CN108797240A - 一种自动钢轨焊接打磨方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种自动钢轨打磨方法,包括车载吊臂连接支座13、横向移动装置、纵向移动装置、舵机12、打磨装置;其中车载吊臂连接支座13用于与工程车车载吊臂连接,横向移动装置使用丝杠螺母机构,用于为打磨装置提供横向自由度;垂向移动装置使用丝杠螺母机构,用于为打磨装置提供垂向自由度;舵机12驱动打磨装置,为其提供绕纵轴旋转自由度;对中上触点10和两个对中侧触点11用于钢轨基准点寻找,打磨装置用于对钢轨的精细化打磨;本发明自动化程度高,打磨精度高,可适应不同施工形式;砂轮盘18便于更换,能够极大的减轻施工人员在钢轨打磨方面的工作强度。
Description
技术领域
本发明涉及野外钢轨打磨领域,具体是一种自动钢轨打磨装置。
背景技术
现如今,我国的高速铁路飞速发展,大批高铁线路正在兴建,为了提高线路的平顺性,降低列车在运行时的振动,提高旅客的乘坐舒适性,全部的高速铁路和大部分普速铁路都使用无缝钢轨;25米钢轨在焊接车间内由焊接机床焊接成500米的钢轨,运送到现场,再进行施工现场焊接,之后进行钢轨焊缝的平整化打磨;我国目前大规模的使用人工砂轮打磨的方法;这种打磨方式,设备沉重,打磨精度低,效率低,工作环境差,费时费力;因此,为了提高无缝钢轨现场焊接打磨作业的效率和质量,需要一台可以被工程车运载,实现自动高精度打磨的钢轨焊缝的自动化装备。
发明内容
本发明的目的是提出一种自动钢轨焊接打磨方法。
本发明采取的技术方案是:
一种自动钢轨打磨方法,该方法由自动钢轨打磨装置实现,其特征在于:包括车载吊臂连接支座(13)、横向移动装置、垂向移动装置、舵机(12)、打磨装置;所述车载吊臂连接支座(13)固定于所述横向移动装置中横向导轨(3)的顶部,所述垂向移动装置安装于所述横向移动装置中横向滑块(1)的下部,所述舵机(12)的底座安装在所述垂向移动装置中垂向滑块(6)的前面,所述打磨装置安装在所述舵机(12)的驱动轴上。
根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述横向移动装置包括横向滑块(1)、横向丝杠(2)、横向导轨(3)、横向步进电机(4);所述横向滑块(1)的孔内攻有螺纹,安装在所述横向丝杠(2)上,构成螺旋副;所述横向滑块(1)的滑轨与所述横向导轨(3)的滑轨相配合,构成滑动副;所述横向丝杠(2)一端安装在所述横向步进电机(4)的驱动轴上,另一端安装在所述横向导轨(3)上,可相对其转动;所述横向步进电机(4)的底座固定在所述横向导轨(3)上。
根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述垂向移动装置包括垂向导轨(5)、垂向滑块(6)、垂向丝杠(7)、垂向步进电机(8)、对中框(9)、对中上触点(10)、对中侧触点(11);所述垂向导轨(5)的顶部固定在所述横向导轨(3)的下部,可随所述横向导轨(3)横向移动;所述垂向丝杠(7)的一端与所述垂向步进电机(8)的驱动轴固定,另一端安装在所述垂向导轨(5)的孔内,可相对转动;所述垂向步进电机(8)的顶座固定在所述垂向导轨(5)的下部,所述垂向步进电机(8)的驱动轴穿过所述垂向导轨(5)底部的孔;所述垂向丝杠(7)穿过所述垂向滑块(6)两端的螺纹孔,构成螺旋副;所述垂向滑块(6)的滑轨与所述垂向导轨(5)的滑轨相配合,构成滑动副;所述对中框(9)固定在所述垂向导轨(5)下部;所述对中侧触点(11)安装在所述对中框(9)的两个侧面的内部;所述对中上触点(10)安装在所述对中框(9)的顶面的内部。
根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述打磨装置包括磨削电机箱(14)、联轴装置(15)、护板(16)、砂轮夹盘(17)、砂轮盘(18);所述磨削电机箱(14)的侧面安装在舵机(12)的驱动轴上;所述联轴装置(15)安装在所述磨削电机箱(14)的电机驱动轴上;所述砂轮夹盘(17)安装在所述联轴装置(15)上;所述砂轮盘(18)安装在所述砂轮夹盘(17)上;所述联轴装置(15)、砂轮夹盘(17)、砂轮盘(18)可随所述磨削电机箱(14)的电机驱动轴转动;所述护板(16)安装在所述磨削电机箱(14)的下面,起到对所述联轴装置(15)、所述砂轮夹盘(17)的保护作用。
本发明采用上述方案能产生如下有益效果:
1) 采用车载吊臂连接支座(13)可以增加本装置的便携性,可吊装在各式工程车的车轮正前方,便于适应各种施工方式;
2) 采用横向移动装置、垂向移动装置、舵机(12)三个装置,可以增加打磨装置的自由度,实现适应钢轨轮廓的适应性打磨;
3) 采用横向丝杠(2)和垂向丝杠(7),可以实现打磨装置的高精度移动,达到更高精度的打磨;
4) 采用砂轮夹盘(17)、砂轮盘(18),可以达到更容易更换磨耗过度的砂轮盘(18)作用;
5)采用对中上触点(10)、对中侧触点(11),可以在打磨前对轨缝附近的钢轨进行轮廓基准点寻找,通过程序计算出相关打磨数据,提高打磨精度。
附图说明
图1为本发明的底斜视图1
图2为本发明的侧视图
图3为本发明的顶斜视图
图4为本发明的底斜视图2
图5为本发明的三视图
图中标号分别为:横向滑块1,横向丝杠2,横向导轨3,横向步进电机4,垂向导轨5,垂向滑块6,垂向丝杠7,垂向步进电机8,对中框9,对中上触点10,对中侧触点11,舵机12,车载吊臂连接支座13,磨削电机箱14,联轴装置15,护板16,砂轮夹盘17,砂轮盘18。
具体实施方式
下面结合附图及实施例对本发明做进一步详细说明。
实施例:
如图1本发明的底斜视图1,图2本发明的侧视图,图3本发明的顶斜视图,图4本发明的底斜视图2所表达的本发明的结构所示,本发明包括横向滑块1、横向丝杠2、横向导轨3、横向步进电机4、垂向导轨5、垂向滑块6、垂向丝杠7、垂向步进电机8、对中框9、对中上触点10、对中侧触点11、舵机12、车载吊臂连接支座13、磨削电机箱14、联轴装置15、护板16、砂轮夹盘17、砂轮盘18等。
打磨装置工作前,预先将钢轨截面的NC序列写入到控制微机中;车载吊臂将装置吊到焊缝上方,此时横向滑块1位于横向丝杠2的中间位置,垂向滑块6位于垂向丝杠7的最高位置,打磨装置通过舵机12调整至0°使砂轮盘18中心轴线位于铅垂位置。
首先通过对中框9、对中上触点10、对中侧触点11对轨缝其中一侧的标准轨道进行对中操作;利用垂向步进电机8驱动垂向丝杠7使垂向滑块6上下移动,对中上触点10随之上下移动;当对中上触点10与轨顶接触,则确定轨顶位置,微机记录垂向移动量;利用横向步进电机4驱动横向丝杠2使横向滑块1左右移动,对中侧触点11随之左右移动,使两个对中侧触点11与分别与轨头两侧面接触,确定轨侧面位置,微机记录横向移动量;完成对中操作,找到钢轨轮廓的打磨基准,并在微机中生成对应的基准数据。
之后进行打磨工作;安装在磨削电机箱15中的三相异步磨削电机启动;微机控制所述横向步进电机4、垂向步进电机8、磨削电机箱18、舵机12运动,使砂轮盘具有横向、垂向、纵轴旋转三个方向的自由度;砂轮盘的打磨面沿标准钢轨轮廓NC序列所设定的路径打磨,使整个焊接处的轨头部分全部打磨到,完成一次打磨。
其中,所述垂向滑块6的最大垂向移动行程为120 mm,所述横向滑块1的最大横向移动行程为380 mm,所述舵机12的转角范围为-90°到90°;所述磨削电机箱14中的三相异步电机驱动砂轮盘18高速转动,通过车载变频装置调节三相交流电的频率可以对其进行调速控制,调速范围为50 r/min到3000 r/min;需要更换所述砂轮盘18时,可以松开所述砂轮夹盘17,完成砂轮盘18的拆装。
Claims (4)
1.一种自动钢轨打磨方法,该方法由自动钢轨打磨装置实现,其特征在于:包括车载吊臂连接支座(13)、横向移动装置、垂向移动装置、舵机(12)、打磨装置;所述车载吊臂连接支座(13)固定于所述横向移动装置中横向导轨(3)的顶部,所述垂向移动装置安装于所述横向移动装置中横向滑块(1)的下部,所述舵机(12)的底座安装在所述垂向移动装置中垂向滑块(6)的前面,所述打磨装置安装在所述舵机(12)的驱动轴上。
2.根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述横向移动装置包括横向滑块(1)、横向丝杠(2)、横向导轨(3)、横向步进电机(4);所述横向滑块(1)的孔内攻有螺纹,安装在所述横向丝杠(2)上,构成螺旋副;所述横向滑块(1)的滑轨与所述横向导轨(3)的滑轨相配合,构成滑动副;所述横向丝杠(2)一端安装在所述横向步进电机(4)的驱动轴上,另一端安装在所述横向导轨(3)上,可相对其转动;所述横向步进电机(4)的底座固定在所述横向导轨(3)上。
3.根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述垂向移动装置包括垂向导轨(5)、垂向滑块(6)、垂向丝杠(7)、垂向步进电机(8)、对中框(9)、对中上触点(10)、对中侧触点(11);所述垂向导轨(5)的顶部固定在所述横向导轨(3)的下部,可随所述横向导轨(3)横向移动;所述垂向丝杠(7)的一端与所述垂向步进电机(8)的驱动轴固定,另一端安装在所述垂向导轨(5)的孔内,可相对转动;所述垂向步进电机(8)的顶座固定在所述垂向导轨(5)的下部,所述垂向步进电机(8)的驱动轴穿过所述垂向导轨(5)底部的孔;所述垂向丝杠(7)穿过所述垂向滑块(6)两端的螺纹孔,构成螺旋副;所述垂向滑块(6)的滑轨与所述垂向导轨(5)的滑轨相配合,构成滑动副;所述对中框(9)固定在所述垂向导轨(5)下部;所述对中侧触点(11)安装在所述对中框(9)的两个侧面的内部;所述对中上触点(10)安装在所述对中框(9)的顶面的内部。
4.根据权利要求1所述的一种自动钢轨打磨方法,其特征在于:所述打磨装置包括磨削电机箱(14)、联轴装置(15)、护板(16)、砂轮夹盘(17)、砂轮盘(18);所述磨削电机箱(14)的侧面安装在舵机(12)的驱动轴上;所述联轴装置(15)安装在所述磨削电机箱(14)的电机驱动轴上;所述砂轮夹盘(17)安装在所述联轴装置(15)上;所述砂轮盘(18)安装在所述砂轮夹盘(17)上;所述联轴装置(15)、砂轮夹盘(17)、砂轮盘(18)可随所述磨削电机箱(14)的电机驱动轴转动;所述护板(16)安装在所述磨削电机箱(14)的下面,起到对所述联轴装置(15)、所述砂轮夹盘(17)的保护作用。
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