一種易拆卸落錘試驗機及其使用方法

2023-05-02 00:59:21

一種易拆卸落錘試驗機及其使用方法
【專利摘要】本發明揭示了一種易拆卸落錘試驗機及其使用方法，包括地基總成，所述地基總成上緊固有鋼結構構架總成，所述地基總成包括下混凝土底座，所述下混凝土底座上堆設有中間混凝土底座，所述中間混凝土底座上堆設有所述支撐座總成，所述中間混凝土底座上安裝支撐座總成且在兩者之間的收容空間內填裝有充填物；所述中間混凝土底座兩側分別堆設有兩側混凝土底座，兩者通過長螺杆連接；所述下混凝土底座、中間混凝土底座和兩側混凝土底座之間存在間隙，所述間隙內填充有防震砂。通過上述結構設置實現了可拆卸和防衝擊兩種效果的結合，保證了機構的穩定性，提高了適用性。
【專利說明】一種易拆卸落錘試驗機及其使用方法

【技術領域】
[0001]本發明設計一種新型落錘試驗機，尤其是一種易拆卸落錘試驗機及其使用方法。

【背景技術】
[0002]落錘試驗機是軌道鋼軌焊接檢測的重要設備，落錘性能的好壞，決定了鋼軌焊接接頭的焊接質量。目前國內的焊接接頭落錘試驗機均固定在焊軌廠和大機段，不能移動。隨著鐵路建設的發展，新的線路不斷建設，移動式閃光焊接機器也逐漸普及使用。移動式閃光焊接機器每到新的地點進行作業，由於作業條件和環境的改變，需要重新調整焊接參數，並對焊接試樣進行落錘試驗，試驗合格後方可進行焊接施工作業。每次落錘試驗，需連續試驗25個試樣，以60號鋼軌來說，每個試樣重約120kg，這樣大約有重約3噸左右的試樣，如果試驗沒有通過，還需要重新調整焊接參數焊接試樣，再次進行落錘試驗。但是，大多數新線焊接現場，離固定落錘試驗機距離遠，來回運輸不便且增加成本，同時，還可能與現場環境條件相差較大，不利於焊接參數的調整。
[0003]現有的鋼軌落錘機均為固定建築方式，落錘試驗機構架、防護網和卷揚機均通過地腳螺栓和混凝土基座連在一起或型鋼本身與混凝土基座澆築在一起，不便拆卸，同時為了固定構架和防震，混凝土的用量很大，長度約為5m，寬約為5m，高度約為4m，所用混凝土大約為100立方米左右，每立方米混凝土重約2.2噸，所以地基的重量就接近兩三百噸，根本無法進行常規運輸，而且鋼結構的寬度也超過了公路運輸界限，且操作室也為固定式的，運輸極不方便。若採用在鋼軌焊接現場對混凝土地基進行現場澆鑄，則需要大量的混凝土，而且現場澆鑄保養時間長，也不宜重複使用，鋼結構即使可能移到別處使用，混凝土地基也成為大塊固體廢棄物，不僅對混凝土資源造成浪費，也對地基處的土地造成汙染，難於恢復處理。


【發明內容】

[0004]鑑於上述現有技術存在的缺陷，本發明的目的是提出一種結構簡單，省時省力，安全可靠的易拆卸落錘試驗機及其使用方法。
[0005]本發明的目的將通過以下技術方案實現:
一種易拆卸落錘試驗機，包括地基總成，所述地基總成上緊固有鋼結構構架總成，所述鋼結構構架總成緊固安裝立柱總成，所述鋼結構構架總成上緊固有防護網總成和錘頭升降機構總成，所述錘頭升降機構總成包括動力機構、升降機構及錘頭，所述升降機構在動力機構的作用下沿所述立柱總成上升和下降，同時帶動位於所述待檢測鋼軌正上方的錘頭上升和下降，其特徵在於:所述地基總成包括一能夠放置於基坑底部的下混凝土底座，所述下混凝土底座頂面中間位置堆設有中間混凝土底座，所述中間混凝土底座上安裝有支撐座總成，所述中間混凝土底座與所述支撐座總成之間存在收容空間，所述收容空間內填裝有充填物；所述中間混凝土底座兩側分別堆設有兩側混凝土底座，並通過長螺杆與所述兩側混凝土座連接；所述基坑、下混凝土底座、中間混凝土底座和兩側混凝土底座之間存在間隙，所述間隙內填充有防震砂。
[0006]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述中間混凝土底座為上端開口的凹槽結構，所述支撐座總成塞入其內。
[0007]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述支撐座總成包括下砧，所述下砧塞入於所述中間混凝土座的凹槽中，所述下砧上通過吊環螺栓緊固有鋼軌支座，所述鋼軌支座上放置待檢測鋼軌。
[0008]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述鋼結構構架總成包括底座總成，所述底座總成通過地腳螺栓固定於所述地基總成上，並限制所述中間混凝土底座和兩側混凝土底座橫向移動；所述底座總成上方垂直設有所述立柱總成，所述立柱總成通過連接螺栓與所述底座總成連接；所述立柱總成頂端上配設有一上梁，所述上梁通過連接螺栓與所述立柱總成連接；所述立柱總成中間設置有導軌，所述立柱總成軸向設置有一擋塊。
[0009]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述底座總成為工字鋼。
[0010]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述錘頭升降機構總成包括操作室，所述操作室通過固定螺栓固設於所述底座總成上；所述操作室內裝配有所述動力機構，所述動力機構包括驅動電機總成，所述驅動電機總成與一卷揚機連接，所述驅動電機總成與卷揚機分別通過連接螺栓固定於所述底座總成上；所述卷揚機上設置有鋼絲繩，所述卷揚機通過所述鋼絲繩所述升降機構連接。
[0011]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述升降機構包括下滑輪總成，所述下滑輪總成放置於所述立柱總成的一側並緊固於所述底座總成上；所述下滑輪總成通過所述鋼絲繩與一上滑輪總成連接，所述上滑輪總成緊固於所述上梁上；所述鋼絲繩的末端連接有所述掛鈎總成，所述掛鈎總成掛起所述錘頭。
[0012]優選的，所述易拆卸落錘試驗機，其中:所述防護網總成通過固定螺栓固定於所述底座總成上並圍設於所述立柱總成周圍。
[0013]本發明還揭示了一種易拆卸落錘試驗機的使用方法，包括如下步驟:
步驟一:當需要將本落錘試驗機異地安裝時，將各組件運輸至實驗地點；根據圖紙尺寸，在相應位置挖好基坑後，按照上述機構設置將所述機構連接到位。
[0014]步驟二:將待檢測鋼軌置於所述鋼軌支座上。
[0015]步驟三:啟動所述驅動電機總成使所述卷揚機回收鋼絲繩，隨著所述鋼絲繩的回收，所述掛鈎總成帶動所述錘頭向上運動；當所述掛鈎總成接觸所述立柱總成上設置的擋塊時，所述掛鈎總成脫開所述錘頭，所述錘頭沿所述導軌垂直下落，擊中所述待檢測鋼軌，完成一次測試；
步驟四:控制所述驅動電機總成，使所述卷揚機釋放鋼絲繩，所述鋼絲繩在所述掛鈎總成的重力作用下向下降至所述錘頭處並將錘頭抓住，隨後控制所述驅動電機總成，使所述卷揚機回收鋼絲繩，進而帶動所述錘頭上升，更換所述待檢測鋼軌，進行下一次測試；
步驟五:當現場測試完成後，按照安裝順序的相反順序將各部件拆卸開來，運輸回倉庫，以備下次使用。
[0016]本發明的有益效果為:
通過將地基總成設置成多個獨立部分，各獨立部分可以事先模製好，而不必等到去新線焊接現場用混凝現場澆築，節約了澆築時間，同時也減少了現場澆築時的維護過程，並且最主要的是各個獨立部分具有通用性；另外，各獨立部分通過連接螺母等進行連接和拆卸，使各獨立部分可以搬運和重複利用，避免了原有技術中混凝土地基成為大塊固體廢棄物，對混凝土資源造成浪費，也對地基處的土地造成汙染，難於恢復處理的問題，節約了混凝土資源同時有利於土地資源的保護。
[0017]通過在基坑、下混凝土底座、中間混凝土底座和兩側混凝土底座之間的間隙內設置防震砂，有利於在測試過程中減輕落錘下落時對地基總成造成的首次衝擊以及二次衝擊，有利於地基總成的保護，延長地基總成的使用期限。
[0018]通過設置底座總成，避免了地基總成各獨立的水平移動，保證了地基總成的穩定性；通過螺栓連接的方式立柱總成、上梁、防護網總成、操作室和卷揚機等連接在底座總成上，易於拆卸，有利於各部件的運輸和循環利用，同時也避免了直接固定在地面上不牢固及螺釘之間相互幹擾的問題，保證了整個機構的穩定性。
[0019]通過吊環螺栓連接支座和下砧，在實際拆卸過程易於將支座和下站吊起，提高了拆裝的效率。
[0020]以下便結合實施例附圖，對本發明的【具體實施方式】作進一步的詳述，以使本發明技術方案更易於理解、掌握。

【專利附圖】

【附圖說明】
[0021]圖1為本發明的主視圖；
圖2為本發明的中間混凝土底座與兩側混凝土的連接關係示意圖；
圖3為本發明的操作室示意圖。

【具體實施方式】
[0022]本發明揭示了一種易拆卸落錘試驗機,如圖1-圖3所示,包括地基總成I,所述地基總成I包括一能夠放置於基坑底部的下混凝土底座1-1，所述下混凝土底座1-1頂面中間位置堆設有中間混凝土底座1-2，所述中間混凝土底座1-2具有上端開口的凹槽結構；所述中間混凝土底座1-2兩側分別堆設有兩側混凝土底座1-3，並通過長螺杆1-9與所述兩側混凝土座1-3連接，如圖2所示；所述基坑、下混凝土底座1-1、中間混凝土底座1-2和兩側混凝土底座1-3之間存在間隙，所述間隙內填充有防震砂1-4。
[0023]所述地基總成I上安裝有支撐座總成3，所述支撐座總成3包括重量為10噸的下砧3-4，所述下砧3-4安裝於所述中間混凝土座1-2的凹槽中，所述支撐座總成3與所述中間混凝土底座1-2凹槽之間存在收容空間，所述收容空間內填裝有充填物1-5，所述填充物優選為橡膠減震塊或防震砂；
所述下砧3-4上通過吊環螺栓3-2緊固有重量為10噸的鋼軌支座3-1，所述鋼軌支座3-1上放置待檢測鋼軌。
[0024]所述支撐座總成3上連接有鋼結構構架總成2，所述鋼結構構架總成2緊固於所述地基總成I上，其上部緊固安裝底座總成2-9，所述底座總成2-9為工字鋼，通過地腳螺栓
1-6固定於所述地基總成I上，並限制所述中間混凝土底座1-2和兩側混凝土底座1-3的橫向移動；所述底座總成2-9上方配接有所述立柱總成2-2，所述立柱總成2-2通過連接螺栓與所述底座總成2-9連接；所述立柱總成2-2周圍圍設有通過固定螺栓5-1固定於所述底座總成2-9上的防護網總成4 ;所述立柱總成2-2頂端上配設有一上梁2-3，所述上梁2_3通過連接螺栓與所述立柱總成2-2連接；所述立柱總成2-2中間設置有導軌2-6，所述立柱總成2-2軸向設置有一擋塊2-1。
[0025]所述底座總成2-9上設置有操作室5-3，如圖3所示，所述操作室5_3通過固定螺栓5-1固設於所述底座總成2-9上；所述操作室5-3內裝配有所述動力機構，所述動力機構包括驅動電機總成5-10，所述驅動電機總成5-10與一卷揚機5-9連接，所述驅動電機總成5-10與卷揚機5-9分別通過連接螺栓固定於所述底座總成2-9上；所述卷揚機5-9上設置有鋼絲繩5-8，所述卷揚機5-9通過所述鋼絲繩5-8與升降機構連接，所述升降機構包括下滑輪總成5-4，所述下滑輪總成5-4放置於所述立柱總成2-2的一側並緊固於所述底座總成
2-9上；所述下滑輪總成5-4通過所述鋼絲繩5-8與一上滑輪總成5-7連接，所述上滑輪總成5-7緊固於所述上梁2-3上；所述鋼絲繩5-8的末端連接有所述掛鈎總成5-6，所述掛鈎總成5-6掛起所述錘頭5-5，所述錘頭5-5能夠沿所述導軌2-6上下滑動。
[0026]本實施例的工作過程如下:
當需要將本落錘試驗機異地安裝時，將各組件運輸至所述地點；根據圖紙尺寸，在相應位置挖好基坑後，在所述基坑內裝入一層所述防震砂1-4，然後放入所述下混凝土底座1-1，將所述長螺杆1-9先裝入一側的兩側混凝土底座1-3中，並將兩個所述兩側混凝土底座堆設於所述下混凝土底座1-1上，隨後將所述中間混凝土座1-2置於所述兩個兩側混凝土底座1-3之間，再將長螺杆1-9貫穿所述中間混凝土座1-2和另一個兩側混凝土底座1-3，並通過所述長螺杆1-9、墊片1-10和螺母1-11將所述中間混凝土座1-2和兩個兩側混凝土底座1-3緊固在一起，最後在所述基坑內填充防震砂1-4。
[0027]在所述中間混凝土底座1-2的凹槽中放入所述下砧3-4並填充好所述填充物1-5，用所述吊環螺栓3-2和螺母3-3把所述鋼軌支座3-1和下砧3-4連接起來。
[0028]將所述立柱總成2-2通過所述地腳螺栓1-6、螺母及墊片與所述底座總成2-9連接，再將所述錘頭5-5安裝於所述立柱總成2-2的導軌2-6上，使其沿所述導軌2-6上下升降順暢，並將所述上梁2-3通過連接螺栓2-4和墊片2-5連接在所述立柱總成2-2上，在所述上梁2-3上安裝好所述上滑輪組總成5-7。
[0029]如圖1、圖3所示，通過所述連接螺栓及墊片將所述下滑輪總成5-4、防護網總成4、卷揚機5-9、驅動電機總成5-10和操作室5-3緊固於所述底座總成2-9上。
[0030]完成裝置的安裝後，將所述待檢測鋼軌置於所述鋼軌支座3-1上。
[0031]啟動所述驅動電機總成5-10帶動所述卷揚機5-9轉動,所述卷揚機5-9回收所述鋼絲繩5-8，所述鋼絲繩5-8通過所述下滑輪總成5-4與上滑輪組總成5-7將連接在所述鋼絲繩5-8末端的掛鈎總成5-6向上拉升,所述掛鈎總成5-6帶動所述錘頭5-5向上運動；當所述掛鈎總成5-6碰到所述立柱總成2-2上設置的擋塊2-1，所述掛鈎總成5-6脫開，所述錘頭5-5沿所述導軌2-6垂直下落，擊中所述待檢測鋼軌，完成一次測試；
控制所述驅動電機總成5-10，使所述卷揚機釋放鋼絲繩5-8，所述鋼絲繩5-8在所述掛鈎總成5-6的重力作用下向下降至所述錘頭5-5處並將錘頭5-5抓住，隨後控制所述驅動電機總成5-10，使所述卷揚機回收鋼絲繩5-8，進而帶動所述錘頭5-5上升，更換所述待檢測鋼軌，進行下一次測試。
[0032]當現場測試完成後，按照安裝順序相反的順序將各部件拆卸開來，通過吊機連接所述吊環螺栓3_2把鋼軌支座3_1和下站' 3-4吊起來，再把地基總成I各部件吊起，運輸回倉庫保管，以備下次使用。
[0033]本發明通過將地基總成設置成多個獨立部分，各獨立部分可以事先模製好，而不必等到去新線焊接現場用混凝現場澆築，節約了澆築時間，同時也減少了現場澆築時的維護過程；另外各獨立部分通過連接螺母等進行連接和拆卸，使各獨立部分可以搬運和重複利用，避免了原有技術中混凝土地基成為大塊固體廢棄物，對混凝土資源造成浪費，也對地基處的土地造成汙染，難於恢復處理的問題，節約了混凝土資源同時有利於土地資源的保護。通過在基坑、下混凝土底座、中間混凝土底座和兩側混凝土底座之間的間隙內設置防震砂，有利於在測試過程中減輕落錘下落時對地基總成造成的首次衝擊以及二次衝擊，有利於地基總成的保護，延長地基總成的使用期限。
[0034]上述實施例只為說明本發明的技術構思及特點，其目的在於讓熟悉此項技術的人士能夠了解本發明的內容並據以實施，並不能以此限制本發明的保護範圍，本領域技術人員在本發明技術精髓的啟示下，還可能做出其他變更，凡採用等同變換或者等效變換而形成的所有技術方案，均落在本發明的保護範圍之內。
【權利要求】
1.一種易拆卸落錘試驗機，包括地基總成(I)，所述地基總成(I)上緊固有鋼結構構架總成(2)，所述鋼結構構架總成(2)上緊固安裝立柱總成(2-2)，所述鋼結構構架總成(2)上緊固有防護網總成(4)和錘頭升降機構總成(5)，所述錘頭升降機構總成(5)包括動力機構、升降機構及錘頭(5-5)，所述升降機構在動力機構的作用下沿所述立柱總成(2-2)上升和下降，同時帶動位於所述待檢測鋼軌正上方的錘頭(5-5)上升和下降，其特徵在於:所述地基總成(I)包括一能夠放置於基坑底部的下混凝土底座(1-1 )，所述下混凝土底座(1-1)頂面中間位置堆設有中間混凝土底座(1-2)，所述中間混凝土底座(1-2)上安裝有支撐座總成(3)，所述中間混凝土底座(1-2)與所述支撐座總成(3)之間存在收容空間，所述收容空間內填裝有充填物(1-5);所述中間混凝土底座(1-2)兩側分別堆設有兩側混凝土底座(1-3)，並通過長螺杆(1-9)與所述兩側混凝土座(1-3)連接；所述基坑、下混凝土底座(1-1 )、中間混凝土底座(1-2)和兩側混凝土底座(1-3)之間存在間隙，所述間隙內填充有防震砂(1-4)。
2.根據權利要求1所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述中間混凝土底座(1-2)為上端開口的凹槽結構，所述支撐座總成(3)塞入其內。
3.根據權利要求2所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述支撐座總成(3)包括下砧(3-4)，所述下砧(3-4)塞入於所述中間混凝土座(1-2 )的凹槽中，所述收容空間位於所述下砧(3-4)與所述中間混凝土座(1-2)的凹槽之間；所述下砧(3-4)上通過吊環螺栓(3-2)緊固有鋼軌支座(3-1)，所述鋼軌支座(3-1)上放置待檢測鋼軌。
4.根據權利要求1所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述鋼結構構架總成(2)包括底座總成(2-9)，所述底座總成(2-9)通過地腳螺栓(1-6)固定於所述地基總成(I)上，並限制所述中間混凝土底座(1-2)和兩側混凝土底座(1-3)橫向移動。
5.根據權利要求4所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述底座總成(2-9)上方垂直設有所述立柱總成(2-2 )，所述立柱總成(2-2 )通過連接螺栓與所述底座總成(2-9 )連接；所述立柱總成(2-2)頂端上配設有一上梁(2-3)，所述上梁(2-3)通過連接螺栓與所述立柱總成(2-2)連接；所述立柱總成(2-2)中間設置有導軌(2-6)，所述立柱總成(2-2)軸向設置有一擋塊(2-1)。
6.根據權利要求4所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述底座總成(2-9)為工字鋼。
7.根據權利要求6所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述錘頭升降機構總成(5)包括操作室(5-3)，所述操作室(5-3)通過固定螺栓(5-1)固設於所述底座總成(2-9)上；所述操作室(5-3)內裝配有所述動力機構，所述動力機構包括驅動電機總成(5-10)，所述驅動電機總成(5-10 )與一卷揚機(5-9 )連接，所述驅動電機總成(5-10 )與卷揚機(5-9 )分別通過連接螺栓固定於所述底座總成(2-9)上；所述卷揚機(5-9)上設置有鋼絲繩(5-8)，所述卷揚機(5-9)通過所述鋼絲繩(5-8)與所述升降機構連接。
8.根據權利要求7所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述升降機構包括下滑輪總成(5-4)，所述下滑輪總成(5-4)放置於所述立柱總成(2-2)的一側並緊固於所述底座總成(2-9)上；所述下滑輪總成(5-4)通過所述鋼絲繩(5-8)與一上滑輪總成(5-7)連接，所述上滑輪總成(5-7 )緊固於所述上梁(2-3 )上；所述鋼絲繩(5-8 )的末端連接有所述掛鈎總成(5-6 )，所述掛鈎總成(5-6 )掛起所述錘頭(5-5 )。
9.根據權利要求1所述所述的易拆卸落錘試驗機，其特徵在於:所述防護網總成(4)通過固定螺栓(5-1)固定於所述底座總成(2-9)上並圍設於所述立柱總成(2-2)周圍。
10.一種易拆卸落錘試驗機的使用方法，其特徵在於:包括如下步驟: 步驟一:當需要將本落錘試驗機異地安裝時，將各組件運輸至實驗地點；根據圖紙尺寸，在相應位置挖好基坑後，按照上述機構設置將所述機構連接到位； 步驟二:將待檢測鋼軌置於所述鋼軌支座(3-1)上； 步驟三:啟動所述驅動電機總成(5-10)使所述卷揚機(5-9)回收鋼絲繩(5-8)，隨著所述鋼絲繩(5-8)的回收，所述掛鈎總成(5-6)帶動所述錘頭(5-5)向上運動；當所述掛鈎總成(5-6)接觸所述立柱總成(2-2)上設置的擋塊(2-1)時，所述掛鈎總成(5-6)脫開所述錘頭(5-5)，所述錘頭(5-5)沿所述導軌(2-6)垂直下落，擊中所述待檢測鋼軌，完成一次測試； 步驟四:控制所述驅動電機總成(5-10)，使所述卷揚機釋放鋼絲繩(5-8)，所述鋼絲繩(5-8)在所述掛鈎總成(5-6)的重力作用下向下降至所述錘頭(5-5)處並將錘頭(5-5)抓住，隨後控制所述驅動電機總成(5-10)，使所述卷揚機回收鋼絲繩(5-8)，進而帶動所述錘頭(5-5)上升，更換所述待檢測鋼軌，進行下一次測試； 步驟五:當現場測試完成後，按照安裝順序的相反順序將各部件拆卸開來，運輸回倉庫，以備下次使用。
【文檔編號】G01N3/303GK104406865SQ201410689776
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月26日 優先權日:2014年11月26日
【發明者】李勝, 王印軍 申請人:常州市瑞泰工程機械有限公司