一种用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置的制作方法

本实用新型涉及钢轨铣磨装置技术领域，尤其涉及一种用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置。

背景技术：

传统的钢轨铣磨车侧向定位是采用固定式定位方法，当处于轨缝大于5mm、两段钢轨连接处侧向错位、肥边大于2mm、钢轨塌陷大于5mm及铁路小弯道等工况时，这种定位方式不能实现数字化反馈控制，不能满足钢轨外轮廓铣削及磨削侧向精密定位的要求。

技术实现要素：

(一)要解决的技术问题

本实用新型的目的是提供一种用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，解决传统钢轨铣磨车侧向定位时无法适应在不同规格钢轨、不同工况条件下进行精密侧向定位的问题。

(二)技术方案

为了解决上述技术问题，本实用新型提供了一种用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，包括底座、设置在所述底座上的杠杆定位装置、杠杆复位装置、杠杆调整装置以及感应装置；其中所述杠杆定位装置包括杠杆以及定位合金块，所述定位合金块与所述杠杆的前端端头相连，所述底座上设有杠杆中心旋转座，所述杠杆中心旋转座与所述杠杆的旋转中心相连；所述杠杆复位装置包括复位弹簧以及复位顶销，所述复位弹簧与所述复位顶销的一端相连，所述复位顶销的另一端与所述杠杆的后端侧壁相接触；所述杠杆调整装置包括气缸，所述气缸的动力输出端与所述杠杆的前端侧壁相连；所述感应装置包括直线位移传感器以及传感器固定座，所述直线位移传感器通过所述传感器固定座安装在所述底座上，所述直线位移传感器的感应端与所述杠杆的后端侧壁相接触，且所述直线位移传感器到所述杠杆的旋转中心之间的水平距离与所述定位合金块到所述杠杆的旋转中心之间的水平距离相等。

进一步地，所述底座上还设有定位导向装置，所述定位导向装置包括固定连接在所述底座上的直线轴承以及设置所述直线轴承中与所述直线轴承相配合的导向轴；所述导向轴的两端分别穿过所述直线轴承设置在所述直线轴承的外部，其中所述导向轴的一端通过第一圆柱销与所述杠杆的后端相连；在所述导向轴的另一端设有两个接近开关，所述的两个接近开关分别设置在所述导向轴两侧。

具体地，所述直线位移传感器、所述接近开关和所述气缸分别与数控系统相连。

具体地，在所述底座上设有安装外壳，所述安装外壳上设有两个接近开关安装座，所述接近开关通过所述接近开关安装座固定在所述安装外壳上。

具体地，所述安装外壳上还设有用于调整所述复位弹簧压力的调节螺母。

进一步地，所述气缸的动力输出端通过第二圆柱销与所述杠杆前端相连。

进一步地，所述杠杆中心旋转座通过第三圆柱销与所述杠杆的旋转中心相连。

进一步地，在所述底座上设有用于限制所述杠杆后端移动位置的限位块。

具体地，所述杠杆中心旋转座固定连接在所述底座的一侧边上，所述杠杆通过所述杠杆中心旋转座设置在所述底座上对应该侧边的外部。

进一步地，所述底座设置在钢轨铣磨装置的钢轨上表面，且所述底座的中心与所述钢轨的中心相一致，所述定位合金块紧贴设置于所述钢轨的内侧面。

(三)有益效果

本实用新型的上述技术方案具有如下优点：

本实用新型提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，能够适应不钢轨规格如50Kg/m、60Kg/m、75Kg/m等以及不同钢轨连接如有缝轨、无缝轨，在钢轨肥边及塌陷严重线路的工况下也能实现钢轨铣磨作业时铣磨装置的精密侧向定位；解决了由于钢轨转弯及轨距发生变化影响钢轨外轮廓铣削及磨削侧向精密定位问题，实现了数字化反馈控制；解决了由于钢轨肥边、塌边严重时导致传统侧向定位装置无法正常定位的问题。

附图说明

图1是本实用新型实施例用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置的结构示意图；

图2是本实用新型实施例用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置的图1的A-A向剖视图；

图3是本实用新型实施例用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置的立体结构示意图。

图中：1：钢轨；2：定位合金块；3：杠杆；4：气缸；5：杠杆中心旋转座；6：直线轴承；7：限位块；8：复位顶销；9：复位弹簧；10：传感器固定座；11：直线位移传感器；12：调节螺母；13：导向轴；14：接近开关安装座；15：接近开关；16：底座；17：安装外壳。

具体实施方式

为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。

如图1-3所示，本实用新型实施例提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，包括底座16、设置在所述底座16上的杠杆定位装置、杠杆复位装置、杠杆调整装置、感应装置以及定位导向装置。

所述杠杆定位装置包括杠杆3以及定位合金块2，所述定位合金块2通过螺钉固定连接在所述杠杆3的前端端头，所述底座16上设有杠杆中心旋转座5，所述杠杆中心旋转座5通过第三圆柱销与所述杠杆3的旋转中心相连。其中所述杠杆中心旋转座5固定连接在所述底座16的一侧边上，所述杠杆3通过所述杠杆中心旋转座5设置于所述底座16对应该侧边的外部。

所述杠杆复位装置包括复位弹簧9以及复位顶销8，所述复位弹簧9与所述复位顶销8的一端相连，所述复位顶销8的另一端与所述杠杆3的后端侧壁相接触。

所述杠杆调整装置包括气缸4，所述气缸4的动力输出端通过第二圆柱销与所述杠杆3的前端侧壁相连。

所述感应装置包括直线位移传感器11以及传感器固定座10，所述直线位移传感器11通过所述传感器固定座10安装在所述底座16上，所述直线位移传感器11的感应端与所述杠杆3的后端侧壁相接触，且所述直线位移传感器11到所述杠杆3的旋转中心之间的水平距离与所述定位合金块2到所述杠杆3的旋转中心之间的水平距离相等。

所述定位导向装置包括固定连接在所述底座16上的直线轴承6以及设置所述直线轴承6中与所述直线轴承6相配合的导向轴13，所述导向轴13能够在所述直线轴承6的内部进行水平直线运动。所述导向轴13的两端分别穿过所述直线轴承6设置在所述直线轴承6的外部，其中所述导向轴13的一端通过第一圆柱销与所述杠杆3的后端相连，在所述导向轴13的另一端设有两个接近开关15，所述的两个接近开关15分别设置在所述导向轴13两侧。其中在所述底座16上设有安装外壳17，所述直线轴承6、所述导向轴13、所述复位弹簧9、所述复位顶销8均设置在所述安装外壳17内部。

此外，在所述安装外壳17上设有两个接近开关安装座14，所述接近开关15通过所述接近开关安装座14固定在所述安装外壳上。

此外，所述安装外壳17上还设有用于调整所述复位弹簧9压力的调节螺母12，通过旋转所述调节螺母12能够调整所述复位弹簧9的弹力，进而通过复位顶销8调节施加在所述杠杆3上的压力。

此外，在所述底座16上设有用于限制所述杠杆3后端移动位置的限位块7。

此外，所述直线位移传感器11、所述接近开关15和所述气缸4分别与数控系统相连。

使用时，将本实用新型所述的自适应跟随装置安装在钢轨铣磨装置上，其中所述底座16设置在钢轨铣磨装置的钢轨1上表面，且所述底座16的中心与所述钢轨1的中心相一致，所述定位合金块2紧贴设置于所述钢轨1的内侧面，在进行铣磨操作时，所述底座16随着铣磨装置的移动沿所述钢轨1的上表面进行移动，则所述定位合金块2紧贴所述钢轨1的内侧面随至进行跟随移动。

在本实施例中，通过控制杠杆3的动作带动定位合金块2紧贴钢轨1移动，其中所述定位合金块2采用全圆弧接触结构，解决了钢轨1轨缝、肥边、塌边及钢轨错位而影响铣削及磨削正常加工的问题。

在本实施例中，通过气缸4的顶出实现在工作前与工作结束时定位合金块2与钢轨1表面分开，来避免在钢轨1出现肥边及塌边时，损坏精密侧向定位自适应跟随装置。

在本实施例中，通过复位弹簧9压住复位销8使其始终顶在杠杆3上，从而实现在工作过程中，定位合金块2始终贴合钢轨1内侧面，随着钢轨1变化而自动跟随，通过限位块7限制杠杆3的移动位置，来实现定位合金块2在长期工作过程中磨损后杠杆3始终在中间位置。

在本实施例中，杠杆的后端通过圆柱销与导向轴13连接，导向轴安装在直线轴承内，利用直线轴承来改善导向轴摩擦状态，减小摩擦力，降低材料磨损，提高零件的使用寿命和工作性能。

通过导向轴13的一端与杠杆3连接实现对杠杆3的定位，同时导向轴13与杠杆的后端相连，导向轴13安装在直线轴承6内，利用直线轴承6来改善导向轴13的摩擦状态，减小摩擦力，降低材料磨损，提高零件的使用寿命和工作性能。通过在导向轴13的另一端安装两个接近开关15进行保护，工作过程中一个接近开关常亮，另一个为极限位置保护，这两个接近开关15与直线位移传感器11组合起到三层保护作用，接近开关15与数控系统相连，使得接近开关15的感应信号与数控程序相关联，当出现误操作或设备处于极限位置时，发出感应信号，进而通过数控系统控制气缸4工作自动顶开定位合金块2与钢轨1的接触，起到安全保护作用。

在本实施例中，由于直线位移传感器11固定安装在位移传感器固定座10上，直线位移传感器11始终顶在杠杆3上，又由于直线位移传感器11到杠杆旋转中心与定位合金块2到杠杆旋转中心的距离相等，保证了定位合金块2接触到的钢轨变化量与直线传感器11的感应数据相同，直线传感器11与数控系统相连接，通过直线传感器11的数据反馈来精密控制钢轨铣磨装置的横向移动。

综上所述，本实用新型提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，采用气缸加复位弹簧加杠杆的结构形式，解决了由于钢轨肥边、塌边严重时导致传统侧向定位装置无法正常定位的问题。

本实用新型提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，解决了由于钢轨转弯及轨距发生变化影响钢轨外轮廓铣削及磨削侧向精密定位问题，实现了数字化反馈控制。

本实用新型提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，解决了由于钢轨肥边、塌边严重时导致传统侧向定位装置无法正常定位的问题。

本实用新型提供的用于钢轨铣磨装置侧向定位的自适应跟随装置，能够适应不钢轨规格以及不同钢轨连接，在钢轨肥边及塌陷严重线路的工况下也能实现钢轨铣磨作业时铣磨装置的精密侧向定位。

在本实用新型的描述中，需要说明的是，除非另有说明，术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前端”、“后端”等指示的方位或位置关系为基于附图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。此外，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性。

在本实用新型的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连。对于本领域的普通技术人员而言，可视具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

最后应说明的是：以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本实用新型进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本实用新型各实施例技术方案的精神和范围。