专利名称：铁轨肥边切割机的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁道维护保养的装置，具体涉及到去除铁轨上的肥边的装置。
背景技术：
由于火车车轮长期地、重复地对铁轨进行着碾压和撞击，在铁轨的轨面边缘就产生了越来越大的肥边(与凿子被榔头长期敲击后，被敲击的头部会产生向四周铺张开的毛边的性质类似)。尤其是在弯道上，由于还多了离心力的作用，这种肥边均在每一弯曲铁轨的轨面外圆边上产生，对双轨的铁道而言，半径较大的铁轨上的肥边位于这双轨铁道的外侧，半径较小的铁轨上的肥边位于它们的内侧。与直道不同的还有，弯道上肥边从开始产生起，由于火车车轮始终压向一边，另一边的就挤压不到。这样，当半径较小的铁轨上的肥边发展到车轮已不能把它挤压回去的程度后(肥边还非常小时，如果车轮能挤压到它，就容易被挤压回去)，正常的轨距就逐渐被这种肥边改变了，列车的行车安全也就受到了严重的威胁。所以，必须经常地检查轨距，发现肥边过大一点后，就应当将它们除去。另外，在直道上的许多部位，其肥边也不是不会发展的；况且，为充分利用材料，铁道的两条铁轨还要左右对换使用(当然，弯道上的需事先调整弯曲半径)。所以，几乎所有的肥边均须彻底地去除掉。然而，目前去除肥边的方式或手段确十分落后，绝大多数是采用砂轮来打磨掉它们。用砂轮打磨不但效率低、效果差，而且工人的劳动强度大、粉尘和噪声污染相当严重；更严重的是，当磨削的力度掌握不当时，还会磨“糊”铁轨，即对该部分的铁轨退火、硬度降低。另外，也有用铣削法去除肥边的。但该法仍有费工费时的不足，特别是在弯道上铣削，效率则更低。
实用新型内容本实用新型的目的是，提供这样一种铁轨肥边切割机。该切割机不但能高效去除铁轨肥边，而且去除肥边后的铁轨割痕整齐、清爽。
实现所述目的的铁轨肥边切割机，包括行走车和安装在该行走车上的用于切割铁轨肥边的切割枪，该行走车包括可在铁轨的轨面上滚动的行走轮和夹在铁轨未变形部分两侧面并利用该部分铁轨导向的导向轮，该切割枪是等离子切割机的割炬。换句话说，本实用新型是在铁轨肥边去除的工作中，用的是等离子切割机。为了保证准确地去除铁轨肥边，并为实现自动化打好基础，本实用新型把该等离子切割机的割炬(也称电弧等离子体发生器，在专指等离子切割、或不会引起误会的情况下，也仍可称为切割枪)安装在行走车上，并利用铁轨的未变形部分作为给导向轮依靠的导轨。随着行走车在轨道上移动，该割炬就把铁轨肥边逐渐地切割掉。
本实用新型的进一步特征是，行走轮是两个，它们分为一个主动轮和一个从动轮，它们间为链条传动联接；其主动轮与一台变速器联接，该变速器与一台电动机相联。换言之，在对肥边进行切割时，不需人工去推动行走车，只要根据最佳切割效果对切割速度的要求，调整变速器即可使行走车按要求的速度行走了。
从上述披露中可以看出，本实用新型在去除铁轨肥边的工作中，用到了因某种原因而从未用到的等离子切割机。与现有的去除铁轨肥边的方式及其装置相比较，其去除肥边的效率有了极大的提高。试验表明，用本实用新型切割肥边，其效率是用砂轮打磨肥边的20倍以上。同时，切割质量也有大幅度提高。由于有导向轮夹在铁轨的未曾变形的两侧面，与砂轮打磨(不是磨少了、就是磨多了)相比较，它始终能切割到、也仅仅能切割到需去除的铁轨肥边，即切割位置准确。进一步的特征中用到了电动机和变速器，这样，只要根据最佳切割速度来调节变速器，就能使去除肥边后的铁轨割痕整齐、清爽，不需要再去修整和打磨了。另外，与某些试验用过的乙炔焰切割相比较，本实用新型切割的热影响区域极小，切割后的铁轨立刻就能让火车通行。切割试样的金相检测表明，该热影响区域完全在许可范围之内。简言之，本实用新型完全达到了其设计目的。
以下结合附图对本实用新型作进一步的说明。
图1——本实用新型安放在铁轨上的示意图图2——图1的仰视图图3——图1的左视图图4——图3中的坐标调整架的俯视放大图图5——图4的A—A向视图图6——本实用新型的等离子切割机的电路、气路框图具体实施方式
一种铁轨肥边切割机(参考图1、2、3)，它包括行走车1和安装在该行走车1上的用于切割铁轨肥边2的切割枪。该行走车1包括可在铁轨的轨面上滚动的行走轮和夹在铁轨未变形部分两侧面并利用该部分铁轨导向的导向轮，该切割枪是等离子切割机的割炬3(因此，以下文中，出现“切割枪”时，同样也用标记3)。不言而喻，本方案中的行走轮和导向轮均由绝缘材料(例如高强尼龙等)制作而成。披露至此，本领域技术人员要正确实现本实用新型已是很容易的事了。例如，大约按等腰三角形的形式，在铁轨的一个侧面布置一个导向轮(此轮最好在等腰三角形的上顶角处)，在铁轨另一侧面布置两个导向轮。让其中一个侧面的导向轮轮轴相对于行走车1固定，另一侧面的导向轮相对于行走车1浮动、且弹性地压铁轨的侧面。这样，就可利用铁轨本身导向了。
本具体实施方式
所采用的导向轮有两对，它们各有一个固定导向轮12和一个浮动导向轮13，两对导向轮均夹在铁轨肥边2的下方；其中的固定导向轮12的轮轴固定在行走车1下方，浮动导向轮13的轮轴被固定在该行走车1下方一个滑块131下方，该滑块131及其浮动导向轮13被一根弹簧132拉向固定导向轮12、以迫使两种导向轮(12、13)贴紧铁轨。
为了在工作前，能让该行走车1方便地上道；特别是在紧急情况时，能让该行走车1能快速地下道。应当设置能迅速拉开滑块131及其浮动导向轮13的机构，本具体实施方式
的结构是，在滑块131(相对弹簧132位置而言)的另一端固定一条钢拉索133，该钢拉索133的另一端在一个带手柄的转轮134上绕半圈以上、且让其端头固定在该转轮134(或该转轮134的手柄)上。当操作手柄放出绕上的钢拉索133后(图3中的顺时针方向)，就能让滑块131因解除了钢拉索133对它们的拉力而使浮动导向轮13与固定导向轮12一道贴紧铁轨而导向；当操作手柄继续绕上的钢拉索133后(图3中的逆时针方向)，因钢拉索133的拉动而使固定导向轮12与浮动导向轮13分开、使工人能在毫无阻碍的情况下迅速地挪开行走车1。试验表明，三十秒种内就可抬机下道。显然，实现对滑块131及其浮动导向轮13控制的机构是很多的，鉴于任务提出后，本领域的技术人员完全不需专利意义的创造性劳动，故不多举例。
上述三段自然段具体实施方式
的内容，也是以下各实施例的总述，在以下各例中与这三段自然段相同的内容不重复。
实施例1(参考图1、2)本例是在具体实施方式
总述的基础上的改进，相同部分不赘述，改进的内容是本例的行走轮是两个，它们分为一个主动轮10和一个从动轮11，它们间为链条传动联接；其主动轮10与一台变速器4联接，该变速器4与一台电动机5相联。本例的变速器4是可控硅调节的变速器。显然，基于某种考虑，主从动轮(10、11)之间还可以是中间有奇数个惰轮的齿轮传动联接，也可以是其他的柔性(V型带，同步齿形带等)传动联接。
实施例2(参考图4、5)本例是前面总述部分的结构或实施例1基础上的改进，相同部分不赘述，改进的内容是，切割枪3是通过一套坐标调整架来安装在行走车1上的(为图幅清晰，在图1、2、3中仅示意画出)该坐标调整架包括有通过一个齿条套6垂直交叉布置的一个横齿条61和一个竖齿条62以及与两齿条配对的各一个调节齿轮(611、622)；其中横齿条61的一端呈间隙配合地穿在一个安装套7中的水平孔内，该安装套7还有一个竖直孔，该竖直孔呈间隙配合地套在固定于行走车1上的一根立轴71上，在该安装套7上有定位固定它本身于立轴71上以及定位固定其横齿条61的是销紧螺钉711；所述切割枪3固定在竖齿条62的下端(只要利于正确切割，任何固定方式或结构都是可行的)。显然，所述竖齿条62并非竖直的齿条，仅是为了与横齿条61区分而采用的相比而言的语言。同样显然的是，根据切割枪3切割铁轨肥边2所需的距离和角度，调节好坐标调整架后，除两处销紧螺钉711应当销定外，在齿条套6中的横齿条61和竖齿条62也应当有销定机构把它们分别销定。简单的机构是在齿条套6的对应部位分别设置各一颗销紧螺钉。较好的机构是在横竖齿条(61、62)上分别套一个有外圆锥的弹性夹套，在齿条套6上有与该弹性夹套配合的内圆锥，该弹性夹套内圆锥处的外周拧有一个把弹性夹套压进齿条套6的螺母、以把横竖齿条(61、62)销定。松开螺母后，即可调节齿条。本例另外采用一种加工容易，销定可靠且不伤齿条的结构。该结构是齿条套6装配横竖齿条(61、62)的孔是有松紧调节槽的孔，通过安装在该齿条套6上的锁紧螺钉612来收拢调节槽以把横竖齿条(61、62)分别销定。当需要调节横竖齿条(61、62)松开锁紧螺钉612即可。不言而喻，在前面总述部分或实施例1的结构中，可以根据需要，设计出许多切割枪3与行走车1安装在一起的结构。本例仅是这些安装结构中的一种。
实施例3(参考图4、5)为了在对同一铁轨两边的肥边均能切割情况下，既不过分增加横齿条61的长度，又更加便于调节，本例在实施例2基础上，针对竖齿条62下端固定切割枪3的结构作出补充改进。相同部分不赘述，改进的结构是直接安装切割枪3是一个带松紧调节槽的割炬套63，该割炬套63上拧有收拢调节槽的锁紧螺钉632。在与松紧调节槽相反一侧的割炬套63上固联有一段与该割炬套63轴线垂直的数量是两节的阶梯轴(显然，与割炬套63相联的一节轴的直径较大)，该阶梯轴的轴端中心有一个螺纹孔。阶梯轴直径较小的一节呈可转动状态地插进固定在竖齿条62下端的与该竖齿条62垂直的一个调节套内。该调节套的长度不小于阶梯轴直径较小一节的长度，有一个自带垫圈的螺钉631拧在阶梯轴轴端的螺纹孔内。调节时，先初步调节并固定好横竖齿条(61、62)。然后，绕阶梯轴线摆动调节割炬套63和其内的切割枪3相对于肥边的切割角度，调好后。拧紧螺钉631以让该螺钉631上的垫圈和阶梯轴的对应轴肩共同夹紧竖齿条62下的调节套。接着，在割炬套63内调节切割枪3相对于肥边的距离，调好后，用锁紧螺钉632把割炬套63的松紧调节槽收拢以固定切割枪3。当然，在不熟练时，这种调节可反复、交叉地多次进行。显然，基于某些特别的或条件方面考虑，具体的调节、固定机构还可以是与本例等效的其他机构。
在实施例2和实施例3中，固定于行走车1立轴71可以在多处设置。除安装时用到的一根外，其余的为备用。这样做的好处是显然的，故不详述。
实施例4(参考图6)在前面的总述部分、实施例1、2或实施例3中，所配用的等离子切割机可以是现有的、适合切割铁轨肥边2的各种等离子切割机。也就是说，不论被等离子化的气体是空气，还是氢气、氩气和氮气的混合气体，或者是其他介质；也不论所用等离子切割机是用何种电源供电。只要是把等离子切割机的割炬3安装于可在铁轨上移动的行走车1上、并用于切割铁轨肥边2，均在本实用新型要求保护的范围内。
为了使工人在切割肥边时更加轻松方便，即本实用新型及其必备的配套设备更加便于移动，在前面的总述部分、实施例1或实施例2的基础上，本例又有进一步的改进。其改进部分是，所配的切割机是空气、直流电弧等离子切割机。该切割机的主机是由内燃机驱动的中频发电机，其发电机转子的磁极对数为6～12对(本例为12对)，对应的发电机定子槽为36～72槽(本例为72槽)；该中频发电机的输出端与一个整流模块的输入端相联，该整流模块的输出端分别与一个高频发生器和一个电抗器相联，该高频发生器与电抗器分别联接在所述割炬3的两个电极上，其中的高频发生器与电极之间串联有由一个电控器控制的开关K；该电控器以与电抗器并联的关系搭接在铁轨上(不在肥边2部分)、用以作引弧电流回路。当割炬3引弧成功后，电控器控制开关K断开高频发生器与割炬3电极的联接。该割炬3的进气口最终与一台空气压缩机联通，其联通顺序是空气压缩机输出口→过滤器→调压、稳压阀→割炬3进气口。本领域的技术人员应当有这样一个常识，在相同输出功率的发电机中，中频电的要比工频的体积小得多，当然重量也轻得多。这样，在要求又切割又移动的情况下，该自发电的等离子切割机就能很理想地满足功能需要了。通常是把它与空气压缩机安放在同一台推车上，同时移动，同时进行切割工作。
进一步讲，在行走车1由电动机5及其变速器4驱动的情况下，本例的发电机转子的转子轴上还有一个工频发电机的转子，该工频发电机转子安装在一个工频发电机的定子中。也就是说，这种情况下的切割机主机实际上是共用一根转子轴(不言而喻，该转子轴相应地延长了)的一台中频发电机和一台工频发电机的组合。其中的工频发电机为行走车1上的电动机5提供驱动电源。这样，在组合了不同的功能组件后，切割机主机的总重量却增加甚微，一样也有利于工人移动。除进入整流模块前的中频交流电是由改进后的发电装置提供外，其余所需元器件与现有的等离子切割机相同——当然个别参数的适应性调整是必须且正常的；各台发电机所需的必配元器件是各自独立的。例如，在它们的励磁电路里分别联接有一个中频调压器和工频调压器。鉴于关键的改进之处已披露得十分详细，其余的部分对本领域的技术人员讲，完全不需专利意义的创造性劳动就能很好地办到，故不详述。
从前面的总述部分和各个实施例中不难看出，行走车1是在一条铁轨上行走的，为了使该车行走时更加平稳、切割质量更加有保证，在行走车1的侧面可以固定一根伸到对面那条铁轨之上去的长轴8，在该长轴8的轴颈上呈间隙配合地套上一个以该铁轨为平稳支承轨道的滚轮。当然，该滚轮也由绝缘材料制成。
权利要求1.一种铁轨肥边切割机，其特征在于，该切割机包括行走车(1)和安装在该行走车(1)上的用于切割铁轨肥边(2)的切割枪，该行走车(1)包括可在铁轨的轨面上滚动的行走轮和夹在铁轨未变形部分两侧面并利用该部分铁轨导向的导向轮，该切割枪是等离子切割机的割炬(3)。
2.根据权利要求1所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述导向轮有两对，它们各有一个固定导向轮(12)和一个浮动导向轮(13)，两对导向轮均夹在铁轨肥边(2)的下方；其中的固定导向轮(12)的轮轴固定在行走车(1)下方，浮动导向轮(13)的轮轴被固定在该行走车(1)下方一个滑块(131)下方，该滑块(131)及其浮动导向轮(13)被一根弹簧(132)拉向固定导向轮(12)、以迫使两种导向轮(12、13)贴紧铁轨。
3.根据权利要求1或2所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述行走轮是两个，它们分为一个主动轮(10)和一个从动轮(11)，它们间为链条传动联接；其主动轮(10)与一台变速器(4)联接，该变速器(4)与一台电动机(5)相联。
4.根据权利要求1或2所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割枪是通过一套坐标调整架来安装在行走车(1)上的；该坐标调整架包括有通过一个齿条套(6)垂直交叉布置的一个横齿条(61)和一个竖齿条(62)以及与两齿条配对的各一个调节齿轮(611、622)；其中横齿条(61)的一端呈间隙配合地穿在一个安装套(7)中的水平孔内，该安装套(7)还有一个竖直孔，该竖直孔呈间隙配合地套在固定于行走车(1)上的一根立轴(71)上，在该安装套(7)上有定位固定它本身于立轴(71)上以及定位固定其横齿条(61)的是销紧螺钉(711)；所述切割枪固定在竖齿条(62)的下端。
5.根据权利要求1或2所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割机是空气、直流电弧等离子切割机；该切割机的主机是由内燃机驱动的中频发电机，其发电机转子的磁极对数为6～12对，对应的发电机定子槽为36～72槽；该中频发电机的输出端与一个整流模块的输入端相联，该整流模块的输出端分别与一个高频发生器和一个电抗器相联，该高频发生器与电抗器分别联接在所述割炬(3)的两个电极上；该割炬(3)的进气口最终与一台空气压缩机联通。
6.根据权利要求3所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割枪是通过一套坐标调整架来安装在行走车(1)上的；该坐标调整架包括有通过一个齿条套(6)垂直交叉布置的一个横齿条(61)和一个竖齿条(62)以及与两齿条配对的各一个调节齿轮(611、622)；其中横齿条(61)的一端呈间隙配合地穿在一个安装套(7)中的水平孔内，该安装套(7)还有一个竖直孔，该竖直孔呈间隙配合地套在固定于行走车(1)上的一根立轴(71)上，在该安装套(7)上有定位固定它本身于立轴(71)上以及定位固定其横齿条(61)的是销紧螺钉(711)；所述切割枪固定在竖齿条(62)的下端。
7.根据权利要求3所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割机是空气、直流电弧等离子切割机；该切割机的主机是由内燃机驱动的中频发电机，其发电机转子的磁极对数为6～12对，对应的发电机定子槽为36～72槽；该中频发电机的输出端与一个整流模块的输入端相联，该整流模块的输出端分别与一个高频发生器和一个电抗器相联，该高频发生器与电抗器分别联接在所述割炬(3)的两个电极上；该割炬(3)的进气口最终与一台空气压缩机联通。
8.根据权利要求4所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割机是空气、直流电弧等离子切割机；该切割机的主机是由内燃机驱动的中频发电机，其发电机转子的磁极对数为6～12对，对应的发电机定子槽为36～72槽；该中频发电机的输出端与一个整流模块的输入端相联，该整流模块的输出端分别与一个高频发生器和一个电抗器相联，该高频发生器与电抗器分别联接在所述割炬(3)的两个电极上；该割炬(3)的进气口最终与一台空气压缩机联通。
9.根据权利要求6所述的铁轨肥边切割机，其特征是，所述切割机是空气、直流电弧等离子切割机；该切割机的主机是由内燃机驱动的中频发电机，其发电机转子的磁极对数为6～12对，对应的发电机定子槽为36～72槽；该中频发电机的输出端与一个整流模块的输入端相联，该整流模块的输出端分别与一个高频发生器和一个电抗器相联，该高频发生器与电抗器分别联接在所述割炬(3)的两个电极上；该割炬(3)的进气口最终与一台空气压缩机联通。
专利摘要铁轨肥边切割机，包括行走车和安装在该行走车上的用于切割铁轨肥边的切割枪，该行走车包括可在铁轨的轨面上滚动的两个行走轮和夹在铁轨未变形部分两侧面并利用该部分铁轨导向的导向轮。该切割枪是等离子切割机的割炬；行走轮分为一个主动轮和一个从动轮，其主动轮与一台变速器联接，该变速器与一台电动机相联。割炬与电动机均由一台自发电的切割机主机供电，该主机有在同一根转子轴上的、分别输出中频和工频电流的发电机的组合。本实用新型在去除铁轨肥边的工作效率，是用砂轮打磨肥边的20倍以上；它始终能切割到、也仅仅能切割到需切除的铁轨肥边；去除肥边后的铁轨割痕整齐、清爽，不需要再去修整和打磨。热影响区域完全在许可范围之内。
文档编号E01B31/12GK2797424SQ20052000955
公开日2006年7月19日 申请日期2005年6月29日 优先权日2005年6月29日
发明者周静 申请人:周静