軌枕四螺母同步裝拆自動化機械的製作方法

2023-10-29 10:13:37 2

本實用新型涉及一種鐵路養護機械，特別涉及軌枕四螺母同步裝拆自動化機械。

背景技術：

鐵路軌枕在長時間的使用過程中，由於自然沉降和振動的原因，鐵路道床局部沉降，需要進行養護，個別軌枕損壞，需要及時更換，在進行道床維護或軌枕更換的過程中，採用人工拆裝軌枕螺母，費時費力效率低，不能在有效的列車通行間隙(俗稱：天窗)內完成工作，只有採用小型高效自動化機械，才能利用列車通行間隙進行不封路作業。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供軌枕四螺母同步裝拆自動化機械。

本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置、發電機、液壓系統及控制系統箱和軌道車組成，軌道車設有四個腳輪和二個縱梁，軌枕四螺母同步裝拆裝置、發電機和液壓系統及控制系統箱設置在軌道車的二個縱梁上，軌道車由工程車牽引，發電機為油泵和控制系統提供動力，液壓系統及控制系統箱內設有油箱、油泵、液壓控制系統和自動控制系統；

所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置是由CMOS圖像傳感器、上橫梁組件、升降裝置和二個螺母裝拆裝置組成；

所述的上橫梁組件由方筒形固定臂和二個方筒形伸縮臂組成，方筒形固定臂設有對稱的二個長槽孔，方筒形伸縮臂設有封閉端和二個單耳環；

所述的升降裝置是由升降驅動裝置、對稱設置的二個平行四桿機構和雷射位移傳感器組成；

所述的升降驅動裝置是由方筒形固定臂、雙活塞式雙出杆液壓油缸和二個方筒形伸縮臂組成，雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體設有方形法蘭盤、活塞杆自由端設有法蘭盤；

所述的平行四桿機構是由下橫梁、二個擺杆和方筒形伸縮臂組成，下橫梁設有四個雙耳環和對稱的二個長槽孔；

將二個方筒形伸縮臂分別從雙活塞式雙出杆液壓油缸兩端套設於其上，使方筒形伸縮臂與雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆法蘭盤固連，方筒形固定臂套設於二個方筒形伸縮臂上，使雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體方形法蘭盤對稱固連於方筒形固定臂內孔上表面，組成升降驅動裝置；

將二個擺杆的一端分別與方筒形伸縮臂鉸鏈連接，二個擺杆的另一端分別與下橫梁鉸鏈連接，組成平行四桿機構，對稱於方筒形固定臂和下橫梁的鉛垂對稱面組裝另一個平行四桿機構，將雷射位移傳感器對稱固連於方筒形固定臂下面，組成升降裝置；

所述的螺母裝拆裝置是由二個吊杆、螺旋擺動液壓馬達、上蓋、圓形連接板、第一六角螺母、內齒輪、二個傳動軸、二個齒輪、殼體、二個第一推力軸承、二個第二推力軸承、第二六角螺母、二個彈性聯軸器和二個內廣口磁性梅花套筒組成，螺旋擺動液壓馬達設有法蘭盤、其輸出軸設有圓軸段和六稜柱軸段，上蓋設有軸孔，圓形連接板設有六稜柱軸孔，傳動軸設有第一軸頸、第二軸頸、第三軸頸、第四軸頸和螺紋段，殼體設有法蘭盤和二個軸孔，內廣口磁性梅花套筒設有軸頸；

將上蓋套設於螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段，使上蓋與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤接觸固連，再將圓形連接板套設於螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段，第一六角螺母預緊，內齒輪與圓形連接板同軸固連一體，齒輪套設於傳動軸第一軸頸固連，第一推力軸承套設於傳動軸第二軸頸上，傳動軸穿過殼體軸孔使第一推力軸承與殼體接觸，第二推力軸承套設於傳動軸第三軸頸上，第二六角螺母旋上傳動軸螺紋段預緊，彈性聯軸器使傳動軸第四軸頸與內廣口磁性梅花套筒軸頸同軸固連一體，內齒輪置入殼體內，二個齒輪的輪齒齒面分別與內齒輪的輪齒齒面接觸，上蓋與殼體法蘭盤固連一體，二個吊杆的一端對稱固連於殼體兩側，組成螺母裝拆裝置，二個吊杆的另一端對稱固連於方筒形固定臂兩個側面，下橫梁固連於軌道車二個縱梁內側面上，CMOS圖像傳感器固連於軌道車縱梁外側，組成軌枕四螺母同步裝拆裝置。

本實用新型的有益效果是：

1.能夠將四個內廣口磁性梅花套筒快速對準軌枕的四個螺栓；

2.能夠適應直線和曲線鐵軌路段軌枕拆裝螺母工作；

3.能夠實現四個螺母同步裝拆，使四個螺母預緊力一致，提高螺栓的疲勞壽命，確保軌枕與鋼軌連接的可靠性；

4.能夠自動控制、操作方便、拆裝螺母效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型之非工作狀態立體示意圖。

圖2是本實用新型之工作狀態立體示意圖。

圖3是本實用新型之升降驅動裝置分解立體示意圖。

圖4是本實用新型之螺母裝拆裝置分解立體示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1和圖4所示，本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發電機18、液壓系統及控制系統箱19和軌道車20組成，軌道車20設有四個腳輪201和二個縱梁202，軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發電機18和液壓系統及控制系統箱19設置在軌道車的二個縱梁202上，軌道車20由工程車牽引，發電機18為油泵和控制系統提供動力，液壓系統及控制系統箱19內設有油箱、油泵、液壓控制系統和自動控制系統；

請參閱圖2和圖4所示，所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置7是由CMOS圖像傳感器70、上橫梁組件71、升降裝置72和二個螺母裝拆裝置73組成；

所述的上橫梁組件71由方筒形固定臂711和二個方筒形伸縮臂712組成，方筒形固定臂711設有對稱的二個長槽孔7111，方筒形伸縮臂712設有封閉端7121和二個單耳環7122；

所述的升降裝置72是由升降驅動裝置721、對稱設置的二個平行四桿機構722和雷射位移傳感器723組成；

所述的升降驅動裝置721是由方筒形固定臂711、雙活塞式雙出杆液壓油缸7211和二個方筒形伸縮臂712組成，雙活塞式雙出杆液壓油缸7211缸體設有方形法蘭盤72111、活塞杆自由端設有法蘭盤72112；

所述的平行四桿機構722是由下橫梁7221、二個擺杆7222和方筒形伸縮臂712組成，下橫梁7221設有四個雙耳環72211和對稱的二個長槽孔72212；

將二個方筒形伸縮臂712分別從雙活塞式雙出杆液壓油缸7211兩端套設於其上，使方筒形伸縮臂712與雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆法蘭盤72112固連，方筒形固定臂711套設於二個方筒形伸縮臂712上，使雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體方形法蘭盤72111對稱固連於方筒形固定臂711內孔上表面，組成升降驅動裝置721；

將二個擺杆7222的一端分別與方筒形伸縮臂712鉸鏈連接，二個擺杆7222的另一端分別與下橫梁7221鉸鏈連接，組成平行四桿機構722，對稱於方筒形固定臂711和下橫梁7221的鉛垂對稱面組裝另一個平行四桿機構722，將雷射位移傳感器723對稱固連於方筒形固定臂711下面，組成升降裝置72；

所述的螺母裝拆裝置73是由二個吊杆731、螺旋擺動液壓馬達732、上蓋733、圓形連接板734、第一六角螺母735、內齒輪736、二個傳動軸737、二個齒輪738、殼體739、二個第一推力軸承740、二個第二推力軸承741、第二六角螺母742、二個彈性聯軸器743和二個內廣口磁性梅花套筒744組成，螺旋擺動液壓馬達732設有法蘭盤7321、其輸出軸設有圓軸段7322和六稜柱軸段7323，上蓋733設有軸孔7331，圓形連接板734設有六稜柱軸孔7341，傳動軸737設有第一軸頸7371、第二軸頸7372、第三軸頸7373、第四軸頸7374和螺紋段7375，殼體739設有法蘭盤7391和二個軸孔7392，內廣口磁性梅花套筒744設有軸頸7441；

將上蓋733套設於螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段7322，使上蓋733與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤7321接觸固連，再將圓形連接板734套設於螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段7323，第一六角螺母735預緊，內齒輪736與圓形連接板734同軸固連一體，齒輪738套設於傳動軸第一軸頸7371固連，第一推力軸承740套設於傳動軸第二軸頸7372上，傳動軸737穿過殼體軸孔7392使第一推力軸承740與殼體739接觸，第二推力軸承741套設於傳動軸第三軸頸7373上，第二六角螺母742旋上傳動軸螺紋段7375預緊，彈性聯軸器743使傳動軸第四軸頸7374與內廣口磁性梅花套筒軸頸7441同軸固連一體，內齒輪736置入殼體739內，二個齒輪738的輪齒齒面分別與內齒輪736的輪齒齒面接觸，上蓋733與殼體法蘭盤7391固連一體，二個吊杆731的一端對稱固連於殼體739兩側，組成螺母裝拆裝置73，二個吊杆731的另一端對稱固連於方筒形固定臂711兩個側面，下橫梁7221固連於軌道車二個縱梁202內側面上，CMOS圖像傳感器70固連於軌道車縱梁202外側，組成軌枕四螺母同步裝拆裝置7。

本實用新型的工作過程和原理如下：

1.拆卸螺母工作：待換軌枕左側相鄰軌枕外側螺栓用機油標記，工程車牽引軌道車運行至待換軌枕附近時，CMOS圖像傳感器採集的圖像信息，通過圖形識別系統自動識別，使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置，四個內廣口磁性梅花套筒位於待換軌枕四個螺栓正上方，圖1所示位置，油泵開始工作，高壓油使雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，分別推動與其固連的二個方筒形伸縮臂同步伸出，使對稱設置的二個平行四桿機構的二對擺杆相對於下橫梁背向同步擺動，升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置下降，通過雷射位移傳感器測量其與下橫梁的位移信號，來控制雙活塞式雙出杆液壓油缸和二個螺旋擺動液壓馬達工作，當內廣口磁性梅花套筒套設於螺母上，圖2所示位置，雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達開始反向同步轉動，驅動二個圓形連接板分別託帶二個內齒輪轉動，每個內齒輪同時與二個齒輪嚙合，驅動二個傳動軸轉動，使四個內廣口磁性梅花套筒反向同步轉動，四個內廣口磁性梅花套筒同步旋下四個螺母，內廣口磁性梅花套筒的磁性使旋下的螺母留在內廣口磁性梅花套筒內，二個螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動，高壓油使雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，分別拉動與其固連的二個方筒形伸縮臂同步縮回，使對稱設置的二個平行四桿機構的二對擺杆相對於下橫梁相向同步擺動，升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置，完成拆卸螺母工作，油泵停止工作，工程車牽引軌道車左移；

2.安裝螺母工作：待新軌枕更換就位，工程車牽引軌道車右移，使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置，四個留有螺母內廣口磁性梅花套筒與軌枕上四個螺栓同軸，圖1所示位置，油泵開始工作，高壓油使雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置下降，當其下降至內廣口磁性梅花套筒中的螺母與已換軌枕螺栓接觸，圖2所示位置，雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達正向同步轉動，驅動二個圓形連接板分別託帶二個內齒輪正向轉動，每個內齒輪同時與二個齒輪嚙合，驅動二個傳動軸轉動，使四個內廣口磁性梅花套筒正向同步轉動，四個內廣口磁性梅花套筒內的螺母同步旋入軌枕四個螺栓並預緊，二個螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，高壓油使雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置，雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止縮回，油泵停止工作，安裝螺母工作完成。

彈性聯軸器和內廣口磁性梅花套筒的內廣口便於適應軌枕四個螺栓位置誤差，升降裝置對稱設置的二個平行四桿機構，使方筒形固定臂與下橫梁始終平行，以適應直線和曲線鐵軌路段軌枕螺母裝拆工作。