一种打磨车及仿形钢轨打磨装置的制作方法

本发明涉及轨道加工领域，尤其涉及一种仿形钢轨打磨装置。本发明还涉及一种打磨车，包括上述仿形钢轨打磨装置。

背景技术：

钢轨为一种用于行驶的轨道，要求行走面平滑，因此需要使用打磨装置对钢轨的表面进行打磨。

现有的打磨车利用磨石平面进行磨削，打磨后钢轨表面粗糙度较大，部分波磨无法消除，尤其是在道岔区域及线路的各类设施附近，磨石容易触碰障碍物，作业时需要额外拆除钢轨两旁的设备，费时费力。

技术实现要素：

本发明的目的是提供一种仿形钢轨打磨装置，可以降低打磨难度，提高打磨质量和打磨效率。本发明的另一目的是提供一种打磨车，包括上述仿形钢轨打磨装置。

为实现上述目的，本发明提供一种仿形钢轨打磨装置，包括：

具有弧形打磨面的磨石；

与所述磨石连接、用以带动所述磨石转动的电机；

与所述磨石和所述电机连接、用以带动所述磨石平移的移动机构和用以带动所述磨石偏转的偏转机构。

优选地，所述弧形打磨面与待磨钢轨相交。

优选地，所述电机通过皮带轮机构与所述磨石的磨石传动轴连接。

优选地，所述磨石和所述电机均固定于电机支座；所述移动装置包括用以带动所述磨石上下移动的第一活塞缸、用以带动所述磨石在待磨钢轨的截面内左右移动的第二活塞缸以及用以带动所述磨石沿待磨钢轨的长度方向移动的车体；

所述电机支座递进连接于所述偏转机构、所述第一活塞缸、所述第二活塞缸和所述车体。

优选地，所述偏转机构和所述第一活塞缸均安装于横移支架；所述横移支架通过水平设置于所述车体的横移导轨滑动连接于所述车体；所述第二活塞缸的缸体固定于所述车体且活塞杆连接于所述横移支架。

优选地，所述电机支座通过摇架转动连接于所述横移支架；所述偏转机构包括第三活塞缸；所述第三活塞缸的缸体固定于所述横移支架且活塞杆连接于所述摇架。

优选地，所述摇架通过偏转支承销连接于所述横移支架。

优选地，所述电机支座通过至少两根垂直固定于所述摇架的立杆滑动连接于所述摇架；所述第一活塞缸的缸体固定于所述摇架且所述第一活塞缸的活塞杆与所述电机支座连接。

本发明还提供一种打磨车，包括如上所述的仿形钢轨打磨装置、设置于所述仿形钢轨打磨装置下方的车轮以及设置于所述仿形钢轨打磨装置上方、用以牵引所述仿形钢轨打磨装置沿待磨钢轨的长度方向移动的牵引装置。

相对于上述背景技术，本发明所提供的仿形钢轨打磨装置包括具有弧形打磨面的磨石；与所述磨石连接的电机；与所述磨石和电机均连接的移动机构和偏转机构。

电机带动磨石旋转，实现高速旋转的弧形打磨面接触钢轨并打磨；移动机构带动磨石和电机平移，实现高速旋转的弧形打磨面相对于钢轨的平移，从而调整弧形打磨面与钢轨的相对位置；偏转机构带动磨石和电机偏转，实现高速旋转的弧形打磨面相对于钢轨的偏转，从而调整弧形打磨面与钢轨的相对角度。

综上，该仿形钢轨打磨装置通过位置和角度均可调的磨石打磨钢轨，灵活调整弧形打磨面与钢轨的接触面，一方面避免弧形打磨面碰到障碍物，进而避免拆卸钢轨旁的结构；另一方向，弧形打磨面能够以不同角度和接触面与钢轨的同一区域磨削，从而提高打磨质量和打磨效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例所提供的打磨车的结构示意图；

图2为本发明实施例所提供的仿形钢轨打磨装置的结构示意图；

图3为图2的右视图；

图4为图2的俯视图；

图5为本发明实施例所提供的仿形钢轨打磨装置的局部示意图。

其中，1-磨石、2-电机、5-电机支座、6-第一活塞缸、7-第二活塞缸、8-车体、9-横移支架、10-横移导轨、11-摇架、12-第三活塞缸、13-偏转支承销、14-立杆、15-纵向导套、16-横向导套、19-第一带轮、20-第二带轮、21-皮带、22-磨石传动轴、23-牵引杆、24-集尘通道、25-脱轨保护装置、26-走行轮。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本发明方案，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步的详细说明。

请参考图1至图5，图1为本发明实施例所提供的打磨车的结构示意图；图2为本发明实施例所提供的仿形钢轨打磨装置的结构示意图；图3为图2的右视图；图4为图2的俯视图；图5为本发明实施例所提供的仿形钢轨打磨装置的局部示意图。

本发明提供一种仿形钢轨打磨装置，包括具有弧形打磨面的磨石1；与磨石1连接、用以带动磨石1转动的电机2；与磨石1和电机2连接、用以带动磨石1平移的移动机构和用以带动磨石1偏转的偏转机构。

磨石1连接于电机2，电机2的输出轴带动磨石1旋转，磨石1的弧形打磨面与钢轨接触时磨削钢轨的表面，实现打磨钢轨。

磨石1和电机2均连接于移动机构和偏转机构。移动机构带动磨石1移动时，电机2随磨石1同步移动，确保移动过程中磨石1处于高速旋转的状态；同样，偏转机构带动磨石1和电机2同步偏转，确保偏转过程中磨石1处于高度旋转的状态。

磨石1在移动机构的驱动下的平移运动可以是沿三个移动自由度方向中的一者或多者，同样，磨石1在偏转机构的驱动下的转动运动也可以是沿三个转动自由度方向中的一者或多者。

该仿形钢轨打磨装置通过移动机构和偏转机构将磨石1的弧形打磨面以不同角度移动到钢轨的不同部位，从而避开与钢轨邻近的结构，进而较少甚至避免打磨钢轨前的拆除工作。由于弧形打磨面相对于钢轨的位置和角度更加多种多样，因此弧形打磨面与钢轨的接触更充分，有利于提高打磨质量和打磨效率。

下面结合附图和实施方式，对本发明所提供的仿形钢轨打磨装置做更进一步的说明。

为了提高打磨效果，本发明所提供的仿形钢轨打磨装置的弧形打磨面与待磨钢轨相交，换言之，磨石1的端面并非贴合于钢轨的待打磨面，而是一端朝向钢轨的待打磨面倾斜，此时，磨石传动轴22所在的直线与钢轨的待打磨面相交但不垂直。

磨石1的转速由电机2决定。电机2与磨石1之间还设有皮带轮机构，皮带轮机构包括第一带轮19、第二带轮20和套设于第一带轮19与第二带轮20之间的皮带21。第一带轮19固定于电机2的输出轴，第二带轮20固定于磨石传动轴22。

第一带轮19与第二带轮20之间的转速比取决于磨石1的工作转速，若工作过程中需要提高磨石1的转动，则前述皮带轮机构设置为增速机构，换句话说，第一皮带轮的直径大于第二皮带轮的直径；反之则第一皮带轮的直径小于第二皮带轮的直径。当然，还可以皮带轮机构设置为等速机构，这时皮带轮机构主要在磨石1与电机2之间起到连接和传导运动的作用。

在上述任一实施例的基础上，本发明所提供的仿形钢轨打磨装置的移动装置包括第一活塞缸6、第二活塞缸7和车体8。第一活塞缸6用于带动磨石1上下移动，调节弧形打磨面相对于钢轨的高度；第二活塞缸7用于带动磨石1在钢轨的截面内左右移动，调节弧形打磨面相对于钢轨宽度方向的位置；车体8用于带动磨石1沿钢轨的长度方向移动。

由于本发明所提供的仿形钢轨打磨装置能够调节磨石1相对于钢轨的位置和角度，因此，在该实施例中，磨石1和电机2均固定于电机支座5；电机支座5进一步递进连接于偏转机构、第一活塞缸6、第二活塞缸7和车体8，这里所说的递进连接指的是相互连接的二者中的后者与前者连接，且后者还具有前者的所有连接关系，举例来说，磨石1和电机2通过电机支座5连接于偏转机构，则磨石1在定轴转动的同时也能够相对于钢轨偏转；若偏转机构进一步连接于第一活塞缸6，则磨石1、电机2、电机支座5和偏转机构均连接于第一活塞缸6，磨石1在定轴转动同时，既能够相对于钢轨偏转，也能够相对于钢轨上下移动。

在上述实施例的基础上，本发明提供一种具体的移动机构与偏转机构的设置形式。

在这一实施例中，电机支座5、偏转机构和第一活塞缸6均安装于横移支架9，横移支架9通过水平设置于车体8的横移导轨10滑动连接于车体8，且滑动方向与导轨的截面方向平行。由于磨石1和电机2固定于横移支架9，因此横移支架9沿横移导轨10的滑动实现了高速旋转的磨石1沿钢轨截面的左右横移。

横移支架9套筒横向导套16滑动连接于横向导轨。横移支架9由第二活塞缸7驱动，横移导轨10的延伸方向也就是磨石1的左右横移的方向。示例性的，第二活塞缸7的缸体水平固定于车体8，而第二活塞缸7的活塞杆端部连接于横移支架9，第二活塞缸7的活塞杆推出时，横移支架9沿横移导轨10向一端滑动；第二活塞缸7的活塞杆收回时，横移支架9沿横移导轨10向反向滑动。

其中，第二活塞缸7的活塞杆与横移支架9的连接可以采用固定连接，也可以采用铰接等方式。

在前述基础上，电机支座5通过摇架11转动连接于横移支架9，换句话说，摇架11和电机支座5均随横移支架9左右横移，当磨石1相对于钢轨的截面位置确定时，摇架11相对于横移支架9摆动则实现了磨石1相对于钢轨的偏转。

摇架11由第三活塞缸12驱动，摇架11通过偏转支承销13安装于横移支架9，第三活塞缸12的活塞杆伸缩以推拉摇架11，则摇架11在偏转支承销13的作用下相对于横移支架9摆动，安装于摇架11上的电机支座5和磨石1则相对于横移支架9偏转。示例性的，摇架11通过多个偏转支承销13水平安装于横移支架9，第三活塞缸12的缸体固定于横移支架9，而第三活塞缸12的活塞杆与摇架11的一端连接，第三活塞缸12的活塞杆推拉摇架11相对于偏转支承销13滑动，实现第三活塞缸12就相对于横移支架9的摆动。

进一步的，电机支座5通过至少两个垂直固定与摇架11的立杆14滑动连接于摇架11，换句话说，电机2和磨石1随电机支座5上下移动，当磨石1相对于钢轨的截面位置和磨石1相对于钢轨的偏转角度确定时，电机支座5相对于摇架11的上下移动就相当于磨石1相对于钢轨的上下移动。

电机支座5通过纵向导套15滑动连接于全部立杆14。电机支座5由第一活塞缸6驱动，第一活塞缸6的缸体固定于摇架11，而第一活塞缸6的活塞杆连接于电机支座5，第一活塞缸6的活塞杆推动电机支座5沿立杆14滑动以实现相对于摇架11上下移动。

电机支座5带动电机2和磨石1上下移动，而摇架11带动电机支座5偏转，而横移支架又带动摇架11左右横移，总而言之，磨石1的转动建立在磨石1的上下移动的基础上，而磨石1的上下移动又建立在磨石1的摆动的基础上，进而磨石1的摆动又建立在磨石1的左右横移的基础上。

电机支座5通过摇架11转动连接于横移支架；偏转机构包括第三活塞缸；第三活塞缸的缸体固定于横移支架且活塞杆连接于摇架11。

本发明还提供了一种打磨车，包括如上的仿形钢轨打磨装置，还包括设置于仿形钢轨打磨装置下方的走行轮26以及设置于仿形钢轨打磨装置上方、用以牵引仿形钢轨打磨装置沿待磨钢轨的长度方向移动的牵引装置。

牵引装置的具体结构可根据该打磨车应用场合而定，例如该打磨车用以轨道交通时，牵引装置可设置为牵引杆23。

仿形钢轨打磨装置还可连接集尘通道24、脱轨保护装置25等结构。

多个打磨车可依次连接，并通过同一牵引装置实现沿钢轨长度方向的移动，提高打磨效率。

以上对本发明所提供的打磨车及仿形钢轨打磨装置进行了详细介绍。本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以对本发明进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本发明权利要求的保护范围内。