机通过皮带传动机构驱动磨头组件3-1的磨头旋转对轨底面进行打磨。
[0056]所述的轨底打磨机构3的磨头组件3-1的轨底磨头为碗型的回转体形状。
[0057]如图8所示，五磨头全断面仿形原理说明
[0058]针对钢轨7-1截面形状划分成轨头左侧型面、轨头右侧型面、轨腰左侧型面、轨腰右侧型面、轨底型面五个单元，根据各钢轨打磨型面设计轨头左仿形磨头7-2，轨头右仿形磨头7-3，轨腰左侧面仿形磨头7-4，轨腰右侧面仿形磨头7-5，轨底面仿形磨头7-6五套打磨机构。其中，轨头左仿形磨头7-2，轨头右仿形磨头7-3设计重叠打磨区，并沿钢轨长度方向前后交错布置；轨腰左侧面仿形磨头7-4，轨腰右侧面仿形磨头7-5为避免打磨状态产生共振也设计成沿钢轨长度方向前后交错布置；轨底面仿形磨头7-6为碗型结构并具有三维调整量。
[0059]图中双箭头为各打磨机构纵向进给方向，可实现打磨机构相对钢轨打磨作业的工作和非工作状态的调整。通过五套仿形打磨机构包络钢轨断面，实现钢轨7-1的全断面打磨。
[0060]如图9所示，婦动磨削原理说明
[0061]仿形磨头8-3为具有仿形面的回转机构，首先由径向进给机构运动至打磨作业面，然后由旋转驱动装置驱动高速旋转，再由纵向进给机构沿钢轨8-1长度方向按柔性适宜速度运动，实现边进给边旋转打磨的蠕动磨削功能。图中旋转箭头表示仿形磨头的旋转方向，平箭头表示仿形磨头的纵向进给方向。焊缝与8-2仿形磨头结合处为打磨的进行状
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[0062]蠕动磨削是柔性打磨作业，即仿形磨头8-3高速旋转，进给量小，磨削力小，设置有根据阻力矩大小自动调整进给量的连控装置。仿形磨头8-3进给量与阻力矩成反比关系，阻力矩越大则进给量越小，反之亦然。蠕动磨削实现的是恒功率作业模式，保证了仿形磨头8-3的低损耗性，经济实用性，延长了仿形磨头8-3的使用寿命。
[0063]在上述基础上还可设计防护罩，设计成符合于基础板总成6及打磨机构、基础下滑台进给机构4形状要求的抗腐蚀薄板结构，用于防止打磨作业粉尘飞溅、弥漫造成的环境污染和伤害等。
【主权项】
1.一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，包括轨头打磨机构、轨腰打磨机构、轨底打磨机构，其特征在于，两套轨头打磨机构、两套轨腰打磨机构、一套轨底打磨机构分别通过其内设的动力滑台固定架集成固定于基础下滑台装置上，使轨头打磨机构的磨头组件与轨头待打磨部分相抵，轨腰打磨机构的磨头组件与轨腰待打磨部分相抵，轨底打磨机构的磨头组件与轨底待打磨部分相抵，基础下滑台装置由基础下滑台进给机构控制连接，并安装于基础板总成上，实现一次性机械化全断面打磨。2.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，两套轨头打磨机构用于轨头顶面及侧面的仿形打磨，每套轨头打磨机构由磨头组件、磨头驱动组件、动力滑台组件、动力滑台驱动组件、动力滑台固定架组成，磨头组件与磨头驱动组件安装于动力滑台组件的动力滑台上，动力滑台组件通过动力滑台固定架安装于基础下滑台装置上，动力滑台组件的电机驱动动力滑台带动磨头组件进给至打磨位置，磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨头顶面和侧面进行打磨。3.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，两套轨腰打磨机构用于轨头底面、轨腰侧面及轨底三角区的仿形打磨，每套轨腰打磨机构由磨头组件、磨头驱动组件、动力滑台组件、动力滑台驱动组件、动力滑台固定架，磨头组件与磨头驱动组件安装于动力滑台组件的动力滑台上，动力滑台组件通过动力滑台固定架安装于基础下滑台装置上；动力滑台组件的电机驱动动力滑台带动磨头组件进给至打磨位置，磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨头底面、轨腰侧面及轨底三角区进行打磨。4.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，所述轨底打磨机构用于轨底面打磨，轨底打磨机构由磨头组件、磨头驱动组件、动力滑台组件、动力滑台驱动组件、动力滑台固定架，磨头组件与磨头驱动组件安装于动力滑台组件的动力滑台上，动力滑台组件通过动力滑台固定架安装于基础下滑台装置上；动力滑台组件的气缸驱动动力滑台带动磨头组件进给至打磨位置，磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨底进行打磨。5.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，所述基础下滑台进给机构由驱动电机、电机座、丝杆固定座、丝杆、移动丝母座组成；电机及电机座、丝杆固定座安装于基础板总成上，移动丝母座安装于基础下滑台装置上；电机驱动丝杆旋转，移动丝母座带动基础下滑台装置相对基础板总成进行运动。6.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，所述基础下滑台装置固定有轨头打磨机构，轨腰打磨机构，轨底打磨机构及基础下滑台进给机构的移动丝母座；基础下滑台装置由滑动板、滑座组成，基础下滑台装置通过滑座安装于基础板总成的线轨上，可与基础板总成发生相对运动。7.如权利要求1所述的一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机，其特征在于，所述基础板总成由基础板、支承辊组件、水平定位装置、垂直定位块、线轨、垂直顶升装置组成；基础板总成在钢轨打磨区进行打磨作业时通过水平定位装置及垂直定位块与钢轨固定确保打磨的精准性；完成打磨作业后，解除水平定位装置及垂直定位块固定，通过垂直顶升装置顶升支承辊组件支承在钢轨上滚动进行作业面转移；通过线轨安装基础下滑台装置。8.一种如权利要求1所述钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机的打磨方法，其特征在于，所述方法的步骤如下: 步骤1，调整打磨机整体初始状态后，启动打磨机，所述基础下滑台进给机构用于驱动基础下滑台装置沿钢轨长度方向运动并带动安装在基础下滑台装置上的轨头打磨机构，轨腰打磨机构，轨底打磨机构移动至钢轨打磨面接触区； 步骤2，轨头打磨机构微调，两套轨头打磨机构用于轨头顶面及侧面的仿形全包络打磨，其动力滑台组件的电机驱动动力滑台带动磨头组件进给至轨头顶面和侧面的打磨位置，待启动磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨头顶面和侧面进行打磨；步骤3，轨腰打磨机构微调，两套轨腰打磨机构用于轨头底面、轨腰侧面及轨底三角区的仿形打磨，其动力滑台组件的电机驱动动力滑台带动磨头组件进给至轨头底面、轨腰侧面及轨底三角区的打磨位置，待启动磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨头底面、轨腰侧面及轨底三角区进行打磨。 步骤4，轨底打磨机构微调，所述轨底打磨机构用于轨底面打磨，其动力滑台组件的气缸驱动动力滑台带动磨头组件进给至轨底打磨位置，待启动磨头驱动组件的电机通过皮带轮驱动磨头旋转对轨底进行打磨。 步骤5，同时启动五套打磨机构的磨头驱动组件，磨头高速旋转，对钢轨相应位置进行蠕动磨削，实现一次性机械化全断面打磨； 步骤6，打磨完成后，五套打磨机构及基础下滑台进给机构返回调整前初始状态，由牵引车驱动打磨机运行至下一个作业面，重复步骤1-5，进入下一作业循环。9.如权利要求8所述钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机的打磨方法，其特征在于，初始状态调整时，将打磨机置于预设初始位置钢轨接头焊缝打磨区的标准轨距的轨排上，检测装置测量基础板总成的垂直定位块与钢轨型面距离参数，通过安装在基础板上的垂直顶升装置驱动基础板调整至水平工作状态，通过安装在基础板上的水平定位装置和垂直固定块同时动作固定调整基础板总成到位，打磨完成后，同时解除基础板总成与钢轨的水平及垂直定位，基础板上垂直顶升装置顶升基础板总成，进入非施工转移转态。
【专利摘要】本发明涉及一种钢轨焊缝五磨头仿形全断面打磨机及打磨方法，包括轨头打磨机构、轨腰打磨机构、轨底打磨机构，其特征在于，两套轨头打磨机构、两套轨腰打磨机构、一套轨底打磨机构分别通过其内设的动力滑台固定架集成固定于基础下滑台装置上，使轨头打磨机构的磨头组件与轨头待打磨部分相抵，轨腰打磨机构的磨头组件与轨腰待打磨部分相抵，轨底打磨机构的磨头组件与轨底待打磨部分相抵，基础下滑台装置由基础下滑台进给机构控制连接，并安装于基础板总成上，实现一次性机械化全断面打磨。本发明使用寿命长，自动化程度高，可操作性强，需要人工少，环境污染轻，工人受到人身伤害的可能性微小。
【IPC分类】E01B31/17
【公开号】CN105064152
【申请号】CN201510527266
【发明人】陈付平, 范喜德, 刘习生, 赵文君, 张红乾, 程向峰, 盛志强
【申请人】中铁上海工程局集团有限公司, 中铁上海工程局集团华海工程有限公司, 柯瓦力起重科技（上海）有限公司
【公开日】2015年11月18日
【申请日】2015年8月25日