专利名称：机械式缓降起拨道器的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及铁路交通线路日常维护整修专用工具。
起道、拨道是铁道线路在运营中常备作业，因线路由列车高速、高压、巨振、飞奔、衡驶运行中，线路承受着垂直地面压力，横行地面离心力等复杂应力的荷载影响，而使道床产生异变。为了保持道床在运营中规定的技术条件，故需经常进行维护恢复其良好状态；在作业中，起道垫渣找平，拨道找直，或校正弯道曲线半径等，起道拨道乃是基本作业。在本世纪四十年代以前用的工具很原始，起道用超限界的立柱齿条式起道器；拨道则用一般撬棍，以众人持棍同步，如人海战术进行，即费劲又不安全。在八十年代中发明了液压起拨道器后，且改变了线路维修作业面貌，起拨力量大，一具两用，改善了劳动条件。但液压起拨道器存在使用技术上稳定性难，很娇气、易损坏，精度稍有差异即渗漏便丧失承载能力，修程大、寿命低、费用剧增、用户不宜适应，巳行成公知的难题。为了解决上述问题，起拨道器技术结构应作换质性的广度研究，对液压结构予以探索一种能取代式的补偿。
本实用新型的设计任务，是针对上述已有技术中存在的缺点，提出一种以方便用户为准则，经增补改创再效地新颖性，实用性。围绕用户之求，从根本上解决适于实质性改进的优化技术方案。
本设计构思是以机械式传动系统作全面趋于完善，达到其寿命延长，能经得起粗整层压，不因结构弊病转嫁用户之烦，并提高使用负荷，是较理想的结构形式。
图1是机械式缓降起拨道器主视图图2是机械式缓降起拨道器俯视图图3是机械式缓降起拨道器左侧视图图3中A向视是机械式缓降起拨道器局部背视图。
以下结合附图，详细说明依据本设计提出的机械式缓降起拨道器的具体细节部件(6)为底座周边加固筋、纵向为中部高两端低，横向的中间筋为垂直形，两端边缘筋为锐角倾斜形，两端四个耳座布在横向对称位置，左端中间立有钩形头。底座(6)右边两个耳座内穿有支点销(25)，将轴用挡卷(11)固置着拱架(8)。底座(6)左边两个耳座内同样穿有支点销和挡卷，在主体(18)底端铸有同轴线对称双耳孔连接，本设计的作用机能全部配置在主体(18)上(见附图1和图2)。
按配置顺序分别阐述主体(18)上各配件的作用和原理主体(18)上面偏下方有两个滑动轴承环座，环座孔内穿入套轴(14)(套轴 孔又穿入曲轴(12)；曲轴)的两端一端系转臂，另一端系花键槽，花键槽上装有矩形齿棘轮(4)，并在 曲轴)轴头上配入挡圈(32)，用于固定板筒(2)。板筒孔内配有特制的板杆(1)，板杆是备给操纵时用的长臂。板筒的下端为扁锥形园头体，壁上有两个眼孔，一个孔装有棘爪(3)，由棘爪轴(33)定位，用螺母(34)拧固。另一个孔装入弹簧(35)和跳销(36)使棘爪定向啮合(4)。棘爪(3)定向用凸台选择在端面上，凸台工作面角度60～120度，最佳选用90度；使各部结构紧凑。(曲轴)的转臂端套入行星轮(13)，由转臂驱动行星轮在套轴(14)大端处作360度公转，即沿套轴大端上的内齿啮合周转，依据发生少齿差行星传动工作原理，在传动始端简化和缩短了运动链。其行星轮(13)为奇数，宜选奇数7·5，最佳选用齿数Z＝3；套轴(14)的内齿轮为偶数，宜选偶数8、6，最佳选用齿数Z＝4；实现其速比为14，当行星轮(13)公转一周时，即推动套轴(14)转动1／4周。行星轮(13)上在轴母线径向偏心轴头上，偏置着连杆(28)固定之，使传动获得自锁；其自锁系统有杠杆(27)，卸荷柄(29)和杠杆支点销(30)，卸荷支点销(31)组成。并可作用于人工卸荷或超荷载时自动卸荷，杠杆(27)下部伸出脚作用面与主体(18)背视搭子座斜面形成夹角，自锁时其夹角≈26度，卸荷时其夹角为0度。自锁与卸荷装置均置于主体(18)背视轴用搭子上。
曲轴(12)的转臂为主动件，偏心距很小，偏心3～6mm，最佳偏心距H＝4.4mm。在板杆(1)长力臂杠杆原理作用，因而获得提高始端力源。行星轮(13)和套轴(14)大端的齿形为增大其啮合角，均选用园弧形短齿，消除两齿在啮进啮出时的齿面干涉，并改善齿横切面积增大高荷件齿的强度，而且对简便工艺起见的铸造齿面，同样利于齿啮合灵活地传力工作。在这里，就拟定机构组合方案中第一组齿轮传动系统(见附图2和图3)。
套轴(14)得由小力变大力的动能，按照“前小后大”的原则，分配齿轮传力组数，为满足顶重时相应的速度，确定各组齿轮的齿数。并保障结构外形尺寸不能侵界的原则下绘制整机布置图。经相联第二组传动齿系，主动直齿轮(5)齿数13～21，最佳Z＝17，在套轴(14)小端上用花键联接，与从动双联齿轮(15)齿数7～15，最佳Z＝11啮合。在主体(18)上侧轴母线位于第二组传动齿系方向铸有轴用搭子孔，搭子孔内装有过桥轴(21)，过桥轴(21)配入孔一端切有螺纹和轴向弹性槽，拧入(主体)搭子孔内，再把螺钉(22)拧紧胀紧螺母(23)，将过桥轴(21)栓住锁紧成静配合，使双联齿轮(15)定轴转动。双联齿轮主动齿轮是伞齿轮齿数19～25，最佳Z＝22，与顶起螺母(16)上端从动伞齿轮齿数17～23，最佳Z＝20啮合，构成第三组传动齿系。顶起螺母(16)长端套入抗滑摩擦片(20)和推力轴承(19)，装在主体(18)大端台阶孔内，并由螺钉(22)的端头园柱体嵌进顶起螺母(16)内端径向槽内，使螺母16定位不串出。 螺母内旋入顶起丝杆(17)，构成第四组为螺旋式传动系，其丝杆多头螺纹，螺纹截面60度梯形，丝杆导程为54～64mm，股数为3～4股，导程角25～35度，左右旋均可，较佳用左旋。丝杆的球头扁面的垂直孔两侧，配有两个顶轮(7)，用拱销(24)将(丝杆、顶轮、拱架)连结成三角形铰链机体，当顶起螺母(16)反或正转动时，顶起丝杆(17)便随之上升或下降。拱销(24)两端切有小台阶和径向槽，可将U型提手(26)穿入，再用轴向挡卷(10)限位。拱架(8)侧面为中部大两端小呈橄榄形，其俯视面四足伸出呈蛙形，以达到应力分散和载重稳定(见附图1和图2)。
为了加深阐述以上各段内容的理解，同时了解本实用新型机械传动系统的设计过程，作简明概括之本设计运动链的传动线路，初起便将人工驱动力源增大到340倍，在拟定总传动比分配降速比中减速传动再增力。为了获得相应载重升速，在运动链中再予调整适合升速的传动比。到末端顶起载重的执行构件，采用螺旋机构，这样将传递力的同时，并把荷载分力到螺杆上。螺旋导程角的大小，是取决于无自锁时能降落为准。于此同时，获得较为紧凑的结构，对功率传递相互协调配合。
综上所述，本设计任务是根据众向心望地对机器的趋近优质渴求心理，选择合理方案，确定有效机构来完成与弥补已有技术液压起拨道器受“四要”条件限制(即要快升、要省力、要耐用、要机轻)解决疑难技术问题。该机构除增获经济寿命扩大载重能力外，并有卸荷时缓降装置，在推力轴承(19)的钢球当上升且滚动，下降则由逆爪(19－1)锁闭，在抗滑摩擦片(20)的阻力作用，达到缓降效果，使降落平稳无冲击，保证铁路道床操平质量。本实用新型较之完优，巳超越了西方英国同类产品，它将通盘完成预期的职能。
本实用新型在于以下几方面的优点1、体积小、重量轻、结构紧凑、使用操纵灵活，在轨内外侧作业均不浸入限界，安全可靠。
2、构造简单，利于制造，加工精度等级要求不高，承载能力大，造价可择，便于用户接受。
3、机械结构刚度好，元件磨耗精度异变仍照常工作，经久耐用，减少日常频繁修程负累。
4、起道量拨道量均较大，起拨速度均快，板杆操纵臂夹角可扩大在180度内任意选用。
5、板杆在操纵时驱动的力付出较少，起拨道作功力获得很大，进一步改善了作业劳动条件。
6、结构设计巧妙典型，有人工缓降，有拨动手柄自动缓降卸荷，利于操作，确保行车安全。
本实用新型实施例本实用新型以机械式特性实现了很理想的承载能力，并且有经久使用之耐力，这是从事作手设计的出发点。按附图1～3所示结构制成的机械缓降起拨道器，使用时，先将该具顶轮(7)降下到最大极限位置，将道床上的石渣掏开离钢轨底面间距14CM，即可将该器塞入。起道时，将顶轮(7)顶部放入钢轨略置外底部。拨道时，将顶轮(7)外园侧部接触钢轨底侧菱边即可。起道或拨道时，均用板杆(1)作扇形往复运动；用时，先将卸荷柄(29)卡住行星轮(13)，将行星轮一端轴头于轴母线偏置，使机构逆向自锁(当欲升或降均可随心所欲)。上升将棘爪(3)右边爪子啮入棘轮(4)矩形齿内。下降则将棘爪(3)左边爪子啮入(4)矩形齿内。欲自动下降或卸荷时拨开卸荷柄(29)即得；当抢点逾时列车已驰近来不及拨开卸荷柄(29)时，此时由杠杆(27)的撑脚斜面作用在超负荷时便自动推掉卸荷。用毕后，将板杆(1)凹形孔端套在底座(6)左边钩头上把它拉出道床(见图1)。
其结构、性能、主要技术参数如下1、最大起道力15T2、最大拨道力15T3、最大起道量130mm4、最大拨道量85mm
5、丝杆最大推力8.3T6、丝杆最大行程143mm7、板杆操纵力最大操纵力24kg，常用操纵力15～22kg8、板杆摆角36～180度9、板杆往复一次起道升程摆角在90～180度时，升程6～12mm10、顶轮降下于地面最低度140mm11、板杆臂长1.5m12、外形尺寸542长×280高×190mm高13、整机重量(不包括板杆)18.75kg
权利要求1.一种在底座(6)上分别装有拱架(8)和主体(18)组成的机械式缓降起拨道器，其特征在于a、拱架(8)拱起顶部在拱销(24)上置于两个顶轮(7)用轴用挡圈(10)定位，拱架(8)侧面中部大，两端小呈橄榄形，俯视面四足伸出呈蛙形；b、主体(18)底端铸有同轴线对称双耳孔，主体(18)上面偏下方铸有两个滑动轴承环座，主体(18)在主视侧轴母线位于偏上方向铸有轴用搭子孔，在背视铸有自锁与卸荷轴用搭子座，主体(18)顶部大端呈台阶孔；c、主体(18)空腔中有顶起丝杆(17)，顶起螺母(16)、顶起螺母与主体大端有轴承，逆爪(19、19-1)和抗滑摩擦片(20)缓降装置；d、主体(18)上的两个滑动轴承环座孔内，分别装有套轴(14)和曲轴(12)，曲轴两端一端系转臂，转臂上装有行星轮(13)，另端系花键槽，花键槽上装有棘轮(4)，棘轮的前面装入板筒(2)，下端两孔装有棘爪(3)，棘爪轴(33)和跳销(36)的供能增力传动机构；e、主体(18)上背视轴搭子中配有杠杆(27)、连杆(28)、卸荷柄(29)、杠杆和卸荷用支点销(30、31)的自锁与卸荷操纵机构；f、主体(18)上设置的运动链，第一组在背向视有行星轮(13、14)传动机构，第二组在主视有主动直齿轮(5)与双联齿(15)上的从动直齿啮合传动，第三组有双联齿(15)上的主动伞形齿与顶起螺母(16)上端从动伞形齿啮合转动，双联齿由过桥轴(21)定位，用螺钉(22)胀紧螺母(23)锁紧，第四组有顶起螺母(16)与顶起丝杆(17)螺旋传动构成。
2.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于曲轴(12)供力始端由板筒(2)、棘爪(3)、棘轮(4)、挡卷(32)、棘爪轴(33)、螺母(34)、弹簧(35)、跳销(36)组成；其中板筒(2)在曲轴(12)台阶滑动，棘轮(4)和曲轴(12)由花键联接。
3.根据权利要求1所述的机械缓降起拨道器，其特征在于双联齿轮(15)一端是直齿，另一端是伞齿，过桥轴(21)塞入端有錐体孔，在外径切有螺纹，径向切有2～4等份弹性槽；錐孔内配有錐形体胀紧螺母(23)，螺钉(22)端头切成园柱体，顶起螺母(16)内端切有径向槽。
4.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于曲轴(12)一端为转臂，偏心距3～6mm，最佳偏心距为4.4mm；在行星轮(13)的中心孔轴螺母线径向有偏心轴头，其外齿齿数7·5最佳选用z＝3，套轴(14)的内齿齿数8·6最佳选用z＝4；两个齿轮的内外齿形，均为园弧形短齿。
5.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于棘轮(4)为矩形齿。板筒(2)下端为扁錐形园头体，壁上有两个眼孔，棘爪(3)定向用凸台选择在端面上，凸台工作面角度60～120度，最佳选用90度。
6.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于自锁或卸荷机构中的杠杆(27)下部伸出脚作用面与主体(18)背面搭子座斜面形呈夹角，自锁时，其夹角在≈26度，卸荷时，其夹角为0度。
7.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于顶起丝杆(17)的上部为球头扁面垂直孔；丝杆为多股头螺纹，螺纹截面60度梯型，导程54～64mm，股数为3～4股，导程角25～35度，旋向左右旋均可，最佳选用左旋。
8.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于运动链中的第二组齿轮系，主动直齿轮(5)齿数13～21，最佳z＝17，从动齿是双联齿轮(15)一端直齿，齿数7～15，最佳z＝11；运动链的第三组齿轮系，主动齿是双联齿轮(15)另一端的伞齿轮，齿数19～25，最佳z＝22，从动齿是顶起螺母(16)上端的伞齿轮，齿数17～23，最佳z＝20。
9.根据权利要求1所述的机械式缓降起拨道器，其特征在于底座(6)周边加固筋，纵向为中部高，两端低；横向的中间筋为垂直形，两边缘筋为内倾斜形，两端四耳座布在横向对称位置，左端中间立有钩形头。
专利摘要一种属于铁道线路养护用工具机械式缓降起拨道器，其特征由简化和缩短运动链而获得高荷承载能力的更新技术。在供力的始端的长臂上设偏距较小转臂，将力源增大340倍，通过行星轮与套轴内齿减速啮合又逐级增大作用力，再将变大之力递到末端螺旋机构，使荷载分力又发挥承载动能加倍；并有稳载自锁和超载自动卸荷装置，确保行车安全。全结构基于机械特性，具有功率大、升速快、重量轻、经久耐用、节约油耗等显著优点；便于制造和维修，广泛运用铁道线路保养作业。
文档编号E01B26/00GK2093195SQ9121415
公开日1992年1月15日 申请日期1991年2月9日 优先权日1991年2月9日
发明者钟华庆 申请人:钟华庆