专利名称:改进的悬挂式钢轨焊机的制作方法
本发明涉及一种经过改进的钢轨焊机，用来将铁路钢轨头尾相连地焊接，形成连续的长钢轨。
更具体地说，本发明的钢轨焊机是属于悬挂式，即焊机是由一个悬臂支承，可相对钢轨上升和下降。它和其它一些钢轨焊机相反，在那些焊机中钢轨可有效地上升和进给至钢轨焊机内。这种悬挂式钢轨焊机，在过去没有为操作者提供对两个轨头的轨顶和轨侧进行几何对齐的控制，而这种控制不需其他机器或操作者的外部协助。同时，也没有成功的机械方法去测量这些表面的对齐程度，因为焊机部件阻挡测量仪器的接近和读数的操作人员的视线。还有，这些钢轨焊机没有包含或采用可在焊机内有力地移动钢轨的装置。在多数情况下，采用弹簧推进器推动轨顶表面，使之紧压在基准块上，而预先定位的电极，只推动轨腹至予定位置，而没有考虑在需要时，要进行调整或再定位。考虑到这些情况，以及没有特别提到的不理想的性能，如果不是全部至少大多数现有悬挂式焊机，被认为是不合格的，因为它们不能始终如一的提供对齐的和几何形状公差合格的焊接接头。
现有悬挂式钢轨焊机的上述的也包括其他的要不得的特点，都被本发明的改进的悬挂式钢轨焊机所克服，它基本上包括了由一根梁支持的两个夹紧装置，这根梁固定在一根悬臂上，以使焊机可相对于待焊接在一齐的钢轨升高和下降。上述两个夹紧装置借助一对在两夹紧装置之间延伸并穿过两夹紧装置的顶锻管组件相互连接。
各个顶锻管组件由中空的矩形管构成，在该矩形管内支撑着一个直规，用来沿水平和垂直方向对齐待焊接在一齐的钢轨。这些中空矩形管支撑上述直规，使直规不会受到弯曲力的作用，另外还保护直规不受机械损伤，以及不受加热和污物的作用。上述中空矩形管还起顶锻杆的作用，用于在焊接过程中，使夹紧装置相互沿轴向往复移动。这些中空矩形管作为顶锻杆使用，与通常使用的圆柱形顶锻杆不同，它所提供了显著的优点是可采用平的、斜楔块，楔块可重复地调节，在以楔块替代之前，使用的是圆柱形顶锻杆的圆圈形套筒，它在最初安装后是不能调节的。
几何形状传感系统包括了两个或多个推杆，推杆被安置在两个夹紧装置其中一个上面，并由弹簧加压而紧靠在两个待焊接在一起的钢轨的其中一个钢轨上。这些推杆延伸穿过形成其中一个顶锻管组件的其中一个中空矩形管，并穿过包含在那里的直规。推杆是可调节的固定在直规上。由于这两个推杆紧靠着同一个钢轨并固定在直规上，直规的位置相对那条钢轨是平行的。
已经提到，上述直规延伸穿过上述中空矩形管，而且其另一端是安置在两个夹紧装置中另一个的里面。上述两个夹紧装置中的另一个夹紧装置，包括两个推杆固定在直规上，并且往外延伸穿过中空矩形管。这些推杆的长度相等，并有垂直的基准板固定在它的端部。由于直规的位置平行于上述一个夹紧装置所夹紧的钢轨，而垂直基准板平行于上述直规，这样垂直基准板也平行于上述钢轨。
两个夹紧装置中的另外一个，也包含两个推杆，压靠着在那里夹紧的钢轨，这两推杆的端部连接至一个台板，该台板穿过在夹紧装置内的中空矩形管而伸展，并由后者可滑动地支承着。这台板支承着两个接近的传感器开关，位于被垂直基准板啮合的位置。
这样进行配置当各个夹紧装置内所夹紧的钢轨沿一方向不对齐时，使上述两个接近的传感器开关动作。沿其他的方向时，上述接近的传感器开关不动作。钢轨焊机的逻辑系统探测侧到接近开关的动作/不动作状态，发讯号至执行机构，去纠正传感到的误差。
一个与另一个顶锻管组件相关连的辨别系统，允许操作者去选择要进行对齐的系统和轨头侧。
一个靠近的辨别系统检测两个待焊接在一起钢轨的的垂直对齐程度。然而，在这情况下，推杆的端部固定有偏转弹簧组件，该弹簧组件贴合轨头的顶面。偏转弹簧组件仿效钟形曲柄，并将钢轨的垂直方向位置转化成推杆的水平位移。
起顶锻杆作用的中空矩形管的较大外侧面，也许可采用大的平面支承件，用来吸收钢轨翻侧的力。这样的平面支承件容易得到，并是非金属的。因此，上述表面支承件，还在邻近的供电件之间提供电绝缘。上述平表面支承件可补偿磨损而加予调整，而通常使用的圆形套管是不能为定位和磨损进行调整。
因此，本发明的目的是提供一种经改进的钢轨焊机，用来将铁路钢轨头尾相连地焊接，形成连续的长钢轨。
从下面的叙文中，并参考有关的附图，将使上述钢轨焊机的其他目的和改进的特点变得更明显。
图1 是悬挂式钢轨焊机的侧视图;
图2 是悬挂式钢轨焊机的顶视图;
图3 是悬挂式钢轨焊机的其中一个夹紧装置的局部侧视图，已大为简化;
图4 是与图3相似的局部侧视图，说明了夹紧装置沿水平方向对钢轨施加了作用力;
图5 是悬挂式钢轨焊机的另外一个夹紧装置的侧视图，已大为简化，图6 是悬挂式钢轨焊机的其中一个夹紧装置的底视图，局部为剖视，图7 是悬挂式钢轨焊机的另外一个夹紧装置的底视图，局部为剖视;
图8 是说明图6和图7如何互相配合的视图;
图9 和图10是其中一个夹紧装置的局部侧视图，部分为剖视，说明了包括在各个夹紧装置内的提升部件;
图11是其中一个夹紧装置的局部剖视图，说明了在其中的水平传感和对齐系统;
图12和图11相似，说明了另外一个夹紧装置内的水平传感和对齐系统;
图13是其中一个夹紧装置的局部剖视图，说明了在其中的垂直传感和对齐系统。
图14和图13相似，说明了另外一个夹紧装置内的垂直传感和对齐系统;
图15是沿图17中15-15剖线得到的直规的放大剖视图。
现参阅附图。从图1和图2中可以看到，悬挂式钢轨焊机10包括两个夹紧装置12和14，两者固定在一个横梁16上，并由其承载。横梁16附设在一个悬臂式吊臂上(未图示)。以便提升和下降钢轨焊机10。夹紧装置12和14，仅由一对顶锻管组件18和20相互连接。这两个顶锻管组件18和20，各由一个中空矩形管22形成，在中空矩形管内，包括各自的一对直规24和26。这些矩形管22起顶锻杆作用，在焊接操作期间使夹紧装置12和14相互作轴向往复运动，所有这些将在下面更具体地予以叙述。这些矩形管22也支承着上述直规24和26，使得没有弯曲力施加在它们上面，并且保护直规24和26免受机械损害以及免除受热和受污染的作用。
从下面的叙述可更明显地看到，采用中空矩形管可使用平的斜楔块支承件，它可在需要更换之前多次调节，而与采用圆形套筒相反，后者在最初组装后，通常是不能被调节的。
一般地说，可从大为简化的图5中看到，夹紧装置14是由两个夹紧臂28、30构成的，这两个夹紧臂是可旋转地固定在一个枢轴32上，可绕枢轴转动。夹紧臂28、30的上端，由液压缸筒34连接。夹紧臂28、30的下端，包含电极36、38，当夹紧臂28、30借助液压缸筒34绕枢轴32转动时，电极36、38可夹紧钢轨40的轨腹部分42。同样地，可从从大为简化的图3看到，夹紧装置12包括两个夹紧臂46、48，它们可旋转地固定在一个枢轴50上，可绕枢轴转动。这些夹紧臂46、48的上端由液压缸筒52连接;而其下端，包含电极54和56，当液压缸筒52动作时，电极54和56也夹紧钢轨58的轨腹部分60。
另外，从图3可以看到，在每对各自成对的夹紧臂28、30和46、48之间，安置有一个提升部件64，它含有一个液压缸筒66和一对夹紧爪68、70。这些提升部件64，由横梁16固定和垂直地支承着。因此，液压缸筒66可使夹紧爪、68、70张开和合执来夹紧钢轨的轨头，并且提升和降下钢轨，所有这些将在后面提到。
夹紧臂28、30和46、48，由刚性的钢结构件制成，它可使大夹紧力作用至钢轨上。钢板围绕夹紧臂固定，并形成腔室用于安放钢轨焊机10的各种部件。
夹紧装置14夹紧装置14的结构，可在图1、2、5和6中看到。
前面已提到，顶锻管组件18和20，延伸穿过两个夹紧装置12和14，起顶锻杆的作用，用来使夹紧装置12和14相互间作轴向移动。在夹紧装置14内，这些顶锻管组件18和20被夹紧，致使它们在那里有效地和牢固地固定。顶锻管组件18和20，借助平的斜楔块部件，如楔块部件72-74，以及摩擦板，如摩擦板76夹紧。磨擦板的磨擦板80-82或类似物，被安置在各其中之一的楔块部件72-74和顶锻管组件18-20之间。顶锻管组件18和20或类似物，借助于相似的楔块部件和磨擦板而被固定，制止其垂直方向的移动。楔块部件72-74可借助于调节螺丝，如调节细丝84来调节，该调节螺丝穿过形成部件的其中一个楔块，并且用螺纹扭入夹紧臂的一个结构部分的一个螺纹孔内。以这种方式，构成楔块部件的两个楔块可紧密地压在一起来紧密地夹紧顶锻管组件，从而在夹紧装置14内夹紧顶锻管组件18-20。上述磨擦板被安置在楔块部件和顶锻管组件之间，其作用是作为支承件，使夹紧装置14可沿着顶锻管组件18和20的长度轴向滑移，在下面具体地加以介绍。
顶锻缸筒部件86和88，各自固定在相应的一个夹紧臂28和30上，并可从图1和图6清楚地看到，各顶锻缸筒部件还包括一个通常是U型的部件90，它有两个支臂91和92，穿过夹紧装置14，并且两者隔开以在其间容纳各自的顶锻管组件18和20。这些U型件90的两个支臂91和92，固定在顶锻管组件18和20的顶部和底部。液压缸筒94也安置在U型件90的支臂91和92之间，而活塞96固定于U型件90上。安装是这样进行，当液压缸筒94动作时，夹紧臂18和20，从而夹紧装置14，可相对顶锻管组件18和20(起顶锻杆的作用)沿轴向并以可滑动的方式往复移动。夹在夹紧装置14内的钢轨，也相对于夹在夹紧装置12内的钢轨轴向往复移动。将焊机电流加在电极36、38和54、56，以通常方式产生的焊接电流，能把夹在两个夹紧装置12和14内的钢轨的端部对焊在一起。
焊接电流接通到夹紧装置14的夹紧臂28和30的电极36和38上，是经过固定在相应的一个顶锻管组件18和20的侧边上的汇流排97和98，又经过连接至电极的柔性汇流排100和102来进行的。汇流排97和98与用来产生焊接电流的变压器99电气连接，弯压器包含在夹紧装置12的腔室内。
夹紧装置12夹紧装置12的结构，可以从图1、2、3和7中看到。
前面已提到，顶锻管组件18和20伸出夹紧装置14，进入和穿过夹紧装置12。在夹紧装置14内它们被牢固地夹住。然而，顶锻管组件18和20，不像它们在夹紧装置14内那样，在夹紧装置12内是不被夹紧的。相反，可从图7中清楚看到，有两对液压缸筒104、105和106、107，按间隔的关系被固定在夹紧臂46和48上，而且它们的安置可啮合相应的一个顶锻管组件18和20的相对两侧(为了清楚起见，在图7中只显示出那些与顶锻管组件20联系的液压缸筒)。这些液压缸筒104-107通常全都压靠着受压板，如受压板108、109，后者固定在顶锻管18和20的两侧。这些液压缸筒104-107的作用是把夹在夹紧装置12内的钢轨沿水平方向对齐，这将在下面具体介绍。
顶锻管固定组件110、111被固定在各个夹紧臂46、48上，也被固定在各自的其中一个顶锻管组件18和20上。这些顶锻管固定组件110和111，各包括有套管112，它围绕上述顶锻管组件18和20的端部部分而固定。端板114被安置在套管112内，并与顶锻管组件18和20的端部固定。外罩116借助于螺栓117固定在夹紧臂46、48的结构件上，并且围绕液压缸筒118和把液压缸筒的作用力传递至顶锻管组件的端部，而使套管112和端板114固定在顶锻管组件上面。液压缸筒118被固定在端板114和外罩116的端壁120之间。在夹紧臂46、48被调整以使夹在夹紧装置12内的钢轨水平对齐后，液压缸筒118被启动，由于外罩116用螺栓固定在夹紧臂46、48上，套筒112就被紧压在夹紧臂46、48上，而有效地将夹紧臂46、48和顶锻管组件18、20相互锁紧于一固定位置上。
上面已提过，通过夹紧爪46、48上的电极54、56的焊接电流，是由固定在顶锻管组件18、20上的汇流排97、98和它们连接，由汇流条122、123连接至汇流排97、98和电极54、56。
提升部件前面已提到，在各对夹紧臂对28、30和46、48之间，夹紧装置有提升部件64，如图3所示。由图3、9和10中可清楚看到，每个提升部件64，包括一个液压缸筒66，它有活塞67延伸穿过一个固定于液压缸筒66的中空壳体124。两个夹紧爪68、70借助于枢轴126，可绕枢轴转动地固定在活塞67的端部。在夹紧爪68、70上面固定有压缩弹簧件128，它通常推着它们至张开位置。在运行时，夹紧装置12、14降下，直至夹紧爪68、70伸出壳体124至它们的张开位置，并啮住轨头的顶面，如图9所示。液压缸筒66动作，其活塞67往上缩回壳体124，这动作又使夹紧爪68、70在它们被拉入壳体时，受推而闭合。如图10所示，当夹紧爪68、70闭合时，它的端部包夹着钢轨轨头。活塞67拉入壳体124的规定位置，在这位置活塞停止，这时钢轨已被提举和定位，因此，当夹紧臂28、30和46、48合上时，其电极36、38和54、56可夹紧焊机的轨腹部分。
直规和对齐系统在各个顶锻管组件18和20中，分别包含着直规24、26，它们在两个夹紧装置12和14之间延伸。从图15可清楚看到，直规24是两件结构，一件24a与钢轨的水平对齐有关，而另一件24b与钢轨的垂直对齐有关，将在下面详细介绍。直规24、26由托架130支承。它们被固定并限制其轴向移动，而可任意横向移动。一对非金属推杆132、133，它们的一端固定至封闭夹紧臂46的外壳上，并由该外壳支承，这一对非金属推杆水平延伸穿过几个扩大孔，例如分别在顶锻管组件18上的孔134、135和在直规24a上的孔136、137(见图15)和在外壳上的扩大孔138，并且顶压着被夹在夹紧装置12上的电极54、56之间的钢轨轨头62。这些推杆132、133，借助于压缩强簧组件如弹簧件140，而受弹簧力，使之顶压着轨头。这些推杆132、133还可调地固定在直规24a上。夹紧装置12的夹紧臂48，也含有相同的非金属推杆142、143，它们可调地固定在直规26上，并顶压着轨头62。
夹紧臂46还有两个附加推杆144、145(见图7和图13)，它们按相同的方式支承，并且延伸穿过顶锻管组件18、直规24b上的孔148、149及其外壳。然而，这些推杆144、145的自由端固定有一个偏转弹簧组件146，它贴合轨头62的顶面，并将钢轨的垂直移动转换成推杆145、146的水平移动。
夹紧装置14内含有两个推杆150、151，它们隔开地固定在直规24a上，它们穿过顶锻管组件18上形成的扩大孔152伸出顶锻管组件18，这些推杆150、151的长度相同，其端部固定至一个垂直放置的基准板154上。因此，由于直规24a与夹在夹紧装内的钢轨平行，在夹紧装置14内的基准板154同样平行于夹在夹紧装置12内的钢轨。
还有两个推杆156、157隔开地固定在一个垂直安置的板158上，板158是台板160的一部分。这些推杆156、157延伸穿过壳体上的扩大孔162，顶压着夹在夹紧装置14内的钢轨轨头164。台板160是L字形，而且它的水平支臂166，是可滑动地安置并支撑在顶锻管组件18上顶处。支臂166下面固定有两个相互隔开的传感器168、169，这样使传感器168、169可被基准板154啮合。一个L形托架170固定在各个传感器168、169的下面，并有一个压缩弹簧172，保留和支承于一个固定于壳体的弹簧座174，该弹簧对着和施压力于L形托架170的垂直臂176上。因此，压缩弹簧172推着推杆156、158顶在轨头164上。
提供了同样的装置来探测夹在夹紧装置14内的钢轨的垂直位置。从图6和图4可清楚地看到，另外两个非金属推杆191、193固定在直规24b上，并水平地延伸穿过在顶锻管组件18上的扩大孔178。一个垂直安置的基准板180，被固定在这两推杆191、193上。还有另外两个非金属推杆182、183固定于L形台板186的垂直板184上，并水平延伸穿过壳体上的扩大孔188。一个偏转弹簧组件190，被固定于这些推杆182、183的端部，并紧压着轨头164的上顶。偏转弹簧组件190模仿钟形曲柄，将钢轨的垂直移动转化成推杆182、183的水平移动。L形台板186有水平臂192，可滑动地安置和支承在顶锻管组件18的顶部。一对传感器194、195固定在臂192下面，因此可被基准板180啮合。压缩弹簧196，保留和支承于一个固定于壳体的弹簧座198，该弹簧紧压着固定在传感器194、195下面的L形托架200，托架200动作，接着顺序压着推杆182、183，顶住轨头164。
在夹紧装置14的夹紧臂30上，有两个附加的推杆202、203，它们被安置以啮合轨头164，还有两个推杆204、205，它们固定于在顶锻管组件20内的直规26b。这些推杆202-205的结构和操作，与上面介绍过的在夹紧臂28内的推杆相同。
钢轨焊机的操作悬挂式钢轨焊机10的结构已经介绍过，下面介绍它的操作，使铁路钢轨头尾相连地焊接成连续的长钢轨。
首先，选择件何适宜的方式，把待要头尾相连地焊在一起的铁路钢轨，相互头尾相连地定位在铁路轨道的枕木上。钢轨焊机10由一个吊杆(图中未显示)放下，直至各夹紧装置12和14的提升部件64的夹紧爪68、70把待焊在一起的两个钢轨轨头啮住。当然，夹紧装置12内的提升部件64啮合两个钢轨之中一个钢轨的轨头，而夹紧装置14内的提升部件64啮合两个钢轨中另外一个钢轨轨头。
提升部件64的液压缸筒66动作，缩回其活塞67，活塞的动作接着又拖动夹紧爪68、70进入中空壳体124。由于拖入中空壳体124，夹紧爪68、70受力而闭合，这便夹紧在它们之间的钢轨轨头。活塞67缩回直至钢轨被各个夹紧装置12和14的夹紧臂28、30和46、48夹紧而定位为止。这时，钢轨被提升，离枕木约为3英寸。
夹紧臂28、30和46、48动作，夹紧各自的两钢轨中之一的钢轨，这是借助于与它们关联的的液压缸筒34、52的动作来完成的。夹紧臂28、30绕枢轴32转动而闭合，在它的电极36、38之间夹紧钢轨40的轨腹部分42，如图5所示。同时，如图3所示，夹紧臂46、48绕枢轴50转动而闭合，在它的电极54、56之间夹紧钢轨58的轨腹部分60。
先看夹紧装置14，前面已介绍过，顶锻管组件18和20被牢固夹紧在这夹紧装置内，这是借助于楔块部件如楔块部件72-74和借助于磨擦板如磨擦板76实现的。当夹紧臂28、30夹紧钢轨时，推杆156、157啮合钢轨头的两侧，而推杆182、183啮合钢轨头的顶部，分别如图3、图12和图3、图14所示。从图12可清楚看到，当推杆156、157啮合钢轨头的两侧时，台板160从而传感器168、169可水平滑移，取决于在夹紧臂28、30之间夹紧的钢轨的位置。对于传感器194、195来说，同样成立，这取决于在夹紧臂28、30之间夹紧的钢轨的垂直位置。
在夹紧装置12内，推杆132、133类似地贴压在轨头的的两侧，可从图3和11清楚看到，而推杆145、146贴压在轨头的顶部，可从图3和13清楚看到。假定夹在夹紧装置12内的轨端与夹在夹紧装置14的轨端，在水平方向或垂直方向不对齐，传感器168、169和194、195探测到错位，并发出讯号至显示器表盘或信号灯(图中未显示)，就可被操作者看到。在各个夹紧臂28、30内的传感器168、169，准许操作者选择系统和待对齐的轨头侧面，使铁路车辆的轮子凸缘将与之啮合的轨头侧可被对齐。相似的讯号指示可用来触发一个程序控制器，依靠经过选择的其中一个液压缸筒的开动，来自动地减小或消除误差。
水平角度误差和垂直角度误差，两者在实践中都会遇到。如上面提到的明显比较简单的水平偏移得到纠正一样，这些角度误差也得以纠正，它是依靠将几个水平的液压缸筒类似的开动，来各自解决最近的和最远的误差状态。垂直角度误差的纠正，是依靠有选择地开动双吊杆(图中未显示)举重钢丝绳，在有轻的夹紧力时，升起和降低焊机的各自两端。这样来改变两个钢轨顶部的角度关系，直至探测到误差被减小至可接受的限度。这些纠正过程，会产生垂直偏移误差，它可以借助钢轨提升部件的开动而被消除至可接受的限度。当垂直误差落入公差范围之后，夹紧装置使用全力来保留调整效果。
为了把夹在夹紧装置12内的钢轨端部和夹在夹紧装置14内的钢轨端部水平对齐，使液压缸筒104-107的相应缸筒动作，可以从图4清楚地看到，这些液压缸筒104-107在被夹紧装置12有效地夹紧不动的顶锻管组件18和20与电极54、56之间以及与夹紧臂46和48之间施加作用力，把钢轨水平地向右或向左移动。由于钢轨水平移动，使推杆132、133或者142、143同样移动。推杆132、133或142、143的移动，接着移动了直规24a或26a。
上面说过，在夹紧装置14内的基准板154平行于夹在夹紧装置12内的钢轨，当该钢轨水平移动时，直规24a或26a也同样水平地移动，而这移动便水平移动基准板154，使它接近或远离传感器168、169。这些传感器168、169探测到基准板154的位置，也因此探测到夹在夹紧装置12内的钢轨的端部位置，并且当夹在夹紧装置12、14内的钢轨的端部水平对齐时，传感器168、169发出信号至指示器或指示灯，通知操作人员。
如果夹在夹紧装置12内的钢轨的端部和夹在夹紧装置14内的钢轨的端部不垂直对齐时，其进行纠正的操作基本相同。然而，在这情况下，钢轨端部的垂直方向错开，是由在夹紧装置14内的传感器194、195所探测到，有关的讯号被连接至由操作人员所监视的指示器或指示灯。钢轨沿垂直方向提升或下降，是依靠和夹紧装置12联合的提升部件64的液压缸筒66的动作进行的。当钢轨提升或下降时，这垂直移动是由转向弹簧组件190所探测到，它模仿钟形曲柄，将垂直位移转化成推杆182、183的水平移动，这两推杆，接着又水平移动直规24b。还有，通过直规24b的移动，基准板180被推动接近或远离传感器194、195。当探测到正确的垂直对齐后，传感器194、195发出讯号连接至被操作人员所监视的指示器或指示灯，通知他钢轨的端部已经对齐。操作人员可以按上述方式水平地和垂直地操纵夹在夹紧装置12内的钢轨，直至夹在两个夹紧装置12、14内的钢轨的端部准确地对齐为止。
当钢轨的端部被对齐后，顶锻管固定组件110、111动作，有效地夹住或锁紧上述顶锻管组件18、20以及夹紧臂46、48于相互的相对位置。这些是由包含在外罩116内的液压缸筒118进行操作的，去夹紧围绕顶锻管组件18、20端部的套管112，使它分别地紧压在夹紧臂46、48上面，将在下面更详细地介绍。
随着分别夹在夹紧装置12、14的钢轨被对齐，以及顶锻管组件18、20已在夹紧装置12内被夹紧，电极36、38和54、56通过焊接电流。这时，夹紧装置14相对夹紧装置12进行加压，以便夹在其内的钢轨的端部对焊在一起。夹紧装置14相对夹紧装置12进行加压时，它沿着顶锻管组件18、20的长度方向水平地往复运动，这借助于在顶锻缸筒部件86、88内的液压缸筒94的动作而进行。当两钢轨的端部足够加热后，将它们对焊在一起，夹紧装置14水平地移动，使夹在其内的钢轨的端部与夹紧在夹紧装置12内的钢轨对接，形成了焊接接头。
如前面介绍的那样，夹在夹紧装置14的钢轨连续地与夹在夹紧装置12上的钢轨进行焊接，形成了连续的长钢轨。
液压系统和电气系统上述悬挂式钢轨焊机10的用于操纵各种各样液压缸筒的液压系统，及其电气系统，并不构成本发明的一部分，这些系统在技术领域：
内是众所周知的，并可设计成众多形式中的其中一种。对这些系统的唯一要求是，上述钢焊机10按前面叙述方式进行操作，而将钢轨的端部夹紧、对齐和焊接在一起，形成一个连续的长钢轨。
权利要求
1.一种用来将铁路钢轨头尾相连地焊接成连续的长钢轨的悬挂式钢轨焊机，包括第一和第二夹紧装置承载在一根梁上，这根梁可借助一个吊臂或类似物上升或下降，将上述第一和第二夹紧装置相对于待焊接的钢轨在垂直方向上移位，上述第一和第二夹紧装置各含有一对夹紧臂，各对夹紧臂可绕枢轴转动地操作，去夹紧在它们之间的钢轨的轨腹部分；第一顶锻管组件，在各个上述第一和第二夹紧装置的上述一对夹紧臂中一个夹紧臂之间延伸，并在其内安置；第二顶锻管组件，在各个上述第一和第二夹紧装置的上述一对夹紧臂中另外一个夹紧臂之间延伸，并在其内安置；上述第一和第二顶锻管组件，各包括一个中空矩形管，上述第一和第二顶锻管组件的上述中空矩形管，在上述第二夹紧装置内被夹紧，以阻止其在横向和垂直方向的移动，并且起顶锻管的作用，使上述第二夹紧装置相对上述第一夹紧装置轴向往复运动；一个顶锻缸筒部件，固定在上述第二夹紧装置的上述一对夹紧臂的各个夹紧臂上，并且还固定在安置在夹紧臂内的上述顶锻管组件的上述矩形管上，使上述第二夹紧装置在上述顶锻管组件的上述矩形管上相对上述第一夹紧装置轴向往复运动。
2.根据权利要求
1的悬挂式钢轨焊机，其特征是上述第一和第二顶锻管组件的上述中空矩形管，借助于楔块部件在上述第二夹紧装置内被夹紧，来阻止横向和垂直方向的移动，上述楔块部件为了补偿磨损，是可以调整的，由此，上述中空矩形管被紧密地夹紧而保留不动。
3.根据权利要求
2的是挂式钢轨焊机，其特征是在上述楔块部件和上述中空矩形管之间，还包括有平面支承件，它们是非金属的，上述非金属平面支承件还为相邻的带电部件之间提供了电绝缘。
4.根据权利要求
1的悬挂式钢轨焊机，其特征是上述第一夹紧装置的上述一对夹紧臂，通常是可相对上述第一和第二顶锻管组件自由移动，一个固定组件固定在上述第一夹紧装置的上述一对夹紧臂的相应一个夹紧臂上，并且还固定在上述第一和第二顶锻管组件中的一个顶锻管上，在各个上述固定组件内包括了一个液压缸筒，它可动作而锁紧上述夹紧臂的相应一个夹紧臂，也锁紧与夹紧臂连结的上述第一和第二顶锻管组件中的一个顶锻管，使它们之间相互固定，借此消除了横越轴线和沿着轴向的移动。
5.根据权利要求
1的悬挂式钢轨焊机，其特征是各个上述第一和第二夹紧装置的上述一对夹紧臂，用一个枢轴以可绕枢轴转动的方式固定在一起，有一个电极位于上述一对夹紧臂中各夹紧臂的一个端部，还有一个液压缸筒位于上述一对夹紧臂的另一端，而在上述一对夹紧臂之间连接，以使上述一对夹紧臂以可绕枢轴转动的方式动作，以夹紧在上述两电极之间的钢轨轨腹部分。
6.根据权利要求
1的悬挂式钢轨焊机，其特征是各个上述第一和第二夹紧装置包括一个提升部件，安置在它们的上述一对夹紧臂之间，并由上述梁支承着，各个上述提升部件包括一个液压缸筒，液压缸筒有一个活塞，一个中空缸体围绕上述活塞安置，并且其一端固定在上述液压缸筒上，一对夹紧爪，被用来夹紧在它们之间的钢轨轨头，可绕枢轴转动地固定于上述活塞上，当上述液压缸筒动作将上述活塞和上述一对夹紧爪缩回上述中空缸体时，上述一对夹紧爪动作，去夹紧在它们之间的钢轨轨头，当上述活塞和上述一对夹紧爪被进一步拉入上述中空缸体时，可使钢轨垂直地升起。
7.根据权利要求
1的悬挂式钢轨焊机，其特征是至少在上述第一和第二顶锻管组件的上述一个矩形管中包括有一个直规，上述直规在上述第一和第二夹紧装置之间延伸，并且伸入上述第一和第二夹紧装置的各个夹紧装置内，在上述第二夹紧装置内的传感装置，根据夹在其内的钢轨的水平位置来调节定位，在上述第二夹紧装置内有一个基准板结合上述传感装置并固定于上述直规上，同时基准板平行于上述直规，在上述第一夹紧内有几个推杆固定在上述直规上，可贴合在夹在其内的钢轨轨头侧部，由于上述几个推杆贴合在上述第一夹紧装置所夹紧的钢轨的轨侧，使上述矩形管内的上述直规横向定位，从而使上述第二夹紧装置内的上述基准板相对于上述传感装置横向定位，上述传感装置探测出上述基准板的位置，也因此探测出夹在上述第一夹紧装置内的钢轨相对于夹在上述第二夹紧装置内的钢轨的位置;在上述第一夹紧装置内用来水平地调节夹在其间的钢轨的位置的装置，当上述钢轨的位置被水平调节时，上述直规由上述几个推杆横向移动，使上述基准板相对于上述传感装置横向定位，当夹在上述第一夹紧装置内的钢轨与夹在上述第二夹紧装置内的钢轨水平对齐时，上述传感装置发出讯号。
8.根据权利要求
7的悬挂式钢轨焊机，其特征是上述第一和第二顶锻管组件的另外一个上述矩形管内，还包括一个第二直规，上述第二直规在上述第一和第二夹紧装置之间延伸，并且伸入上述第一和第二夹紧装置的各个夹紧装置内，在上述第二夹紧装置内的第二传感装置，是由夹在其内的钢轨根据它的水平位置来调节定位，在上述第二夹紧装置内有一个第二基准板配合上述第二传感装置并固定于上述第二直规上，同时上述第二基准板平行于上述第二直规，在上述第一夹紧装置内有几个第二推杆固定在上述第二直规上，可与夹在其内的钢轨轨头的另一个侧面贴合，由于上述几个第二推杆贴合于上述第一夹紧装置所夹紧的钢轨的另一个轨侧，在上述另一个矩形管内使上述第二直规横向定位，从而使上述第二夹紧装置内的上述第二基准板相对于上述第二传感器装置横向定位，上述第二传感装置探测出上述第二基准板的位置，从而也探测出夹在上述第一夹紧装置内的钢轨相对于夹在上述第二夹紧装置内钢轨的位置;当上述钢轨的位置被水平调节时，上述第二直规由上述几个第二推杆横向移动，并且使上述第二基准板相对于上述第二传感装置横向定位，当夹在上述第一夹紧装置内的钢轨与夹在上述第二夹紧装置内的钢轨水平对齐时，上述第二传感装置发出讯号，借此操作人员能够依靠铁道车辆的轨缘与之啮合的钢轨轨头侧面来水平地对齐头尾相连进行焊接的钢轨的端部。
9.根据权利要求
7的悬挂式钢轨焊机，其特征是在上述第一和第二顶锻管组件的至少一个上述矩形管中还包括有另一个直规，上述另一个直规在上述第一和第二夹紧装置之间延伸，并且伸入上述第一和第二夹紧装置内，在上述第二夹紧装置内的传感装置可借助于夹紧在其内的钢轨并根据它的垂直位置来调节定位，在上述第二夹紧装置内有一个基准板配合上述传感装置并固定于上述另一个直规上，同时基准板平行于上述另一个直规，在上述第一夹紧装置内有几个推杆固定在上述另一个直规上，可以贴合在夹在其内的钢轨轨头顶部，由于上述几个推杆贴合于上述第一夹紧装置所夹紧的钢轨的顶部，在上述矩形管内使上述另一个直规横向定位，从而在上述第二夹紧装置内使上述基准板相对于上述传感装置横向定位，上述传感装置探测出上述基准板的位置，从而也探测出夹在上述第一夹紧装置内的钢轨相对于夹在上述第二夹紧装置内的钢轨的位置;在上述第一夹紧装置内用来沿垂直方向调节夹在其间的钢轨位置的装置，当上述钢轨的位置被沿垂直方向调节时，上述另一个直规由上述几个推杆横向移动，并且使上述基准板相对于上述传感装置横向定位，当夹在上述第一夹紧装置内的钢轨与夹在上述第二夹紧装置内的钢轨垂直对齐时，上述传感装置发出讯号。
10.根据权利要求
8的悬挂式钢轨焊机，其特征是在上述第一和第二顶锻管组件的至少一个上述矩形管中还包括有另一个直规，上述另一个直规在上述第一和第二夹紧装置之间延伸，并且伸入上述第一和第二夹紧装置内，在上述第二夹紧装置内的第三传感装置是借助于夹在其内的钢轨并根据它的垂直位置来调节定位，在上述第二夹紧装置内有第三基准板配合上述第三传感装置并固定于上述另一个直规上，同时第三基准板平行于上述另一个直规，在上述第一夹紧装置内有几个推杆固定在上述另一个直规上，可以贴合在夹在其内的钢轨的轨头顶部，由于上述几个推杆贴合于上述第一夹紧装置内所夹紧的钢轨顶部，在上述矩形管内使上述另一个直规横向定位，从而使在上述第二夹紧装置内的上述第三基准板相对于上述第三传感装置横向定位，上述第三传感装置探测出上述第三基准板的位置，从而也探测出夹在上述第一夹紧装置内的钢轨相对于夹在上述第二夹紧装置内的钢轨的位置;在上述第一夹紧装置内用来垂直地调节夹在其间的钢轨的位置的装置，当上述钢轨的位置被垂直地调节时，上述另一个直规由上述几个第三推杆横向移动，并且使上述第三基准板相对于上述第三传感装置横向定位，当夹在上述第一夹紧装置内的钢轨与夹在第二夹紧装置内的钢轨垂直对齐时，上述第三传感装置发出讯号。
专利摘要
一种悬挂式钢轨焊机，基本上包括两个由一根梁支承的夹紧装置，这根梁固定至一悬臂上，以使钢轨焊机相对于待焊接的钢轨上升或下降。两个夹紧装置由一对在两个夹紧装置之间延伸并穿过这两个夹紧装置的顶锻管组件而相互连结。每个顶锻管组件由一个中空矩形管构成，矩形管内支承着直规，用来沿水平方向和垂直方向使待焊接的钢轨的几何形状对齐。
文档编号E01B29/00GK87104948SQ87104948
公开日1988年1月20日 申请日期1987年7月14日
发明者罗伯特·C·哈特 申请人:H·A·施拉特尔公司导出引文BiBTeX, EndNote, RefMan