一种钢轨肥边打磨机的制作方法

本发明涉及到铁路维护设备技术领域，尤其涉及一种钢轨肥边打磨机。

背景技术：

目前，各工务使用的钢轨打磨修理机具主要有型号为mp12的法国吉斯玛内燃钢轨打磨机、robel13.44德国诺贝尔内燃钢轨仿形打磨机、郑州路远产nc直5型、山东产gm－4型、锦州产内燃道岔打磨机ncm-4.0型、昆明奥通产ncm-4.9型等。以上钢轨打磨机主要分为两类，轨面打磨机和道岔打磨机。

轨面打磨机，以山东产gm－4型为例，gm－4型打磨机主要由机架、传动系统、砂轮、磨圆弧滚轮、走行装置等主要部件组成。机架系用薄钢板角钢焊接而成，以gx160汽油机作动力，用三角皮带通过传动系统带动砂轮进行磨轨作业，砂轮依靠丝杠螺母螺旋给进，走行装置和机架用螺栓连接，轮内侧的两组导向轮由操作手柄连成一体，并装有角度变化调整机构，实现了导向轮和操作手柄及机体相对位置的变换。轨面打磨机由于砂轮是水平旋转，其角度变化机构调整的角度有限，只能对钢轨顶面和轮廓进行水平打磨，不能打磨钢轨肥边。

道岔打磨机，以锦州产内燃道岔打磨机ncm-4.0型为例，ncm-4.0型内燃道岔打磨机由走行轮、打磨小车、汽油机、打磨头、磨头摆动装置、磨头升降装置、走行轮七部分组成。走行架用无缝钢管焊接，打磨小车是该机的主体，用4kw汽油机作动力，用三角皮带通过传动系统带动砂轮进行磨轨作业，砂轮依靠丝杠螺母螺旋给进，蜗轮蜗杆传动的磨头摆动角度，走行轮在钢轨上行走。道岔打磨机的砂轮旋转方向是垂直于钢轨水平面的垂直旋转，砂轮摆动角度最多15度，能对道岔钢轨轨头的肥边进行垂直打磨，但不适用于非道岔钢轨轨头的肥边打磨。

公开号为cn204748226u，公开日为2015年11月11日的中国专利文献公开了一种砂轮前置楔块型肥边打磨机，其特征在于：包含底板、机架；所述机架上端的左右两侧分别设置有手柄；所述机架上设置有前后支撑滑轨和前后方向进给总成；所述底板设置在前后支撑滑轨和前后方向进给总成上；所述底板上设置有主轴总成和汽油机；所述底板上设置有楔块垂直方向进给总成；所述主轴总成的前端设置有砂轮安装总成，后端设置有皮带；所述砂轮安装总成通过楔块垂直方向进给总成调节上下的位置；所述皮带的另一端设置在汽油机的输出轴上；所述机架前侧的右端设置有右行走轮；所述前后支撑滑轨上还套设有左行走轮。

以上述专利文献为代表的现有技术，均存在下述缺陷：

1、打磨钢轨的砂轮都是采用丝杆螺旋给进，手工调节打磨量，由于砂轮打磨量靠人工调节，为了不损伤钢轨，在实际打磨中，采用小给进量，多次给进，反复来回打磨。操作强度大，打磨速度慢，效率低。

2、打磨钢轨的砂轮都是采用丝杆螺旋给进，手工调节打磨量，砂轮只在钢轨纵向或横向打磨，打磨方向只有一个，不能调节砂轮与钢轨肥边的上下相对位置，在钢轨肥边高度上的打磨位置相对固定，影响钢轨肥边打磨的整体效果。

技术实现要素：

本发明为了克服上述现有技术的缺陷，提供一种钢轨肥边打磨机，本发明的砂轮可实现自动横向给进，对钢轨肥边进行横向打磨，无需手动调整，能够根据不同厚度的钢轨肥边选择不同的给进量，实现一次性打磨，而且能够上下移动砂轮，对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨，提高打磨效率和打磨效果。

本发明通过下述技术方案实现：

一种钢轨肥边打磨机，包括机架，其特征在于：还包括上下移动装置和水平给进装置，所述上下移动装置包括吊架、滚珠轴承座、滚珠丝杆和套在滚珠丝杆上的滚珠螺母，机架上设置有步进电机和上下滑块，吊架通过上下滑块与机架滑动连接，步进电机的电机轴与滚珠轴承座连接，所述滚珠丝杆的一端与滚珠轴承座连接，另一端贯穿吊架，吊架与滚珠丝杆通过滚珠螺母连接；所述水平给进装置包括砂轮、齿轮加速箱、移动平台、水平滑块、位于吊架上方的驱动机构、固定在吊架上的脉冲电动机和滚珠丝杆副，齿轮加速箱的输出轴与砂轮连接，输入轴与驱动机构连接，所述滚珠丝杆副分别与脉冲电动机和移动平台连接，所述水平滑块滑动连接在吊架上，所述移动平台与水平滑块固定连接，所述驱动机构固定在移动平台上。

所述吊架上固定连接有圆轴，滚珠螺母上连接有升降板，升降板上开有圆孔，圆轴插接在升降板的圆孔上。

所述圆孔内设置有内齿轮，圆轴上套有外齿轮，吊架与升降板通过齿轮转动连接。

所述升降板上固定有手柄，手柄与内齿轮连接。

所述圆轴上开有限位孔，限位孔上插接有限位销，升降板位于吊架与限位销之间。

所述机架的底部固定有两个支撑滚轮，两个支撑滚轮的大小相同。

所述上下滑块为四个，机架的左侧和右侧各分布两个。

所述驱动机构为汽油发动机，汽油发动机与齿轮加速箱的输入轴连接。

所述移动平台上连接有第一支板和第二支板，第一支板和第二支板平行布置，第一支板和第二支板之间设置有用于遮挡砂轮的防尘罩，防尘罩呈倒“u”形状。

所述滚珠丝杆副包括丝杆、丝杆螺母和轴承座，丝杆的一端穿过轴承座与脉冲电动机连接，丝杆的另一端通过丝杆螺母与移动平台连接。

本发明所述机架的左侧和右侧是指与钢轨纵向方向相垂直的两侧。

本发明的工作原理如下：

通过脉冲电动机和滚珠丝杆副的相互配合，脉冲电动机将回转运动转化为滚珠丝杆副的直线运动，使水平滑块带动移动平台上的砂轮沿垂直于钢轨纵向方向，即钢轨的横向方向靠近钢轨；再通过驱动机构和齿轮加速箱将动力传输到砂轮上，实现砂轮横向自动给进，从而对钢轨肥边进行横向打磨。通过步进电机与滚珠丝杆的配合，将步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆的上下运动，进而带动吊架上下运动，当要对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨时，通过吊架带动砂轮上下运动，从而就能够对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨。

本发明的有益效果主要表现在以下方面：

一、本发明，上下移动装置包括吊架、滚珠轴承座、滚珠丝杆和套在滚珠丝杆上的滚珠螺母，机架上设置有步进电机和上下滑块，吊架通过上下滑块与机架滑动连接，步进电机的电机轴与滚珠轴承座连接，滚珠丝杆的一端与滚珠轴承座连接，另一端贯穿吊架，吊架与滚珠丝杆通过滚珠螺母连接；水平给进装置包括砂轮、齿轮加速箱、移动平台、水平滑块、位于吊架上方的驱动机构、固定在吊架上的脉冲电动机和滚珠丝杆副，齿轮加速箱的输出轴与砂轮连接，输入轴与驱动机构连接，滚珠丝杆副分别与脉冲电动机和移动平台连接，水平滑块滑动连接在吊架上，移动平台与水平滑块固定连接，驱动机构固定在移动平台上，使用时，通过脉冲电动机和滚珠丝杆副的相互配合，脉冲电动机将回转运动转化为滚珠丝杆副的直线运动，使水平滑块带动移动平台上的砂轮靠近钢轨，实现砂轮的自动横向给进，无需手动调整，能够根据不同厚度的钢轨肥边选择不同的给进量，实现一次性打磨，打磨效率高；在对钢轨肥边进行打磨时，步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆的上下运动，进而带动吊架上的砂轮上下运动，从而能够对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨，提高钢轨肥边打磨的整体效果。

二、本发明，吊架上固定连接有圆轴，滚珠螺母上连接有升降板，升降板上开有圆孔，圆轴插接在升降板的圆孔上，整个吊架就能够在上下移动过程中摆动一定角度，调节砂轮与钢轨肥边高度的相对位置，使砂轮对钢轨肥边进行倾斜打磨，进而实现钢轨肥边打磨后倒角。

三、本发明，圆孔内设置有内齿轮，圆轴上套有外齿轮，吊架与升降板通过齿轮转动连接，通过齿轮传动的方式，能够增大吊架在上下移动过程中的摆动角度，且能够提高吊架的摆动灵活性，利于提高钢轨肥边打磨后倒角的整体效果。

四、本发明，升降板上固定有手柄，手柄与内齿轮连接，通过手柄能够手动操纵吊架的摆动角度，能够针对钢轨肥边高度任意位置、角度进行定点打磨，从而增强钢轨肥边的打磨精细度。

五、本发明，圆轴上开有限位孔，限位孔上插接有限位销，升降板位于吊架与限位销之间，通过限位销对圆轴的限定，能够防止圆轴从升降板的圆孔内滑出，进而能够保障吊架始终与升降板转动连接在一起，防止吊架掉落，保障整个上下移动装置的使用稳定性。

六、本发明，机架的底部固定有两个支撑滚轮，两个支撑滚轮的大小相同，能够为机架提供一定的支撑力，减小机架的负载，保障机架的结构强度，延长机架的使用寿命。

七、本发明，上下滑块为四个，机架的左侧和右侧各分布两个，能够使吊架更加顺畅的实现上下移动，而且具有更好的平稳性。

八、本发明，驱动机构为汽油发动机，汽油发动机与齿轮加速箱的输入轴连接，采用汽油发动机作为动力源，汽油发动机通过齿轮加速箱与砂轮直接联接，能够保持精确的传动比，增大砂轮转速，提高打磨效率。

九、本发明，移动平台上连接有第一支板和第二支板，第一支板和第二支板平行布置，第一支板和第二支板之间设置有用于遮挡砂轮的防尘罩，防尘罩呈倒“u”形状，具有一定的防尘效果，能够保持砂轮长期使用的灵活性和稳定性。

十、本发明，滚珠丝杆副包括丝杆、丝杆螺母和轴承座，丝杆的一端穿过轴承座与脉冲电动机连接，丝杆的另一端通过丝杆螺母与移动平台连接，丝杆、丝杆螺母和轴承座均为标准件，不需要机床额外单独加工制造，滚珠丝杆副中丝杆的驱动力矩仅为滑动丝杆的三分之一，力矩更小，更加省力，利于提高砂轮打磨的稳定性。

附图说明

下面将结合说明书附图和具体实施方式对本发明作进一步的具体说明，其中：

图1为本发明的结构示意图；

图2为本发明的俯视图；

图3为本发明滚珠丝杆副与移动平台连接的结构示意图；

图4为本发明移动平台上设置防尘罩的结构示意图；

图5为本发明吊架与升降板转动连接的结构示意图；

图中标记：1、机架，2、吊架，3、滚珠轴承座，4、滚珠丝杆，5、滚珠螺母，6、步进电机，7、上下滑块，13、砂轮，14、齿轮加速箱，15、移动平台，16、水平滑块，17、驱动机构，18、脉冲电动机，19、滚珠丝杆副，20、圆轴，21、升降板，22、圆孔，23、内齿轮，24、外齿轮，25、手柄，26、限位销，46、第一支板，47、第二支板，48、防尘罩，49、丝杆，50、丝杆螺母，51、轴承座。

具体实施方式

实施例1

一种钢轨肥边打磨机，包括机架1，还包括上下移动装置和水平给进装置，所述上下移动装置包括吊架2、滚珠轴承座3、滚珠丝杆4和套在滚珠丝杆4上的滚珠螺母5，机架1上设置有步进电机6和上下滑块7，吊架2通过上下滑块7与机架1滑动连接，步进电机6的电机轴与滚珠轴承座3连接，所述滚珠丝杆4的一端与滚珠轴承座3连接，另一端贯穿吊架2，吊架2与滚珠丝杆4通过滚珠螺母5连接；所述水平给进装置包括砂轮13、齿轮加速箱14、移动平台15、水平滑块16、位于吊架2上方的驱动机构17、固定在吊架2上的脉冲电动机18和滚珠丝杆副19，齿轮加速箱14的输出轴与砂轮13连接，输入轴与驱动机构17连接，所述滚珠丝杆副19分别与脉冲电动机18和移动平台15连接，所述水平滑块16滑动连接在吊架2上，所述移动平台15与水平滑块16固定连接，所述驱动机构17固定在移动平台15上。

本实施例为最基本的实施方式，上下移动装置包括吊架、滚珠轴承座、滚珠丝杆和套在滚珠丝杆上的滚珠螺母，机架上设置有步进电机和上下滑块，吊架通过上下滑块与机架滑动连接，步进电机的电机轴与滚珠轴承座连接，滚珠丝杆的一端与滚珠轴承座连接，另一端贯穿吊架，吊架与滚珠丝杆通过滚珠螺母连接；水平给进装置包括砂轮、齿轮加速箱、移动平台、水平滑块、位于吊架上方的驱动机构、固定在吊架上的脉冲电动机和滚珠丝杆副，齿轮加速箱的输出轴与砂轮连接，输入轴与驱动机构连接，滚珠丝杆副分别与脉冲电动机和移动平台连接，水平滑块滑动连接在吊架上，移动平台与水平滑块固定连接，驱动机构固定在移动平台上，使用时，通过脉冲电动机和滚珠丝杆副的相互配合，脉冲电动机将回转运动转化为滚珠丝杆副的直线运动，使水平滑块带动移动平台上的砂轮靠近钢轨，实现砂轮的自动横向给进，无需手动调整，能够根据不同厚度的钢轨肥边选择不同的给进量，实现一次性打磨，打磨效率高；在对钢轨肥边进行打磨时，步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆的上下运动，进而带动吊架上的砂轮上下运动，从而能够对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨，提高钢轨肥边打磨的整体效果。

实施例2

一种钢轨肥边打磨机，包括机架1，还包括上下移动装置和水平给进装置，所述上下移动装置包括吊架2、滚珠轴承座3、滚珠丝杆4和套在滚珠丝杆4上的滚珠螺母5，机架1上设置有步进电机6和上下滑块7，吊架2通过上下滑块7与机架1滑动连接，步进电机6的电机轴与滚珠轴承座3连接，所述滚珠丝杆4的一端与滚珠轴承座3连接，另一端贯穿吊架2，吊架2与滚珠丝杆4通过滚珠螺母5连接；所述水平给进装置包括砂轮13、齿轮加速箱14、移动平台15、水平滑块16、位于吊架2上方的驱动机构17、固定在吊架2上的脉冲电动机18和滚珠丝杆副19，齿轮加速箱14的输出轴与砂轮13连接，输入轴与驱动机构17连接，所述滚珠丝杆副19分别与脉冲电动机18和移动平台15连接，所述水平滑块16滑动连接在吊架2上，所述移动平台15与水平滑块16固定连接，所述驱动机构17固定在移动平台15上。

所述吊架2上固定连接有圆轴20，滚珠螺母5上连接有升降板21，升降板21上开有圆孔22，圆轴20插接在升降板21的圆孔22上。

所述圆孔22内设置有内齿轮23，圆轴20上套有外齿轮24，吊架2与升降板21通过齿轮转动连接。

所述升降板21上固定有手柄25，手柄25与内齿轮23连接。

本实施例为一较佳实施方式，吊架上固定连接有圆轴，滚珠螺母上连接有升降板，升降板上开有圆孔，圆轴插接在升降板的圆孔上，整个吊架就能够在上下移动过程中摆动一定角度，调节砂轮与钢轨肥边高度的相对位置，使砂轮对钢轨肥边进行倾斜打磨，进而实现钢轨肥边打磨后倒角。

圆孔内设置有内齿轮，圆轴上套有外齿轮，吊架与升降板通过齿轮转动连接，通过齿轮传动的方式，能够增大吊架在上下移动过程中的摆动角度，且能够提高吊架的摆动灵活性，利于提高钢轨肥边打磨后倒角的整体效果。

升降板上固定有手柄，手柄与内齿轮连接，通过手柄能够手动操纵吊架的摆动角度，能够针对钢轨肥边高度任意位置、角度进行定点打磨，从而增强钢轨肥边的打磨精细度。

实施例3

一种钢轨肥边打磨机，包括机架1，还包括上下移动装置和水平给进装置，所述上下移动装置包括吊架2、滚珠轴承座3、滚珠丝杆4和套在滚珠丝杆4上的滚珠螺母5，机架1上设置有步进电机6和上下滑块7，吊架2通过上下滑块7与机架1滑动连接，步进电机6的电机轴与滚珠轴承座3连接，所述滚珠丝杆4的一端与滚珠轴承座3连接，另一端贯穿吊架2，吊架2与滚珠丝杆4通过滚珠螺母5连接；所述水平给进装置包括砂轮13、齿轮加速箱14、移动平台15、水平滑块16、位于吊架2上方的驱动机构17、固定在吊架2上的脉冲电动机18和滚珠丝杆副19，齿轮加速箱14的输出轴与砂轮13连接，输入轴与驱动机构17连接，所述滚珠丝杆副19分别与脉冲电动机18和移动平台15连接，所述水平滑块16滑动连接在吊架2上，所述移动平台15与水平滑块16固定连接，所述驱动机构17固定在移动平台15上。

所述吊架2上固定连接有圆轴20，滚珠螺母5上连接有升降板21，升降板21上开有圆孔22，圆轴20插接在升降板21的圆孔22上。

所述圆孔22内设置有内齿轮23，圆轴20上套有外齿轮24，吊架2与升降板21通过齿轮转动连接。

所述升降板21上固定有手柄25，手柄25与内齿轮23连接。

所述圆轴20上开有限位孔，限位孔上插接有限位销26，升降板21位于吊架2与限位销26之间。

所述机架1的底部固定有两个支撑滚轮，两个支撑滚轮的大小相同。

所述上下滑块7为四个，机架1的左侧和右侧各分布两个。

本实施例为又一较佳实施方式，圆轴上开有限位孔，限位孔上插接有限位销，升降板位于吊架与限位销之间，通过限位销对圆轴的限定，能够防止圆轴从升降板的圆孔内滑出，进而能够保障吊架始终与升降板转动连接在一起，防止吊架掉落，保障整个上下移动装置的使用稳定性。

机架的底部固定有两个支撑滚轮，两个支撑滚轮的大小相同，能够为机架提供一定的支撑力，减小机架的负载，保障机架的结构强度，延长机架的使用寿命。

上下滑块为四个，机架的左侧和右侧各分布两个，能够使吊架更加顺畅的实现上下移动，而且具有更好的平稳性。

实施例4

一种钢轨肥边打磨机，包括机架1，还包括上下移动装置和水平给进装置，所述上下移动装置包括吊架2、滚珠轴承座3、滚珠丝杆4和套在滚珠丝杆4上的滚珠螺母5，机架1上设置有步进电机6和上下滑块7，吊架2通过上下滑块7与机架1滑动连接，步进电机6的电机轴与滚珠轴承座3连接，所述滚珠丝杆4的一端与滚珠轴承座3连接，另一端贯穿吊架2，吊架2与滚珠丝杆4通过滚珠螺母5连接；所述水平给进装置包括砂轮13、齿轮加速箱14、移动平台15、水平滑块16、位于吊架2上方的驱动机构17、固定在吊架2上的脉冲电动机18和滚珠丝杆副19，齿轮加速箱14的输出轴与砂轮13连接，输入轴与驱动机构17连接，所述滚珠丝杆副19分别与脉冲电动机18和移动平台15连接，所述水平滑块16滑动连接在吊架2上，所述移动平台15与水平滑块16固定连接，所述驱动机构17固定在移动平台15上。

所述吊架2上固定连接有圆轴20，滚珠螺母5上连接有升降板21，升降板21上开有圆孔22，圆轴20插接在升降板21的圆孔22上。

所述圆孔22内设置有内齿轮23，圆轴20上套有外齿轮24，吊架2与升降板21通过齿轮转动连接。

所述升降板21上固定有手柄25，手柄25与内齿轮23连接。

所述圆轴20上开有限位孔，限位孔上插接有限位销26，升降板21位于吊架2与限位销26之间。

所述机架1的底部固定有两个支撑滚轮，两个支撑滚轮的大小相同。

所述上下滑块7为四个，机架1的左侧和右侧各分布两个。

所述驱动机构17为汽油发动机，汽油发动机与齿轮加速箱14的输入轴连接。

所述移动平台15上连接有第一支板46和第二支板47，第一支板46和第二支板47平行布置，第一支板46和第二支板47之间设置有用于遮挡砂轮13的防尘罩48，防尘罩48呈倒“u”形状。

所述滚珠丝杆副19包括丝杆49、丝杆螺母50和轴承座51，丝杆49的一端穿过轴承座51与脉冲电动机18连接，丝杆49的另一端通过丝杆螺母50与移动平台15连接。

本实施例为最佳实施方式，上下移动装置包括吊架、滚珠轴承座、滚珠丝杆和套在滚珠丝杆上的滚珠螺母，机架上设置有步进电机和上下滑块，吊架通过上下滑块与机架滑动连接，步进电机的电机轴与滚珠轴承座连接，滚珠丝杆的一端与滚珠轴承座连接，另一端贯穿吊架，吊架与滚珠丝杆通过滚珠螺母连接；水平给进装置包括砂轮、齿轮加速箱、移动平台、水平滑块、位于吊架上方的驱动机构、固定在吊架上的脉冲电动机和滚珠丝杆副，齿轮加速箱的输出轴与砂轮连接，输入轴与驱动机构连接，滚珠丝杆副分别与脉冲电动机和移动平台连接，水平滑块滑动连接在吊架上，移动平台与水平滑块固定连接，驱动机构固定在移动平台上，使用时，通过脉冲电动机和滚珠丝杆副的相互配合，脉冲电动机将回转运动转化为滚珠丝杆副的直线运动，使水平滑块带动移动平台上的砂轮靠近钢轨，实现砂轮的自动横向给进，无需手动调整，能够根据不同厚度的钢轨肥边选择不同的给进量，实现一次性打磨，打磨效率高；在对钢轨肥边进行打磨时，步进电机的回转运动转化为滚珠丝杆的上下运动，进而带动吊架上的砂轮上下运动，从而能够对钢轨肥边高度上的任意位置进行打磨，提高钢轨肥边打磨的整体效果。

驱动机构为汽油发动机，汽油发动机与齿轮加速箱的输入轴连接，采用汽油发动机作为动力源，汽油发动机通过齿轮加速箱与砂轮直接联接，能够保持精确的传动比，增大砂轮转速，提高打磨效率。

移动平台上连接有第一支板和第二支板，第一支板和第二支板平行布置，第一支板和第二支板之间设置有用于遮挡砂轮的防尘罩，防尘罩呈倒“u”形状，具有一定的防尘效果，能够保持砂轮长期使用的灵活性和稳定性。

滚珠丝杆副包括丝杆、丝杆螺母和轴承座，丝杆的一端穿过轴承座与脉冲电动机连接，丝杆的另一端通过丝杆螺母与移动平台连接，丝杆、丝杆螺母和轴承座均为标准件，不需要机床额外单独加工制造，滚珠丝杆副中丝杆的驱动力矩仅为滑动丝杆的三分之一，力矩更小，更加省力，利于提高砂轮打磨的稳定性。