CN112482101A - 新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置 - Google Patents

Abstract

提供一种新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，十字铰轴装置包括轴座和轴座上安装的十字铰轴，轴座上下轴端同轴旋合适配且紧定固定安装轴套；轴套用耐磨高力黄铜添加自润滑石墨制成；轴套套体内安装十字铰轴；十字铰轴上下轴端安装用于外接储油装置的加油装置。本发明可有效缓解十字铰轴装置的磨损，保证道岔转辙后的线性；在三个小时有效作业时间内可轻松高效完成维保作业，便于用户的日常保养；提高十字铰轴装置整体性能和使用寿命，确保道岔运行可靠性。

Description

新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置

技术领域

本发明属于城市轨道交通单轨道岔技术领域，具体涉及一种新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置。

背景技术

随着跨坐式单轨交通的客运量的逐年增加，轻轨道岔产品的市场需求也将大幅增加。现有轻轨线路道岔势必会向超负荷运行，对轻轨线路道岔设备的维护、保养构成了极其严酷的运营压力。

其中，十字铰轴装置是每两节相邻道岔梁的连接装置，保证各种道岔梁可上下及横向转动，并保证相邻道岔梁的线性。该机构的精度是保证道岔运营、转辙、锁定线型的重要保障。在超负荷运行条件下，十字铰轴装置的磨损大大增加，道岔在运营一段时间后，无法保证线型。

由于城市单轨交通运营的特殊性，每日维护作业只能在线路断电停止运营的窗口时间作业，一般有效维护作业时间仅有三个小时左右，而更换一组十字铰轴至少需做好备品备件检查、工装准备、工具量具准备、前期演练、线路协调、正式实施等几个阶段，且更换一组十字铰轴至少需要三个小时的有效作业时间，给工务部门带来了极大的工作压力。可见，既有单轨道岔十字铰轴存在寿命短，更换频繁等问题，严重制约轻轨线路运营能力。

现有技术下，导致上述问题的原因在于：（1）（如图1所示）道岔梁1之间的十字铰轴装置2上下端距离导向面指型板3的距离太近，仅有150mm，导致每次对十字铰轴装置2上下端加注润滑油时，操作空间狭小；若需加注润滑油，需要先拆除导向面指型板3（如图1所示）以及十字铰轴装置2的上下端盖4（如图2所示）。而该过程操作复杂，拆装缓慢。（2）（如图3所示）十字铰轴装置2的十字铰轴5与轴座6之间镶入式安装圆管结构的钢衬套7；首先，钢衬套7材质本身不具备耐磨润滑特性，道岔在长期运行中，十字铰轴5轴头与钢衬套7之间相互磨损，甚至在钢衬套7磨损完后，会损伤轴座6，导致十字铰轴5与轴座6之间间隙超差，道岔在转辙后，无法保证正常线型。其次，用户如需更换钢衬套7，一方面镶入式安装圆管结构的钢衬套7难于拆装，另一方面必须整组更换十字铰轴装置2整体，加之十字铰轴装置2每套重量近300公斤，导致原结构十字铰轴装置2由于磨损超差后，现场更换需花费大量的人力、物力、财力。对此，现提出如下改进技术方案。

发明内容

本发明解决的技术问题：提供一种新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，增加加油装置10无需拆装可直接对十字铰轴5上下轴端加油；将轴套8改进为旋合安装并用紧定螺钉紧固，且轴套8用高力黄铜加石墨制作而成，实现十字铰轴5上下轴端的自润滑功能，并解决轴套8磨损后的便捷拆装更换问题；便于日常保养；节省人力、物力、财力，降低维保成本。

本发明采用的技术方案：新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，十字铰轴装置包括轴座和轴座上安装的十字铰轴，轴座上下轴端同轴旋合适配且紧定固定安装轴套；所述轴套用耐磨高力黄铜添加自润滑石墨制成；所述轴套套体内安装十字铰轴；所述十字铰轴上下轴端安装用于外接储油装置的加油装置。

上述技术方案中，进一步地：所述轴套套体纵剖面为T型结构并具有外翻的定位凸台；所述定位凸台制有安装沉孔；所述安装沉孔沉降式安装紧定螺钉；所述紧定螺钉将轴套与轴座轴向紧固连为一体。

上述技术方案中，进一步地：所述十字铰轴上下轴端设有润滑油嘴Ⅰ；所述加油装置具有与润滑油嘴Ⅰ连接的变径管接头；所述变径管接头通过空心螺母组件连接紫铜油管一端；所述紫铜油管另一端连接双通管接头一端；所述双通管接头另一端连接润滑油嘴Ⅱ；所述润滑油嘴Ⅱ外接储油装置。

上述技术方案中，进一步地：所述轴座使用高强螺栓连接道岔梁；所述轴座用铸钢ZG270-500制造；所述轴座用于安装轴套的安装座体制有内螺纹孔和轴套定位沉孔；所述内螺纹孔旋合适配连接轴套套体外圆柱面制有的外螺纹；所述轴套定位沉孔适配纳入轴套制有的定位凸台；所述轴套定位沉孔的沉孔深度等于定位凸台的轴向厚度；所述轴座还制有与轴套安装沉孔同轴相对、与紧定螺钉旋合适配的螺纹孔；所述轴座用于安装十字铰轴的安装座体外侧设有加强筋。

上述技术方案中，优选地：所述十字铰轴用45#锻钢制成。

上述技术方案中，优选地：所述扳手孔为与F型扳手适配的扳手孔。

本发明与现有技术相比的优点：

1、本发明道岔梁1与十字铰轴装置2上下端距离导向面指型板3的距离虽近，仅有150mm，每次对十字铰轴装置2上下端加注润滑油时，即使操作空间狭小，也无需要拆除导向面指型板3以及十字铰轴装置2的上下端盖4，可直接通过加油装置10外接储油装置加注润滑油，操作便捷方便。

2、轴套8由钢衬套改进为耐磨高力黄铜添加自润滑石墨的轴套，耐磨性能显著提升，并具备自润滑功能；可有效减少轴套8的磨损；延长轴套耐磨使用寿命，确保道岔转辙后线性；不仅如此，轴套8与轴座的镶入式安装改进为旋合适配安装；且轴套8制有定位凸台801，用户如需更换磨损超差的轴套8，只需拆卸紧定螺钉9后旋拧轴套8套体即可取出，无需整组更换十字铰轴装置2整体，拆装更换便捷；降低更换十字铰轴装置的工作强度和难度，现场更换可节省大量人力、物力、财力，降低维保成本。

3、本发明加油装置10用紫铜油管103加注润滑油，紫铜油管103方便弯折，便于用户选择方便操作的加注位置加注，无需复杂的拆装操作，节约日常维保时间。

4、本发明符合客户实际使用工况条件，可有效缓解十字铰轴装置的磨损，保证道岔转辙后的线性；在三个小时有效作业时间内可轻松高效完成维保作业，便于用户的日常保养；提高十字铰轴装置2整体性能和使用寿命，确保道岔运行可靠性。

附图说明

图1为现有技术下十字铰轴装置与道岔梁连接结构示意图。

图2为现有技术下十字铰轴装置的结构示意图。

图3为图2的A-A剖视图。

图4为改进后本发明十字铰轴装置的结构示意图。

图5为图4的A-A剖视图。

图6为改进后十字铰轴装置与道岔梁连接结构示意图。

图7为本发明加油装置结构示意图。

图8为本发明轴套结构示意图。

图9为本发明轴座主视图。

图10为本发明轴座剖视图。

图11为本发明轴座俯视图。

具体实施方式

下面结合附图4-11描述本发明的具体实施例。

以下的实施例便于更好地理解本发明，但并不限定本发明。下述实施例，仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。下述实施例中所用的部件以及材料，如无特殊说明，均为市售。

在本发明中，除非另有明确的规定和限定，在未作相反说明的情况下， “上、下、左、右、内、外、顶、底、竖直、水平”等包含在术语中的方位词仅代表该术语在常规使用状态下的方位，或为了便于描述本发明和简化描述，亦或为本领域技术人员理解的俗称，除非另有明确的规定和限定，不应视为对技术方案的限制。

此外，在本发明的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接，可以是机械连接；可以是直接相连，也可以通过其他中间构件间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，应以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。

新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，所述十字铰轴装置2包括轴座6和轴座6上安装的十字铰轴5。（如图4、图6所示）所述十字铰轴装置2通过高强螺栓601将轴座6与道岔梁1连为一体。十字铰轴装置2上、下方分别设有导向面指型板3，通过导向面指型板3提高左右道岔梁1转辙后的线性。

本发明的改进在于：（如图4、图5所示）：所述轴座6上下轴端同轴旋合适配且紧定式固定安装轴套8；将轴套8的镶入式安装改进为旋合紧定固定安装的结构，拆装便捷，方便更换。

所述轴套8用耐磨高力黄铜添加自润滑石墨制成；高力黄铜化学式为ZCuZn25Al6Fe3Mn3 ，含铜量约65%，含锌约为24%。其中，铝能提高黄铜的强度﹑硬度和耐蚀性。因此，高力黄铜强度高、硬度大、耐化学腐蚀性强，具有优良的切削加工机械性能。选用高力黄铜制作轴套，较钢制材质，能够显著提升轴套8的耐磨性能。在轴套内添加自润滑石墨，选用优质的天然石墨，采用粉末挤压烧结技术在轴套套体内圆柱面成型，使得轴套套体内的石墨柱组织均匀，致密标准，除自润滑特性外，自身损耗极小，充分保证组织间的润滑油含量充足，使得轴套8与十字铰轴5轴头的磨损程度降低，有效延长轴套8以及十字铰轴装置2的使用寿命，减少维保更换频次。

上述实施例中，进一步地：所述轴套8套体纵剖面为T型结构并具有外翻的定位凸台801；所述外翻的定位凸台801纳入轴座6制有的轴套定位沉孔603内；所述定位凸台801的外直径小于轴套定位沉孔603的直径。以便在轴套定位沉孔603内预留拆卸缝隙以便拆卸安装轴套8。结合T型结构的轴套8，较原先的圆管嵌入式结构，方便旋拧握持，方便轴套8的拆卸以及紧定安装。

所述定位凸台801制有安装沉孔802；（如图4、图5、图8所示）所述安装沉孔802沉降式安装紧定螺钉9。紧定螺钉9采用沉孔安装，紧定螺钉9的螺帽不妨碍轴套8外端盖4的安装。所述端盖4采用螺栓11与轴座6紧固连为一体；所述端盖4用于对十字铰轴轴端起防护作用。

所述紧定螺钉9将轴套8与轴座6轴向紧固连为一体（如图4图5所示）。轴套与轴座的旋合适配安装结合紧定螺钉的紧定作用，起到轴套在轴座上的可靠加固防松动安装效果。

所述轴套8套体内安装十字铰轴5；所述轴套8套体通孔与十字铰轴5轴头采用紧配合的方式相连。

所述十字铰轴5上下轴端安装用于外接储油装置的加油装置10。所述加油装置10的设置，可不用拆卸端盖4和导向面指型板3，直接对十字铰轴5上下轴端加注润滑油，大大简化维护操作。

上述实施例中，进一步地：所述十字铰轴5上下轴端设有润滑油嘴Ⅰ12；（如图7所示）所述加油装置10具有与润滑油嘴Ⅰ12连接的变径管接头101；所述变径管接头101的管内直径大于润滑油嘴Ⅰ12的内直径。所述变径管接头101通过空心螺母组件102锁紧并连接紫铜油管103一端；所述紫铜油管103另一端连接双通管接头104一端；所述双通管接头104另一端连接润滑油嘴Ⅱ105。所述紫铜油管103方便弯折，可调节加注位置，将紫铜油管103弯折至方便加注的方向加注润滑油。润滑油嘴Ⅱ105具有导通和关闭功能，当拆除储油装置后用于封堵双通管接头104，所述润滑油嘴Ⅱ105导通后用于通过双通管接头外接储油装置。

上述实施例中，进一步地：所述轴座6使用高强螺栓601连接道岔梁1（如图4、图6所示）；所述轴座6用铸钢ZG270-500制造。高强螺栓601采用多点定位的方式紧固连接道岔梁1。铸钢ZG270-500是中碳铸钢的一种，有一定的韧性及塑性，强度和硬度较高，切削性良好。

（如图9、图10、图11所示）所述轴座6用于安装轴套8的安装座体制有内螺纹孔602和轴套定位沉孔603。所述内螺纹孔602旋合适配连接轴套8套体外圆柱面制有的外螺纹804。所述轴套定位沉孔603间隙适配纳入轴套8制有的定位凸台801。所留间隙用于方便旋拧夹持拆卸轴套8。所述轴套定位沉孔603的沉孔深度等于定位凸台801的轴向厚度。即轴套8外端面与轴座6外端面平齐，定位凸台801采用沉降平装的方式安装，不妨碍端盖4的安装，保持端盖4距离轴套8以及十字铰轴轴端原有的安装间隙。

所述轴座6还制有与轴套8安装沉孔802同轴相对、与紧定螺钉9旋合适配的螺纹孔604；（如图4、图8）所述螺纹孔604用于旋合适配连接紧定螺钉9，紧定螺钉9用于紧固轴套8在轴座6上的紧固安装程度，防止轴套8的松动。

此外，所述轴座6用于安装十字铰轴5的安装座体外侧设有加强筋605。所述加强筋605包括前、后加强筋，前、后加强筋605用于牢固支撑垂直于座体底板的十字铰轴安装座体。

上述实施例中，优选地：所述十字铰轴5用45#锻钢制成。45#锻钢为常用中碳调质钢，综合力学性能良好，满足高强度运动需求。

通过以上描述可以发现：本发明道岔梁1与十字铰轴装置2上下端距离导向面指型板3的距离虽近，仅有150mm，每次对十字铰轴装置2上下端加注润滑油时，即使操作空间狭小，也无需要拆除导向面指型板3以及十字铰轴装置2的上下端盖4，可直接通过增加的加油装置10外接储油装置后直接加注润滑油，便捷方便。

本发明轴套8由钢衬套改进为耐磨高力黄铜添加自润滑石墨轴套，耐磨性能显著提升，并具备自润滑功能；可有效减少轴套的磨损；延长轴套耐磨使用寿命，确保道岔转辙后线性；不仅如此，轴套8与轴座的镶入式安装改进为旋合适配安装；且轴套8制有定位凸台801，用户如需更换磨损超差的轴套8，只需拆卸紧定螺钉9后旋拧轴套8套体定位凸台801即可取出轴套8，无需整组更换十字铰轴装置2整体，拆装更换便捷；降低更换十字铰轴装置的工作强度和难度，现场更换可节省大量人力、物力、财力，降低维保成本。

本发明加油装置10用紫铜油管103加注润滑油，紫铜油管103方便弯折，便于用户选择方便操作的加注位置加注，无需复杂的拆装操作，节省日常维保时间。

综上所述，本发明符合客户实际使用工况条件，可有效缓解十字铰轴装置的磨损，保证道岔转辙后的线性；在三个小时有效作业时间内可轻松高效完成维保作业，便于用户的日常保养；提高十字铰轴装置2整体性能和使用寿命，确保道岔运行可靠性。

对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其它的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照一个实施方式加以描述，但并非该实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，该实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上述实施例，只是本发明的较佳实施例，并非用来限制本发明实施范围，故凡以本发明权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本发明权利要求范围之内。

Claims (5)

1.新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，所述十字铰轴装置（2）包括轴座（6）和轴座（6）上安装的十字铰轴（5），其特征在于：所述轴座（6）上下轴端同轴旋合适配且紧定固定安装轴套（8）；所述轴套（8）用耐磨高力黄铜添加自润滑石墨制成；所述轴套（8）套体内安装十字铰轴（5）；所述十字铰轴（5）上下轴端安装用于外接储油装置的加油装置（10）。

2.根据权利要求1所述新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，其特征在于：所述轴套（8）套体纵剖面为T型结构并具有外翻的定位凸台（801）；所述定位凸台（801）制有安装沉孔（802）；所述安装沉孔（802）沉降式安装紧定螺钉（9）；所述紧定螺钉（9）将轴套（8）与轴座（6）轴向紧固连为一体。

3.根据权利要求1所述新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，其特征在于：所述十字铰轴（5）上下轴端设有润滑油嘴Ⅰ（12）；所述加油装置（10）具有与润滑油嘴Ⅰ（12）连接的变径管接头（101）；所述变径管接头（101）通过空心螺母组件（102）连接紫铜油管（103）一端；所述紫铜油管（103）另一端连接双通管接头（104）一端；所述双通管接头（104）另一端连接润滑油嘴Ⅱ（105）；所述润滑油嘴Ⅱ（105）外接储油装置。

4.根据权利要求1所述新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，其特征在于：所述轴座（6）使用高强螺栓（601）连接道岔梁（1）；所述轴座（6）用铸钢ZG270-500制造；所述轴座（6）用于安装轴套（8）的安装座体制有内螺纹孔（602）和轴套定位沉孔（603）；所述内螺纹孔（602）旋合适配连接轴套（8）套体外圆柱面制有的外螺纹（804）；所述轴套定位沉孔（603）适配纳入轴套（8）制有的定位凸台（801）；所述轴套定位沉孔（603）的沉孔深度等于定位凸台（801）的轴向厚度；所述轴座（6）还制有与轴套（8）安装沉孔（802）同轴相对、与紧定螺钉（9）旋合适配的螺纹孔（604）；所述轴座（6）用于安装十字铰轴（5）的安装座体外侧设有加强筋（605）。

5.根据权利要求1所述新型跨坐式单轨道岔关节型道岔十字铰轴装置，其特征在于：所述十字铰轴（5）用45#锻钢制成。

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