CN112442929A - 一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种铁路工程机械，尤其是涉及一种应用于铁路工程和设备维护领域的快速松紧铁路钢轨扣件螺栓的装置及其作业方法，该装置包括底座支架4，底座支架4与从动行走机构1和主动行走机构10连接；行走距离检测装置2与从动行走机构1连接，三合一减速机9与主动行走机构10通过锁紧盘连接；螺栓位置检测装置3与底座支架4连接，用于检测每组扣件螺栓的相对位置；在底座支架4上表面设置十字滑动导轨及伺服驱动装置7，十字滑动导轨及伺服驱动装置7上设置电动扳手6，底座支架4一侧设置柴油发电机5作为整个装置动力机构，另一侧设置控制箱及控制面板8，用于控制整个装置的进行自动松紧铁路钢轨扣件螺栓。本发明一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置无需人工辅助，可以全自动进行铁路钢轨扣件螺栓的松紧作业，能够代替现有人工配合机械扳手的工作方式，节省大量的人力，大幅提高工作效率，配合换轨车进行一体化施工。
Description
技术领域
本发明涉及一种铁路工程机械，尤其是涉及一种应用于铁路工程和设备维护领域的快速松紧铁轨扣件螺栓的装置。
背景技术
铁路线路上的钢轨在使用一定时间后由于磨损原因需要更换，在更换钢轨时则需要将钢轨扣件进行拆卸。而其中松、紧扣件螺栓是线路日常养护和维修中的一项繁重劳动，且随着列车运行速度的不断提高、列车运行密度的不断加大，对线路扣件压力的要求也不断提高，不但要求拧紧，而且要求扭矩一致，同时能够提供的天窗维修时间也越来越短。
目前，扣件螺栓的松、紧全部采用人工配合机械扳手的方式进行，需要大量的工作人员，并且在一个天窗期内占用了大量的作业时间，不仅劳动强度大，而且工作效率低。同时，在拆卸旧轨剩余扣件螺栓时，工作人员须与换轨车同时交叉作业，存在较大安全隐患。因此研究一种安全、高效、可靠、扭矩可控的扣件螺栓松紧装置成为必然。
发明内容
本发明目的在于提供一种自动化程度高、无需人工辅助、可快速松紧铁路钢轨扣件螺栓的松紧装置及作业方法。
为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，包括行走机构、底座支架、十字滑轨及驱动伺服电机、电动套筒、螺栓位置检测装置、行走距离检测装置、柴油发电机、控制***组成。
在上述技术方案中，所述的电动套筒安装于滑轨上，可以沿轨道方向和垂直于轨道方向分别运动；电动套筒的动力装置由柴油发动机统一供电，驱动套筒上、下工作动作；挡轮装置安装于电动套筒两侧，用于控制电动套筒与轨道的间隙，进而保证套筒与扣件螺栓之间的距离在套筒工作范围之内。
在上述技术方案中，所述的扣件螺栓位置检测装置包含接近开关和开关支架，接近开关安装于开关支架上，开关支架上设有条形孔，可用于上下调节接近开关的位置，保证接近开关与扣件螺栓位置对应，能够检测到扣件螺栓。接近开关支架与底座支架连接，接近开关随整机一起运动，进而逐个检测扣件螺栓位置。
在上述技术方案中，所述行走距离检测装置包含旋转编码器、支架，旋转编码器通过小轴与车轮轴连接，支架与行走机构固定，旋转编码器通过车轮行走计算距离。
如上所述一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置,其特征在于：所述的主动车轮组由“三合一减速机”驱动，所述的“三合一减速机”与主动车轮轴连接，通过三合一减速机上的锁紧盘锁紧，另一端通过扭力臂与车轮架连接。
如上所述一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置,其特征在于：所述的整个装置的行走机构、螺栓松紧机构、滑轨移动驱动电机的执行动力来源于柴油发电机提供的电力。
通过实施上述本发明提供的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置的技术方案，具有如下技术效果：
（1）本发明一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置可以全自动对铁轨扣件螺栓进行定位，并且能够快速松紧扣件螺栓，可以快速提高换轨的作业效率，并且大量减少人力，同时保证作业的安全性；
（2）本发明一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置采用自带电力***，整个装置的供电由柴油发电机供电，能够在换轨车工作前将铁轨扣件螺栓自动拆卸。
如上所述一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置,其特征在于该作业方法包括以下步骤：
S1，扣件螺栓松卸作业时，通过轨道车将本发明铁路钢轨扣件螺栓松紧装置运送至施工现场，然后本发明装置从轨道牵引车上沿滑道运行到轨道上；
S2，启动柴油发电机组，通过遥控器和控制面板控制车体运行到第一组扣件螺栓位置处；
S3，通过遥控器或控制面板启动自动化操作按钮，车辆行走，扣件螺栓位置检测装置的接近开关扫描扣件螺栓位置，一次扫描8组后车体停止运行，接近开关检测到的扣件螺栓位置并反馈给控制***，并通过旋转编码器计算各组扣件螺栓的位置距离，进而定位各组扣件螺栓的准确位置；
S4，控制***将各组扣件螺栓的准确位置信息传输给滑轨驱动装置，并驱动滑轨移动，使电动套筒对准所对应的扣件螺栓；然后自动启动电动套筒进行松卸扣件螺栓动作，完成拆卸扣件螺栓工作。
附图说明
下面结合附图及实施例对本发明进行详细说明。
图1是本发明的结构示意图；
图2是图1的A-A剖视图；
图3是图2中Ⅰ放大视图；
图4是行走机构主动车轮组与三合一减速机安装示意图；
图5是行走机构行走距离检测装置安装示意图；
图6是行走机构行走位置检测装置安装示意图；
图7是图6的左视图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明实施例作进一步说明，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。
如附图1至附图6所示，给出了本发明一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。
如附图1所示，一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，包括底座支架4，底座支架4与从动行走机构1和主动行走机构10连接；行走距离检测装置2与从动行走机构1连接，三合一减速机9与主动行走机构10通过锁紧盘连接；螺栓位置检测装置3与底座支架4连接，用于检测每组扣件螺栓的相对位置；在底座支架4上表面设置十字滑动导轨及伺服驱动装置7，十字滑动导轨及伺服驱动装置7上设置电动套筒6，底座支架4一侧设置柴油发电机5作为整个装置动力机构，另一侧设置控制箱及控制面板8，用于控制整个装置的进行自动松紧铁路钢轨扣件螺栓。
如附图2、3所示，所述的电动套筒6安装于十字滑动导轨及伺服驱动装置7上，电动套筒6可以沿轨道11方向和垂直于轨道11方向分别运动；电动套筒6动力装置由柴油发动机5统一供电，电动套筒6上的油缸驱动操作压杆，进而驱动套筒6.1上、下动作；挡轮装置6.2安装于电动套筒6两侧，用于控制电动套筒6与轨道11的间隙，进而保证套筒6.1与扣件螺栓之间的距离在套筒6.1工作范围之内。
如附图4所示，所述的主动行走机构10由三合一减速机9驱动，三合一减速机9通过锁紧盘与主动行走机构的车轮轴连接，另一端通过扭力臂12与车轮架连接。
如附图5所示，所述的行走距离检测装置2包含旋转编码器2.1、支架2.2，行走距离检测装置2与从动行走机构1连接，旋转编码器2.1通过小轴2.3与车轮轴2.4连接，支架2.2与从动行走机构通过螺栓连接固定，旋转编码器2.1与行走车轮同步旋转，通过旋转圈数计算行走距离。
如附图6、7所示，所述的螺栓位置检测装置3包含接近开关3.2和开关支架3.1，接近开关3.2安装于开关支架3.1上，开关支架3.1上设有条形孔，可用于接近开关3.2的上下调节；接近开关支架3.1与底座支架4连接，接近开关3.2随整个装置一起沿轨道11运动，用于检测每组扣件螺栓位置。
如图1所示，所述的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置作业方法如下：
S1，扣件螺栓松卸作业时，通过轨道车将本发明铁路钢轨扣件螺栓松紧装置运送至施工现场，然后本发明装置从轨道牵引车上沿滑道运行到轨道上；
S2，启动柴油发电机组，通过遥控器和控制面板控制车体运行到第一组扣件螺栓位置处；
S3，通过遥控器或控制面板启动自动化操作按钮，车辆行走，扣件螺栓位置检测装置的接近开关扫描扣件螺栓位置，一次扫描8组后车体停止运行，接近开关检测到的扣件螺栓位置并反馈给控制***，并通过旋转编码器计算各组扣件螺栓的位置距离，进而定位各组扣件螺栓的准确位置；
S4，控制***将各组扣件螺栓的准确位置信息传输给滑轨驱动装置，并驱动滑轨移动，使电动套筒对准所对应的扣件螺栓；然后自动启动电动套筒进行松卸扣件螺栓动作，完成拆卸扣件螺栓工作。
本说明书未作详细描述的内容属于本领域专业人员公知的现有技术。
以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围内。
Claims (5)
1.一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，包括底座支架4，底座支架4与从动行走机构1和主动行走机构10连接；行走距离检测装置2与从动行走机构1连接，三合一减速机9与主动行走机构10通过锁紧盘连接；螺栓位置检测装置3与底座支架4连接，用于检测每组扣件螺栓的相对位置；在底座支架4上表面设置十字滑动导轨及伺服驱动装置7，十字滑动导轨及伺服驱动装置7上设置电动套筒6，底座支架4一侧设置柴油发电机5作为整个装置动力机构，另一侧设置控制箱及控制面板8，用于控制整个装置的进行自动松紧铁路钢轨扣件螺栓。
2.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，其特征在于：所述的电动套筒6安装于十字滑动导轨及伺服驱动装置7上，电动套筒6可以沿轨道11方向和垂直于轨道11方向分别运动；电动套筒6动力装置由柴油发动机5统一供电，在电动套筒6上增加油缸驱动套筒6.1上、下动作，挡轮装置6.2安装于电动套筒6两侧，用于控制电动套筒6与轨道11的间隙，进而保证套筒6.1与螺栓之间的距离在套筒6.1工作范围之内。
3.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，其特征在于：所述的行走距离检测装置2包含旋转编码器2.1、支架2.2，行走距离检测装置2与从动行走机构1连接，旋转编码器2.1通过小轴2.3与车轮轴2.4连接，支架2.2与从动行走机构通过螺栓连接固定，旋转编码器2.1与行走车轮同步旋转，通过旋转圈数计算行走距离。
4.根据权利要求1所述的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置，其特征在于：所述的螺栓位置检测装置3包含接近开关3.2和开关支架3.1，接近开关3.2安装于开关支架3.1上，开关支架3.1上设有条形孔，可用于接近开关3.2的上下调节；接近开关支架3.1与底座支架4连接，接近开关3.2随整个装置一起沿轨道11运动，用于检测每组扣件螺栓位置。
5.如权利要求1所述的一种铁路钢轨扣件螺栓松紧装置作业方法，其特征在于该方法包括以下步骤如下：
S1，扣件螺栓松卸作业时，通过轨道车将本发明铁路钢轨扣件螺栓松紧装置运送至施工现场，然后本发明装置从轨道牵引车上沿滑道运行到轨道上；
S2，启动柴油发电机组，通过遥控器和控制面板控制车体运行到第一组扣件螺栓位置处；
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S4，控制***将各组扣件螺栓的准确位置信息传输给滑轨驱动装置，并驱动滑轨移动，使电动扳手的套筒对准所对应的扣件螺栓；然后自动启动电动套筒进行松卸扣件螺栓动作，完成拆卸扣件螺栓工作。
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