专利名称：多级增力全程自动无级变速液压起拨道器的制作方法
技术领域：
本实用新型属于火车大提速后用于铁道线路(提速后的重轨及道岔组)维修用的全程自动无级变速(随负荷增加而自动无级变速)液压起拨道器。
背景技术：
火车提速后钢轨由原来的50Kg/M变成了60Kg/M、75Kg/M的重轨，道岔组由原来的木枕、重17吨改成了宽体混凝土轨枕，重量达到了80吨。目前国内所有的正在使用的液压起拨道器，因其初始起道力小、初始拨道力小、初始起拨道比不合理等缺陷，主要技术指标都已达不到铁道部的技术标准要求。这些已经落后的液压起拨道器包括二级增力的机具及三级增力的机具，而这些机具要想由十几吨起道力达到火车提速后25吨起道力的要求，只能采用增大工作油缸的办法，因增力摇杆长度已达到规定的最大值。这样改变的结果是使得起道速度由原来铁道部技术标准要求的8毫米/手柄往复一次，降到了4毫米/手柄往复一次以下，起道速度的变慢影响了液压起拨道器和捣固机的配合作业，从而影响作业进度。机重也由原来的24Kg增大到了32Kg，工人劳动强度变大。
发明内容
针对以上问题，本实用新型的目的是设计一种在全国铁路是唯一仍能保持铁道部原标准的25～30吨起道力的液压起拨道器。它具有互相铰接的、可绕轴旋转的活动底座和固定底座，在固定底座上端连接一个油缸座，油缸与油缸座用螺纹连接。油缸座上有一个油箱，油箱内有两个双柱塞高压泵，油箱内还有一个摇臂，摇臂上连接一个连杆，两个高压泵的底部各是一个方向相反的单向阀，由于这两个单向阀的作用，高压柱塞泵即分为一个吸油阀和一个排油阀。在油缸内有一个工作活塞，活动底座上铰接一个拨杆。活动底座的一端与拨杆铰接，拨杆的另一端与油缸的工作活塞铰接，油缸座与固定底座铰接，使固定底座、绕轴旋转的活动底座、拨杆、油缸的工作活塞和油缸的油缸座构成平面四铰点五连杆结构。液压起拨道器在起道力达到25～30吨时其起道速度仍为8毫米/手柄往复一次，机重为24Kg，其机械强度以等重的合金钢来得以保证，从而为火车提速后提供了一种能满足宽体混凝土轨枕的道岔组(80多吨重)起拨道作业用的多级增力全程自动无级变速液压起拨道器。本实用新型的部分参数在中国专利CN88104478A的权利保护范围以外，同时，通过反复摸索试验，增加了全程自动无级变速的相关技术参数。
由于本实用新型采用平面四铰点五连杆机械结构，具有全程自动无级变速的特点，同时，又可通过活动底座、固定底座做相对向下旋转，也就是说增大转角达到改变起道力的主力矩，从而达到25吨起道力的要求(可超载20％，即可达到30吨的起道力)，所以整个设备的大小、重量没增加，全部满足了火车提速后的全部指标要求。而且由于采用高强度合金钢，其使用寿命可提高五倍。并且，本实用新型的部分参数突破了原有的专利参数范围，而且增加了全程自动无级变速的相关参数，从而形成了新的增力系统。
图1为本实用新型的结构图图2为本实用新型的工作原理图图3为本实用新型作业瞬间结构状态示意图图4为本实用新型初始起拨道时结构状态示意图图5为本实用新型初始起拨道时理论结构状态示意图图6全程自动无级减速图解图中，1销轴，2活动底座，3固定底座，4止推面，5销轴，6拨杆，7销轴，8工作活塞，9联结件，10油缸，11销轴，12钢轨，13起道轮，14快速回油阀，15单向阀，16溢流阀，17油缸座，18油箱，19双柱塞高压油泵，20手柄套，21摇臂，22、23高压油泵柱塞，24、25滑槽，26、27滑块，28高压柱塞缸，29摇柄。
图6中，X座标表示活塞伸长量，Y座标表示起道高度，单位为毫米。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细说明本实用新型全程自动无级变速液压起拨道器具有互相铰接的、可绕轴旋转的活动底座2和固定底座3，在固定底座3上端连接一个油缸座17，油缸座17上安装有油箱18和油缸10，油缸10内有一个工作活塞8，油箱18内有两个双柱塞高压泵19，还有一个摇臂21，摇臂21上连接一个连杆，两个高压泵19的底部各是一个方向相反的单向阀15，由于这两个单向阀15的作用，高压柱塞泵19即分为一个吸油阀和一个排油阀。活动底座2上铰接一个拨杆6。活动底座2的一端与拨杆6铰接，拨杆6的另一端与油缸10的工作活塞8铰接，油缸座17与固定底座3铰接，使固定底座3、绕轴旋转的活动底座2、拨杆6、油缸10的工作活塞8构成平面四铰点五连杆结构。
本实用新型用销轴1将活动底座2和固定底座3铰接于A点，活动底座2相对于固定底座3旋转并产生相对转角及止推面4，止推面4与垂直平面的夹角为8度至45度(最好为43度)，活动底座2的另一端用销轴5与拨杆6铰接在B点，拨杆6的另一端用销轴7与工作缸8的联结件9铰接在C点，工作活塞8和油缸10用螺纹连接在油缸座17上，油缸座17用销轴11和固定底座3铰接于D点，拨杆6一端与工作活塞8的联结件9铰接于C点的销轴7上，铰接在A、B、C、D四点的固定底座3、活动底座2、拨杆6、工作活塞8、联结件9、油缸10、油缸座17构成平面四铰接五连杆结构，其参数为ABBC CD初 CD终DB60-220160-240200-300 315-480 400-550止推面4与垂直面的夹角为8度至45度。
平面四铰点五连杆机构的最佳参数为ABBC CD初 CD终DB154 195260 460 420止推面与垂直面的夹角为43度。
拨杆6与工作活塞8的联结件9铰接于C点的销轴7上直接安装有起道轮13，工作活塞8在油缸10中工作，而油缸10用螺纹和油缸座17联结在一起，油缸座17上装有偏心轮，操纵快速回油阀14的四个单向阀15，溢流阀16及形成油路在油缸座17的阀体内，油缸座17上装有油箱18和置于油箱18内的双柱塞高压油泵19，快速回油阀14位于工作油缸10与油箱18相通的油路上，四个单向阀15分别位于双柱塞高压油泵19与油箱18和油缸10相通的油路上，溢流阀16位于双柱塞高压油泵19与油缸10相通的单向阀15的油路上，溢流阀16的标定压力为320cgt/平方厘米，中部与手柄套20连接的摇臂21的两端经连杆与双柱塞高压油泵19的柱塞22、23铰接连接，摇臂21两端的滑槽24、25的内滑动的滑块26、27于双柱塞泵19的柱塞22、23构成滑动副连接。作业时，起到轮13将钢轨12顶起。
作业时，将多级增力全程自动无级变速液压起拨道器插入钢轨12底部，将手柄插入手柄套20并搬动手柄，使双柱塞高压泵19产生高压油并进入油缸10，使工作活塞8的移动件9伸出，工作活塞8和拨杆6向相反方向转动，处于铰点C的起道轮13随之产生上升力顶住钢轨受力，该力经拨杆6及工作活塞8传递至活动底座2及固定底座3的B、D铰点端，并使活动底座2和固定底座3绕其铰点A向下相对转动，使铰点A、B、D不在一条直线上，并导致LCBD＞LCBA，LCDB＞LCDA，即增大起道作业时的初始起道力，降低了拨道时的初始起拨道比，当活动底座2(或固定底座3)与止推面4接触时，起道轮13随工作活塞8的移动件9的伸长而沿着以B为圆心、拨杆6的长度为半径的圆弧轨迹运动，产生垂直和水平位移。在起道作业时，使起道轮13轴心线伸入轨底边缘，作业过程中，将起道轮13的侧面卡住钢轨12底侧面，沿轨底滚动，起道轮13的垂直位移抬高了钢轨12，水平位移推动轨道水平移动完成拨道作业。
权利要求1.一种由活动底座、固定底座、工作活塞及油箱组成的用于铁道线路维修的手动多级增力全程自动无级变速液压起拨道器，其特征在于(1)、它具有互相铰接的、可绕轴旋转的活动底座和固定底座；(2)、在固定底座上端连接一个油缸座，油缸座上安装有一个油箱和一个油缸；(3)、油箱内有两个双柱塞高压泵，两个高压泵的底部各是一个方向相反的单向阀，油箱内还有一个摇臂；(4)、在油缸内有一个工作活塞；(5)、活动底座上铰接一个拨杆。
2.按照权利要求1所述的起拨道器，其特征在于，油缸座与固定的后底座铰接，使固定的后底座、绕轴旋转的前底座、拨杆、油缸的工作活塞和油缸座构成平面四铰点五连杆结构。
3.按照权利要求1所述的起拨道器，其特征在于，拨杆与工作活塞彼此铰接于C点，并在铰接点C处具有可置于轨底或轨侧的起拨道轮，拨杆的另一端和工作缸的不移动件分别与底座的两端铰接于B、D点。
4.按照权利要求1、2所述的起拨道器，其特征在于，所述的平面四铰点五连杆机构的参数为AB BC CD初 CD终 DB60-220 160-240200-300 315-480400-550止推面与垂直平面的夹角为8度-45度。
5.按照权利要求1所述的起拨道器，其特征在于，所述的双柱塞高压泵的柱塞一端与连杆铰接，起连杆的另一端与摇臂铰接。
6.按照权利要求1所述的起拨道器，其特征在于，活动底座的一端与拨杆铰接，拨杆的另一端与油缸的柱塞铰接。
专利摘要本实用新型是一种用于火车提速后铁道线路维修的手动多级增力全程自动无级变速液压起拨道器，尤其是适用于宽体混凝土轨枕道岔组重型线路起拨道作业的多起拨道器，它具有活动底座和固定底座，在固定底座上端连接一个油缸座。油缸座上有一个油箱和油缸，油箱内有两个双柱塞高压泵。在油缸内有一个工作活塞。活动底座上铰接一个拨杆。固定底座、绕轴旋转的活动底座、拨杆、油缸的工作活塞和油缸的油缸座构成平面四铰点五连杆结构。本实用新型是我国铁路火车提速后唯一全部技术参数符合铁道部原技术标准要求的机具，重量轻、起拨道速度快、起道力大，减轻了作业劳动强度，提高作业效率50％。
文档编号E01B29/22GK2525114SQ0223298
公开日2002年12月11日 申请日期2002年4月28日 优先权日2002年4月28日
发明者王进武, 何书静 申请人:王进武, 何书静, 王忠仁