下吸式钢轨减磨成膜膏涂覆设备的制作方法

本实用新型属铁路轨道润滑减磨用辅助设备技术领域，具体涉及一种下吸式钢轨减磨成膜膏涂覆设备。

背景技术：

目前，给轨道涂覆减磨成膜膏的辅助设备中，我公司提出了公告号为cn105644583a的直流智能涂覆设备技术方案。该技术方案在实际应用中，由于柱塞泵在油脂储存箱底部固定位置安装，受减磨成膜膏凝脂态影响，不具备液态自流动性能，因此柱塞泵泵吸口附近成膜膏一旦被抽空，上端凝脂态减磨膏不易自行滑落聚集，经常导致下吸式柱塞泵泵吸口出现空吸，对此，需要人工不断刮压减磨膏，才能保证减磨膏的持续抽吸和供给使用，操作繁琐费力。对此，现有技术下，虽有采用弹簧压盘通过弹簧张力的释放，通过压盘实现膏体自动刮压技术方案的出现，但是仍未解决，如何采用可靠且简单的机械结构，在需要补充减磨膏体时，使用该较为简单的机械结构，打破压盘与膏体之间的真空吸附状态，实现压盘与膏体之间更加轻松省力地分离，对此现提出如下改进技术方案。

技术实现要素：

本实用新型解决的技术问题：提供一种带压盘的下吸式钢轨减磨成膜膏涂覆设备，解决现有技术下通过弹簧压盘防止空吸的下吸式柱塞泵成膜膏涂覆设备压盘与成膜膏之间不易分离的技术问题。

本实用新型采用的技术方案：下吸式钢轨减磨成膜膏涂覆设备，包括减磨成膜膏桶体，柱塞泵装置、涂覆板组件、锁扣、桶盖、中心轴、压盘、密封圈组件和压缩弹簧：柱塞泵装置固定安装于桶体底部；垂直穿过桶盖中心并与桶盖中心转动连接安装中心轴；中心轴上端伸出桶盖外固连用于转动中心轴的手柄；中心轴下端伸入桶体内底部轴向滑动位移适配安装导向套；导向套套体纵剖面为倒置的“t”型结构，且导向套套体穿过压盘中心通孔与压盘同轴固连为一体；压盘和桶盖之间压装压缩弹簧；中心轴穿过导向套从压盘底部伸出，且伸出的中心轴杆体底部外圆周制有外螺纹并通过外螺纹旋合适配制有内螺纹的变动螺母，变动螺母的螺母体上端面固定设有轴向上凸为圆柱形结构的定位凸块，定位凸块与导向套套体轴向底端制有的限位卡槽凸凹配合限制变动螺母的转动；所述变动螺母下方的中心轴轴体套装下限位件；下限位件由套在中心轴杆体底端外侧的若干垫圈以及垫圈下方水平穿过中心轴杆体底端水平固定安装的卡销ⅰ组成；所述中心轴的上部杆体位于桶盖下方固定安装上限位件；上限位件为卡销ⅱ；中心轴轴向底端制有t型气道；导向套套体以套体中心轴为对称轴制有轴对称的水平透气孔；t型气道通过中心轴的轴向位移连通或阻断连通水平透气孔。

为协同导通的水平透气孔和t型气道前提下，还能进一步采用吹气的方式助推压盘与桶底成膜膏之间的分离，实现拉抜式分离基础上更加轻松省力的分离，进一步地：桶体底部还安装朝压盘下方吹气的单向阀；所述单向阀通过输气管道连接气源；且前述输气管道上设有电磁阀。

为方便旋动中心轴，通过中心轴的轴向位移，实现水平透气孔与t型气道的导通或关闭切换；尤其方便手柄能够非透视感知气道的导通与否：中心轴底端制有垂直于中心轴中心线的销孔；卡销ⅰ紧配合插入销孔并在卡销ⅰ上部和导向套之间同轴套装填充若干垫圈；且当中心轴轴向位移至水平透气孔与t型气道导通时，最上方的垫圈上端面紧贴导向套轴向下端面设置。

为节省用料，为节省材料，并降低密封圈组件与桶体每次换膏后的动密封配合难度；同时有利降低动密封结构各组成零件的加工精度要求，进一步地：密封圈组件包括压环、橡胶垫圈和紧固组件；紧固组件由带孔六角头螺栓和匹配带孔六角头螺栓螺纹的螺母组成；且橡胶垫圈外径大于桶体内径，橡胶垫圈外径大于压盘和压环外径；压盘、压环、橡胶垫圈环体外侧制有若干同轴上下对应的通孔；压环设于压盘上方，且压环与压盘之间通过穿过前述通孔的带孔六角头螺栓旋合螺母对夹夹紧固定安装前述橡胶垫圈。

为采用简单的结构实现中心轴顶端通过旋动手柄实现中心轴相对桶盖的转动支撑安装：桶盖中心固定u型支撑件；u型支撑件与桶盖中心分别同轴制有上、下插孔；上、下插孔支撑中心轴竖直设置并与中心轴外圆周侧壁滑动摩擦适配；中心轴顶端伸出桶盖上方制有直径减小的凸台插杆；凸台插杆与手柄固定件同轴适配插接并用水平销钉同轴固连为一体；手柄固定件顶部制有水平通孔；手柄为适配插接水平通孔的杆状件；且手柄两端从手柄固定件左右外侧水平伸出，且手柄通过轴向紧固的螺钉与手柄固定件垂直紧定固连为一体。

为限制压缩弹簧的轴向摆动，进一步地：桶盖底部中心设有u型支撑件，u型支撑件外侧与压缩弹簧顶部内环圈紧配合套装连为一体。

上述任意一种技术方案中，进一步地：柱塞泵装置的出膏口通过管道连接涂覆板组件；涂覆板组件通过涂覆板固定装置固定于钢轨内侧。

本实用新型与现有技术相比的优点：

1、本实用新型采用位置固定的下吸式柱塞泵装置泵吸出膏，压盘配重轻，分离抬起操作较授权公告号为cn204005164u的技术方案而言，更加轻松；

2、本实用新型通过转动手柄6带动中心轴5转动，实现中心轴5的轴向上下移动，实现中心轴5“t”型气道12与导向套10水平透气孔11之间气路的导通或阻断切换，解除压盘与膏体之间的真空吸附，协同吹气分离共同作用，省去桶内布管；结构紧凑，分离操作可靠高效；

3、本实用新型“t”型气道12与水平透气孔11连通与否的判断，通过下限位件13对中心轴5的轴向上行限位来实现，旋动手柄6直至手柄6不能旋动使中心轴5无法再向上移动时停止，即最上方的垫圈13-1上端面紧贴导向套10的轴向下端面；表明“t”型气道12与水平透气孔11连通；反之，中心轴5下移，“t”型气道12与水平透气孔11阻断连通，闭合气道,且在气道闭合时，保证压盘的刮压效果；

4、本实用新型结构组成简单，装配容易；本实用新型整体结构中各个组成构件的结构简单，装配加工工艺难度低，经济实用，容易实现。

附图说明

图1为本实用新型的立体局部分解结构示意图；

图2为本实用新型图1中压盘、导向套、中心轴、下限位件的纵剖立体分解结构示意图；

图3为本实用新型图1中中心轴与桶盖的纵剖装配立体结构示意图；

图4为本实用新型中心轴t型气道与导向套水平透气孔导通时的使用状态示意图；

图5为本实用新型中心轴t型气道与导向套水平透气孔从图4导通状态切换至阻断状态下的使用状态示意图；

图6为本实用新型连接涂覆板组件后的使用状态示意图；

图7为本实用新型压盘的动密封结构剖视图。

具体实施方式

下面结合附图1-7描述本实用新型的具体实施例。值得理解的是，下面描述实施例仅是示例性的，而不是对本实用新型的具体限制。

以下的实施例便于更好地理解本实用新型，但并不限定本实用新型。下述实施例中的柱塞泵装置的泵吸方法，如无特殊说明，均为常规方法。下述实施例中所用的部件以及部件材料，如无特殊说明，均为市售。下述实施例中有关泵吸装置控制电路的实现，以及涉及电磁阀的高压吹气系统控制电路的实现，如无特殊说明，均为常规控制方式。

在本实用新型中，在未作相反说明的情况下，需要理解的是：术语“中心”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图1所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”“设置”、“设有”应做广义理解，例如，可以是固定相连，也可以是可拆卸连接连接。再例如，可以是机械直接相连，也可以通过其他中间构件的间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

带压盘的下吸式钢轨减磨成膜膏涂覆设备，包括减磨成膜膏桶体1，柱塞泵装置2、涂覆板组件14、锁扣3、桶盖4、中心轴5、压盘7、密封圈组件8和压缩弹簧9：(参见图1)其特征在于：所述柱塞泵装置2固定安装于桶体1底部，较随压盘7同时联动的上吸式结构具有能有效防止柱塞泵装置被污染的优势。

关于下吸式柱塞泵，需要说明的是：所述柱塞泵装置2的泵吸原理，与现有技术下柱塞泵装置2的泵吸原理相同。且柱塞泵装置2的泵吸口位于桶体1内侧底部设置以泵吸成膜膏；柱塞泵装置2的出膏口21位于桶体1外侧下方设置，并通过出膏管道连接如图6所示的涂覆板组件14。关于锁扣3与桶盖4的配合，应当理解的是：所述锁扣3为子母结构的锁扣；子扣安装于桶盖4，母扣安装于桶体1，以实现桶盖4相对桶体1的固连。

上述实施例中进一步地，为实现中心轴5采用结构简单且可靠的间隙配合支撑方式与桶盖4转动连接：(参见图3)所述桶盖4中心固定u型支撑件4-1；所述u型支撑件4-1与桶盖4中心分别同轴制有上、下插孔4-2；上、下插孔4-2支撑中心轴5竖直设置并与中心轴5外圆周侧壁可以预留2mm间隙滑动摩擦适配；所述中心轴5顶端伸出桶盖4上方制有直径减小的凸台插杆5-1(参见图3)；所述凸台插杆5-1与手柄固定件6-1同轴适配插接并用水平销钉6-2同轴固连为一体；所述水平销钉6-2优选锥形结构的销钉，以便楔入固定。所述手柄固定件6-1顶部制有水平通孔6-3；所述手柄6为适配插接水平通孔6-3的杆状件；且手柄6两端从手柄固定件6-1左右外侧水平伸出，且手柄6通过轴向紧固的螺钉6-4与手柄固定件6-1垂直紧定固连为一体，使轴向紧固螺钉6＝4下端面紧定抵紧手柄6外圆周侧壁上端面，实现手柄6与手柄固定件6-1的垂直紧定固连为一体。此外，本实用新型采用双板支撑并与双板通孔间隙配合的方式，实现中心轴5顶端通过旋动手柄6实现中心轴5相对桶盖4的转动支撑安装。采用上述结构，不仅结构简单，加工容易，容易实实现，而且对中心轴5与上、下插孔42的配合工艺精度，尤其加工精度无较高要求，因此加工相对简单容易，容易实现，经济实用。

此外，作为实用新型的结构改进，还在于：垂直穿过桶盖4中心并与桶盖4中心转动连接安装中心轴5。所述中心轴5上端伸出桶盖4外固连用于转动中心轴5的手柄6；手柄6与中心轴5固连为一体，实现手柄6带动中心轴5的转动，并能通过拉抜手柄6实现压盘7与成膜膏膏体的拉抜分离。关于手柄与中心轴5的固定连接：所述中心轴5顶端伸出桶盖4上方制有直径减小的凸台插杆5-1；所述凸台插杆5-1与手柄固定件6-1同轴适配插接并用水平销钉6-2同轴固连为一体；所述手柄固定件6-1顶部制有水平通孔6-3；所述手柄6为适配插接水平通孔6-3的杆状件；且手柄6两端从手柄固定件6-1左右外侧水平伸出，且手柄6通过轴向紧固的螺钉6-4与手柄固定件6-1垂直紧定固连为一体。

关于本实用新型结构的改进，还在于：所述中心轴5下端伸入桶体1内的底部轴向滑动位移适配安装导向套10；所述导向套10套体纵剖面为倒置的“t”型结构，且导向套10套体穿过压盘7中心通孔与压盘7同轴固连为一体；所述压盘7和桶盖4之间压装压缩弹簧9；即压缩弹簧9套于中心轴5外与中心轴5同轴设置。所述中心轴5穿过导向套10从压盘底部伸出，且伸出的中心轴5杆体底部外圆周制有外螺纹并通过外螺纹旋合适配制有内螺纹的变动螺母16，所述变动螺母16的螺母体上端面固定设有轴向上凸为圆柱形结构的定位凸块17，所述定位凸块17与导向套10套体轴向底端制有的限位卡槽18凸凹配合限位卡接；所述变动螺母16下方的中心轴5轴体套装下限位件13；所述下限位件13由套在中心轴5杆体底端外侧的若干垫圈13-1以及垫圈13-1下方水平穿过中心轴5杆体底端水平固定安装的卡销ⅰ13-2组成；所述中心轴5的上部杆体位于桶盖4下方固定安装上限位件19；所述上限位件19为卡销ⅱ19-1；所述中心轴5轴向底端制有t型气道12；所述导向套10套体以套体中心轴为对称轴制有轴对称的水平透气孔11；所述t型气道12通过中心轴5的轴向位移连通或阻断连通水平透气孔11。

上述实施例基础上，在t型气道12与导向套10水平透气孔11导通后，解除压盘7与膏体之间大气压的真空吸附力基础上，还能进一步采用吹气的方式助推压盘7与桶底1成膜膏之间的分离，实现拉抜式分离基础上更加轻松省力的分离，进一步地：所述桶体1底部还安装朝压盘7下方吹气的单向阀1-1；所述单向阀1-1通过输气管道1-2连接气源1-4；且前述输气管道1-2上设有电磁阀1-3。关于气源1-4，应当理解的是，包括且不限于储气瓶、电动气泵等方式，且不限于在输气管道1-2上设置增压泵、压力表等部件。

上述实施例基础上，为方便旋动中心轴，通过中心轴的轴向位移，实现水平透气孔11与t型气道12的导通或关闭切换；尤其方便手柄6能够非透视感知气道的导通与否：所述中心轴5底端制有垂直于中心轴5中心线的销孔13-3；所述卡销13-2紧配合插入销孔13-3并在卡销13-2上部和导向套10之间同轴套装填充若干垫圈13-1；且当中心轴5轴向位移至水平透气孔11与t型气道12导通时，最上方的垫圈13-1上端面紧贴导向套10轴向下端面设置。

上述实施例基础上，为节省用料，本实用新型的另一特点在于：为降低密封圈组件8与桶体1每次换膏后的动密封配合难度；同时有利降低动密封结构各组成零件的加工精度要求，进一步地：(参见图7所示)所述密封圈组件8包括压环8-1、橡胶垫圈8-2和紧固组件8-3；所述紧固组件8-3由带孔六角头螺栓8-31和匹配带孔六角头螺栓螺纹的螺母8-32组成；且橡胶垫圈8-2外径大于桶体1内径，橡胶垫圈8-2外径大于压盘7和压环8-1外径；所述压盘7、压环8-1、橡胶垫圈8-2环体外侧制有若干同轴上下对应的通孔8-4；所述压环8-1设于压盘7上方，且压环8-1与压盘7之间通过穿过前述通孔8-4的带孔六角头螺栓8-31旋合螺母8-32对夹夹紧固定安装前述橡胶垫圈8-2。

具体地，为防止压盘7初装时，压缩弹簧9被挤压，因膏体反作用力使得膏体从密封圈组件8中的橡胶垫圈8-2的四周溢流，可以通过减小橡胶垫圈8-2与压环8-1外径的直径差(如直径差控制在8-15mm)来避免；还可以通过提高橡胶圈8-2材料的防翻折强度以及刚性，来防密封圈组件8四周膏体的溢流。

上述实施例基础上，为限制压缩弹簧的轴向摆动，进一步地：所述桶盖4底部中心设有u型支撑件4-1，所述u型支撑件4-1外侧与压缩弹簧9顶部内环圈紧配合套装连为一体。

前述任意一种具体实施例中，进一步地：所述柱塞泵装置2的出膏口21通过管道连接涂覆板组件14；所述涂覆板组件14通过涂覆板固定装置固定于钢轨15内侧。其中，关于涂覆板组件14对钢轨15内侧面的润滑涂覆工作原理，需要说明的是：参见我公司提出的授权公告号为cn105644583a的《用于轨道的直流智能涂覆设备》技术方案，因此有关涂覆板组件14连通柱塞泵装置2的泵吸出膏口21，以对钢轨15完成涂覆润滑操作的工作原理以及结构组成，均与授权公告号为cn105644583a的《用于轨道的直流智能涂覆设备》技术方案的泵吸涂覆工作原理相同，在此不作赘述。不同之处在于：本实用新型技术方案用圆柱形结构的桶体1替代公告号为cn105644583a技术方案的油脂储存箱，以解决油脂储存箱的下吸式柱塞泵装置的动密封排空防止空吸技术问题。此外，应当理解的是，本实用新型的涂覆板组件14同样可以借助光伏储能组件、控制箱、充放电控制器、自动控制系统、蓄电池、电磁传感器、光伏储能组件实现涂覆板组件借助绿色清洁能源的智能涂覆操作。

本实用新型的工作原理：首先，防止空吸工作原理为；压盘7通过被压缩的压缩弹簧9弹性势能的释放保证压盘7始终紧密贴合减磨膏膏体上表面，以不断朝下刮压减磨膏，防止下吸式柱塞泵装置出现空吸。

压盘与膏体之前真空吸附力解除的工作原理为：通过旋动手柄6带动中心轴5转动，转动的中心轴5带动中心轴5底端旋合适配的变动螺母16转动，直至变动螺母16上端面的定位凸块17转动纳入限位卡挡至18内，通过定位凸块17、限位卡槽18凸凹配合的限位卡挡作用，将变动螺母16与导向套10暂时固连为一体来限制变动螺母16的继续转动；此时，继续转动手柄6，通过中心轴5相对导向套10的轴向上升位移，直至手柄6不能带动中心轴5继续转动上升时，通过最顶端的垫圈13-1上端面抵紧变动螺母16下端面的下限位件13来限制中心轴5的继续上行，进而提示压盘7与膏体之间的真空状态被破坏。这时，首先松开桶盖4的锁扣3，轻松拉抜手柄6，在中心轴5上限位件19的卡挡限位作用下，中心轴5能够连同压盘7以及手柄6一同被抬起拔出，以便朝桶体内继续补充膏体。

压盘7与膏体真空吸附力重新恢复的工作原理为：将原本处于导通状态的t型气道12和水平透气孔11；通过与前文导通气道旋动方向相反的方向旋动手柄6带动中心轴5反向转动；中心轴5下行一段距离后，朝下推压手柄6和中心轴5，实现变动螺母16与导向套10的分离复位。

压盘密封圈组件与桶体的装配工作原理为：当桶体内补充满五分之四的膏体后，对准桶口压装直径大于桶体的密封圈组件8，并将桶盖4与桶体1通过锁扣3扣合；通过膏体对压盘7底部的反作用力，使得压缩弹簧9被压缩；被压缩的压缩弹簧9对膏体起到刮压效果，防止下吸式柱塞泵装置2的空抽。

实际应用中，需要解释的是：为防止进入t型气道12底端的少量膏体导致拉抜分离压盘7时的阻力增大，可通过减小t型气道12底端直径的方式来防止膏体堵塞带来的拉抜阻力增大影响。优选地：所述t型气道12的直径介于5mm-8mm之间。

通过以上描述可以发现：首先，本实用新型采用位置固定的下吸式柱塞泵装置泵吸出膏，压盘配重轻，分离抬起操作较授权公告号为cn204005164u的技术方案而言，更加轻松。其次，本实用新型通过转动手柄6带动中心轴5转动，实现中心轴5的轴向上下移动，实现中心轴5“t”型气道12与导向套10水平透气孔11之间气路的导通或阻断切换，解除压盘与膏体之间的真空吸附，协同吹气分离共同作用，省去桶内布管；结构紧凑，分离操作可靠高效。再者，本实用新型“t”型气道12与水平透气孔11连通与否的判断，通过下限位件13对中心轴5的轴向上行限位来实现，旋动手柄6直至手柄6不能旋动使中心轴5无法再向上移动时停止，即最上方的垫圈13-1上端面紧贴导向套10的轴向下端面；表明“t”型气道12与水平透气孔11连通；反之，中心轴5下移，“t”型气道12与水平透气孔11阻断连通，闭合气道,且在气道闭合时，保证压盘7的刮压效果。而且，本实用新型结构组成简单，装配容易；本实用新型整体结构中各个组成构件的结构简单，装配加工工艺难度低，经济实用，容易实现。

不仅如此，本实用新型“t”型气道12与水平透气孔11连通与否的判断，通过手柄6的旋动实现中心轴5的向上移动，直至导向套10下端面抵紧最上方垫圈131的下端面停止，起到对中心轴5继续上行的限位作用，使中心轴5无法再向上移动时停止；通过手动旋动手柄6的触感，表明“t”型气道12与水平透气孔11已经如图4所示状态导通连通；采用触感体现气道导通与否的提示，设计巧妙。

综上所述，本实用新型压盘配重轻，抬升可手动完成；通过压缩弹簧被压缩弹性势能的释放实现压盘对膏体的无动力向下刮压效果，有效解决了下吸式柱塞泵装置的防空吸技术问题，且采用简单的机械结构，通过简单的旋动手柄操作，解决了压盘7与膏体的轻松拉抜分离技术问题。故本实用新型结构组成简单，装配容易；整体结构中各个组成构件的结构简单，装配加工工艺难度低，属于较为经济实用，容易实现的技术方案。

对于本领域技术人员而言，显然本实用新型不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本实用新型的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本实用新型。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本实用新型的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本实用新型内。不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。

此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。

上述实施例，只是本实用新型的较佳实施例，并非用来限制本实用新型实施范围，故凡以本实用新型权利要求所述内容所做的等效变化，均应包括在本实用新型权利要求范围之内。