CN113089563A - 一种铁路道岔清洁养护装置及方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种铁路道岔清洁养护装置及方法，所述装置包括依次连接的驱动装置、传动***和养护端口***；其中，转动***可在驱动装置作用下，带动养护端口***工作；其中，传动***包括第一转动件和第二转动件，其中第一转动件和第二转动件的轴线夹角可调；所述养护端口***包括可被第二转动件驱动的第三转动件和与第三转动件连接的磨头。本发明的方案具有结构轻便、操作简易、功能多样化的特点，对于道岔锈迹和污垢，无需拆卸道岔结构即可清洁，节省了人力物力，模块化的零件替换则减轻了现场工具携带数量，提高道岔养护作业效率，有效弥补了铁路现场技术作业过程中存在的问题和不足，对铁路行车安全提供了有效保障。

Description

一种铁路道岔清洁养护装置及方法

技术领域

本发明属于交通技术领域，具体涉及铁路道岔维护、养护领域，更具体地，涉及一种铁路道岔清洁养护装置及方法。

背景技术

道岔是铁路线路的重要组成部分，承担列车交汇、转线等线路运输重要功能。在列车行驶通过道岔的过程中，由于道岔结构复杂、轨线不连续位置多，因此车辆在道岔上运行时的振动相比线路上的要大的多，车辆构件中的异物、铁锈等杂质均会因振动掉落在道岔结构中，加之道岔本身结构复杂，一些空间狭小部位例如尖轨与基本轨间缝隙、护轨与基本轨间缝隙等道岔部件衔接位置，在发生锈蚀和附着灰尘后不易发现和清理，容易形成固化物，对道岔结构正常运转产生不良影响。例如道岔尖轨部位，作为列车运行导向部件，一直是在与基本轨密贴或分离两个状态之间切换，部分道岔的可动心轨也需要随时变动位置，而在这些位置的灰尘、异物和锈蚀由于环境因素结成的固化物会对道岔的动作形成阻碍，造成尖轨与基本轨不密贴、尖轨跳动、尖轨扳动不灵活等道岔病害，影响列车正常通过道岔，甚至脱轨颠覆。因此为了保障铁路运输安全，保持道岔状态正常，铁路部门需要定期检查道岔几何尺寸，检查道岔活动机构如尖轨、可动心轨、转辙器等部位能否灵活运转，是否出现卡滞，检查各个机构以及连接部位是否固定牢靠。一直以来，道岔的清洁养护作业主要依赖于传统人工作业，作业效率和作业质量都存在不足。尽管目前现场有配备一些工具，由于道岔主要结构如尖轨、基本轨、转辙器、护轨、辙叉心以及几何尺寸差别较大，零件尺寸、标准各不相同，现场养护需要多种机具；并且各部位连接处空间如尖轨与基本轨、护轨与基本轨、辙叉与基本轨以及联接零件、轨道加强设备安装位置等，连接运转方式不同，连接缝隙空间也大相径庭，因此普通的清洁机具难以覆盖这些工作环节，在日常作业中起到的作用比较有限。在现场作业时间受限的情况下，清洁养护作业难以完成彻底，长此以往对道岔使用寿命和列车运行安全均带来了安全隐患。

发明内容

本发明的目的在于解决上述任一问题，具体而言本发明提供一种铁路道岔清洁养护装置，包括依次连接的驱动装置、传动***和养护端口***；其中，转动***可在驱动装置作用下，带动养护端口***工作；其中，传动***包括第一转动件和第二转动件，其中第一转动件和第二转动件的轴线夹角可调；所述养护端口***包括可被第二转动件驱动的第三转动件和与第三转动件连接的磨头。

在一个方案中，所述第一转动件和第二转动件之间采用柔性可弯曲的柔性轴连接。

在一个方案中，所述第一转动件和第二转动件之间采用刚性连接结构连接。

在一个方案中，所述刚性连接结构包括设置在第一转动件上的第一齿轮、设置在第二转动件上的第二齿轮以及中间齿轮轴，其中，中间齿轮轴上设置有中间齿轮，所述中间齿轮分别于第一齿轮和第二齿轮啮合，其中，所述中间齿轮轴的轴线与所述第一转动件和第二转动件的转动轴线垂直。

在一个方案中，所述刚性连接结构还包括支架，所述中间齿轮轴可转动支撑在所述支架上。

在一个方案中，所述第一转动件为轴结构或套管，所述第二转动件为轴结构或套管。

在一个方案中，所述驱动装置包括电机及被电机带动的驱动轴，所述驱动轴与所述第一转动件连接。

在一个方案中，所述驱动装置还包括开关散热口，所述开关设置在电机握持部位前端，便于单手开关，所述散热口位于电机尾部。

在一个方案中，所述养护端口***还包括套筒，其与第三转动件可拆卸连接，所述磨头能够可拆卸安装到所述套筒上。

本发明还提供一种铁路道岔清洁养护方法，其采用上述任一方案所述铁路道岔清洁养护装置实施，其特征在于：所述方法包括：

1)启动驱动装置，带动磨头开始转动；

2)将磨头对准道岔需清洁处，开始清洁；

3)根据需要调整传动***的第一转动件和第二转动件之间的角度以控制柱形磨头的角度，以适应不同清洁位置；

4)当遇到尖轨底部生锈或结污较为严重或是道岔转辙机构出现较为严重的锈迹时，可以将柱形磨头替换成锥形磨头，对尖轨底部缝隙以及转辙机构联接缝隙进行清洁；

5)当发现道岔存在螺栓需要拆卸或拧紧时，将第三转动件底端的磨头拆下换成不同规格的套筒，对应不同尺寸的安装螺栓，来进行拆卸、紧固作业。

本发明的方案相较于现有技术而言，具有结构轻便、操作简易、功能多样化的特点，对于道岔锈迹和污垢，无需拆卸道岔结构即可清洁，节省了人力物力，模块化的零件替换则减轻了现场工具携带数量，提高道岔养护作业效率，有效弥补了铁路现场技术作业过程中存在的问题和不足，对铁路行车安全提供了有效保障。

附图说明

图1为本发明一种新型铁路道岔清洁养护装置工作状态示意图。

图2是本发明一种新型铁路道岔清洁养护装置整体示意图。

图3是本发明一种新型铁路道岔清洁养护装置中驱动装置组件图。

图4是本发明一种新型铁路道岔清洁养护装置中传动***组件图。

图5是本发明一种新型铁路道岔清洁养护装置中方榫与套筒及锥形磨头连接图。

具体实施方式

为了使本发明的技术方案和优点更加清楚，下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。

如图1，本发明的铁路道岔清洁养护装置，包括依次连接的驱动装置1、传动***2和养护端口***3；其中，转动***2可在驱动装置1作用下，带动养护端口***3工作。

其中，传动***2包括第一转动件10和第二转动件14，其中第一转动件10和第二转动件14的轴线夹角可调。

其中，养护端口***3包括可被第二转动件14驱动的第三转动件20和与第三转动件20连接的磨头。

工作时，驱动装置1带动第一转动件10转动，进而依次驱动第二转动件14、第三转动件20转动，最终带动磨头旋转，实现对于道岔的除锈等清洁。其中，第一转动件10的轴线和第二转动件14的轴线夹角根据实际需要可以调整，进而可以方便调节磨头的角度，实现了更加方便的清洁工作。

在一个方案中，第一转动件10和第二转动件14之间采用柔性可弯曲的柔性轴连接。柔性轴可以使得第一转动件10和第二转动件14之间呈现任意角度，方便了对于磨头角度的调整。

在一个方案中，所述第一转动件10和第二转动件14之间采用刚性连接结构连接。所述刚性连接结构包括可转动地设置在第一转动件10上的第一齿轮11、可转动地设置在第二转动件14上的第二齿轮15、以及中间齿轮轴12，其中，中间齿轮轴12上设置有中间齿轮13，所述中间齿轮13分别于第一齿轮11和第二齿轮15啮合，其中，所述中间齿轮轴12的轴线与所述第一转动件10和第二转动件14的转动轴线垂直(即所述第一转动件10和第二转动件14的角度调整时围绕的轴线与所述中间齿轮轴12的轴线重合)。在一个方案中，所述第一转动件10包括管状主体，所述第一齿轮11的齿轮轴可转动设置在第一转动件10的管状主体内(例如通过轴承连接或者为滑动摩擦)。所述第二齿轮15与第二转动件14的连接关系与第一齿轮11和第一转动件10的连接关系相同。

在一个方案中，所述刚性连接结构还包括支架，所述中间齿轮轴12可转动支撑在所述支架上。优选地，所述第一转动件10和第二转动件14均与所述支架可转动连接。

在一个方案中，所述第一转动件10为轴结构或套管，所述第二转动件14为轴结构或套管。

在一个方案中，所述支架上设置有锁定件(图中未示出)，其可以将所述中间齿轮轴12与所述支架固定，限制所述中间齿轮轴12的旋转。

采用这样的方案，相比于柔性连接，刚性连接结构的整体结构以及工作过程更加稳定，并且第一转动件10和第二转动件14之间的夹角更容易固定，避免了磨头的不稳定。

在一个方案中，所述驱动装置1包括电机5及被电机5带动的驱动轴9，所述驱动轴9与所述第一转动件10连接。在一个优选方案中，所述驱动装置1包括动力输出端口8，所述驱动轴9可拆卸地与所述动力输出端口8连接，可以方便实现不同规格的驱动轴9的更换，驱动轴9一般来说有多种长度规格，适应道岔各个部位如护轨、可动心轨、翼轨、转辙机构等不同检修养护需求。

在一个方案中，所述动力输出端口8和所述驱动轴9之间采用螺纹连接、花键连接等方式实现可拆卸和动力传递。例如，在动力输出端口8设置有内螺纹，在所述驱动轴9上设置有预支匹配的外螺纹。

在一个方案中，所述驱动装置还包括手柄4，所述手柄4与电机5主体活动连接，可灵活拆卸，作业时一手持电,5主体，一手持手柄4，增加装置稳定性。

在一个方案中，所述驱动装置还包括开关6和散热口7，述开关6设置在电机握持部位前端，便于单手开关，所述散热口7位于电机尾部，以保证气流循环，防止电机过热。

在一个方案中，第一转动件10和第一齿轮11为一体形成或者焊接连接；所述第二转动件14和第二齿轮15一体形成或者焊接连接。

在一个方案中，所述中间齿轮轴12和中间齿轮13为一体形成，在中间齿轮轴12与支架的连接处设置有轴承。在另一个方案中，所述中间齿轮轴12与所述支架固定连接，所述中间齿轮13与所述中间齿轮轴12之间通过轴承连接。

在一个方案中，所述支架包括上支架和下支架，上下支架通过枢轴结构连接。其中，第一转动件10与上支架连接，所述第二转动件14与下支架连接，所述第一齿轮12和第二齿轮15设置在所述上下支架形成的空间内。所述中间齿轮轴12与所述枢轴结构同轴设置，例如，所述中间齿轮轴12为空心，所述枢轴结构至少部分设置在所述空心的中间齿轮轴12内部。

在一个方案中，所述锁定件1与所述枢轴结构一体结构，具体包括所述阻尼螺栓19和自锁螺母18，其中，阻尼螺栓19穿过所述上支架、下支架和所述中间齿轮轴12，所述自锁螺母18将其锁固定。这样可以实现上下支架之间的任意角度的调整并通过阻尼力可在可在该任意角度保持。

在一个方案中，所述传动装置2外侧还包裹有波纹防尘管16，防止灰尘附着影响齿轮间正常啮合，同时对齿轮组起到防锈保护作用。

在一个方案中，所述养护端口***3还包括套筒22，其与第三转动件20固定连接或可拆卸连接，所述磨头能够可拆卸安装到所述套筒22上，例如采用螺纹结构、花键结构等。所述磨头可以是柱形磨头23或锥形磨头24。此外，所述套筒22的末端为六棱槽结构，可以用于拆装钢轨配件不同规格的螺栓。

在一个方案中，所述套筒22通过方榫21与所述第三转动件20连接，例如套筒22。

本发明还提供一种铁路道岔清洁养护方法，其采用上述任一项方案所述铁路道岔清洁养护装置实施，所述方法包括：

1.启动驱动装置，带动磨头开始转动；

2.将磨头对准道岔需清洁处，开始清洁；

3.根据需要调整传动***2的第一转动件10和第二转动件14之间的角度以控制柱形磨头23的角度，以适应不同清洁位置；

4.当遇到尖轨底部生锈或结污较为严重或是道岔转辙机构出现较为严重的锈迹时，可以将柱形磨头23替换成锥形磨头24，对尖轨底部缝隙以及转辙机构联接缝隙进行清洁；

5.当发现道岔存在螺栓需要拆卸或拧紧时，将第三转动件20底端的磨头拆下换成不同规格的套筒22，对应不同尺寸的安装螺栓，通过电机5转动来进行拆卸、紧固作业。

采用这样的方案相较于现有技术而言，具有结构轻便、操作简易、功能多样化的特点，对于道岔锈迹和污垢，无需拆卸道岔结构即可清洁，节省了人力物力，模块化的零件替换则减轻了现场工具携带数量，提高道岔养护作业效率，有效弥补了铁路现场技术作业过程中存在的问题和不足，对铁路行车安全提供了有效保障

实施例1：

下面结合附图说明本发明清洁养护装置的组装和工作过程。

第一步：工作人员先将本发明装置各配件进行组装；首先把手柄4安装在电机5前侧，在选好合适规格的驱动轴9后，将驱动轴9嵌入动力输出端口8的卡槽内，充分密贴连接；传动***2的第一转动件10开口与驱动轴9另一端匹配；第二转动件14(套管)的开口与养护端口***3的第三转动件20连接；第三转动件20下方榫21与套筒22连接固定，将柱形磨头23***套筒。

第二步：工作人员一手握住手柄4，一手握住电机5主体，开启开关6，柱形磨头23开始转动。工作人员从道岔尖轨位置开始清洁养护作业，根据尖轨与基本轨的缝隙，可随时调整传动***2的第一转动件10和第二转动件14之间的角度以控制柱形磨头23的角度，完成清洁养护作业。当遇到尖轨底部生锈或结污较为严重或是道岔转辙机构出现较为严重的锈迹时，可以将柱形磨头23替换成锥形磨头24，对尖轨底部缝隙以及转辙机构联接缝隙进行清洁。

第三步：道岔尖轨及转辙部分养护完成后，沿道岔方向继续对道岔连接部分的导曲线钢轨及轨下结构进行清洁作业，作业到辙叉部分时，需要对两侧护轨与基本轨之间以及护轨与叉心部分间隙进行清洁，当遇到缝隙狭窄处生锈或结污严重时，可以将柱形磨头23替换成锥形磨头24，对缝隙内进行清洁。

第四步：在由尖轨部分向辙叉部进行清洁作业的过程中，工作人员对道岔各个部位也需进行视线范围内的检查，发现存在螺栓松动、部件不牢固的情况，可先对病害处进行标记，待清洁作业完成后，由辙叉部分向尖轨部分返回进行养护作业，对需要拆卸的轨道部件或是需要紧固的安装位置，工作人员可以将第三转动件20底端设置的方榫21***不同规格的套筒22，对应不同尺寸的安装螺栓，通过电机5转动来进行拆卸、紧固作业，如遇到狭小空间，还可以通过更换不同长度的驱动轴9和第三转动件20，来满足现场作业需求。

以上所述仅是本发明的优选实施方式，在不脱离本发明原理的前提下都视为本发明的保护范围。此外，尽管本说明书中使用了一些特定的术语，但这些术语仅仅是为了方便说明，并不对本发明构成任何限制。

Claims (10)

1.一种铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：包括依次连接的驱动装置、传动***和养护端口***；其中，转动***可在驱动装置作用下，带动养护端口***工作；其中，传动***包括第一转动件和第二转动件，其中第一转动件和第二转动件的轴线夹角可调；所述养护端口***包括可被第二转动件驱动的第三转动件和与第三转动件连接的磨头。

2.根据权利要求1所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述第一转动件和第二转动件之间采用柔性可弯曲的柔性轴连接。

3.根据权利要求1所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述第一转动件和第二转动件之间采用刚性连接结构连接。

4.根据权利要求3所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述刚性连接结构包括可转动地设置在第一转动件上的第一齿轮、可转动地设置在第二转动件上的第二齿轮以及中间齿轮轴，其中，中间齿轮轴上设置有中间齿轮，所述中间齿轮分别于第一齿轮和第二齿轮啮合，其中，所述中间齿轮轴的轴线与所述第一转动件和第二转动件的转动轴线垂直。

5.根据权利要求4所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述刚性连接结构还包括支架，所述中间齿轮轴可转动支撑在所述支架上。

6.根据权利要求1－5任一项所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述第一转动件为轴结构或套管，所述第二转动件为轴结构或套管。

7.根据权利要求1－5任一项所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述驱动装置包括电机及被电机带动的驱动轴，所述驱动轴与所述第一转动件连接。

8.根据权利要求7所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述驱动装置还包括开关散热口，所述开关设置在电机握持部位前端，便于单手开关，所述散热口位于电机尾部。

9.根据权利要求1－5任一项所述的铁路道岔清洁养护装置，其特征在于：所述养护端口***还包括套筒，其与第三转动件可拆卸连接，所述磨头能够可拆卸安装到所述套筒上。

10.一种铁路道岔清洁养护方法，其采用权利要求1－9所述铁路道岔清洁养护装置实施，其特征在于：所述方法包括：

1)启动驱动装置，带动磨头开始转动；

2)将磨头对准道岔需清洁处，开始清洁；

3)根据需要调整传动***的第一转动件和第二转动件之间的角度以控制柱形磨头的角度，以适应不同清洁位置；

4)当遇到尖轨底部生锈或结污较为严重或是道岔转辙机构出现较为严重的锈迹时，可以将柱形磨头替换成锥形磨头，对尖轨底部缝隙以及转辙机构联接缝隙进行清洁；

5)当发现道岔存在螺栓需要拆卸或拧紧时，将第三转动件底端的磨头拆下换成不同规格的套筒，对应不同尺寸的安装螺栓，来进行拆卸、紧固作业。

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