CN112160197A - 捣固装置及捣固车 - Google Patents

Abstract

本申请实施例提供一种捣固装置及捣固车，其中，捣固装置包括：激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构；所述张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，所述张合驱动机构两端之间的距离可变；所述扭矩消除机构与所述激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩。本申请实施例提供的捣固装置及捣固车能够解决传统方案中通过油缸来抵消激振机构所受到的扭矩所造成油缸受命较短的问题。

Description

捣固装置及捣固车

技术领域

本申请涉及轨枕捣固技术，尤其涉及一种捣固装置及捣固车。

背景技术

捣固作业是有砟铁路道床养护的主要工作之一，可有效提高道床的稳定性，保证车辆行驶安全。常见的捣固装置包括单枕、双枕和三枕这三种结构，其中，双枕和三枕捣固装置相比于单枕捣固装置具有较高的作业效率，而且能适应不同间距的轨枕。目前广泛应用的双枕和三枕捣固装置采用偏心轴连杆摇摆式振动原理，一根偏心轴上连接内侧夹持油缸和外侧夹持油缸，内侧夹持油缸和外侧夹持油缸分别对应连接一个捣固臂，偏心轴产生的激振通过内侧夹持油缸和外侧夹持油缸传递给捣固臂。由于外侧夹持油缸作用时，其传力中心线与偏心轴的中心不重合，形成扭转力矩，该力矩通过内侧夹持油缸抵消，导致内侧夹持油缸受到了扭矩，进而导致油缸的密封效果下降，进而缩短密封件的寿命，甚至导致漏油。

发明内容

为了解决上述技术缺陷之一，本申请实施例中提供了一种捣固装置及捣固车。

本申请第一方面实施例提供一种捣固装置，包括：激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构；

所述张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，所述张合驱动机构两端之间的距离可变；

所述扭矩消除机构与所述激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩。

本申请第二方面实施例提供一种捣固车，包括：如上所述的捣固装置。

本申请实施例提供的技术方案，通过采用激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构，其中，张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，用于向捣固臂传递振动；张合驱动机构两端之间的距离可变，用于带动捣固臂产生向内收紧和向外松开的运动趋势；扭矩消除机构与激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩，解决了传统方案中通过油缸来抵消激振机构所受到的扭矩所造成油缸受命较短的问题，减少捣固装置的维护成本。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的捣固装置的结构示意图；

图2为本申请实施例提供的另一捣固装置的结构示意图；

图3为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图；

图4为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图；

图5为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图；

图6为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图。

附图标记：

1-激振机构；

2-张合驱动机构；21-外侧张合驱动机构；22-内侧张合驱动机构；

3-捣固臂；31-外侧捣固臂；32-内侧捣固臂；

4-扭矩消除机构；41-套筒；42-连杆；43-外侧扭矩消除机构；44-内侧扭矩消除机构；

5-分叉连接件。

具体实施方式

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本实施例提供一种捣固装置，用于对有砟轨道的轨枕进行捣固作业。该捣固装置可应用于小型的捣固设备，也可以应用于捣固车。

图1为本申请实施例提供的捣固装置的结构示意图。如图1所示，本实施例提供的捣固装置包括：激振机构1、张合驱动机构2、捣固臂3和扭矩消除机构4。

其中，激振机构1的功能是通过自身的动作激起捣固臂产生振动。激振机构1可以为机械式的激振机构，例如：采用偏心激振方式，具体可以采用偏心轴转动进而产生振动的方式。或者，激振机构1也可以为通过液压、气动或电动的原理产生振动的方式。

张合驱动机构2的一端与激振机构1相连，另一端与捣固臂3相连。张合驱动机构2的作用之一是将激振机构1所产生的振动传递给捣固臂3，带动捣固臂3产生振动。捣固臂3的端部与捣镐相连，通过捣镐将振动传递给道砟，以使道砟移动至轨枕下方并达到密实的目的。

张合驱动机构2为伸缩式结构，其两端之间的距离可变。在作业过程中，张合驱动机构2的端部伸缩，带动捣固臂3产生收紧动作进而促进道砟向轨枕下方移动、或产生向外松开的动作，此为张合驱动机构2的作用之二。张合驱动机构2可以为油缸、气缸或其他部件，也可以为由油缸、气缸等作为驱动力驱动的机构。

捣固臂3的一端与张合驱动机构2铰接，另一端与捣镐相连。

上述张合驱动机构2在作业过程中，会对激振机构1产生扭矩，使得激振机构1产生沿第一方向转动的趋势。

本实施例采用扭矩消除机构4与激振机构1相连，用于消除上述激振机构1所受到的扭矩，以使激振机构受力平衡，提高其使用寿命。

本实施例提供的技术方案，通过采用激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构，其中，张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，用于向捣固臂传递振动；张合驱动机构两端之间的距离可变，用于带动捣固臂产生向内收紧和向外松开的运动趋势；扭矩消除机构与激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩，解决了传统方案中通过油缸来抵消激振机构所受到的扭矩所造成油缸受命较短的问题，减少捣固装置的维护成本。

上述捣固臂3的中部与一固定点铰接，捣固臂3的一端与张合驱动机构2铰接，另一端与捣镐相连。张合驱动机构2在伸缩的过程中可带动捣固臂3相对于固定点转动。如图1所示，当张合驱动机构2伸长时，带动驱动臂3顺时针转动，产生捣镐收紧的效果；当张合驱动机构2缩短时，带动驱动臂3逆时针转动，产生捣镐放开的效果。

上述捣固装置的工作原理为：激振机构1通过偏心轴旋转产生振动，该振动通过张合驱动机构2传递至捣固臂3，使得安装于捣固臂3底端的捣镐振动。同时，张合驱动机构2推动捣固臂3进行旋转，使捣镐产生收紧夹持动作。当张合驱动机构2推动捣固臂3进行夹持时，加持力产生的扭矩由扭矩消除机构4抵消。

进一步的，采用分叉连接件5用于连接张合驱动机构2与激振机构1。具体的，分叉连接件5具有第一连接部和第二连接部，其中，第一连接部与第一连接部垂直，第一连接部为平直结构，其相对的两端分别与两个张合驱动机构2铰接。第二连接部的一端固定连接至第一连接部的中点，且与第一连接部垂直。第二连接部的另一端与激振机构1固定连接。

对于扭矩消除机构4，本实施例提供一种实现方式：扭矩消除机构4包括：第一运动件和第二运动件。其中，第一运动件与一固定点铰接，第一运动件与第二运动件之间形成移动副，第二运动件与激振机构1相连。当激振机构1产生扭转趋势时，第一运动件与第二运动件之间产生相对移动，第一运动件相对于固定点转动。

一种具体的实现方式：如图1所示，第一运动件为套筒41，第二运动件为连杆42。其中，套筒41的一端为封闭端，另一端为开口端。套筒41的封闭端与一固定点铰接，连杆42的一端与激振机构1固定连接，另一端可伸缩地从开口端***套筒41。

另一种具体的实现方式：图2为本申请实施例提供的另一捣固装置的结构示意图。如图2所示，第一运动件为连杆42，第二运动件为套筒41，套筒41的一端为封闭端，另一端为开口端。套筒41的封闭端与激振机构1固定连接，连杆42的一端与一固定点铰接，另一端可伸缩地从开口端***套筒41。

上述扭矩消除机构5中的第一运动件铰接于一固定点，当激振机构1的偏心轴旋转时，第一运动件绕固定点旋转，同时与第二固定件相互滑动，保证夹持扭矩被抵消的同时，保证激振机构1与张合驱动机构2的正常运动。

上述扭矩消除机构4和分叉连接件5与激振机构1的连接处分别位于激振机构的相对两侧。一种具体的方案为：扭矩消除机构4和分叉连接件5与激振机构1的连接点之间的连线经过激振机构1的中心。

上述图1和图2中，张合驱动机构2通过分叉连接件5连接至激振机构1的顶部，扭矩消除机构4连接至激振机构1的底部。除了上述方式之外，还可以采用如下两种方式：

图3为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图。如图3所示，张合驱动机构2通过分叉连接件5连接至激振机构1的底部，扭矩消除机构4连接至激振机构1的顶部。其余实现方式与图1相同。

图4为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图。如图4所示，张合驱动机构2通过分叉连接件5连接至激振机构1的底部，扭矩消除机构4连接至激振机构1的顶部。其余实现方式与图2相同。

本实施例提供的技术方案既适用于单枕捣固，也适用于双枕捣固或三枕捣固。

对于单枕捣固，可参照图1至图4任一种实现方式：张合驱动机构2的数量为两个，捣固臂3的数量为两个。其中，两个张合驱动机构2通过分叉连接件4与激振机构1相连，一个张合驱动机构2对应与一个捣固臂3相连。两个捣固臂3构成一对作业捣固臂对一根轨枕进行捣固作业。

对于双枕捣固，本实施例提供一种实现方式：图5为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图。如图5所示，捣固装置包括四个张合驱动机构，四个捣固臂和两个扭矩消除机构。其中，两个张合驱动机构作为外侧张合驱动机构21，另外两个张合驱动机构作为内侧张合驱动机构22。两个捣固臂作为外侧捣固臂31，另外两个捣固臂作为内侧捣固臂32。一个扭矩消除机构作为外侧扭矩消除机构43，另一个扭矩消除机构作为内侧扭矩消除机构44。

两个外侧张合驱动机构21通过分叉连接件5连接在激振机构1的外侧，两个内侧张合驱动机构22通过另一分叉连接件5连接在激振机构1的内侧。外侧扭矩消除机构43连接在激振机构1的内侧，内侧扭矩消除机构44连接在激振机构1的外侧。外侧张合驱动机构21和外侧扭矩消除机构43分别位于激振机构1的相对两侧，外侧扭矩消除机构43用于消除外侧张合驱动机构21作用在激振机构1上的扭矩；内侧张合驱动机构22和内侧扭矩消除机构44分别位于激振机构1的相对两侧，内侧扭矩消除机构44用于消除内侧张合驱动机构22作用在激振机构1上的扭矩。

一个外侧张合驱动机构21与一个外侧捣固臂31相连，一个内侧张合驱动机构22与一个内侧捣固臂32相连。外侧捣固臂32与邻近的内侧捣固臂22构成一对作业捣固臂，即：图5中左侧的外侧捣固臂31与内侧捣固臂32构成一对作业捣固臂对一根轨枕进行捣固作业，右侧的外侧捣固臂31与内侧捣固臂32构成一对作业捣固臂对另一根轨枕进行捣固作业。

对于双枕捣固，本实施例提供另一种实现方式：图6为本申请实施例提供的又一捣固装置的结构示意图。如图6所示，捣固装置包括：四个张合驱动机构，四个捣固臂和一个扭矩消除机构。其中，两个张合驱动机构作为外侧张合驱动机构21，另外两个张合驱动机构作为内侧张合驱动机构22。两个捣固臂作为外侧捣固臂31，另外两个捣固臂作为内侧捣固臂32。

两个外侧张合驱动机构21通过分叉连接件5连接在激振机构1的一侧，两个内侧张合驱动机构22通过另一分叉连接件5连接在激振机构1的另一侧。扭矩消除机构4连接在激振机构1中与外侧张合驱动机构21相连的一侧或与内侧张合驱动机构22相连的一侧。图6中，扭矩消除机构4连接在激振机构1中与内侧张合驱动机构22相连的一侧，用于消除外侧张合驱动机构21和内侧张合驱动机构22作用在激振机构1上的扭矩。

一个外侧张合驱动机构21与一个外侧捣固臂31相连，一个内侧张合驱动机构22与一个内侧捣固臂32相连。外侧捣固臂32与邻近的内侧捣固臂22构成一对作业捣固臂，即：图6中左侧的外侧捣固臂31与内侧捣固臂32构成一对作业捣固臂对一根轨枕进行捣固作业，右侧的外侧捣固臂31与内侧捣固臂32构成一对作业捣固臂对另一根轨枕进行捣固作业。

对于三枕捣固，可参照上述双枕捣固的实现方式，采用六个张合驱动机构2和六个捣固臂3，每两个张合驱动机构2通过分叉连接件5与激振机构1相连，一个张合驱动机构2对应与一个捣固臂3相连。临近的两个捣固臂3构成一对作业捣固臂，六个捣固臂3构成三对作业捣固臂可同时对三根轨枕进行捣固作业。扭矩消除机构4的实现方式可参照上述内容进行设置，其数量可以为一个、两个或三个。

在上述技术方案的基础上，还可以采用三个以上的张合驱动机构和捣固臂，参照上述方案，实现同时对更多数量的轨枕进行捣固作业。

另外，捣固装置还包括：机架、提升下插机构、润滑***等结构。机架用于支撑固定各结构，提升下插机构用于捣固装置的提升、下插动作，润滑***用于对捣固装置相互运动的部位提供润滑。

本实施例还提供一种捣固车，包括：上述任一内容所提供的捣固装置。本实施例提供的捣固车，采用上述捣固装置，通过采用激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构，其中，张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，用于向捣固臂传递振动；张合驱动机构两端之间的距离可变，用于带动捣固臂产生向内收紧和向外松开的运动趋势；扭矩消除机构与激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩，解决了传统方案中通过油缸来抵消激振机构所受到的扭矩所造成油缸受命较短的问题。

本实施例所提供的捣固车，还包含有车架、转向架、司机室、牵引***、制动***等结构，均可采用已有技术来实现。本实施例仅对其中的捣固装置进行说明。

在本申请的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本申请和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。

在本申请中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (12)

1.一种捣固装置，其特征在于，包括：激振机构、张合驱动机构、捣固臂和扭矩消除机构；

所述张合驱动机构的一端与激振机构相连，另一端与捣固臂相连，所述张合驱动机构两端之间的距离可变；

所述扭矩消除机构与所述激振机构相连，用于消除张合驱动机构工作时对激振机构施加的扭矩。

2.根据权利要求1所述的捣固装置，其特征在于，所述扭矩消除机构包括：第一运动件和第二运动件；

所述第一运动件与一固定点铰接，第一运动件与第二运动件之间形成移动副，第二运动件与激振机构相连。

3.根据权利要求2所述的捣固装置，其特征在于，所述第一运动件为套筒，所述套筒的一端为封闭端，另一端为开口端；第二运动件为连杆；

所述套筒的封闭端与一固定点铰接，所述第二运动件的一端与激振机构相连，另一端可伸缩地从开口端***所述套筒内。

4.根据权利要求2所述的捣固装置，其特征在于，所述第一运动件为连杆；第二运动件为套筒，所述套筒的一端为封闭端，另一端为开口端；

所述套筒的封闭端与激振机构固定连接；所述连杆的一端与一固定点铰接，另一端可伸缩地从开口端***所述套筒内。

5.根据权利要求1-4任一项所述的捣固装置，其特征在于，还包括：分叉连接件，具有第一连接部和第二连接部；

所述第二连接部的一端垂直连接在第一连接部的中点，另一端与激振机构固定连接；

所述第一连接部的相对两端分别与两个张合驱动机构铰接。

6.根据权利要求5所述的捣固装置，其特征在于，所述扭矩消除机构和分叉连接件与激振机构的连接处分别位于激振机构的相对两侧。

7.根据权利要求1所述的捣固装置，其特征在于，所述捣固臂的中部与一固定点铰接；捣固臂的一端与张合驱动机构铰接，另一端与捣镐相连。

8.根据权利要求5所述的捣固装置，其特征在于，所述张合驱动机构的数量为两个，捣固臂的数量为两个；

两个张合驱动机构通过所述分叉连接件与激振机构相连，一个张合驱动机构对应与一个捣固臂相连。

9.根据权利要求5所述的捣固装置，其特征在于，所述张合驱动机构的数量为四个，捣固臂的数量为四个，扭矩消除机构的数量为两个；

两个张合驱动机构作为外侧张合驱动机构通过分叉连接件连接在激振机构的一侧，另外两个张合驱动机构作为内侧张合驱动机构通过另一分叉连接件连接在激振机构的另一侧；

一个扭矩消除机构作为外侧扭矩消除机构连接在激振机构的一侧，另一个扭矩消除机构作为内侧扭矩消除机构连接在激振机构的另一侧；外侧张合驱动机构和外侧扭矩消除机构分别位于激振机构的相对两侧，内侧张合驱动机构和内侧扭矩消除机构分别位于激振机构的相对两侧；

一个外侧张合驱动机构与一个位于外侧的捣固臂相连，一个内侧张合驱动机构与一个位于内侧的捣固臂相连；位于外侧的捣固臂与邻近的位于内侧的捣固臂构成一对作业捣固臂。

10.根据权利要求5所述的捣固装置，其特征在于，所述张合驱动机构的数量为四个，捣固臂的数量为四个，扭矩消除机构的数量为一个；

两个张合驱动机构作为外侧张合驱动机构通过分叉连接件连接在激振机构的一侧，另外两个张合驱动机构作为内侧张合驱动机构通过另一分叉连接件连接在激振机构的另一侧；

所述扭矩消除机构连接在激振机构中与外侧张合驱动机构相连的一侧或与内侧张合驱动机构相连的一侧；

一个外侧张合驱动机构与一个位于外侧的捣固臂相连，一个内侧张合驱动机构与一个位于内侧的捣固臂相连；位于外侧的捣固臂与邻近的位于内侧的捣固臂构成一对作业捣固臂。

11.根据权利要求1所述的捣固装置，其特征在于，还包括：机架、提升下插机构、润滑***。

12.一种捣固车，其特征在于，包括：如权利要求1-11任一项所述的捣固装置。

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