便携式内燃冲击捣固镐的制作方法
【专利摘要】便携式内燃冲击捣固镐，用于碎石道渣破碎和铁路道渣的捣固，包括内燃机、齿轮变速箱、驱动活塞、冲击活塞、冲击缸筒、搞钎夹持体、镐钎、减震器和扶手组成。齿轮变速箱内装有一组变速齿轮轴，主动齿轮轴两端装有滚动轴承，轴上装有离心式滤油器，从动大齿轮轴一端装有两组轴承，另一端加工有偏心轴同连杆连接，连杆的另一端同驱动活塞连接，齿轮变速箱及活塞使用润滑油油雾润滑，变速箱内气体通过主动齿轮轴中间的排气孔排出。冲击活塞自由地放置在驱动活塞和镐钎夹持体之间，两活塞间形成一气垫，冲击缸筒上精确设计有进排气孔。本捣镐结构紧凑，重量轻，油雾润滑效果好，故障低。
【专利说明】便携式内燃冲击捣固镐
【技术领域】
[0001] 本发明涉及的是捣固碎石道渣的便携式内燃冲击捣固镐，尤其是铁路维修用道渣 捣固镐设备。
【背景技术】
[0002] 铁路不抬道道渣捣镐是消除铁路道床危险的有效手段，目前铁路工务系统使用的 有软轴捣固机、国产"小蜜蜂"震动镐、德国威克冲击捣镐和瑞典眼镜蛇冲击捣固镐。软轴捣 固机和国产"小蜜蜂"震动镐为偏心激震式，无轴向冲击力，捣固时道渣只能在激震力作用 下随重力自由流动达到密实，震动效率低，对板结道床、道岔区域和轨枕空吊板等情况难以 达到不抬道而捣固密实的结果，德国威克冲击捣固镐和瑞典眼镜蛇冲击捣固镐重量太重， 德国威克冲击捣固镐（BH23)重量24千克，瑞典眼镜蛇冲击捣固镐（TT)重量25千克，需两 人轮换操作，操作强度大。由于设备重量重，加之冲击能比较高，渣石容易打碎，产生板结， 影响道床质量。
[0003] 现在使用的内燃捣固镐变速箱全部为润滑脂润滑，散热效果差，连续使用温度高， 润滑不好，故障率高。并且进口捣固镐配件价格非常贵，维护不及时，尤其在"天窗点"施工 时间短、人员少，机具运输困难情况下，影响施工质量。研制一种重量轻，上下道快捷、安全、 节能、可靠、连续工作时间长的便携式冲击捣固镐，对我国铁路养护有重要意义。
【发明内容】
[0004] 本发明的目的在于提供一种重量轻，冲击能量适合道渣捣固而不打碎渣石、使用 油雾润滑系统，提高设备使用寿命，符合铁道行业标准的便携式内燃冲击捣固镐。
[0005] 本发明的技术方案是：本发明的便携式内燃冲击捣固镐，包括内燃机、齿轮变速 箱、驱动活塞、冲击活塞、冲击缸筒、搞针夹持体、锅针、减震器和扶手组成。齿轮变速箱输 入端同内燃机通过螺栓连接，变速箱输出端同冲击钢筒连接，结构简单紧凑，齿轮变速箱内 装有一组变速齿轮轴，主动齿轮轴同离合盘连接，两端装有滚动轴承，轴上装有离心式滤油 器，内燃机动力通过离合器的离合盘传递到主动齿轮轴，再传递到从动大齿轮轴，从动大齿 轮轴的一端装有两组轴承，另一端加工有偏心轴同连杆连接，连杆的另一端同驱动活塞连 接，驱动活塞上装有活塞环和"Y"型密封圈，驱动活塞在冲击缸筒内往复高速运动，使冲击 活塞获得较高能量。冲击缸筒上精确设计有进排气孔，进排气孔尺寸大小适合于需要的冲 击能，并使冲击活塞和驱动活塞之间保持一定气塾，防止错合金驱动活塞因冲击fe坏。冲击 缸筒下部连接有搞钎夹持体，冲击活塞自由放置在驱动活塞和镐钎夹持体之间，冲击活塞 外也安装有活塞环，镐钎插在镐钎夹持体内，由冲击活塞冲击做功。减震器按装在冲击缸筒 的法兰盘上，扶手装在减震器上，其特征是主动齿轮轴上安装有离心式滤油器，齿轮变速箱 内加入适量润滑油，润滑油在驱动活塞和从动大齿轮轴高速运动作用下，润滑油雾化，离心 式滤油器高速旋转（6500转/分钟)，使油气分离，经分离的较热气体通过主动齿轮轴中间 的排气孔排出，冷空气吸入，降低齿轮变速箱温度，驱动活塞往复高速运动对齿轮变速箱产 生交变气压因气路畅通，降低到最小，这样减轻了传动负荷，提高了密封元件性能，减少漏 油，节约能量消耗，同时因油雾润滑均匀，提高了传动件的使用寿命，齿轮变速箱的气体同 大气相通，降低了箱体内温度，提高设备寿命。
[0006] 驱动活塞上装有2个活塞环和1个"Y"型密封圈，既保证了活塞同冲击缸筒不直 接摩擦，也保证了润滑油的完全密封。冲击缸筒上精确设计有进气和排气气孔，工作前，镐 钎把冲击活塞推起，挡住冲击缸筒上气孔，驱动活塞向上运动，两活塞之间形成负压，冲击 缸筒下气孔进气，冲击活塞随驱动活塞一起向上运动，达到最上点，驱动活塞向下，由于冲 击活塞的向上惯性，两活塞间形成正压气垫，储存能量，驱动活塞向下运动，缸筒下排气孔 排气，驱动活塞达到下点时，冲击活塞打击镐钎向下移动，同时上进气孔接通大气，气垫气 压释放，瞬间使冲击活塞做功最大，完成做功的瞬间，冲击活塞堵住下气孔，冲击活塞下部 产生气垫，避免冲击活塞冲击搞钎夹持体，此时驱动活塞在内燃机带动下向上运动，冲击活 塞在镐钎推动下封住上气孔，冲击活塞同驱动活塞一同向上运动，依次往复循环做功。
[0007] 本发明的优点：1、捣镐重量只有17千克，使用灵活轻便。2、使用机油油雾润滑，润 滑充分，性能可靠。3、产品经国家机械工业凿岩机械气动工具产品质量监督检验中心监测 冲击能达到31. 2焦耳，冲击频率22. 5Hz，完全达到行业标准。4、国外同类机型功率在1. 6KW 以上，我们采用1. 2KW内燃机驱动，达到使用效果，节约了油耗。
[0008] 下面结合附图详细说明本发明的【具体实施方式】。
【专利附图】
【附图说明】
[0009] 附图1是本发明的主剖视图。
[0010] 附图2是本发明的右视图。
[0011]
【具体实施方式】 如图1所示，内燃机1通过连接盘2同齿轮变速箱7用内六角螺钉4连接，起动内燃机， 怠速条件下，内燃机离合器蹄块3同离合器离合盘5不能捏合，齿轮变速箱齿轮轴16不运 动。当加大油门后，离合器蹄块3甩开同离合盘5压合，通过摩擦力带动主动齿轮轴16高 速旋转（6500转/分钟)，主动齿轮轴16两端各装有一个轴承8和12支撑，左轴承8装在 铝合金变速箱体7上，右轴承12装在变速箱盖15上，主动齿轮轴16上装有离心式滤油器 10,离心式滤油器10内装有滤芯11，主动齿轮轴16啮合从动齿轮轴20,实现变速。从动齿 轮轴20左端装有球轴承17和滚针轴承18,通过变速箱盖15固定，从动齿轮轴20的右端加 工有偏心轴，通过滚针轴承19把连杆21连接，连杆的另一端通过滚针轴承22和活塞销31 把驱动活塞55连接起来。驱动活塞55上装有2个活塞环28和30,驱动活塞55上还装有 "Y"型密封圈29,使变速箱内的润滑油在箱体连杆输出端不能渗漏。通过试验，驱动活塞55 连续运动100小时，缸筒下部无油迹。当从动齿轮轴20带动驱动活塞55高速往复运动时， 变速箱内的润滑油在从动齿轮轴20的齿轮和活塞55的高速搅动下，形成油雾，油雾中的润 滑油通过离心式滤油器10分离到变速箱中，而箱体中压力变化的较热气体通过主动齿轮 轴16中间开通的气孔13排出到变速箱体7外，保证了齿轮变速箱体内压力为零，同时通过 油雾过滤把变热的气体排到箱体外，降低了箱体内温度，提高设备寿命。
[0012] 变速箱离合盘5上装有"Y"型密封圈6,同变速箱体7配合，保证了箱体内的润滑 油在箱体的密封，油雾充满在齿轮变速箱体和驱动活塞之间，确保活动零件的完全润滑，并 把摩擦热量带走。
[0013] 冲击缸筒25上部固定有连接法兰盘26,与齿轮变速箱体7通过螺栓连接，缸筒内 表面通过衍磨加工，保证表面粗糙度达到RaO. 8以上。冲击缸筒25中部精确设计有进排气 孔51，图示位置为驱动活塞55最上限位置。工作前，冲击活塞因重量34处于最下端位置， 插入镐钎35把冲击活塞34推起，挡住缸筒上气孔51，从动齿轮轴20的偏心轴带动驱动活 塞55往复运动，此时驱动活塞55由下死点向上运动，两活塞间形成负压，冲击缸筒25下气 孔50进气，冲击活塞34随驱动活塞55 -起运动，驱动活塞55达到上死点换向，由于冲击 活塞34的向上惯性，两活塞间形成正压气垫，储存能量，驱动活塞55急速向下，达到下死点 时，冲击活塞34打击镐钎35,镐钎35同冲击活塞34共同向下移动，同时上进气孔51接通 大气在冲击活塞34和驱动活塞55之间补充空气，气垫能量释放，瞬间使冲击活塞达到最大 冲击力，完成做功的瞬间，冲击活塞34下部挡住下气孔50,此时在冲击活塞34下部产生气 垫，防止冲击活塞34冲击搞钎夹持体堵头37,此时驱动活塞55在内燃机带动下换向运动， 冲击活塞34在镐钎推动下再次封住上气孔51，冲击活塞34同驱动活塞55 -同向上运动， 确保两活塞之间保持气垫，这样两活塞依次往复循环做功。冲击缸筒25的下气孔可以是多 个，气孔面积影响冲击活塞34的气体背压，影响冲击能。当抬起捣镐时，镐钎35落到镐钎 夹持体39下部锁紧机构40处，冲击活塞34在最下端，即使油门开关开启，驱动活塞55往 复运动，此时冲击缸筒25上进气孔51进气和排气，冲击活塞34不会运动。冲击缸筒25的 上气孔51外部套有密封环23,密封环内装有滤芯24,密封环23通过螺栓32固定在冲击缸 筒25上，保证进入活塞中空气清洁。
[0014] 图2所示便携式冲击捣固镐扶手为一字型，左扶手49外套有减震胶套，右扶手42 上装有杠杆式油门开关，通过拉油门拉线52控制内燃机转速。扶手通过活塞杆43连接弹 簧减震器44,减震器同冲击钢筒25的上法兰26通过螺栓连接。齿轮变速箱加油孔48设计 在齿轮箱盖15上，齿轮箱盖15通过5个螺栓23固定在箱体7上，齿轮箱体7通过螺栓46 同冲击缸筒25的上法兰26连接，镐钎夹持体39通过4个螺栓38同冲击缸筒25下法兰连 接。
【权利要求】
1. 本发明的便携式内燃冲击捣固镐，包括内燃机、齿轮变速箱、驱动活塞、冲击活塞、 冲击缸筒、镐钎夹持体、镐钎、减震器和扶手组成，其特征是主动齿轮轴（16)上安装有离心 式滤油器（10)，齿轮变速箱（7)内加入适量润滑油，润滑油在驱动活塞（55)和从动齿轮轴 (20 )高速作用下，润滑油雾化，离心式滤油器（10 )将箱体内油气分离，经分离的气体通过主 动齿轮轴（16)中间的排气孔排出，冲击缸筒（25)内设计有上气孔（51)和下气孔（50)，驱动 活塞（55)和冲击活塞（34)之间形成气垫，工作时两活塞在冲击缸筒（25)内同步运行。
2. 如权利要求1所述的便携式内燃冲击捣固镐，其特征在于齿轮变速箱（7)内的运动 零部件全部为油雾润滑，箱体内热空气通过滤油器（10)进入齿轮轴中间气道（13)从齿轮 变速箱（7)排出，润滑油则通过离心式滤油器（10)甩到变速箱内。
3. 如权利要求1所述的便携式内燃冲击捣固镐，其特征在于驱动活塞（55)上按装有二 个活塞环和一个"Y"型密封圈，冲击活塞（34)也装有二个活塞环，两活塞之间形成密封气 垫。
4. 如权利要求1所述的便携式内燃冲击捣固镐，其特征在于冲击缸筒（25)的上气孔 (51)外部套有密封环（23)，环内装有滤芯（24)，保证进入两活塞之间的空气经过滤芯过 滤。
5. 如权利要求1所述的便携式内燃冲击捣固镐，其特征在于冲击活塞（34)在工作前堵 住上气孔（51)，每完成一次冲击，上气孔（51)在两活塞气垫间补气一次。
6. 如权利要求1所述的便携式内燃冲击捣固镐，其特征在于冲击缸筒（25)的下气孔 (50)为一个以上，冲击活塞（34)运行到冲击缸筒（25)下端挡住下气孔（50)，在冲击活塞 (34)和镐钎夹持体堵头（37)之间形成气垫。
【文档编号】E01B27/20GK104060510SQ201410336850
【公开日】2014年9月24日 申请日期:2014年7月16日 优先权日:2014年7月16日
【发明者】孙中华, 顾瑞伟, 丁军, 王红军, 沈君杰 申请人:蓬莱奥斯勃机械有限公司, 济南铁路局青岛工务段