专利名称：钢轨淬火电感应加热线圈随动装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，尤其是涉及在钢轨轨头 表面淬火生产过程中，依靠设备随动自适应功能，保证沿辊道线走行的被加热钢轨轨顶与 电感应加热线圈的距离恒定的电感应加热线圈随动装置。
技术背景钢轨轨头表面淬火要求钢轨加热温度要在规定的组织转变温度范围内，这样才能 保证钢轨冷却后硬度达到技术标准，工艺要求电感应加热线圈与钢轨轨顶距离始终保持恒 定。但是，由于钢轨轨头表面淬火生产过程中，走行的被加热钢轨在电感应加热线圈位置， 由于受轨头电感应加热的影响，形状是一条圆弧线，且随着钢轨走行此圆弧线上下移动，导 致靠人工调整电感应加热线圈与被加热钢轨轨顶距离困难。目前，既有电感应加热线圈调 整装置是加热线圈固定在变压器上，变压器固定在一块钢板上，此钢板位置在被加热钢轨 侧面，上面固定有四只导向套和一只螺母，可以沿四只导柱升降，升降依靠减速机拖动丝杠 螺母机构，使电感应加热线圈沿四只导柱升降，电感应加热线圈与钢轨轨顶的位置由人观 察进行调整。这种装置存在的问题是1、由于人通过观察进行操作，不能保证加热线圈与 钢轨的距离时刻恒定。2、另外前后两根钢轨用接轨卡子联结，接头在过电感应加热线圈时， 接头处要上翘，为避免撞坏线圈，不得不提高线圈，距离的增大造成钢轨接头区段的温度偏 低，达不到需要的组织转变温度。3、由于高温和粉尘环境，导柱和导套使用一段时间后，就 出现变形，导致摩擦力增大，升降不灵活
实用新型内容
本实用新型的目的在于提供一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，使得电感应 加热线圈随被加热钢轨升降，保证了电感应加热线圈与钢轨轨顶距离始终保持恒定。本实用新型由如下技术方案实施一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置包括床体、配重支撑装置、导轨、直线轴承 座、滚动直线轴承、导柱、转轴座、转轴、升降联接板、转轮、油缸、变压器、电感应加热线圈、 踏轮轴承座和踏轮，其中，在所述床体的床面一侧设有所述配重支撑装置，在所述床面上还 设有至少四个所述导轨，其中至少两个所述导轨分别置于被加热钢轨的断面对称中线两 侧，所述直线轴承座置于所述至少四个导轨上，且沿着所述四个导轨上下移动，所述直线轴 承座为中空结构，在所述直线轴承座上设有直线轴承座进水孔和直线轴承座出水孔，可以 通循环水对所述直线轴承座冷却，大大降低了直线轴承座因高温的损坏率；在所述直线轴 承座上设有四个滚动直线轴承，且其中所述两个滚动直线轴承分别置于所述被加热钢轨的 断面对称中线两侧；在每个所述滚动直线轴承内设有所述导柱，所述导柱内部为中空结构， 在所述导柱底部设有通水器，在所述通水器上设有中空的通水器出水管，在所述通水器外 壁上设有通水器进水孔，所述通水器出水管与所述通水器进水孔均与所述导柱内部连通， 可以通循环水对所述导柱进行冷却，大大降低了所述导柱和所述滚动直线轴承因高温的损坏率；在每个所述导柱上端分别设有所述转轴座，沿所述被加热钢轨走向的前部的所述转 轴座与所述导柱的连接孔为圆孔，沿所述被加热钢轨走向的后部的所述转轴座与所述导柱 的连接孔为腰圆孔；两个所述转轴垂直于所述被加热钢轨走向，前、后所述转轴座和对应 的所述导柱分别通过所述转轴铰接；所述升降联接板与所述转轴座固定，所述升降联接板 的一侧边缘与所述床体的一侧边缘和所述直线轴承座的一侧边缘对齐，所述升降联接板压 在所述配重支撑装置的转轮上，所述升降联接板可以随所述导柱升降，而且前、后所述转轴 座和对应的所述导柱升降高度不一样时，所述升降联接板可以随所述导柱倾斜；所述油缸 与所述床面固定，所述油缸的活塞杆固定在所述直线轴承座的底部中心；在对应所述转轮 一侧的所述升降联接板上部固定有所述变压器，在所述变压器上固定有所述电感应加热线 圈，所述电感应加热线圈位于所述被加热钢轨的上方，所述升降联接板位于所述被加热钢 轨的下方，所述电感应加热线圈中线与所述被加热钢轨的断面对称中线对齐；在所述升降 联接板的上部与所述床体对齐边缘一侧固定有所述踏轮轴承座，所述踏轮轴承座至少两个 以上，踏轮轴承座内部为中空结构，在所述踏轮轴承座上设有踏轮轴承座进水孔和踏轮轴 承座出水孔，可以通循环水对踏轮轴承座冷却，大大降低了踏轮轴承座因高温的损坏率；所 述踏轮通过轴承与所述踏轮轴承座联接，所述踏轮的端面外圆踏在所述被加热钢轨轨底上 表面边缘。所述配重支撑装置包括配重支撑座，杠杆、配重锤、配重支撑轴、所述转轮，所述配 重支撑座与杠杆中部铰接，在所述杠杆一端设有所述配重支撑轴，在所述杠杆另一端设有 所述转轮，所述配重锤挂在所述配重支撑轴上，所述转轮位与所述升降联接板下方，由于杠 杆原理，所述转轮始终顶在所述升降联接板的下表面，位置在所述变压器的下部，这样使所 述变压器的重力与所述转轮向上的力产生平衡，使所述升降联接板不会向所述变压器方向 倾斜，同时也减小了所述导柱所受到的力矩。本实用新型的优点本钢轨淬火电感应加热线圈随动装置能随钢轨的升降而升降，解决了以前装置不 能保证加热线圈与钢轨的距离时刻恒定的缺陷；前后两根钢轨用接轨卡子联结，接头在过 电感应加热线圈时，能自动通过，解决了原来钢轨接头处人为抬高线圈，使接头处达不到淬 火温度的缺陷；由于所有轴承采用水冷却和导向机构采用直线轴承，转动和升降灵活可靠； 导向机构设置在被加热钢轨下面，减少了被加热钢轨对导向机构的热辐射，且节省空间、外 观整齐美观；变压器设置在钢轨的侧面，避免了高温对变压器炙烤易出故障的缺陷。整套装 置设计合理耐用，减少了由于维修的停机时间，提高了淬火钢轨的产量。
图1为本实用新型沿被加热钢轨断面对称中心线剖面的结构示意图。图2为图1的A-A剖面示意图。图3为配重支撑装置的整体示意图。图4为通水器的结构示意图。图5为直线轴承座的整体示意图。图6为踏轮轴承座的整体示意图。床体1、配重支撑装置2、导轨3、直线轴承座4、滚动直线轴承5、导柱6、转轴座7、转轴8、升降联接板9、油缸10、变压器11、电感应加热线圈12、踏轮轴承座13、踏轮14、床 面15、被加热钢轨16、直线轴承座进水孔17、直线轴承座出水孔18、通水器19、通水器出水 管20、通水器进水孔21、转轮22、活塞杆23、踏轮轴承座进水孔24、踏轮轴承座出水孔25、 配重支撑座26、杠杆27、配重锤28、配重支撑轴29。
具体实施方式
如图1、图2所示，一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其包括 床体1、配重支撑装置2、导轨3、直线轴承座4、滚动直线轴承5、导柱6、转轴座7、转轴8、升 降联接板9、油缸10、变压器11、电感应加热线圈12、踏轮轴承座13和踏轮14，其中，在床体 1的床面15 —侧设有配重支撑装置2，在床面15上还设有至少四个导轨3，其中至少两个导 轨3分别置于被加热钢轨16的断面对称中线两侧，直线轴承座4置于四个导轨3上，且沿 着四个导轨3上下移动，直线轴承座4为中空结构，如图5所示，在直线轴承座4上设有直 线轴承座进水孔17和直线轴承座出水孔18，可以通循环水对直线轴承座4冷却，大大降低 了直线轴承座4因高温的损坏率；直线轴承座4的一侧边缘与床体1的一侧边缘对齐，在直 线轴承座4上设有四个滚动直线轴承5，且其中两个滚动直线轴承5分别置于被加热钢轨 16的断面对称中线两侧；在每个滚动直线轴承5内设有导柱6，导柱6内部为中空结构，在 导柱6底部设有通水器19，在通水器19上设有中空的通水器出水管20，如图4所示，在通 水器19外壁上设有通水器进水孔21，通水器出水管20与通水器进水孔21均与导柱6内部 连通，可以通循环水对导柱6进行冷却，大大降低了导柱6和直线滚动轴承5因高温的损坏 率；在每个导柱6上端分别设有转轴座7，沿被加热钢轨16走向的前部的转轴座7与导柱6 的连接孔为圆孔，沿被加热钢轨16走向的后部的转轴座7与导柱6的连接孔为腰圆孔；两 个转轴7垂直于被加热钢轨16走向，前、后转轴座7和对应的导柱6分别通过转轴8铰接； 升降联接板9与转轴座7固定，升降联接板9的一侧边缘与床体1的一侧边缘和直线轴承 座4的一侧边缘对齐，升降联接板9压在配重支撑装置2的转轮22上，升降联接板9可以 随导柱6升降，而且前、后转轴座7和对应的导柱6升降高度不一样时，升降联接板9可以 随导柱6倾斜；油缸10与床面15固定，油缸10的活塞杆23固定在直线轴承座4的底部中 心；在对应转轮22 —侧的升降联接板9上部固定有变压器11，在变压器11上固定有电感 应加热线圈12，电感应加热线圈12位于被加热钢轨16的上方，升降联接板9位于被加热钢 轨16的下方，电感应加热线圈12中线与被加热钢轨16的断面对称中线对齐；在升降联接 板9的上部与床体1对齐边缘一侧固定有踏轮轴承座13，踏轮轴承座13至少两个以上，踏 轮轴承座13内部为中空结构，如图6所示，在踏轮轴承座13上设有踏轮轴承座进水孔24 和踏轮轴承座出水孔25，可以通循环水对踏轮轴承座13冷却，大大降低了踏轮轴承座13因 高温的损坏率；踏轮14通过轴承与踏轮轴承座13联接，踏轮14的端面外圆踏在被加热钢 轨16轨底上表面边缘。如图3所示，配重支撑装置2包括配重支撑座26、杠杆27、配重锤28、配重支撑轴 29和转轮22，配重支撑座26与杠杆27中部铰接，在杠杆27 —端设有配重支撑轴29，在杠 杆27另一端设有转轮22，配重锤28挂在配重支撑轴29上，转轮22位与升降联接板9下 方，由于变压器11的偏载，利用杠杆原理，转轮22始终顶在升降联接板9的下表面，位置在 变压器11的下部，这样使变压器11的重力与转轮22向上的力产生平衡，使升降联接板9 不会向变压器11方向倾斜，同时也减小了导柱6所受到的力矩。工作过程启动油缸10，油缸10的活塞杆23推动直线轴承座4沿导轨3向上升
5起，升降联接板9、变压器11、电感应加热线圈12、踏轮轴承座13、随直线轴承座4上升，当 踏轮轴承座13上的踏轮14高度超出被加热钢轨16轨底上表面时停止，然后被加热钢轨16 沿辊道线走行，当被加热钢轨16走行到电感应加热线圈12位置时，启动电感应加热线圈12 电源，同时操作控制开关使油缸20的活塞杆23向下移动，直线轴承座4、升降联接板9、变 压器11、电感应加热线圈12、踏轮轴承座13同时下降，当踏轮轴承座13上的踏轮14落到 被加热钢轨16轨底上表面边缘时，这时受到钢轨的支撑，升降联接板9、变压器11、电感应 加热线圈12、踏轮轴承座13停止下降，直线轴承座4随油缸10的活塞杆23继续下降，当升 降联接板9与直线轴承座4脱开约60毫米时，操作控制开关使油缸10的活塞杆23停止下 降。这时踏轮14随被加热钢轨16走行转动，被加热钢轨16轨顶与电感应加热线圈12的 距离是预定值。当被加热钢轨16上下移动时，在重力作用下，踏轮14始终与被加热钢轨16 轨底上表面接触，被加热钢轨16轨顶与电感应加热线圈12始终平行且距离恒定不变，升降 联接板9、变压器11、电感应加热线圈12、踏轮14随被加热钢轨16沿导柱6上下随动，适应 被加热钢轨16的位置变化。这样在电源加热功率恒定的情况下，被加热钢轨16的加热温 度也能得到保证。
权利要求一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其特征在于，其包括床体、配重支撑装置、导轨、直线轴承座、滚动直线轴承、导柱、转轴座、转轴、升降联接板、油缸、变压器、电感应加热线圈、踏轮轴承座和踏轮，其中，在所述床体的床面一侧设有所述配重支撑装置，在所述床面上还设有至少四个所述导轨，其中至少两个所述导轨分别置于被加热钢轨的断面对称中线两侧，所述直线轴承座置于所述至少四个导轨上，且沿着所述四个导轨上下移动；在所述直线轴承座上设有四个滚动直线轴承，且其中所述两个滚动直线轴承分别置于所述被加热钢轨的断面对称中线两侧；在每个所述滚动直线轴承内设有所述导柱，在每个所述导柱上端分别设有所述转轴座，沿所述被加热钢轨走向的前部的所述转轴座与所述导柱的连接孔为圆孔，沿所述被加热钢轨走向的后部的所述转轴座与所述导柱的连接孔为腰圆孔；两个所述转轴垂直于所述被加热钢轨走向，所述前、后转轴座和对应的所述导柱分别通过所述转轴铰接；所述升降联接板与所述转轴座固定，所述升降联接板的一侧边缘与所述床体的一侧边缘和所述直线轴承座的一侧边缘对齐，所述升降联接板压在所述配重支撑装置的转轮上；所述油缸与所述床面固定，所述油缸的活塞杆固定在所述直线轴承座的底部中心；在对应所述转轮一侧的所述升降联接板上部固定有所述变压器，在所述变压器上固定有所述电感应加热线圈，所述电感应加热线圈位于所述被加热钢轨的上方，所述升降联接板位于所述被加热钢轨的下方，所述电感应加热线圈中线与所述被加热钢轨的断面对称中线对齐；在所述升降联接板的上部与所述床体对齐边缘一侧固定有所述踏轮轴承座，所述踏轮通过轴承与所述踏轮轴承座联接，所述踏轮的端面外圆踏在所述被加热钢轨轨底上表面边缘。
2.根据权利要求1所述的一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其特征在于，所述 踏轮轴承座至少两个以上，踏轮轴承座内部为中空结构；在所述踏轮轴承座上设有踏轮轴 承座进水孔和踏轮轴承座出水孔。
3.根据权利要求1所述的一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其特征在于，所述 导柱内部为中空结构，在所述导柱底部设有通水器，在所述通水器上设有中空的通水器出 水管，在所述通水器外壁上设有通水器进水孔，所述通水器出水管与所述通水器进水孔均 与所述导柱内部连通。
4.根据权利要求1所述的一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其特征在于，所述 直线轴承座为中空结构，在所述直线轴承座上设有直线轴承座进水孔和直线轴承座出水 孔。
5.根据权利要求1所述的一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其特征在于，所述 配重支撑装置包括配重支撑座，杠杆、配重锤、配重支撑轴、所述转轮，所述配重支撑座与杠 杆中部铰接，在所述杠杆一端设有所述配重支撑轴，在所述杠杆另一端设有所述转轮，所述 配重锤挂在所述配重支撑轴上。
专利摘要本实用新型公开一种钢轨淬火电感应加热线圈随动装置，其包括床体、配重支撑装置、导轨、直线轴承座、滚动直线轴承、导柱、转轴座、转轴、升降联接板、转轮、油缸、变压器、电感应加热线圈、踏轮轴承座和踏轮等，该装置能随钢轨的升降而升降，转动和升降灵活可靠；减少了被加热钢轨对导向机构的热辐射，且节省空间、外观整齐美观；避免了高温对变压器炙烤易出故障的缺陷。整套装置设计合理耐用，减少了由于维修的停机时间，提高了淬火钢轨的产量。
文档编号C21D9/04GK201746577SQ20102022792
公开日2011年2月16日 申请日期2010年6月3日 优先权日2010年6月3日
发明者刘伟, 李敬刚, 洪海峰, 王玉辉, 蔡庄厚, 贺娜, 郭俊文, 郭晋龙, 闫存祯 申请人:呼和浩特铁路局焊轨段