滾輪導軌及其製造方法與鏈傳動系統、路基處理車的製作方法

2023-10-11 00:22:54

專利名稱：滾輪導軌及其製造方法與鏈傳動系統、路基處理車的製作方法
技術領域：
本發明涉及機械製造技術領域，尤其涉及一種滾輪導軌及其製造方法與鏈傳動系統、路基處理車。
背景技術：
目前路基處理車是由動力車、第一挖掘車、第二挖掘車、回收車、掛車連掛組成，是對鐵路路基道砟清理作業專用車輛。道砟清理、篩選、回收的運輸主要是由裝在路基處理車上的若干條長短不同，寬窄不同的輸送帶來完成。每條輸送帶是分別由一套獨立的驅動裝置驅動鏈傳動系統來完成道砟的輸送工作。該鏈傳動系統主要由驅動站、迴轉站、鏈組成及滾輪系統、橡膠帶等組成，其中包括滾輪導軌。滾輪導軌主要起到對鏈組成及滾輪系統的支撐、導向、定位作用，從而保證鐵路路基處理車中各種輸送帶能平穩、有序的工作。目前，路基處理車的滾輪導軌通常會採用硬度較高的鋼材料以一體結構實現，這 就造成滾輪導軌的實現成本較高。

發明內容
有鑑於此，本發明提供一種滾輪導軌及其製造方法與鏈傳動系統、路基處理車，用以降低滾輪導軌的實現成本。本發明第一方面提供一種滾輪導軌，包括基礎件、焊接層和耐磨層，所述耐磨層通過所述焊接層焊接在所述基礎件的上表面，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度。在第一方面的一可選實施方式中，所述耐磨層為硬質合金鋼層；所述基礎件為碳素結構鋼體。在第一方面的一可選實施方式中，所述焊接層是以釺焊方式形成的。在第一方面的一可選實施方式中，所述焊接層是在真空爐中加溫條件下形成的銀銅鋅鎘合金層。在第一方面的一可選實施方式中，所述滾輪導軌為滾輪直導軌或弧形導軌。本發明第二方面提供一種滾輪導軌的製造方法，包括對基礎材料進行定型、加壓和固定形成基礎件；對耐磨合金鋼進行定型、加壓和固定形成耐磨層；其中，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度；將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。在第二方面的一可選實施方式中，將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌之後包括對所述滾輪導軌進行矯直和磨削處理。在第二方面的一可選實施方式中，將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌包括採用釺焊的方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述導軌。在第二方面的一可選實施方式中，採用釺焊的方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述導軌包括在真空爐中加溫，以銀銅鋅鎘合金作為焊接材料，採用所述釺焊方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。本發明第三方面提供一種鏈傳動系統，包括本發明第一方面提供的任一滾輪導軌、驅動站、迴轉站、鏈組成及滾輪系統和橡膠帶；所述滾輪導軌安裝在所述鏈組成及滾輪系統正下方，用於對所述鏈組成系統和所述滾輪系統起支撐、導向和定位作用。本發明第四方面提供一種路基處理車，包括本發明第三方面提供的任一鏈傳動系統。 本發明提供滾輪導軌及製造方法與鏈傳動系統、路基處理車，其中滾輪導軌採用分層結構實現，包括基礎件、焊接層和耐磨層，耐磨層通過焊接層焊接在基礎件的上表面，由於增加了硬度大於基礎件的耐磨層，保證了導軌的耐磨性能，另外可以使基礎件使用硬度較低的材料，有利於降低導軌的實現成本。


圖I為本發明一實施例提供的滾輪導軌的剖面結構示意圖；圖2為本發明一實施例提供的滾輪導軌的製造方法流程圖；圖3為本發明另一實施例提供的滾輪導軌的製造方法流程圖；圖4為本發明一實施例提供的鏈傳動系統的側視圖；圖5為本發明一實施例提供的鏈組成及滾輪系統的剖面圖；圖6為本發明一實施例提供的鏈傳動系統的剖面圖；圖7為本發明一實施例提供的路基處理車的結構框圖。
具體實施例方式圖I為本發明一實施例提供的滾輪導軌的剖面結構示意圖。如圖I所示，所述滾輪導軌包括基本件11、耐磨層12和焊接層13。耐磨層12通過焊接層13焊接在基礎件11的上表面。其中，耐磨層12的硬度大於基礎件11的硬度。可選的，基礎件11在與耐磨層12進行焊接之前，是由基礎材料經過定型、加壓和固定處理得到的。耐磨層12是由耐磨材料經過定型、加壓和固定處理得到的。這裡的耐磨材料主要是指耐磨合金鋼。可選的，耐磨層12的材料可以是硬質合金鋼，例如可以是硬質合金鋼GM50。也就是說，耐磨層12可以是由硬質合金鋼構成的硬質合金鋼層。耐磨層12的材料不限於硬質合金鋼，例如還可以是主要成分以碳化鎢、鈷類為主的粗顆粒的其他硬質合金，例如YG18C
坐寸ο可選的，基礎件11的材料可以是碳素結構鋼。也就是說，基礎件11可以是碳素結構鋼體。可選的，基礎件11與耐磨層12的焊接方式可以採用釺焊方式，也就是說焊接層13是以釺焊方式形成在基礎件11與耐磨層12之間的。其中，採用焊接方式進行焊接時的條件可以是在真空爐中加溫，使用的焊接材料可以是銀銅鋅鎘合金，其中，真空爐加熱溫度優選在650°C -680°C之間。也就是說焊接層13是在真空爐中加溫條件下形成的銀銅鋅鎘合金層。本實施例提供的滾輪導軌在實現形態上可以是滾輪直導軌或弧形導軌。進一步，滾輪直導軌長度優選為1500mm,這樣便於加工製作，也可以做成1000mm、500mm、200mm等其他長度。弧形導軌的弧度優選為24. 5°、20°、18.5°和11°中的一種，但不限於此，可以根據實際應用需求設置所需的弧度。在實際應用中，本實施例的滾輪導軌可以應用在鏈傳動系統中，鏈傳動系統包括滾輪導軌、驅動站、迴轉站、鏈組成及滾輪系統和橡膠帶；滾輪導軌的上表面安裝在滾輪下方，為滾輪提供滾動面；所述滾輪導軌的下表面固定在支撐系統上，提供對滾動滑輪的支撐作用。本實施例提供的滾輪導軌，採用分層結構實現，耐磨層可以使用硬度較高的合金鋼材料，保證導軌的耐磨性，進一步通過選擇硬度更高的合金鋼材料還可以有效的提高導軌的耐磨性，延長導軌的壽命，進一步為用戶節省高額的維護成本；另外基礎體可以採用硬 度相對較低的合金鋼材料，由於硬度較低的合金鋼材料成本相對較低，可以降低導軌的實現成本；再者通過使用這種滾輪導軌，還可以減少故障率，有利於提高工作效率。圖2為本發明又一實施例提供的滾輪導軌的製造方法流程圖。如圖2所示，本實施例的製造方法包括步驟101 :對基礎材料進行定型、加壓和固定形成基礎件。步驟102 :對耐磨合金鋼進行定型、加壓和固定形成耐磨層；其中，耐磨層的硬度大於上述基礎件的硬度。步驟101和步驟102主要是為實現焊接做準備工作。本實施例耐磨層可以選用硬質合金鋼，例如可以是硬質合金鋼GM50。通常硬質合金鋼毛坯可由專業廠家定製。基礎件可以選用碳素結構鋼，例如碳素結構鋼Q235A。基礎材料可以預先採用機械加工的方法製成1500mm*30mm*12mm條塊，以便於使用。步驟103 :將上述耐磨層焊接在上述基礎件的上表面，形成滾輪導軌。在得到耐磨層和基礎體之後，將耐磨層焊接在基礎體的上表面得到本實施例的滾輪導軌，其結構如圖I所示。耐磨層和基礎體中間包括焊接形成的焊接層。在一可選實施方式中，如圖3所示，本實施例的方法在步驟103之後還包括步驟104 :對上述滾輪導軌進行矯直和磨削處理。在形成滾輪導軌後，進一步對滾輪導軌進行機械整形和矯直等處理以解決滾輪導軌因焊接操作引起的變形。另外，由於對滾輪導軌的成品的厚度、光滑度等有一定要求，所以還需要進一步對滾輪導軌進行磨削處理，例如可以使用平面磨床磨削滾輪導軌的上下工作面及安裝面，保證滾輪導軌的厚度和光滑度達到使用要求。本實施例製造出的滾輪導軌在製造完成並通過檢查後，通過對其進行尺寸、粗糙度、硬度和耐磨等試驗發現其質量優於現有技術中的導軌。本實施例對將耐磨層與基礎體焊接在一起的焊接方式不做限定，例如可以採用釺焊方式。則步驟102的一種實現方式包括採用釺焊的方式將耐磨層焊接在基礎件的上表面，形成滾輪導軌。一種較為優選的焊接條件為在真空爐中加溫焊接。一種優選的焊接材料為銀銅鋅鎘合金。則步驟102的優選實現方式為在真空爐中加溫，以銀銅鋅鎘合金作為焊接材料，採用釺焊方式將耐磨層焊接在基礎件的上表面，形成滾輪導軌。
採用本實施例提供的滾輪導軌的製造方法製造出的滾輪導軌具有分層結構，耐磨層可以使用硬度較高的合金鋼材料，保證導軌的耐磨性，進一步通過選擇硬度更高的合金鋼材料還可以有效的提高導軌的耐磨性，延長導軌的壽命，進一步為用戶節省高額的維護成本；另外由於耐磨層的保護使得基礎體可以採用硬度相對較低的合金鋼材料，由於硬度較低的合金鋼材料成本相對較低，可以降低導軌的 實現成本；再者通過使用這種滾輪導軌，還可以減少故障率，有利於提高工作效率。本實施例製造出的滾輪導軌可以應用在路基處理車上，並在對路基處理車的測試中發現採用本實施例製造出的滾輪導軌的路基處理車，其中的輸送帶鏈傳動系統運行平穩，輸送帶鏈傳動系統未出現任何問題，驗證了本實施例提供的滾輪導軌的實用性。圖4為本發明一實施例提供的鏈傳動系統的側視圖；圖5為本發明一實施例提供的鏈組成及滾輪系統的剖面圖；圖6為本發明一實施例提供的鏈傳動系統的剖面圖。如圖
4、圖5和圖6所示，所述鏈傳動系統由驅動站21、橡膠帶22 (如圖5所示)、鏈組成及滾輪系統23、迴轉站24和支撐系統25構成。上述驅動站21由馬達帶動，提供整個鏈傳動系統的動力。上述橡膠帶22固定在鏈組成及滾輪系統23上表面，提供道砟傳輸的界面。上述鏈組成及傳動系統23壓在支撐系統25上，其中鏈組成及滾輪系統23的滾輪31壓在支撐系統25的滾輪導軌53上方，鏈組成及傳動系統23的第一矩形鋼管安裝在支撐系統25尼龍板上56上，通過鏈組成及滾輪系統23的轉動來提供道砟的傳輸。上述迴轉站24提供篩選和回收道砟。如圖5所示，鏈組成及滾輪系統23由滾輪31、第一矩形鋼管32、第一固定螺釘33和第二固定螺釘34構成。滾輪31通過第一固定螺釘33固定在第一矩形管32上。第一矩形鋼管32上表面通過第二固定螺釘34固定在橡膠帶22下。鏈組成及滾輪系統23的滾輪31壓在支撐系統25的滾輪導軌53上，通過在滾輪導軌53上運動實現橡膠帶傳輸道砟的工作。關於上述滾輪導軌可參見上述圖I所示實施例的描述，在此不再贅述。圖6為本發明又一實施例提供的鏈傳動系統的剖面圖。如圖6所示，在剖面圖可以看到橡膠帶22，鏈組成及導軌系統23，支撐系統25。上述鏈組成及導軌系統23包括滾輪導軌31和第一矩形鋼管32。支撐系統25包括第一方形鋼管51、第二矩形鋼管52、滾輪導軌53、支撐外壁54、第三矩形鋼管55和尼龍板56。上述滾輪導軌53分為上層滾輪導軌531和下層滾輪導軌532。上述第一方形鋼管51通過螺釘固定在第二矩形鋼管52上，為上層滾輪導軌531提供固定平面。上述支撐外壁54包括第一 U型壓縮鋼板541和固定擋板542，第一 U型壓縮鋼板541主要為下層滾輪導軌532提供支撐，並負責固定滑輪防止滑輪從兩側脫落。上述第三矩形鋼管55主要為鏈傳動系統提供支撐固定作用。固定擋板542主要用於阻擋道砟，防止道砟掉落。第三矩形鋼管55焊接第二矩形鋼管52上，為尼龍板56提供固定作用。尼龍板56通過螺釘固定在第三矩形鋼管55上方，在第一矩形鋼管32下方，為鏈組成及導軌系統23提供支撐作用。關於本實施例中的滾輪導軌的實現結構以及工作原理等可參見上述相應實施例的描述，在此不再贅述。本實施例提供的鏈傳動系統，通過採用所述滾輪導軌，降低了用戶的成本，同時在增加了鏈傳動系統的耐磨性能，延長了使用壽命，並減小了鏈傳動系統的因為導軌耐磨性能而出現的故障，提高了效率。圖7為本發明又一實施例提供的路基處理車的結構框圖。如圖7所示，本發明提供的路基處理車包括動力車61、第一挖掘車62、第二挖掘車63、回收車64和掛車65組成。上述路基處理車是對鐵路路基道砟作業的專用車輛，其中，道砟清理、篩選和回收的運輸主要由裝在路基處理車上的16條長短不同，寬窄不同的輸送帶完成。輸送帶包括上述實施例提供的鏈傳動系統。每條輸送帶是由一套獨立的驅動裝置驅動鏈傳動系統來完成道砟的輸送工作。關於本實施例中的鏈傳動系統的實現結構以及工作原理等可參見上述相應實施例的描述，在此不再贅述。本實施例提供的路基處理車，因為包括上述實施例提供的滾輪導軌，所以同樣可以增強導軌的耐磨性能，降低導軌的成本。最後應說明的是以上各實施例僅用以說明本發明的技術方案，而非對其限制； 儘管參照前述各實施例對本發明進行了詳細的說明，本領域的普通技術人員應當理解其依然可以對前述各實施例所記載的技術方案進行修改，或者對其中部分或者全部技術特徵進行等同替換；而這些修改或者替換，並不使相應技術方案的本質脫離本發明各實施例技術方案的範圍。
權利要求
1.一種滾輪導軌，其特徵在於，包括 基礎件、焊接層和耐磨層；所述耐磨層通過所述焊接層焊接在所述基礎件的上表面，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度。
2.根據權利要求I所述的滾輪導軌，其特徵在於，所述耐磨層為硬質合金鋼層；所述基礎件為碳素結構鋼體。
3.根據權利要求2所述的滾輪導軌，其特徵在於，所述焊接層是以釺焊方式形成的。
4.根據權利要求3所述的滾輪導軌，其特徵在於，所述焊接層是在真空爐中加溫條件下形成的銀銅鋅鎘合金層。
5.根據權利要求3所述的滾輪導軌，其特徵在於，所述滾輪導軌為滾輪直導軌或弧形導軌。
6.一種滾輪導軌的製造方法，其特徵在於，包括 對基礎材料進行定型、加壓和固定形成基礎件； 對耐磨合金鋼進行定型、加壓和固定形成耐磨層；其中，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度； 將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。
7.根據權利要求6所述的滾輪導軌的製造方法，其特徵在於，將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌之後包括 對所述滾輪導軌進行矯直和磨削處理。
8.根據權利要求6或7所述的滾輪導軌的製造辦法，其特徵在於，將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌包括 採用釺焊的方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。
9.根據權利要求8所述的滾輪導軌的製造方法，其特徵在於，採用釺焊的方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述導軌包括 在真空爐中加溫，以銀銅鋅鎘合金作為焊接材料，採用所述釺焊方式將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。
10.一種鏈傳動系統，其特徵在於，包括權利要求1-5任一項所述的滾輪導軌、驅動站、迴轉站、鏈組成及滾輪系統和橡膠帶； 用於對所述鏈組成及滾輪系統起支撐、導向和定位作用的所述滾輪導軌安裝在所述鏈組成及滾輪系統正下方。
11.一種路基處理車，其特徵在於包括權利要求10所述的鏈傳動系統。
全文摘要
本發明提供一種滾輪導軌及其製造方法與鏈傳動系統、路基處理車。滾輪導軌包括基礎件、焊接層和耐磨層；所述耐磨層通過所述焊接層焊接在所述基礎件的上表面，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度。製造方法包括對基礎材料進行定型、加壓和固定形成基礎件；對耐磨合金鋼進行定型、加壓和固定形成耐磨層；其中，所述耐磨層的硬度大於所述基礎件的硬度；將所述耐磨層焊接在所述基礎件的上表面，形成所述滾輪導軌。採用本發明技術方案可以降低導軌的實現成本。
文檔編號E01B27/00GK102910418SQ201210372300
公開日2013年2月6日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者宋大琪 申請人:北京二七軌道交通裝備有限責任公司