一种振动参数可调的铁路捣固机的制作方法

xiaoxiao2021-5-3  205

一种振动参数可调的铁路捣固机的制作方法
【技术领域】
[0001] 本实用新型涉及一种振动参数可调的铁路捣固机,属于铁路工程设备技术领域。
【背景技术】
[0002] 铁路捣固机是有砟铁路的新线建设、旧线大修以及运营线路现场维修的主要设 备,通过捣固机中捣镐的镐掌对铁路道床的道砟进行夹持和振动,提高道床的密实度,增加 轨道的稳定性,保证列车的运行安全。
[0003] 由于不同状态的有砟铁路线路的道床状况千差万别,对捣固作业的振动参数的要 求也就各不相同。目前,现有的铁路捣固机的振动参数一般是相对固定的,没有相应的参数 调节装置,如果要改变振动参数,只能通过更换相关的零部件来实现,在实际捣固作业时缺 乏针对性和灵活性,影响捣固效果和捣固效率。

【发明内容】

[0004] 本实用新型提供了一种振动参数可调的铁路捣固机,以解决现有技术的缺陷所导 致的捣固作业缺乏针对性和灵活性,影响捣固效果和捣固效率的问题。
[0005] 本实用新型的技术方案是:一种振动参数可调的铁路捣固机,包括底梁2、导杆3、 机架4、液压站5、顶梁6、夹持油缸7、升降油缸8、电机9、变频器10、大带轮11、镐臂12、捣 镐13、轴套14、偏心、轴15、小带轮16、丝杆17、螺母轴18 ;
[0006] 所述底梁2上设有两个滑块2-1和两个夹轨装置2-2 ;底梁2上的滑块2-1可以 在钢轨1上滑动,夹轨装置2-2可以夹紧钢轨1 ;
[0007] 所述机架4上设有一个中心孔4-1、四个耳轴颈4-2和两个导向孔4-3 ;所述导杆3 穿过机架4上的导向孔4-3与底梁2和顶梁6相连接;所述升降油缸8的缸体与机架4相 连接,所述升降油缸8的活塞杆与顶梁6相连接;
[0008] 所述液压站5自带动力装置,分别向夹持油缸7和升降油缸8提供一定压力和流 量的液压油,与所述电机9无关;所述变频器10调节电机9的实际输出转速;
[0009] 所述偏心轴15上设有两个同心轴颈15-1和两个偏心轴颈15-2 ;所述偏心轴15通 过轴承安装在机架4的中心孔4-1中;所述小带轮16安装在同心轴颈15-1上;所述轴套 14上设有支耳14-1,轴套14安装在偏心轴颈15-2上;
[0010] 所述镐臂12上设有连接孔12-1、转动孔12-2、导向槽12-3和安装孔12-4 ;所述 镐臂12通过转动孔12-2安装在机架4上的耳轴颈4-2 ;所述捣镐13上设有镐掌13-1和 轴颈13-2,捣镐13通过轴颈13-2安装在镐臂12上的连接孔12-1中;所述丝杆17上设有 手柄17-1,丝杆17安装在镐臂12上的安装孔12-4中,穿过镐臂12上的导向槽12-3 ;
[0011] 所述螺母轴18上设有圆轴颈18-1、外方块18-2和内螺纹18-3,内螺纹18-3与丝 杆17相连接,外方块18-2与导向槽12-3相接触;
[0012] 所述夹持油缸7的缸体与轴套14的支耳14-1相连接,所述夹持油缸7的活塞杆 与螺母轴18上的圆轴颈18-1相连接;
[0013] 所述电机9安装在机架4上;所述大带轮11安装在电机9的轴颈上,通过传动带 与小带轮16相连接。
[0014] 转动丝杆手柄17-1,驱动螺母轴18在镐臂12的导向槽12-3内上下滑动,改变上 镐臂长的大小,从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振幅的调节。
[0015] 调节变频器10的变频系数值的大小,改变电机9的实际输出转速,从而实现捣镐 镐掌13-1顶点的振动频率的调节。
[0016] 本实用新型的工作原理是:
[0017] 在捣固作业时,首先将所述捣固机运到需要捣固作业的工作位置,通过两个夹轨 装置2-2夹紧钢轨1将捣固机固定在铁路轨道上;然后根据实际铁路道床的具体状况,调节 相关的振动参数,在调节捣镐镐掌13-1顶点的振幅时,转动丝杆手柄17-1,驱动螺母轴18 在镐臂12的导向槽12-3内上下滑动,改变上镐臂长L fg的大小,从而实现捣镐镐掌13-1顶 点的振幅A的调节;在调节捣镐镐掌13-1顶点的振动频率时,通过调节变频器10的变频系 数k值的大小,改变电机9的实际输出转速,从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振动频率f的 调节;接着开启电机9和液压站5,对铁路道床进行捣固作业;如果需要在下一个工作位置 进行捣固,只需松开两个夹轨装置2-2,轻轻推动捣固机,使得滑块2-1在钢轨1上滑动到下 一个工作位置,再通过两个夹轨装置2-2夹紧钢轨1将捣固机固定在铁路轨道上,进行下一 个工作位置的捣固作业。
[0018] 所述振动参数包括捣镐镐掌顶点的振幅A和振动频率f ;根据机构运动简图,捣 镐镐掌13-1顶点H离开其运动中点的位移为
,因此捣镐镐掌顶点的振幅
,捣镇镇掌顶点的振动频率
其中k为变频器的变频系数,其值为0~I,IItl为电机的额定转速,故捣镐镐掌顶点的振动频
;在偏心轴15的偏心距e和下镐臂长Lgh固定不变的情况下,通过转动丝杆 手柄17-1,驱动螺母轴18在镐臂12的导向槽12-3内上下滑动,改变上镐臂长Lfg的大小, 从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振幅A的调节;在大带轮11的节圆半径R1、小带轮16的节 圆半径R 2和电机的额定转速n ^固定不变的情况下,通过调节变频器10的变频系数k值的 大小,改变电机9的实际输出转速,从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振动频率f的调节。
[0019] 本实用新型的有益效果是:在对有砟铁路道床进行捣固作业时,可以根据实际铁 路道床的具体状况,无极调节捣镐镐掌的振幅和振动频率,增强了捣固作业的针对性和灵 活性,提高了捣固效果和捣固效率,同时结构简单,使用方便。
【附图说明】
[0020] 图1为本实用新型的立体结构示意图;
[0021] 图2为本实用新型的平面结构示意图;
[0022] 图3为本实用新型A-A向的结构剖视图;
[0023] 图4为本实用新型B-B向的结构剖视图;
[0024] 图5为本实用新型底梁的结构示意图;
[0025] 图6为本实用新型机架的结构示意图;
[0026] 图7为本实用新型镐臂的结构示意图;
[0027] 图8为本实用新型捣镐的结构示意图;
[0028] 图9为本实用新型轴套的结构示意图;
[0029] 图10为本实用新型偏心轴的结构示意图;
[0030] 图11为本实用新型丝杆的结构示意图;
[0031] 图12为本实用新型螺母轴的结构示意图;
[0032] 图13为本实用新型的机构运动简图;
[0033] 图中各标号为:1-钢轨,2-底梁,2-1-滑块,2-2-夹轨装置,3-导杆,4-机架, 4-1-中心、孔,4-2-耳轴颈,4-3-导向孔,5-液压站,6-顶梁,7-夹持油缸,8-升降油缸,9-电 机,1〇 _变频器,11_大带轮,12-镇臂,12_1_连接孔,12_2_转动孔,12_3_导向槽,12_4_安 装孔,13 -捣镇,13-1-镇掌,13-2-轴颈,14 -轴套,14-1-支耳,15-偏心轴,15-1 -同心轴颈, 15-2-偏心轴颈,16-小带轮,17-丝杆,17-1-手柄,18-螺母轴,18-1-圆轴颈,18-2-外方 块,18-3内螺纹;
[0034] O1-电机轴颈中心点;O2-偏心轴同心轴颈中心点;E-偏心轴偏心轴颈中心点; F-螺母轴圆轴颈中心点;G-机架耳轴颈中心点;H-捣镐镐掌顶点大带轮的节圆半径; R2-小带轮的节圆半径;Ii1-电机的转速;n2_偏心轴的转速;ω-偏心轴的角速度;e-偏心轴 的偏心距,是偏心轴同心轴颈中心点到偏心轴偏心轴颈中心点之间的距离;L rf-驱动臂长, 是偏心轴偏心轴颈中心点到螺母轴圆轴颈中心点之间的距离;Lfg-上镐臂长,是螺母轴圆 轴颈中心点到机架耳轴颈中心点之间的距离;L gh-下镐臂长,是机架耳轴颈中心点到捣镐 镐掌顶点之间的距离。
【具体实施方式】
[0035] 下面结合附图和实施例,对本实用新型作进一步说明,但本实用新型的内容并不 限于所述范围。
[0036] 实施例1 :如图1-13所示,一种振动参数可调的铁路捣固机,包括底梁2、导杆3、 机架4、液压站5、顶梁6、夹持油缸7、升降油缸8、电机9、变频器10、大带轮11、镐臂12、捣 镐13、轴套14、偏心、轴15、小带轮16、丝杆17、螺母轴18 ;
[0037] 所述底梁2上设有两个滑块2-1和两个夹轨装置2-2 ;底梁2上的滑块2-1可以 在钢轨1上滑动,夹轨装置2-2可以夹紧钢轨1 ;
[0038] 所述机架4上设有一个中心孔4-1、四个耳轴颈4-2和两个导向孔4-3 ;所述导杆3 穿过机架4上的导向孔4-3与底梁2和顶梁6相连接;所述升降油缸8的缸体与机架4相 连接,所述升降油缸8的活塞杆与顶梁6相连接;
[0039] 所述液压站5自带动力装置,分别向夹持油缸7和升降油缸8提供液压油;所述变 频器10调节电机9的实际输出转速;
[0040] 所述偏心轴15上设有两个同心轴颈15-1和两个偏心轴颈15-2 ;所述偏心轴15通 过轴承安装在机架4的中心孔4-1中;所述小带轮16安装在同心轴颈15-1上;所述轴套 14上设有支耳14-1,轴套14安装在偏心轴颈15-2上;
[0041] 所述镐臂12上设有连接孔12-1、转动孔12-2、导向槽12-3和安装孔12-4 ;所述 镐臂12通过转动孔12-2安装在机架4上的耳轴颈4-2 ;所述捣镐13上设有镐掌13-1和 轴颈13-2,捣镐13通过轴颈13-2安装在镐臂12上的连接孔12-1中;所述丝杆17上设有 手柄17-1,丝杆17安装在镐臂12上的安装孔12-4中,穿过镐臂12上的导向槽12-3 ;
[0042] 所述螺母轴18上设有圆轴颈18-1、外方块18-2和内螺纹18-3,内螺纹18-3与丝 杆17相连接,外方块18-2与导向槽12-3相接触;
[0043] 所述夹持油缸7的缸体与轴套14的支耳14-1相连接,所述夹持油缸7的活塞杆 与螺母轴18上的圆轴颈18-1相连接;
[0044] 所述电机9安装在机架4上;所述大带轮11安装在电机9的轴颈上,通过传动带 与小带轮16相连接。
[0045] 转动丝杆手柄17-1,驱动螺母轴18在镐臂12的导向槽12-3内上下滑动,改变上 镐臂长的大小,从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振幅的调节。
[0046] 调节变频器10的变频系数值的大小,改变电机9的实际输出转速,从而实现捣镐 镐掌13-1顶点的振动频率的调节。
[0047] 实施例2 :如图1-13所示,一种振动参数可调的铁路捣固机,包括底梁2、导杆3、 机架4、液压站5、顶梁6、夹持油缸7、升降油缸8、电机9 、变频器10、大带轮11、镐臂12、捣 镐13、轴套14、偏心、轴15、小带轮16、丝杆17、螺母轴18 ;
[0048] 所述底梁2上设有两个滑块2-1和两个夹轨装置2-2 ;底梁2上的滑块2-1可以 在钢轨1上滑动,夹轨装置2-2可以夹紧钢轨1 ;
[0049] 所述机架4上设有一个中心孔4-1、四个耳轴颈4-2和两个导向孔4-3 ;所述导杆3 穿过机架4上的导向孔4-3与底梁2和顶梁6相连接;所述升降油缸8的缸体与机架4相 连接,所述升降油缸8的活塞杆与顶梁6相连接;
[0050] 所述液压站5自带动力装置,分别向夹持油缸7和升降油缸8提供液压油;所述变 频器10调节电机9的实际输出转速;
[0051] 所述偏心轴15上设有两个同心轴颈15-1和两个偏心轴颈15-2 ;所述偏心轴15通 过轴承安装在机架4的中心孔4-1中;所述小带轮16安装在同心轴颈15-1上;所述轴套 14上设有支耳14-1,轴套14安装在偏心轴颈15-2上;
[0052] 所述镐臂12上设有连接孔12-1、转动孔12-2、导向槽12-3和安装孔12-4 ;所述 镐臂12通过转动孔12-2安装在机架4上的耳轴颈4-2 ;所述捣镐13上设有镐掌13-1和 轴颈13-2,捣镐13通过轴颈13-2安装在镐臂12上的连接孔12-1中;所述丝杆17上设有 手柄17-1,丝杆17安装在镐臂12上的安装孔12-4中,穿过镐臂12上的导向槽12-3 ;
[0053] 所述螺母轴18上设有圆轴颈18-1、外方块18-2和内螺纹18-3,内螺纹18-3与丝 杆17相连接,外方块18-2与导向槽12-3相接触;
[0054] 所述夹持油缸7的缸体与轴套14的支耳14-1相连接,所述夹持油缸7的活塞杆 与螺母轴18上的圆轴颈18-1相连接;
[0055] 所述电机9安装在机架4上;所述大带轮11安装在电机9的轴颈上,通过传动带 与小带轮16相连接。
[0056] 转动丝杆手柄17-1,驱动螺母轴18在镐臂12的导向槽12-3内上下滑动,改变上 镐臂长的大小,从而实现捣镐镐掌13-1顶点的振幅的调节。
[0057] 实施例3 :如图1-13所示,一种振动参数可调的铁路捣固机,包括底梁2、导杆3、 机架4、液压站5、顶梁6、夹持油缸7、升降油缸8、电机9、变频器10、大带轮11、镐臂12、捣 镐13、轴套14、偏心、轴15、小带轮16、丝杆17、螺母轴18 ;
[0058] 所述底梁2上设有两个滑块2-1和两个夹轨装置2-2 ;底梁2上的滑块2-1可以 在钢轨1上滑动,夹轨装置2-2可以夹紧钢轨1 ;
[0059] 所述机架4上设有一个中心孔4-1、四个耳轴颈4-2和两个导向孔4-3 ;所述导杆3 穿过机架4上的导向孔4-3与底梁2和顶梁6相连接;所述升降油缸8的缸体与机架4相 连接,所述升降油缸8的活塞杆与顶梁6相连接;
[0060] 所述液压站5自带动力装置,分别向夹持油缸7和升降油缸8提供液压油;所述变 频器10调节电机9的实际输出转速;
[0061] 所述偏心轴15上设有两个同心轴颈15-1和两个偏心轴颈15-2 ;所述偏心轴15通 过轴承安装在机架4的中心孔4-1中;所述小带轮16安装在同心轴颈15-1上;所述轴套 14上设有支耳14-1,轴套14安装在偏心轴颈15-2上;
[0062] 所述镐臂12上设有连接孔12-1、转动孔12-2、导向槽12-3和安装孔12-4 ;所述 镐臂12通过转动孔12-2安装在机架4上的耳轴颈4-2 ;所述捣镐13上设有镐掌13-1和 轴颈13-2,捣镐13通过轴颈13-2安装在镐臂12上的连接孔12-1中;所述丝杆17上设有 手柄17-1,丝杆17安装在镐臂12上的安装孔12-4中,穿过镐臂12上的导向槽12-3 ;
[0063] 所述螺母轴18上设有圆轴颈18-1、外方块18-2和内螺纹18-3,内螺纹18-3与丝 杆17相连接,外方块18-2与导向槽12-3相接触;
[0064] 所述夹持油缸7的缸体与轴套14的支耳14-1相连接,所述夹持油缸7的活塞杆 与螺母轴18上的圆轴颈18-1相连接;
[0065] 所述电机9安装在机架4上;所述大带轮11安装在电机9的轴颈上,通过传动带 与小带轮16相连接。
[0066] 调节变频器10的变频系数值的大小,改变电机9的实际输出转速,从而实现捣镐 镐掌13-1顶点的振动频率的调节。
[0067] 实施例4 :如图1-13所示,一种振动参数可调的铁路捣固机,包括底梁2、导杆3、 机架4、液压站5、顶梁6、夹持油缸7、升降油缸8、电机9、变频器10、大带轮11、镐臂12、捣 镐13、轴套14、偏心、轴15、小带轮16、丝杆17、螺母轴18 ;
[0068] 所述底梁2上设有两个滑块2-1和两个夹轨装置2-2 ;底梁2上的滑块2-1可以 在钢轨1上滑动,夹轨装置2-2可以夹紧钢轨1 ;
[0069] 所述机架4上设有一个中心孔4-1、四个耳轴颈4-2和两个导向孔4-3 ;所述导杆3 穿过机架4上的导向孔4-3与底梁2和顶梁6相连接;所述升降油缸8的缸体与机架4相 连接,所述升降油缸8的活塞杆与顶梁6相连接;
[0070] 所述液压站5自带动力装置,分别向夹持油缸7和升降油缸8提供液压油;所述变 频器10调节电机9的实际输出转速;
[0071] 所述偏心轴15上设有两个同心轴颈15-1和两个偏心轴颈15-2 ;所述偏心轴15通 过轴承安装在机架4的中心孔4-1中;所述小带轮16安装在同心轴颈15-1上;所述轴套 14上设有支耳14-1,轴套14安装在偏心轴颈15-2上;
[0072] 所述镐臂12上设有连接孔12-1、转动孔12-2、导向槽12-3和安装孔12-4 ;所述 镐臂12通过转动孔12-2安装在机架4上的耳轴颈4-2 ;所述捣镐13上设有镐掌13-1和 轴颈13-2,捣镐13通过轴颈13-2安装在镐臂12上的连接孔12-1中;所述丝杆17上设有 手柄17-1,丝杆17安装在镐臂12上的安装孔12-4中,穿过镐臂12上的导向槽12-3 ;
[0073] 所述螺母轴18上设有圆轴颈18-1、外方块18-2和内螺纹18-3,内螺纹18-3与丝 杆17相连接,外方块18-2与导向槽12-3相接触;
[0074] 所述夹持油缸7的缸体与轴套14的支耳14-1相连接,所述夹持油缸7的活塞杆 与螺母轴18上的圆轴颈18-1相连接;
[0075] 所述电机9安装在机架4上;所述大带轮11安装在电机9的轴颈上,通过传动带 与小带轮16相连接。
[0076] 上面结合附图对本实用新型的【具体实施方式】作了详细说明,但是本实用新型并不 限于上述实施方式,在本领域普通技术人员所具备的知识范围内,还可以在不脱离本实用 新型宗旨的前提下作出各种变化。
【主权项】
1. 一种振动参数可调的铁路捣固机,其特征在于:包括底梁(2)、导杆(3)、机架(4)、液 压站(5)、顶梁(6)、夹持油缸(7)、升降油缸(8)、电机(9)、变频器(10)、大带轮(11)、镐臂 (12)、捣镐(13)、轴套(14)、偏心轴(15)、小带轮(16)、丝杆(17)、螺母轴(18); 所述底梁(2)上设有两个滑块(2-1)和两个夹轨装置(2-2);底梁(2)上的滑块(2-1) 可以在钢轨(1)上滑动,夹轨装置(2-2)可以夹紧钢轨(1); 所述机架(4)上设有一个中心孔(4-1)、四个耳轴颈(4-2)和两个导向孔(4-3);所述 导杆(3)穿过机架⑷上的导向孔(4-3)与底梁⑵和顶梁(6)相连接;所述升降油缸(8) 的缸体与机架(4)相连接,所述升降油缸(8)的活塞杆与顶梁(6)相连接; 所述液压站(5)自带动力装置,分别向夹持油缸(7)和升降油缸(8)提供液压油;所述 变频器(10)调节电机(9)的实际输出转速; 所述偏心轴(15)上设有两个同心轴颈(15-1)和两个偏心轴颈(15-2);所述偏心轴 (15)通过轴承安装在机架⑷的中心孔(4-1)中;所述小带轮(16)安装在同心轴颈(15-1) 上;所述轴套(14)上设有支耳(14-1),轴套(14)安装在偏心轴颈(15-2)上; 所述镐臂(12)上设有连接孔(12-1)、转动孔(12-2)、导向槽(12-3)和安装孔(12-4); 所述镐臂(12)通过转动孔(12-2)安装在机架⑷上的耳轴颈(4-2);所述捣镐(13)上 设有镐掌(13-1)和轴颈(13-2),捣镐(13)通过轴颈(13-2)安装在镐臂(12)上的连接 孔(12-1)中;所述丝杆(17)上设有手柄(17-1),丝杆(17)安装在镐臂(12)上的安装孔 (12-4)中,穿过镐臂(12)上的导向槽(12-3); 所述螺母轴(18)上设有圆轴颈(18-1)、外方块(18-2)和内螺纹(18-3),内螺纹 (18-3)与丝杆(17)相连接,外方块(18-2)与导向槽(12-3)相接触; 所述夹持油缸(7)的缸体与轴套(14)的支耳(14-1)相连接,所述夹持油缸(7)的活 塞杆与螺母轴(18)上的圆轴颈(18-1)相连接; 所述电机(9)安装在机架⑷上;所述大带轮(11)安装在电机(9)的轴颈上,通过传 动带与小带轮(16)相连接。2. 根据权利要求1所述的振动参数可调的铁路捣固机,其特征在于:转动丝杆手柄 (17-1),驱动螺母轴(18)在镐臂(12)的导向槽(12-3)内上下滑动,改变上镐臂长的大小, 从而实现捣镐镐掌(13-1)顶点的振幅的调节。3. 根据权利要求1所述的振动参数可调的铁路捣固机,其特征在于:调节变频器(10) 的变频系数值的大小,改变电机(9)的实际输出转速,从而实现捣镐镐掌(13-1)顶点的振 动频率的调节。
【专利摘要】本实用新型涉及一种振动参数可调的铁路捣固机,属于铁路工程设备技术领域。本实用新型包括底梁、导杆、机架、液压站、顶梁、夹持油缸、升降油缸、电机、变频器、大带轮、镐臂、捣镐、轴套、偏心轴、小带轮、丝杆、螺母轴;转动丝杆手柄,驱动螺母轴在镐臂的导向槽内上下滑动,改变上镐臂长的大小,从而实现捣镐镐掌顶点的振幅的调节;调节变频器的变频系数值的大小,改变电机的实际输出转速,从而实现捣镐镐掌顶点的振动频率的调节。本实用新型在对有砟铁路道床进行捣固作业时,可以根据实际铁路道床的具体状况,无极调节捣镐镐掌的振幅和振动频率,增强了捣固作业的针对性和灵活性,提高了捣固效果和捣固效率,同时结构简单,使用方便。
【IPC分类】E01B27/20
【公开号】CN204703015
【申请号】CN201520331964
【发明人】周陶勇, 胡斌, 严波, 陈利云, 王学军
【申请人】昆明理工大学
【公开日】2015年10月14日
【申请日】2015年5月21日

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