专利名称：一种拖车式铁路除沙机械的制作方法
技术领域：
本实用新型属于铁路养路机械，用于风沙地区受埋铁路的紧急疏通，拖车式，无需自主驱动，工作时与机车钩挂使用，通过液压系统和控制系统将铁轨中间和两侧的积沙自动清除。
背景技术：
目前我国铁路干线紧急除沙方式主要利用装载机、推土机和人工铁锹等工具进行积沙清理，环境恶劣，工作效率低，高效的专用铁路除沙机械在我国尚属空白。近几年，一些小型除沙专用设备也开始露面，北京举办的某国际铁路设备展会上，数款新型铁路专用道岔除雪除沙兼吹扫功能的设备亮相，但该系列设备只适合道岔定点工作环境，不适合长路线工作。由青海大学提出的一种铁道推沙装置发明，可通过固定架与所组配使用的轨道机动车之前壳板前面相联接安装，由推沙楔板，左刮沙板，右刮沙板，左扫沙板，右扫沙板，固定架，2-4个起吊钩组成，其缺点是遇到道岔很难自动处理，且推沙距离和除沙效率会受到一定限制。因此，有待开发高效、自动控制、使用方便的铁路除沙机械，解除人们清理铁路埋沙繁重的体力劳动，提高除沙效率，解决沙害地区铁路线路的紧急疏通问题。在本专利申请者的另一篇文献“一种新型铁路除沙机械的研究”中提出的铁路除沙机械，是一种完全独立的工程车辆，需要自驱行驶，除沙功能需要铲沙、传沙和扬沙三级装置，扬沙装置需要液压转向机构实现左右摆动，整车行驶需要柴油机驱动，需要有专用驾驶室和行车动力传动系统，缺点是扬沙转向机构维修困难，整车体积大，造价昂贵。
实用新型内容本实用新型的主要目的在于提供一种专用拖车式铁轨除沙机械，可以钩挂在机车的前面，通过机车牵引行驶和自动化控制，利用来自机车的直流电源，采用直流电机驱动齿轮泵和马达以及液压缸进而驱动作业装置，将埋过钢轨面的积沙清至钢轨外侧一定范围之夕卜。一方面可以解决人们清理铁路埋沙繁重的体力劳动，另一方面能大大提高除沙效率，使用方便、易于推广，能够实现解决沙害地区铁路线路的紧急疏通问题。本实用新型拖车式铁路除沙机械要实现将铁路积沙进行集沙、刮沙、轨道左、右两侧可选择的扬沙、扩大扬沙距离、自动化控制等功能。主要结构包括集沙刮沙装置及其抬升液压缸、双向扬沙机构、左扬沙输送槽和右扬沙输送槽及其支撑液压缸、易于实现自动控制的液压系统以及拖车式车体；使用时，利用车体尾部的车钩与机车相连，由机车牵引行驶至工作地点；集沙刮沙装置由抬升液压缸控制下降到工作位置并保持位置稳定，扬沙输送槽、 扬沙带、刮沙机构顺序启动，拖车式铁路除沙机械随着机车牵引前行，集沙箱体将钢轨中间以及两侧的积沙推积到一定高度；与此同时，液压马达带动主动连轮轴转动，连接在链上的刮刀将铲尖前堆积到一定高度的积沙刮送到集沙箱体的漏斗，积沙经过漏斗落到扬沙带， 通过安装在车体上与主动滚筒连接的液压马达的正转或者反转，将扬沙带上的积沙向钢轨的左侧或者右侧扬出；扬沙距离的保证，由左侧或右侧的输送槽支撑液压缸的活塞伸长，撑起对应的输送槽完成。若积沙由扬沙带扬向左侧，则左侧的输送槽液压缸的活塞伸出，撑起左侧输送槽，扩大沙土扬至左侧的距离，反之亦然；工作完成后，刮沙机构、扬沙带、扬沙输送槽顺序停止，集沙箱体抬升至合适位置，由机车牵引至存放地点，脱开车钩。本实用新型的有益效果首先，拖车式铁路除沙机械结构简单，通过设计一些与铁轨相匹配的相关结构，再创新性地将带式输送机技术、刮板输送原理基础上改造的刮沙机构以及液压技术集成为一体，巧妙地利用扬沙输送机构电机的正传、反转，实现根据路况和风向选择性地将积沙扬至铁路左侧或右侧，并实现自动化控制，操作简便，并能够保证使用的安全可靠性。车架后端的车钩可实现与机车方便的钩挂后由机车牵引进行除沙工作，无需专用驾驶室和自主行车驱动动力；集沙箱体前端与钢轨形状相匹配的铲尖可确保清除轨面上以及轨面下一定深度的积沙；通过控制输送带的正转和反转，巧妙地实现可选择性地将由刮沙机构运送过来的积沙抛在轨道的左侧或右侧一定范围，无需转向机构即可实现双向扬沙；通过扬沙输送槽液压缸的升降，可有效地加大扬沙带扬出沙子离轨道的距离。本实用新型大大提高除沙效率，填补了我国铁路自动除沙机械的空白，再者其结构简单，使用方便、自动化程度高、操作简便，易于推广。
图1为本实用新型拖车式铁路除沙机械主视结构示意图。图2为集沙刮沙机构2剖视结构示意图。图3为集沙箱体21立体结构示意图。图4为车体6主视结构示意图。图5为刮沙机构22俯视结构示意图。图6为张紧机构230结构示意图。图7为双向扬沙机构3俯视结构示意图。图8为左侧输送槽41和左侧支撑液压缸42为工作状态而右侧输送槽44和右侧支撑液压缸43为非工作状态时的扬沙输送机构4主视结构示意图。图9为左侧输送槽41右视图结构示意图。图10为左侧输送槽41仰视图结构示意图。各附图中1、抬升液压缸；2集沙刮沙装置；3、双向扬沙机构；4、扬沙输送机构； 5、液压系统；6、车体；21、集沙箱体；22、刮沙机构；31、从动滚筒轴承和轴承座；32、从动滚筒；33、扬沙带；34、主动滚筒轴承和轴承座；35、主动滚筒；36、联轴器；37、扬沙机构液压马达；41、左侧输送槽；42、左侧支撑液压缸；43右侧支撑液压缸；44、右侧输送槽；61、车体与抬升液压缸的连接结构；62、与输送槽的连接结构；63、车体上与集沙箱体的连接结构；64、 车钩；65、车轮；66、车轴；211、箱体侧板；212、集沙箱体上与车体的连接结构；213、铲尖； 214、集沙箱体与抬升液压缸的连接结构；215、轨道槽；216、漏斗；220、从动链轮轴及其组件；221、链传动主动轴及其组件；222、刮沙机构的液压马达；223、支座；224、与带传动主动轴连接的联轴器；225、带传动主动轴及其组件；226、带；227、从动带轮传动部件；228、链； 229、刮刀；230张紧机构；231、与箱体侧板的连接结构；232、张紧轮；233、张紧连杆；234弹簧；411、槽体；412、与车体的连接结构；413、与左侧支撑液压缸的连接结构。
具体实施方式
以下结合附图对本实用新型作详细描述参照附图1-10，本实用新型拖车式铁路除沙机械的主要结构包括抬升液压缸1、 集沙刮沙装置2、双向扬沙机构3、扬沙输送机构4、液压系统5和车体6。车体6上的车轮 65和车轴66选用与铁轨相匹配的型号，保证上路安全；本实用新型拖车式铁路除沙机械使用时，利用安装在车体6尾部的车钩64，工作时与机车钩挂，由机车牵引行驶至工作地点， 工作结束后，脱开即可，不影响机车正常工作，无需配备专用机车。前面集沙刮沙装置2通过集沙箱体上与车体的连接结构212同车体上与集沙箱体的连接结构63铰接，集沙箱体与抬升液压缸的连接结构214同抬升液压缸1的一端连接，抬升液压缸1的另一端与车体6上的车体与抬升液压缸的连接结构61连接。集沙箱体21的焊接铲尖213通过轨道槽215与钢轨形状相配合，使其能降至钢轨上表面之下，并确保能够清除到钢轨上表面以及轨面下内侧和外侧一定深度的积沙。抬升液压缸1通过控制液压油，可实现对集沙刮沙装置2的升降控制，工作时，降至适宜高度，并保持稳定，牵引行走时，可抬升至平衡位置。拖车式铁路除沙机械随着机车牵引前行，集沙箱体21将钢轨中间以及两侧的积沙推集至一定高度， 由刮沙机构22沿集沙箱体21向上刮送至焊接在集沙箱体21外的漏斗216，落至扬沙输送机构3的扬沙带33上。刮沙机构22以如下方式工作刮沙机构的液压马达222通过支座223固定在集沙箱体21上，并通过与带传动主动轴连接的联轴器224同带传动主动轴及其组件225连接， 带动带226以及从动带轮传动部件227转动，从而带动链传动主动轴及其组件221转动，进而带动两条链2 和连接在链2 上的多把刮刀229以及从动链轮轴及其组件220运动， 实现刮沙动作。链传动主动轴及其组件221以及从动链轮轴及其组件220的两端均固定在集沙箱体21的箱体侧板211上。链228的张紧由张紧机构230实现。张紧机构230包括 与箱体侧板的连接结构231、张紧轮232、张紧连杆233、弹簧234。扬沙带33选用花纹带，保证积沙在输送过程中不会掉落；从动滚筒32通过从动滚筒轴承和轴承座31固定安装在车体6上；主动滚筒35的一端通过双向扬沙机构的联轴器 36与扬沙机构液压马达37连接，并通过主动滚筒轴承和轴承座34固定在车体6上。为了扩大积沙扬至轨道两边的距离，在双向扬沙机构3的下方车体6上安装扬沙输送机构4，扬沙输送机构4包括左侧输送槽41和右侧输送槽44，左侧输送槽41和右侧输送槽44的底面分别与左侧支撑液压缸42、右侧支撑液压缸43相连接。因左侧输送槽41和右侧输送槽 44结构一样，以左侧输送槽41结构为例说明其结构，左侧输送槽41由槽体411、与车体的连接结构412以及与左侧支撑液压缸的连接结构413组成，与车体的连接结构412同车体 6上的与输送槽的连接结构62相连接。左侧支撑液压缸42、右侧支撑液压缸43的一端分别与车体6相连，工作时，左侧支撑液压缸42或右侧支撑液压缸43伸长，分别撑起左侧输送槽41或右侧输送槽44，实现扩大扬沙距离的目的。
权利要求1.一种拖车式铁路除沙机械，其特征在于包括抬升液压缸(1)、集沙刮沙装置O)、双向扬沙机构(3)、扬沙输送机构G)、液压系统(5)和车体(6)；集沙刮沙装置(2)通过集沙箱体上与车体的连接结构(212)同车体上与集沙箱体的连接结构(63)铰接，集沙箱体与抬升液压缸的连接结构014)同抬升液压缸(1)的一端连接，抬升液压缸(1)的另一端与车体(6)上的车体与抬升液压缸的连接结构(61)连接；抬升液压缸(1)通过控制液压油，使集沙刮沙装置( 升降至适宜高度；集沙箱体将钢轨中间以及两侧的积沙推集至一定高度，由刮沙机构02)沿集沙箱体向上刮送至漏斗016)，再落至双向扬沙机构(3) 的扬沙带(3 上；双向扬沙机构(；3)的从动滚筒(3 通过从动滚筒轴承和轴承座(31)固定安装在车体(6)上，主动滚筒(3 的一端通过双向扬沙机构的联轴器(36)与扬沙机构液压马达(37)连接，并通过主动滚筒轴承和轴承座(34)固定在车体(6)上；双向扬沙机构(3)的下方车体(6)上安装扬沙输送机构G)，扬沙输送机构的左侧输送槽Gl)和右侧输送槽G4)的底面分别与左侧支撑液压缸0 和右侧支撑液压缸相连接；工作时，左侧支撑液压缸0 或右侧支撑液压缸伸长，分别撑起左侧输送槽Gl)或右侧输送槽(44)，使扬沙距离扩大。
2.根据权利要求1所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于车体(6)上的车轮(65)和车轴(66)选用与铁轨相匹配的型号。
3.根据权利要求1或2所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于集沙箱体上的铲尖013)通过轨道槽015)与钢轨形状相配合。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于车体(6)尾部的车钩(64)与机车钩挂，工作时随着机车牵引前行，工作结束后，与机车脱开。
5.根据权利要求1至4中任一项所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于扬沙带(33) 为花纹带。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于刮沙机构 (22)的刮沙机构的液压马达(222)通过支座023)固定在集沙箱体Ql)上，并通过与带传动主动轴连接的联轴器024)同带传动主动轴及其组件(22 连接，带动带(226)和从动带轮传动部件(227)转动，从而带动链传动主动轴及其组件(221)转动，进而带动两条链 0观)、连接在链(228)上的刮刀(229)和从动链轮轴及其组件(220)运动，实现刮沙动作； 链传动主动轴及其组件(221)和从动链轮轴及其组件(220)的两端均固定在集沙箱体的箱体侧板011)上。
7.根据权利要求6中所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于链0 )的张紧由张紧机构(230)实现。
8.根据权利要求7中所述的拖车式铁路除沙机械，其特征在于张紧机构Q30)的结构包括与箱体侧板的连接结构031)、张紧轮032)、张紧连杆(23 和弹簧034)。
专利摘要一种拖车式铁路除沙机械，包括抬升液压缸(1)、集沙刮沙装置(2)、双向扬沙机构(3)、扬沙输送机构(4)、液压系统(5)和车体(6)。使用时，由机车牵引至工作地，集沙刮沙装置(2)由抬升液压缸(1)控制下降到工作位置，扬沙输送机构(4)、扬沙带(33)、刮沙机构(22)顺序启动。本发明随机车牵引前行，集沙箱体(21)将钢轨中间及两侧积沙推积到一定高度；刮沙机构液压马达(222)带动主动连轮轴转动，刮刀(229)将积沙刮送到漏斗(216)，并落到扬沙带(33)上，通过扬沙机构液压马达(37)的正转或反转，将积沙向钢轨左侧或右侧扬出。本发明结构简单，自动化程度高、操作简便，易于推广。
文档编号E01H8/10GK202247782SQ20112034193
公开日2012年5月30日 申请日期2011年9月1日 优先权日2011年9月1日
发明者崔昭霞, 杜恒杰, 杨涛, 秦建国, 苗淑静, 贺向新 申请人:内蒙古工业大学