清筛车挖掘装置以及具有该挖掘装置的挖掘总成的制作方法

本发明涉及清筛车挖掘装置以及具有该挖掘装置的挖掘总成。

背景技术：

清筛车作业时通过挖掘系统将被污染的道砟从轨枕下挖出，并传送到清筛装置，对道砟进行清筛后，将清洁的道砟重新回填至道床，清筛后的污土则被清理，从而提高铁路线路的清洁度，保证火车的安全运行。中国专利公开号为cn201678914u的文献公开了一种挖掘系统，具有一个与整车连接的导向框架，依附导向框架是安装整个工作部分的基础框架，整个工作机构主要分为两个部分，一是转向部分，另一个是挖掘部分，转向部分主要由齿条油缸和一对齿轮组成，挖掘部分主要由挖掘梁和链轮组成。其先由转向部分调节挖掘杆角度，再由链轮带动链条旋转将钢轨底部的道碴扒出。由于道岔区域的作业宽度大于正线区域的作业宽度，如挖掘梁能适合道岔区域的作业宽度，则在进行正线作业时，挖掘梁相对钢轨只能处于斜置状态，即挖掘梁不能以横向于钢轨的状态进行作业，一定程度会影响作业效率。中国专利公开号为cn205368909u的文献，其提供了一种能够调节挖掘宽度和深度，适用于在隧道等狭窄空间内作业的挖掘装置，但由于结构限制，该装置很难用于较大宽度的道岔区域。

技术实现要素：

本发明的目的在于提出一种清筛车挖掘装置以及具有该挖掘装置的挖掘总成，该清筛车挖掘装置在道岔区域或正线区域作业时，其挖掘梁都能以横向于钢轨的状态进行作业。

为达到上述清筛车挖掘装置的目的，本发明采取如下技术方案：清筛车挖掘装置包括挖掘梁、动力组件和挖掘链传动机构，挖掘梁的两外侧面上各设有若干节导槽，挖掘链传动机构包括主动链轮、从动链轮和挖掘链，主动链轮连接在动力组件的输出轴上，从动链轮连接在从动链轮架的从动轴上，挖掘装置还包括由竖柱和横柱组成的呈直角形的角度调节梁，所述动力组件通过其外部箱体与竖柱相连接，所述挖掘梁的梁壳体内设有移动梁、顶杆、螺杆、滑动块以及伸缩液压缸，所述顶杆的后侧插入移动梁中且与移动梁动配合，移动梁内固定有顶板，伸缩液压缸处于顶板的后侧，其活塞杆与顶板连接在一起，螺杆处于顶板的前侧且其后端插入顶板的导向孔中，与螺杆螺纹连接的滑动块能抵及顶杆的后端，所述从动链轮架连接在顶杆的前端。

所述螺杆的后部设有若干工具孔，移动梁的上、下侧面上对着螺杆上的工具孔设有窗口，挖掘梁的梁壳体上设有在挖掘梁处于收缩状态时对着移动梁窗口的开口，开口上设有后盖板。

所述螺杆设置工具孔的部位为圆柱凸体，螺杆上且处于圆柱凸体与顶板之间设有耐磨垫圈。

所述导槽为u形，上、下槽板两端各设有斜面。

所述导槽的内壁及侧表面均设有硬质合金片。

为达到上述清筛车挖掘总成的目的，本发明采取如下技术方案：清筛车挖掘总成具有挖掘装置和转向装置，挖掘装置包括挖掘梁、动力组件和挖掘链传动机构，挖掘梁的两外侧面上各设有若干节导槽，挖掘链传动机构包括主动链轮、从动链轮和挖掘链，主动链轮连接在动力组件的输出轴上，从动链轮连接在从动链轮架的从动轴上，其特征在于：挖掘装置还包括由竖柱和横柱组成的呈直角形的角度调节梁，所述动力组件通过其外部箱体与竖柱相连接，所述挖掘梁的梁壳体内设有移动梁、顶杆、螺杆、滑动块以及伸缩液压缸，所述顶杆的后侧插入移动梁中且与移动梁动配合，移动梁内固定有顶板，伸缩液压缸处于顶板的后侧，其活塞杆与顶板连接在一起，螺杆处于顶板的前侧且其后端插入顶板的导向孔中，与螺杆螺纹连接的滑动块能抵及顶杆的后端，所述从动链轮架连接在顶杆的前端；所述转向装置包括蝶形板、导向板和转向液压缸，蝶形板固定在竖柱顶部且其叉部向后，导向板固定在蝶形板的叉部上，导向板后侧的一角具有向后外方向伸出的连接部，转向液压缸的动力输出件固定在连接部上，转向液压缸带动导向板旋转。

所述螺杆的后部设有若干工具孔，移动梁的上、下侧面上对着螺杆上的工具孔设有窗口，挖掘梁的梁壳体上设有在挖掘梁处于收缩状态时对着移动梁窗口的开口，开口上设有后盖板。

所述螺杆设置工具孔的部位为圆柱凸体，螺杆上且处于圆柱凸体与顶板之间设有耐磨垫圈。

所述导槽为u形，上、下槽板两端各设有斜面。

所述导槽的内壁及侧表面均设有硬质合金片。

本发明具有如下积极效果：1.本发明的挖掘总成具有挖掘装置和转向装置，挖掘装置的挖掘梁能伸缩，带动从动链轮架移动，能适应长、短不同规格的挖掘链。当挖掘梁在正线区域作业，挖掘梁处于收缩状态，采用短的挖掘链。当在道岔区域作业，伸缩梁的前侧伸出挖掘梁梁壳体，挖掘梁处于伸长状态，此时在伸缩梁的两侧伸出部分中各添增1个导槽，并采用长的挖掘链。本发明能适用道岔区域及正线区域的道碴挖掘作业，在正线区域作业时，挖掘梁也能以横向于钢轨的状态进行作业，作业效率得到保证，且结构简单。2、伸缩梁上添增的导槽由螺钉连接，拆装方便，适用于现场作业。3、本装置由于导槽与道碴、挖掘链接触部位均有硬质合金片，故提高了挖掘梁的耐磨性。4、转向装置能带动挖掘梁与机身成任意角度，以适合不同场合的需要，且转向装置结构简单。

附图说明

图1是本发明挖掘装置（挖掘梁收缩状态）的立体图。

图2是挖掘装置（挖掘梁收缩状态）的全剖图。

图3是图2的ⅰ部放大图。

图4是挖掘装置挖掘梁内部结构的立体图。

图5是挖掘梁的移动梁、顶杆、螺杆、滑块和转向液压缸的连接图。

图6是图5的局部爆炸图。

图7是导槽的立体图。

图8是本发明挖掘总成（挖掘梁伸长状态）的立体图。

图9是本发明挖掘总成（挖掘梁伸长状态）的全剖图。

图10是转向装置的平面图。

图11是挖掘总成在正线区域作业视图。

图12是挖掘总成在道岔区域作业视图。

附图标记如下：挖掘装置a，挖掘梁1，梁壳体1-1，移动梁1-2，顶杆1-3，螺杆1-4，滑动块1-5，顶板1-6，伸缩液压缸1-7，耐磨垫圈1-8，加强筋板1-9，动力组件2，电机2-1，齿轮箱2-2，动力组件输出轴2-3，动力箱体2-4，挖掘链传动机构3，主动链轮3-1，挖掘链3-2，从动链轮3-3，角度调节梁4，竖柱4-1，横柱4-2，支撑架4-3，从动链轮架5，端板5-1，从动轴5-2，轴承5-3，导槽6，槽板6-1，硬质合金片7；转向装置b，蝶形板8、导向板9和转向液压缸10。

具体实施方式

实施例1

见图1至图7，本实施例为一种清筛车挖掘装置，包括挖掘梁1、动力组件2、挖掘链传动机构3和角度调节梁4。

见图1、2和图4，挖掘链传动机构3包括主动链轮3-1、从动链轮3-3和挖掘链3-2。动力组件2包括动力箱体2-4、设置在动力箱体2-4内的电机2-1和齿轮箱2-2，主动链轮3-1连接在动力组件输出轴2-3上即齿轮箱2-2的输出轴上。从动链轮3-3连接在从动链轮架5的从动轴5-2上。挖掘链3-2环绕主动链轮3-1和从动链轮3-3。挖掘链3-2有两种规格，一种短的，适合清筛车在正线区域清筛作业，另一种长的，适合清筛车在道岔区域清筛作业，挖掘链3-2的结构可参照cn106592348a发明专利申请中介绍的道砟清筛车用挖掘链。

见图1、2和图4，所述角度调节梁4呈直角形，由截面是方形或矩形的竖柱4-1和横柱4-2组成。竖柱4-1的左右两侧各固定有支撑架4-3，所述动力箱体2-4由螺钉固定在竖柱4-1的两支撑架4-3上。

所述挖掘梁1具有截面是方形或矩形的梁壳体1-1，梁壳体1-1包括底板1-11、左右两侧板1-12和面板1-13，挖掘梁的梁壳体1-1焊接而成，上述梁壳体1-1的两侧板1-12向后延伸，伸出于面板1-13和底板1-11部分分别处于角度调节梁4的横柱4-2的左、右侧，并由螺钉连接。梁壳体1-1的两侧板1-12的外侧面上各设有4节由螺钉连接的导槽6。见图7，导槽6为u形，每节导槽长度在450mm～470mm之间，导槽6的节数和长度可以变化。导槽的上、下槽板6-1两端各设有斜面6-1-1，能一定程度减小作业过程中道碴对挖掘梁的冲击。为了提高了导槽6的耐磨性，导槽6的内壁及侧表面均设有硬质合金片7。挖掘链3-2在导槽6内运行。

见图1至图6，所述挖掘梁1的梁壳体1-1内且在前部设有中空的移动梁1-2以及顶杆1-3、螺杆1-4、滑动块1-5和伸缩液压缸1-7，梁壳体1-1内且在后部设有3～5块加强筋板1-9。所述顶杆1-3的前端为连接部1-3-1，后端为叉形，顶杆1-3上连接部以后的部位能深入移动梁1-2中且为动配合，移动梁1-2内固定有顶板1-6，伸缩液压缸1-7采用并联液压缸，伸缩液压缸1-7处于顶板1-6的后侧且固定在邻近的加强筋板1-9上，活塞杆1-7-1与顶板1-6连接在一起，伸缩液压缸1-7的液管1-7-2与角度调节梁4内的液道4-4相通。螺杆1-4处于顶板1-6的前侧，螺杆1-4的后部设有若干工具孔1-4-1，工具孔1-4-1用于插入拨动螺杆1-4旋转的工具，螺杆1-4上设置工具孔1-4-1的部位为圆柱凸体1-4-2，螺杆1-4上处于圆柱凸体1-4-2后侧的部位为光杆，光杆部分插入顶板1-6的导向孔1-6-1中且为动配合，圆柱凸体1-4-2既能保证螺杆1-4的强度，又起限位作用，螺杆1-4上且处于圆柱凸体1-4-2与顶板1-6之间设有耐磨垫圈1-8，耐磨垫圈1-8采用铝青铜或锡青铜材质以增加耐磨性和旋转时的顺畅性。滑动块1-5与螺杆1-4螺纹连接，滑动块1-5能在螺杆1-4向前移动抵及顶杆1-3的后端，滑动块1-5采用铝青铜或锡青铜材质，可增加滑动块1-5自身的耐磨性及移动时的顺畅性。移动梁1-2的上、下侧面上在顶板1-6的前侧对着螺杆1-4的工具孔1-4-2设有窗口1-2-1，挖掘梁的梁壳体1-1上设有在挖掘梁处于收缩状态时对着移动梁窗口1-2-1的开口，开口用于暴露螺杆工具孔1-4-2，开口上设有后盖板1-14。

见图2至图4，所述从动链轮架5设置在顶杆1-3的前端，从动链轮架5具有上下两端板5-1，从动轴5-2设置在两端板5-1之间，从动链轮3-3通过轴承5-3连接在从动轴5-2上，顶杆1-3的前侧即连接部1-3-1伸入从动链轮架5的两端板5-1之间并由螺栓连接，两端板5-1之间由螺栓连接，顶杆1-3的连接部1-3-1的前端为圆弧形，避免与从动链轮3-3发生干涉。

当需要张紧挖掘链3-2，打开后盖板1-14，利用工具旋转螺杆1-4，由于螺杆1-4轴向运动受限，滑动块1-5能在螺杆1-4上移动，滑动块1-5向前移动抵及顶杆1-3的后端，并顶动顶杆1-3前移，从而带动从动链轮架5前移，挖掘链3-2张紧。

在无挖掘链3-2的情况下，伸缩液压缸1-7的活塞杆1-7-1前伸，通过顶板1-6带动移动梁1-2前移，顶板1-6又带动螺杆1-4前移，螺杆1-4的滑动块1-5抵及顶杆1-3的后端，顶杆1-3带动从动链轮架5前移，见图9，移动梁1-2伸出挖掘梁1的梁壳体1-1，挖掘梁1处于伸长状态，此时移动梁1-2的窗口1-2-1暴露于梁壳体1-1之前端外，在梁壳体1-1的前端连接有挡住移动梁窗口1-2-1的前盖板1-15，在移动梁1-2前侧伸出梁壳体1-1的部位的两侧各添增1个导槽6，换上长的挖掘链3-2。

当伸缩液压缸1-7的活塞杆1-7-1后缩，通过顶板1-6带动移动梁1-2后缩，由人力推动从动链轮架5后缩，使挖掘梁1逐渐收缩，最后处于收缩状态，调换短的挖掘链3-2。

实施例2

见图8和图10，本实施例为清筛车挖掘总成，具有挖掘装置a和转向装置b，挖掘装置a在实施例1中已有介绍。所述转向装置包括蝶形板8、导向板9和转向液压缸10，蝶形板8套在竖柱4-1顶部且其叉部向后，蝶形板8焊接在竖柱4-1上。导向板9由螺钉固定在蝶形板8的叉部上，同时又固定在动力箱体2-4上，导向板9后侧的一角具有向后外方向伸出的连接部9-1，转向液压缸10的动力输出件10-1连接在连接部9-1上，转向液压缸10的动力输出件10-1与连接部9-1之间的固定连接点偏离挖掘梁1的轴向中心线，偏离距离h为215～255mm，由于动力输出件10-1与连接部9-1的固定连接点偏离挖掘梁1的轴向中心线，动力输出件10-1前伸带动导向板9旋转。

图11所示的是挖掘总成在正线区域作业视图，挖掘梁1处于收缩状态，挖掘梁1横向于钢轨11，挖掘梁1每侧是4个导槽6。

图12所示的是挖掘总成在道岔区域作业视图，挖掘梁1处于伸长缩状态，挖掘梁1横向于钢轨11，挖掘梁1每侧是6个导槽6。