內燃鋼軌肥邊切割機的製作方法

2023-09-23 11:11:40 3

專利名稱：內燃鋼軌肥邊切割機的製作方法
技術領域：
本實用新型運用於鐵路鋼軌在列車運行過程中鋼軌產生的肥邊進行清除的一種自動化裝置。
技術背景隨著鐵道技術的發展，列車速度和載重均進行了大幅的提高，鋼軌肥邊病害的產生普遍增加，而鋼軌肥邊的產生改變了鋼軌原有的幾何尺寸、形狀，導致軌距檢測不真實， 鋼軌肥邊也能導致鋼軌裂紋產生，而裂紋的發展容易導致鋼軌折斷，嚴重影響行車安全，所以鋼軌肥邊必須進行清除。目前清除鋼軌肥邊尚無理想的方法，主要採用銑削機進行打磨， 其表現為效率低，質量差，勞動強度大，經濟效益低，切割所產生的粉塵、噪音等環境汙染對人體危害較大。另一種採用等離子切割技術的切割機由於採用傳統的發電機給等離子切割機供電，其體積較大，整機笨重，切割小車採用普通電機和鏈條傳動，運行平穩性較差，影響切割質量，且採用傳統控制技術，電路複雜，元器件較多，成本較高；雖在切割效率上有較大提高和在環境汙染方面有所改善，但切割質量和經濟效益並不理想，且不利於搬運和現場移動作業。
發明內容本實用新型提供了一套理想的內燃鋼軌肥邊切割機，該內燃鋼軌肥邊切割機切割效率高，切割質量好，經濟效益高，降低了勞動強度和環境汙染，同時該實用新型重量輕，搬運方便，特別適用於野外移動作業。本實用新型解決其技術問題所採用的技術方案是運用等離子切割技術原理，由汽油機帶動中頻永磁發電機直接輸出等離子切割電源給切割小車供電，切割小車上安裝的伺服電機帶動行走裝置使切割小車自動運行，切割小車的切割槍通過主控電路實現高頻引弧和切割電流的建立，從而對鋼軌肥邊進行切割。中頻永磁發電機採用12對極永磁磁極的發電機轉子和72槽發電機定子，中頻永磁發電機與汽油機同軸聯結，安裝在汽油發動機原飛輪側，輸出720Hz的中頻電源經整流後給切割小車供電。內燃鋼軌肥邊切割機，它包括汽油發動機，中頻永磁發電機，切割小車，內燃空氣壓縮機和主控電路，其特徵是中頻永磁發電機與汽油機同軸聯結，安裝在汽油發動機原飛輪側，中頻永磁發電機轉子替代汽油發動機的飛輪與發電機定子配合形成一體化的發電機。所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是中頻永磁發電機採用12對極永磁磁極的發電機轉子和72槽發電機定子。所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是切割小車內安裝的直流伺服電機和主動輪由同步帶聯結，主動輪推動從動輪；同步帶上裝有自動張緊裝置。所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是主控電路包括高頻引弧電路，工作電壓電路和控制電路，控制電路設有電壓採集信號電路。[0009]本實用新型的特點是1.中頻永磁發電機採用永磁電機轉子和中頻發電技術，結構簡單，體積小，重量輕，電源輸出質量穩定，負載持續率高。2.切割小車的伺服電機和主動輪採用同步帶聯結，同步帶上裝有自動張緊裝置， 保證同步帶的張緊力適度，使切割小車運行更加平穩，確保切割質量。3.主控電路在進行高頻引弧的同時，通過對工作電路採集的電壓進行識別，控制高頻電路的及時通斷，確保工作電路運行穩定，採用對電壓信號的識別方式能有效減少電路元器件數量，使其結構簡單並降低成本。
以下結合附圖對本實用新型進一步的說明。

圖一是內燃鋼軌肥邊切割機電路原理框圖圖二是中頻永磁發電機轉子結構圖圖三是切割小車結構簡圖圖四是主控電路原理圖圖中1.轉子鐵芯，2.永磁磁瓦N極，3.永磁磁瓦S極，4.散熱風扇，5.轉子軸套， 6.伺服電機，7.同步帶，8.張緊裝置，9.鋼軌軌面，10.從動輪，11.主動輪，12.小車車架， 13.切割槍
具體實施方式
內燃鋼軌肥邊切割機(如圖1和圖4所示)，它由汽油發動機，中頻永磁發電機， 切割小車，內燃空氣壓縮機和主控電路組成。其中，中頻永磁發電機與汽油機同軸聯結，安裝在汽油發動機原飛輪側，經整流後輸出供等離子切割用的直流電源；內燃空氣壓縮機直接供給等離子切割用的壓縮空氣；主控電路由三部分組成一部分為高頻引弧電路，高頻變壓器對輸出的交流電進行變壓，輸出3kHz的中頻交流電供切割槍電極引弧；一部分為工作電壓電路，發電機輸出的交流電經整流後輸出300V的直流電給切割小車供電；另一部分為控制電路，其中的電壓採集信號電路，對工作電壓進行適時檢測，當高頻引弧成功後，工作電壓電路即建立，工作電壓由空載300V降至負載110V，當電壓採集信號電路檢測到1IOV 直流電壓後，隨即斷開高頻引弧電路，確保工作電路電壓正常工作，使切割正常持續進行。本實用新型所採用的中頻永磁發電機，主要由發電機轉子、定子組成。如圖2所示，發電機轉子由轉子鐵芯1、永磁磁瓦N極2、永磁磁瓦S極3、散熱風扇4和轉子軸套5 構成的永磁發電機轉子，各12塊的N極和S極的永磁磁瓦通過強力膠水粘接在轉子鐵芯表面形成12對永磁磁極，發電機轉子替代汽油發動機的飛輪安裝在原飛輪位置，與發電機定子配合形成發電機的同時也充當飛輪的作用。定子為72槽，嵌有發電繞組，轉子的12對永磁磁極切割定子線圈產生720Hz三相交流電，經整流後輸出DC300V的直流電源。該發電機採用永磁轉子後，無需再構建勵磁電路來建立磁場供切割定子線圈用，不但降低了能量損耗，且負載持續能力強。由發電機轉子替代汽油發動機的飛輪，在不影響汽油發動機性能的條件下，降低了發電機的重量，減小了發電機體積。本實用新型所的切割小車，如圖3所示，主要由小車車架12、伺服電機6、同步帶7、自動張緊裝置8、主動輪10、從動輪11和切割槍13構成。伺服電機6固定在小車車架12 上，同步帶7聯結伺服電機6和主動輪10，主動輪10推動從動輪11運行，切割槍13固定在小車車架12上，切割槍13可進行上下左右前後全方位調節。自動張緊裝置8用來調節同步帶7的鬆緊，同步帶7和自動張緊裝置8可確保動力傳遞平穩可靠，即保證切割小車運行平穩，實現切割面平整光滑，提高切割質量。
權利要求1.一種內燃鋼軌肥邊切割機，它包括汽油發動機，中頻永磁發電機，切割小車，內燃空氣壓縮機和主控電路，其特徵是中頻永磁發電機與汽油機同軸聯結，安裝在汽油發動機原飛輪側，中頻永磁發電機轉子替代汽油發動機的飛輪與發電機定子配合形成一體化的發電機。
2.根據權利要求1所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是中頻永磁發電機採用12對極永磁磁極的發電機轉子和72槽發電機定子。
3.根據權利要求1所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是切割小車內安裝的直流伺服電機和主動輪由同步帶聯結，主動輪推動從動輪；同步帶上裝有自動張緊裝置。
4.根據權利要求1所述的內燃鋼軌肥邊切割機，其特徵是主控電路包括高頻引弧電路，工作電壓電路和控制電路，控制電路設有電壓採集信號電路。
專利摘要內燃鋼軌肥邊切割機是根據空氣等離子切割的原理，由汽油機驅動永磁中頻發電機，經整流後輸出直流電給切割小車供電，切割小車的伺服電機經同步帶帶動切割機的主動輪，主動輪推動從動輪使切割小車行走，同步帶裝有自動張緊裝置，使切割小車運行更加平穩。主控電路控制高頻引弧和工作電路，主控電路的電壓採集裝置對工作電壓實施檢測，即在引弧成功後及時切斷高頻引弧電路，確保建立好的工作電路正常運行。永磁中頻發電機由12對極永磁磁極構成的轉子和72槽定子組成。本實用新型適用於鐵路鋼軌肥邊的切割，切割質量穩定，效率高，經濟效益好，是理想的工務維保機具。
文檔編號B23K10/00GK202317408SQ20112031494
公開日2012年7月11日 申請日期2011年8月23日 優先權日2011年8月23日
發明者彭智, 徐宏順, 陳徵宇 申請人:彭智, 徐宏順, 陳徵宇