及安装面，保证滚轮导轨的厚度和光滑度达到使用要求。
本实施例制造出的滚轮导轨在制造完成并通过检查后，通过对其进行尺寸、粗糙度、硬度和耐磨等试验发现其质量优于现有技术中的导轨。
本实施例对将耐磨层与基础体焊接在一起的焊接方式不做限定，例如可以采用钎焊方式。则步骤102的一种实现方式包括：采用钎焊的方式将耐磨层焊接在基础件的上表面，形成滚轮导轨。一种较为优选的焊接条件为：在真空炉中加温焊接。一种优选的焊接材料为：银铜锌镉合金。则步骤102的优选实现方式为：在真空炉中加温，以银铜锌镉合金作为焊接材料，采用钎焊方式将耐磨层焊接在基础件的上表面，形成滚轮导轨。
采用本实施例提供的滚轮导轨的制造方法制造出的滚轮导轨具有分层结构，耐磨层可以使用硬度较高的合金钢材料，保证导轨的耐磨性，进一步通过选择硬度更高的合金钢材料还可以有效的提高导轨的耐磨性，延长导轨的寿命，进一步为用户节省高额的维护成本；另外由于耐磨层的保护使得基础体可以采用硬度相对较低的合金钢材料，由于硬度较低的合金钢材料成本相对较低，可以降低导轨的实现成本；再者通过使用这种滚轮导轨，还可以减少故障率，有利于提高工作效率。
本实施例制造出的滚轮导轨可以应用在路基处理车上，并在对路基处理车的测试中发现：采用本实施例制造出的滚轮导轨的路基处理车，其中的输送带链传动***运行平稳，输送带链传动***未出现任何问题，验证了本实施例提供的滚轮导轨的实用性。
图4为本发明一实施例提供的链传动***的侧视图；图5为本发明一实施例提供的链组成及滚轮***的剖面图；图6为本发明一实施例提供的链传动***的剖面图。如图4、图5和图6所示，所述链传动***由驱动站21、橡胶带22（如图5所示）、链组成及滚轮***23、回转站24和支撑***25构成。上述驱动站21由马达带动，提供整个链传动***的动力。上述橡胶带22固定在链组成及滚轮***23上表面，提供道砟传输的界面。上述链组成及传动***23压在支撑***25上，其中链组成及滚轮***23的滚轮31压在支撑***25的滚轮导轨53上方，链组成及传动***23的第一矩形钢管安装在支撑***25尼龙板上56上，通过链组成及滚轮***23的转动来提供道砟的传输。上述回转站24提供筛选和回收道砟。
如图5所示，链组成及滚轮***23由滚轮31、第一矩形钢管32、第一固定螺钉33和第二固定螺钉34构成。滚轮31通过第一固定螺钉33固定在第一矩形管32上。第一矩形钢管32上表面通过第二固定螺钉34固定在橡胶带22下。
链组成及滚轮***23的滚轮31压在支撑***25的滚轮导轨53上，通过在滚轮导轨53上运动实现橡胶带传输道砟的工作。
关于上述滚轮导轨可参见上述图1所示实施例的描述，在此不再赘述。
图6为本发明又一实施例提供的链传动***的剖面图。如图6所示，在剖面图可以看到橡胶带22，链组成及导轨***23，支撑***25。上述链组成及导轨***23包括滚轮导轨31和第一矩形钢管32。支撑***25包括第一方形钢管51、第二矩形钢管52、滚轮导轨53、支撑外壁54、第三矩形钢管55和尼龙板56。上述滚轮导轨53分为上层滚轮导轨531和下层滚轮导轨532。上述第一方形钢管51通过螺钉固定在第二矩形钢管52上，为上层滚轮导轨531提供固定平面。上述支撑外壁54包括第一U型压缩钢板541和固定挡板542，第一U型压缩钢板541主要为下层滚轮导轨532提供支撑，并负责固定滑轮防止滑轮从两侧脱落。上述第三矩形钢管55主要为链传动***提供支撑固定作用。固定挡板542主要用于阻挡道砟，防止道砟掉落。第三矩形钢管55焊接第二矩形钢管52上，为尼龙板56提供固定作用。尼龙板56通过螺钉固定在第三矩形钢管55上方，在第一矩形钢管32下方，为链组成及导轨***23提供支撑作用。
关于本实施例中的滚轮导轨的实现结构以及工作原理等可参见上述相应实施例的描述，在此不再赘述。
本实施例提供的链传动***，通过采用所述滚轮导轨，降低了用户的成本，同时在增加了链传动***的耐磨性能，延长了使用寿命，并减小了链传动***的因为导轨耐磨性能而出现的故障，提高了效率。
图7为本发明又一实施例提供的路基处理车的结构框图。如图7所示，本发明提供的路基处理车包括：动力车61、第一挖掘车62、第二挖掘车63、回收车64和挂车65组成。上述路基处理车是对铁路路基道砟作业的专用车辆，其中，道砟清理、筛选和回收的运输主要由装在路基处理车上的16条长短不同，宽窄不同的输送带完成。输送带包括上述实施例提供的链传动***。每条输送带是由一套独立的驱动装置驱动链传动***来完成道砟的输送工作。
关于本实施例中的链传动***的实现结构以及工作原理等可参见上述相应实施例的描述，在此不再赘述。
本实施例提供的路基处理车，因为包括上述实施例提供的滚轮导轨，所以同样可以增强导轨的耐磨性能，降低导轨的成本。
最后应说明的是：以上各实施例仅用以说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述各实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分或者全部技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的范围。

Claims (11)

1.一种滚轮导轨，其特征在于，包括：
基础件、焊接层和耐磨层；所述耐磨层通过所述焊接层焊接在所述基础件的上表面，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度。
2.根据权利要求1所述的滚轮导轨，其特征在于，所述耐磨层为硬质合金钢层；所述基础件为碳素结构钢体。
3.根据权利要求2所述的滚轮导轨，其特征在于，所述焊接层是以钎焊方式形成的。
4.根据权利要求3所述的滚轮导轨，其特征在于，所述焊接层是在真空炉中加温条件下形成的银铜锌镉合金层。
5.根据权利要求3所述的滚轮导轨，其特征在于，所述滚轮导轨为滚轮直导轨或弧形导轨。
6.一种滚轮导轨的制造方法，其特征在于，包括：
对基础材料进行定型、加压和固定形成基础件；
对耐磨合金钢进行定型、加压和固定形成耐磨层；其中，所述耐磨层的硬度大于所述基础件的硬度；
将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。
7.根据权利要求6所述的滚轮导轨的制造方法，其特征在于，将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨之后包括：
对所述滚轮导轨进行矫直和磨削处理。
8.根据权利要求6或7所述的滚轮导轨的制造办法，其特征在于，将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨包括：
采用钎焊的方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。
9.根据权利要求8所述的滚轮导轨的制造方法，其特征在于，采用钎焊的方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述导轨包括：
在真空炉中加温，以银铜锌镉合金作为焊接材料，采用所述钎焊方式将所述耐磨层焊接在所述基础件的上表面，形成所述滚轮导轨。
10.一种链传动***，其特征在于，包括权利要求1-5任一项所述的滚轮导轨、驱动站、回转站、链组成及滚轮***和橡胶带；
用于对所述链组成及滚轮***起支撑、导向和定位作用的所述滚轮导轨安装在所述链组成及滚轮***正下方。
11.一种路基处理车，其特征在于：包括权利要求10所述的链传动***。
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