一种失效轨枕循环利用切割系统的制作方法

本发明属于铁路轨枕技术领域，具体涉及一种失效轨枕循环利用切割系统。

背景技术：

我国铁路线路每年需要更换大量的失效混凝土轨枕，更换下来的废旧混凝土轨枕大部分闲置，既增加环境负担又占用场地，国内现在没有更好的办法对废旧混凝土轨枕进行集中处理或者再利用。目前，我国对废旧混凝土轨枕处理的方法有两种：一是利用废旧混凝土轨枕加宽路肩，这种方法并没有更好对废旧混凝土轨枕集中处理掉；二是对废旧混凝土轨枕进行粉碎，粉碎设备为立式粉碎机，立式粉碎机的工作效率很低，很难降低粉碎成本。这些方案实现一般比较复杂，效率低下，很难达到集中处理的目标。

技术实现要素：

为了解决现有技术存在的上述问题，本发明提供了一种失效轨枕循环利用切割系统，针对现有技术对失效混凝土轨枕没有较好的处理方式而研发，将失效混凝土轨枕切割成块状，块状的轨枕可以代替河堤的防洪片石进行防洪的功能，从而降低了防洪的成本，实现废旧混凝土轨枕再利用。

本发明通过以下技术方案具体实现：

本发明的失效轨枕循环利用切割系统，包括轨道，所述轨道的两端均设置有吊臂，所述轨道的中部设置有桥式切割机，所述轨道位于所述桥式切割机的桥架之间，所述桥式切割上设置有用于切割轨枕的锯片，所述轨道上设置有沿所述轨道上移动的工作台车，每个所述吊臂对应一个所述工作台车。

本发明的失效轨枕循环利用切割系统还包括自动切割跟踪系统，所述桥式切割机包括用于控制所述锯片进给速度的进给电机和用于控制所述锯片切割转速的切割电机，所述自动切割跟踪系统包括控制装置和位于所述切割电机电路上的电流传感器，所述进给电机、所述切割电机和所述电流传感器均与所述控制装置连接。

进一步地，本发明的失效轨枕循环利用切割系统还包括清污循环水冷系统，所述清污循环水冷系统包括导水槽、蓄水池、冷却液管和压滤机，所述蓄水池内设置有隔板将所述蓄水池分隔为沉淀池和清水池，所述导水槽的一端位于所述锯片的下方，所述导水槽的另一端与所述蓄水池连接，所述冷却液管的一端与所述清水池连接，所述冷却液管的另一端与所述桥式切割机连接。

所述压滤机的进水端与所述沉淀池连接，所述压滤机的出水端与所述清水池连接，所述沉淀池与所述压滤机之间设置有增压泵。

进一步地，所述工作台车包括车架，所述车架的底部设置有电机、主动轮轴和从动轮轴，所述电机通过齿轮传动机构与所述主动轮轴连接，所述主动轮轴和所述从动轮轴上均设置有与所述轨道滚动配合的导向轮，所述车架的底部还设置有刹车装置。

进一步地，所述车架的上方设置有底板，所述底板上沿所述工作台车的移动方向间隔设置有若干下刀槽。

进一步地，所述底板的上方设置有承板架，所述承板架通过合页与所述车架铰接，所述承板架的两侧还设置有用于推动所述承板架转动的驱动装置。

进一步地，所述驱动装置为液压缸，所述液压缸的缸筒与所述车架铰接，所述液压缸的活塞杆与所述承板架的中部铰接。

进一步地，所述承板架连接设置有导料板，所述合页位于所述承板架和所述导料板之间。

进一步地，所述轨道的两端分别设置有挡板。

进一步地，所述桥式切割机上还设置有红外线对刀仪。

进一步地，所述锯片包括锯片本体，所述锯片本体的边缘设置有若干沿所述锯片本体周向均匀分布的第一冷却槽，相邻所述第一冷却槽之间设置有第二冷却槽，所述第一冷却槽和所述第二冷却槽均为直槽，所述第二冷却槽的深度小于所述第一冷却槽。

进一步地，所述锯片本体的边缘处沿其径向设置有多层有序排列的金刚石粒，每层所述金刚石粒沿其周向均分分布，相邻两层所述金刚石粒交错分布，所述金刚石粒位于所述第一冷却槽和所述第二冷却槽之间。

进一步地，所述隔板的数量为两个，两个所述隔板将所述蓄水池分隔为两个沉淀池和一个清水池。

进一步地，所述吊臂上设置有辅助吊具，所述辅助吊具包括两条环链，每条所述环链的末端均连接设置有吊板，所述吊板上设置有用于与轨枕道钉连接的吊孔。

基于以上技术方案，本发明的技术效果为：

本发明的失效轨枕循环利用切割系统结构简单合理，吊臂将失效的混凝土轨枕吊装排放在工作台车上，工作台车将失效轨枕运输至桥式切割机处进行切割，切割后工作台车运输切割产生的块状物料离开桥式切割机进行卸料，切割形成的块状物料可以代替河堤的防洪片石进行防洪的功能，降低了防洪的成本，实现废旧混凝土轨枕再利用；

锯片在切割轨枕时，轨枕由水泥、碎石、鹅卵石、钢筋等构成，在切割不同材质时，锯片在恒定进给量的情况下扭矩不稳定会损伤锯片，本发明的失效轨枕循环利用切割系统在切割电机的供电电路上增加了电流检测，稳定切割一种材质时锯片的转速恒定，当被切割的材质发生变化，如切割材质由水泥变化为鹅卵石、钢筋，控制装置接收到电流传感器检测的电流信号超过阈值时，控制装置控制所述进给电机降低进给速度达到恒定扭矩切割，防止锯片过载从而保护锯片，延长锯片的使用寿命。

本发明优选技术方案的技术效果为：

第一、本发明的失效轨枕循环利用切割系统还包括清污循环水冷系统，清水池内的水经过冷却水管输送至桥式切割机对锯片进行降温冷却，延长锯片的使用寿命，切割时产生的粉尘随着冷却水沉降到导水槽最终流入到沉淀池内，经过沉淀池的沉淀，沉淀池上层的清水溢流至清水池内，从而实现冷却水的循环利用；

第二、工作台车通过液压缸推动承板架实现所述承板架的转动，卸料简单方便；

第三、桥式切割机上设置有红外线对刀仪，定位清楚，从而使切割产生的块状物料规格整齐；

第四、锯片在第一冷却槽之间增加第二冷却槽，增加了排水量，所述第一冷却槽和所述第二冷却槽的深度不一，可以使锯片本体散热均匀，避免锯片本体和金刚石粒过快磨损，延长锯片的使用寿命；

第五、锯片本体上规整排布有金刚石粒，外层金刚石粒未磨损完的情况下，内层的金刚石粒已经开始切削，提高了锯片的锋利度，提高了锯片的切割效率。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1是实施例1的失效轨枕循环利用切割系统的结构示意图；

图2是实施例1的失效轨枕循环利用切割系统另一视角的结构示意图；

图3是实施例1的工作台车的结构示意图；

图4是实施例1的工作台车底部的结构示意图；

图5是实施例1的工作台车另一视角的结构示意图；

图6是实施例1的吊装示意图；

图7是图6中a处的放大示意图；

图8是实施例2的锯片的结构示意图；

图9是实施例2的锯片边缘处的结构示意图；

图中：1-轨道；2-吊臂；3-桥式切割机；4-锯片；401-锯片本体；402-第一冷却槽；403-第二冷却槽；404-金刚石粒；5-导水槽；6-蓄水池；601-沉淀池；602-清水池；7-冷却液管；8-隔板；9-车架；10-电机；11-主动轮轴；12-从动轮轴；13-导向轮；14-底板；15-下刀槽；16-承板架；17-合页；18-液压缸；19-导料板；20-导轨钳制器；21-挡板；22-压滤机；23-增压泵；24-环链；25-吊板；26-吊孔。

具体实施方式

为使本发明的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将对本发明的技术方案进行详细的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所得到的所有其它实施方式，都属于本发明所保护的范围。

实施例1

如图1～图7所示，本实施例提供了一种失效轨枕循环利用切割系统，包括轨道1，所述轨道1包括两条平行设置的导轨，所述轨道1的两端均设置有装料工位和卸料工位，所述装料工位和所述卸料工位分别位于所述轨道1的两侧，所述轨道1的中部为切料工位。

所述轨道1的两端均设置有吊臂2，所述吊臂2位于所述装料工位，所述轨道1的中部设置有桥式切割机3，所述桥式切割机3位于所述切料工位，所述轨道1位于所述桥式切割机3的桥架之间，所述桥式切割机3上设置有用于切割轨枕的锯片4，所述轨道1上设置有沿所述轨道1上移动的工作台车，所述工作台车的数量为两个，每个所述工作台车对应一个所述吊臂2。

锯片在切割轨枕时，轨枕由水泥、碎石、鹅卵石、钢筋等构成，在切割不同材质时，锯片在恒定进给量的情况下扭矩不稳定会损伤锯片，本发明的失效轨枕循环利用切割系统还包括自动切割跟踪系统，所述桥式切割机3包括用于控制所述锯片4进给速度的进给电机和用于控制所述锯片4切割转速的切割电机，所述自动切割跟踪系统包括控制装置和位于所述切割电机供电电路上的电流传感器，所述进给电机、所述切割电机和所述电流传感器均与所述控制装置连接，本实施例中，所述控制装置可在现有技术的电气控制器中进行适应性选择，作为常规的选择，所述控制装置为plc控制器。

基于上述结构，本实施例的失效轨枕循环利用切割系统在具体使用时，装料工位处堆叠有失效轨枕，所述吊臂2将失效的混凝土轨枕吊装排放在工作台车上，工作台车将失效轨枕运输至桥式切割机3处进行切割，切割完成后，工作台车运输块状物料回移，在卸料工位处进行卸料，切割形成的块状物料可以代替河堤的防洪片石进行防洪的功能，降低了防洪的成本，实现废旧混凝土轨枕再利用。

所述吊臂2和所述工作台车的数量均为两个，所述桥式切割机3位于所述轨道1的中部，基于该结构，可使两个工作台车协同工作，当其中一台工作台车在装料工位排放失效轨枕时，另一台工作台车在切料工位进行切料工作，提高本实施例的失效轨枕循环利用切割系统的切割效率。

作为本实施例的进一步改进，所述失效轨枕循环利用切割系统还包括清污循环水冷系统，所述清污循环水冷系统包括导水槽5、蓄水池6、冷却液管7和压滤机22，所述蓄水池6内设置有隔板8将所述蓄水池6分隔为沉淀池601和清水池602，所述导水槽5位于轨道1的两条导轨之间，所述导水槽5的一端位于所述锯片4的下方，所述导水槽5的另一端与所述蓄水池6连接，所述冷却液管7的一端与所述清水池602连接，所述冷却液管7的另一端与所述桥式切割机3连接为所述锯片4提供冷却液。

所述压滤机22的进水端与所述沉淀池601连接，所述压滤机22的出水端与所述清水池602连接，所述沉淀池601与所述压滤机22之间设置有增压泵23。

基于上述结构，所述清污循环水冷系统在具体使用时，清水池602内的水经过冷却液管7输送至所述桥式切割机3对锯片4进行降温冷却，延长锯片4的使用寿命，切割时产生的粉尘随着冷却水沉降到导水槽5最终流入到沉淀池601内，经过沉淀池601的沉淀，沉淀池601上层的清水溢流至清水池602内，从而实现冷却水的循环利用；所述增压泵23可以抽离沉淀池601内的废水向压滤机22输送，加快蓄水池6内冷却废水向清水转化，压滤产生的固体泥块析出，防止过多固态物质在沉淀池601内沉积。

作为本实施例的进一步改进，如图1所示，所述隔板8的数量为两个，两个所述隔板8在蓄水池6内高低分布将所述蓄水池6分隔为两个沉淀池601和一个清水池602，从而实现冷却废水的多级沉淀过滤，提高清水池602内冷却水液的洁净度。

作为本实施例的进一步改进，如图2所示，所述导水槽5与所述轨道1的两条导轨之间具有坡度，所述导水槽5低于其两侧的导轨，从而使冷却废液更易流入到导水槽5内，防止在地面形成水洼不方便作业。

具体地，如图3～图5所示，所述工作台车包括车架9，所述车架9的底部设置有电机10、主动轮轴11和从动轮轴12，所述电机10通过齿轮传动机构与所述主动轮轴11连接，所述主动轮轴11上和所述从动轮轴12上均设置有与所述轨道1滚动配合的导向轮13，所述车架9的底部还设置有刹车装置。

作为本实施例的进一步改进，所述车架9的上方设置有底板14，所述底板14上沿所述工作台车的移动方向间隔设置有若干下刀槽15，切割作业时锯片4与所述下刀槽15位置相对应。

作为本实施例的进一步改进，所述底板14的上方设置有承板架16，所述承板架16通过合页17与所述车架9铰接，所述承板架16的两侧还设置有用于推动所述承板架16转动的驱动装置。

本实施例中，所述刹车装置为导轨钳制器20，所述轨道1的导轨为工字型导轨，所述导轨钳制器20包括两个相对设置的夹臂，两个所述夹臂的末端分别位于所述轨道1两侧的凹槽内。当所述桥式切割机3进行切割作业时，所述导轨钳制器20与所述轨道1夹抱锁死，防止工作台车切割受力发生移动。

本实施例中，所述驱动装置为液压缸18，所述液压缸18的缸筒与所述车架9铰接，所述液压缸18的活塞杆与所述承板架16的中部铰接。

作为本实施例的进一步改进，所述电机10、所述液压缸18和导轨钳制器20均与所述控制装置连接，所述液压缸18和所述导轨钳制器20均设置有相应的电磁阀，通过控制装置控制所述工作台车的移动和停止锁定，通过控制装置控制所述液压缸18的动作。

作为本实施例的进一步改进，所述承板架16连接设置有导料板19，所述合页17位于所述承板架16和所述导料板19之间，当工作台车的承板架16在转动时，承板架16上的块状物料随重力下滑，所述导料板19可以起到疏导作用使块状物料滑落到距轨道1具有安全距离的位置，防止切割后的块状物料距离轨道1过近产生干扰，影响作业安全和作业效率。

作为本实施例的进一步改进，所述轨道1的两端分别设置有挡板21，可以防止工作台车脱轨，作为较优的选择，所述轨道1在所述装料工位和所述切料工位处均设置有位置传感器，所述位置传感器与所述控制装置连接，当工作台车移动至装料工位或卸料工位时，控制装置接收位置传感器检测到的位置信号并控制所述电机10停止工作并控制所述导轨钳制器20刹车。

作为本实施例的进一步改进，所述桥式切割机上还设置有红外线对刀仪，所述红外线对刀仪可以使切割时定位清楚，从而使切割产生的块状物料规格整齐。

作为本实施例的进一步改进，如图6～图7所示，所述吊臂2上设置有辅助吊具，所述辅助吊具包括两条环链24，每条所述环链24的末端均连接设置有吊板25，所述吊板25上设置有用于与轨枕道钉连接的吊孔26，当吊装轨枕时，轨枕的道钉深入吊孔26内，利用摩擦力吊装轨枕，吊装非常方便，省时省力。

实施例2

本实施例是在上述实施例1的基础上的进一步改进，为更好地实现本发明，特别采取下述结构：

如图8～图9所示，所述锯片4包括锯片本体401，所述锯片本体401的边缘设置有若干沿所述锯片本体401周向均匀分布的第一冷却槽402，相邻所述第一冷却槽402之间设置有第二冷却槽403，所述第一冷却槽402和所述第二冷却槽403均为直槽，所述第二冷却槽403的深度小于所述第一冷却槽402。

作为本实施例的进一步改进，所述锯片本体401的边缘处沿其径向设置有多层有序排列的金刚石粒404，每层所述金刚石粒404沿其周向均分分布，相邻两层所述金刚石粒404交错分布，所述金刚石粒404位于所述第一冷却槽402和所述第二冷却槽403之间。基于该结构，锯片4在切割时，外层金刚石粒404未磨损完的情况下，内层的金刚石粒404已经开始切削，提高了锯片4的锋利度，提高了锯片4的切割效率。

在相邻第一冷却槽402之间增加第二冷却槽403，增加了排水量，所述第一冷却槽402和所述第二冷却槽403的深度不一，可以使锯片本体401散热均匀，避免锯片本体401和金刚石粒404过快磨损，延长锯片4的使用寿命。

以上所述，仅为本发明的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。