钢轨焊缝全断面打磨装置的制作方法

本实用新型涉及钢轨打磨设备技术领域，具体来说是一种钢轨焊缝全断面打磨装置。

背景技术：

目前国内城市轨道无缝线路施工仍采用人工手动打磨的方式，通常是人力推动仿形砂轮机进行轨头打磨，手持砂轮机进行轨腰和轨底打磨，这类设备均不是专用钢轨作业设备，其功效低，劳动强度大，其打磨效果受作业人员熟练度影响，打磨质量不稳定，其检测手段仍然是采用原始的直靠尺，通过肉眼观察和塞尺测量来实现，检测结果准确度不高。另有一种五磨头打磨机，但其磨头只能进行固定线形移动，无法准确调整磨头位置，打磨效果较差。并且在设备出现故障，电机无法运转时，容易出入磨头卡住钢轨，设备无法顺利退场的情况。

因此，需要设计一种新型的钢轨焊缝全断面打磨装置。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于解决现有技术的不足，提供一种钢轨焊缝全断面打磨装置，可对钢轨焊缝全断面自动打磨、自动检测，以实现钢轨焊缝打磨作业机械化、自动化。

为了实现上述目的，设计一种钢轨焊缝全断面打磨装置，所述的打磨装置包括作业平台、轨头打磨装置、轨腰打磨装置、轨底打磨装置、用于驱动作业平台沿滑动导轨运动的平台驱动装置和检测系统，所述的作业平台包括两块平行设置的立板，两块立板底端通过两块平行设置的底板相连且所述的底板之间设有间隙，所述的立板底端对应于间隙处设有凹槽豁口，用于供钢轨放置，在间隙两侧交错布置有两组轨头打磨装置，所述的轨头打磨装置的磨头电机采用卧式布置，每组所述的轨头打磨装置的相对一侧设有轨腰打磨装置，所述的轨腰打磨装置的磨头电机采用立式布置，在立板的外侧设有轨底打磨装置，所述的轨底打磨装置的磨头电机采用卧式布置，所述的底板底部设有滑动导轨，用于作为在外部平台上滑动的轨道，所述的平台驱动装置包括通过电机座固定在作业平台外的驱动电机，驱动电机的输出端连接有驱动丝杠，所述的驱动丝杠穿过丝杠座，所述的丝杠座固定在所述的作业平台顶部，所述的检测系统包括若干钢轨线性检测探头，所述的钢轨线性检测探头环绕设置于所述的立板的凹槽豁口处，用于对钢轨的顶面及两侧面进行线性检测。

本实用新型还具有如下优选的技术方案：

所述的轨头打磨装置包括打磨滑台、磨头电机、轨头磨头和磨头座，所述的打磨滑台包括一套水平布置的滑台和一套竖直布置的滑台，以实现打磨滑台的二维移动，所述的打磨滑台靠近间隙一侧设有磨头座及轨头磨头，且所述的打磨滑台上设有用于驱动轨头磨头的磨头电机，所述的轨头磨头采用卧式布置。

所述的轨腰打磨装置包括打磨滑台、磨头电机、轨腰磨头和磨头座，所述的打磨滑台包括一套水平布置的滑台和一套竖直布置的滑台，以实现打磨滑台的二维移动，所述的打磨滑台靠近间隙一侧设有磨头座及轨腰磨头，且所述的打磨滑台上设有用于驱动轨腰磨头的磨头电机，所述的轨腰磨头采用立式布置。

所述的轨底打磨装置包括打磨滑台、磨头电机、轨底磨头和磨头座，所述的打磨滑台包括一套水平布置的滑台和一套竖直布置的滑台，以实现打磨滑台的二维移动，所述的打磨滑台靠近间隙一侧设有磨头座及轨底磨头，且所述的打磨滑台上设有用于驱动轨底磨头的磨头电机，所述的轨底磨头采用立式布置。

所述的滑台由滑台驱动电机驱动，所述的滑台驱动电机通过传动齿轮带动与滑台相连的滑台丝杠运动以实现驱动，所述的传动齿轮通过花键与所述的滑台驱动电机的输出轴相啮合，所述的传动齿轮与拨叉固定相连，通过转动所述的拨叉能改变所述的传动齿轮与滑台驱动电机的输出轴之间的啮合状态。

所述的滑台丝杠的外端还设有手动摇柄。

本实用新型同现有技术相比，其优点在于，将打磨焊缝各部位的设备整合形成一套打磨系统，集成度高，操作方便，减小尺寸；并且，在优选的技术方案中，采用两套燕尾槽滑台组成的打磨滑台，可实现打磨头平面二维移动，可更加精准调节磨头打磨状态；采用3组钢轨线形检测探头，对轨头3个面进行检测扫描检测，保证打磨的平顺性；打磨头滑动平台采用电动以及手动两种方式，电动发生故障时，可手动快速将平台退出。

附图说明

图1a 是一实施方式中本实用新型钢轨焊缝全断面打磨装置的结构正视图。

图1b是一实施方式中本实用新型钢轨焊缝全断面打磨装置的结构侧视图。

图1c是一实施方式中本实用新型钢轨焊缝全断面打磨装置的结构俯视图。

图2a是一实施方式中本实用新型作业平台的结构正视图。

图2b是一实施方式中本实用新型作业平台的结构侧视图。

图2c是一实施方式中本实用新型作业平台的结构轴侧图。

图3a是一实施方式中本实用新型轨头打磨装置的结构正视图。

图3b是一实施方式中本实用新型轨头打磨装置的结构侧视图。

图3c 是一实施方式中本实用新型轨头打磨装置的结构俯视图。

图4a 是一实施方式中本实用新型轨腰打磨装置的结构正视图。

图4b 是一实施方式中本实用新型轨腰打磨装置的结构侧视图。

图4c 是一实施方式中本实用新型轨腰打磨装置的结构俯视图。

图5a是一实施方式中本实用新型轨底打磨装置的结构正视图。

图5b 是一实施方式中本实用新型轨腰打磨装置的结构侧视图。

图5c是一实施方式中本实用新型轨腰打磨装置的结构俯视图。

图6a是一实施方式中本实用新型平台驱动装置的结构正视图。

图6b 是一实施方式中本实用新型平台驱动装置的结构俯视图。

图7a 是一实施方式中本实用新型检测装置的结构正视图。

图7b 是一实施方式中本实用新型检测装置的结构侧视图。

图8a是一实施方式中本实用新型打磨装置作业示意图（正视）。

图8b 是一实施方式中本实用新型打磨装置作业示意图（侧视）。

图8c 是一实施方式中本实用新型打磨装置作业示意图（俯视）。

图中：1.作业平台 1-1.底板 1-2.立板 1-3.滑动导轨 2.轨头打磨装置 2-1.滑台 2-2 .驱动电机 2-3 .传动齿轮 2-4.滑台丝杠 2-5.磨头电机 2-6.轨头磨头 2-7.磨头座 3.轨腰打磨装置 3-1.轨腰磨头 4.轨底打磨装置 4-1.轨底磨头 5.平台驱动装置 5-1.驱动电机 5-2.电机座 5-3.驱动丝杠 5-4.丝杠座 6.检测装置 6-1.钢轨线形检测探头 7.钢轨。

具体实施方式

下面结合附图对本实用新型作进一步说明，这种装置的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本实用新型，并不用于限定本实用新型。

实施例1：一种钢轨焊缝全断面打磨装置结构组成。

参见图1a、图1b和图1c，本实施方式中，所述的钢轨焊缝全断面打磨装置由以下6个子系统组成：作业平台、轨头打磨装置、轨腰打磨装置、轨底打磨装置、平台驱动装置、检测系统组成。

参见图2a、图2b和图2c，作业平台由底板、立板、滑动导轨组成，两块底板为矩形钢板，沿纵向（即与钢轨平行的方向）布置，立板为带有凹槽豁口的钢板，豁口对应着钢轨放置的位置，两块立板分别横向焊接在两块底板的前后端头，从而形成作业平台，两块立板上部通过一块长形钢板焊接为一个整体。滑动导轨安装在底板下部，左右侧各设置一组，作为在外部平台上滑动的轨道。轨头打磨装置和轨腰打磨装置成对布置，即对于每个轨头打磨装置，有一个轨腰打磨装置与其相向而设，以共同对轨头和轨腰进行打磨。

参见图3a、图3b和图3c，本实施方式中，轨头打磨装置设置有两组，前后、左右交错布置在作业平台的立板上。主要由打磨滑台、滑台电机、传动齿轮、滑台丝杠、磨头电机、轨头磨头、磨头座组成。打磨滑台由两套燕尾槽滑台组成，一套滑台水平布置，另一套垂直布置，且一套滑台布置在另一套滑台上，从而实现打磨滑台二维移动。在滑台与滑台之间的空隙，以及滑台与立板之间的空隙适当增大，在这两处空隙中布置滑台驱动电机、传动齿轮，以及滑台丝杠。滑台驱动电机通过若干相啮合的传动齿轮带动滑台丝杠转动，进而实现打磨滑台的移动。拨叉一端通过销轴连接传动齿轮的中部，拨叉与打磨滑台上的任一固定结构转动相连，通过拨动拨叉能够同时带动传动齿轮调整其位置，从而实现传动齿轮与驱动电机的离合。滑台丝杠的外端设有手动摇柄。磨头电机采用卧式布置在打磨滑台上，通过皮带带动轨头磨头，轨头磨头通过磨头座安装打磨滑台靠近钢轨的一侧平面上，卧式布置是指磨头在竖直面上进行360°的旋转，其打磨工作面为水平方向的面。轨头磨头采用仿形设计，与轨头接触面的截面吻合。

相对应于所述的轨头打磨装置，轨腰打磨装置也设置有两组，其机械结构与轨头打磨装置相同。主要有由打磨滑台、滑台电机、传动齿轮、滑台丝杠、磨头电机、轨腰磨头、磨头座组成。与轨头打磨装置不同的是。轨腰磨头外形与轨头磨头不一样，轨腰磨头外形与轨腰接触面的截面尺寸吻合。另外轨头打磨装置采用卧式布置，轨腰打磨装置采用立式布置在立板上，并且布置位置与轨头打磨装置对应，即同一块立板上一侧布置轨头打磨装置，则另一侧布置轨腰打磨装置，立式布置是指磨头在水平面上进行360°的旋转，其打磨工作面为竖直方向的面。

轨底打磨装置设置一组，机械结构也与轨头打磨装置相同。也主要有由打磨滑台、滑台电机、传动齿轮、滑台丝杠、磨头电机、轨底磨头、磨头座组成。轨底磨头上表面为平面，与钢轨底面形状吻合。轨底打磨装置采用立式布置，安装在立板的外侧。

平台驱动装置主要有驱动电机、电机座、驱动丝杠、丝杠座组成。驱动电机通过电机座安装在一个固定的作业平台上，驱动丝杠一端与驱动电机连接，中部穿过丝杠座，丝杠座焊接在作业平台的立板上部，从而驱动作业平台来回移动。

检测系统包括钢轨线形检测探头，钢轨线形检测探头共有三个，分别检测轨头顶面以及两侧面，安装在作业平台的另一块立板外侧。

实施例2：一种钢轨焊缝全断面打磨作业车使用方法。

操作打磨滑台以使轨头磨头、轨腰磨头和轨底磨头退回至原始位置，空出作业平台中部的间隙及凹槽豁口位置空间，提升钢轨至凹槽豁口位置并固定，将检测系统开机，操作平台驱动装置使作业平台在钢轨焊缝前后一定范围内运行至少一个来回，使检测头对该范围内的钢轨轨头进行线性扫面检测，并根据检测的线形的偏差值设定对钢轨焊缝打磨的进给量，然后操作打磨滑台以使轨头磨头、轨腰磨头和轨底磨头与钢轨的打磨面相接触，并启动轨头打磨装置、轨底打磨装置和轨腰打磨装置进行打磨。

每次打磨完成后，重新对打磨范围内钢轨线形进行检测，若不符合要求，则按照上述步骤重新打磨，直至满足打磨要求为止。

满足打磨要求后，操作打磨滑台以使轨头磨头、轨腰磨头和轨底磨头退回至原始位置，将钢轨降落至原位置，移动打磨装置至下一个作业位置或退场。