一种钢轨夹紧装置的制作方法

本实用新型涉及钢轨焊接加工技术，更具体地说，涉及一种钢轨夹紧装置。

背景技术：

随着中国动车高铁的快速发展，对现场铺设用的钢轨质量也要求越来越高，这就要求钢轨在焊轨基地生产线上，在每一个工位加工时都要提高加工质量，如粗打磨工位、精铣工位，该加工设备对钢轨加工精度达到0.01mm级别，因此需要在钢轨进行加工时能得到一个有效可靠的夹紧，保证钢轨在经过各个设备加工后，达到钢轨出厂标准的要求。

由于焊轨基地生产线是流水线作业模式，因此在每一个钢轨加工工位上都要求设备本身具有过轨滚轮，钢轨可以通过辊道线输送到该工位进行加工，加工完成后，钢轨可以通过辊道线输送，顺利通过设备，输送到下一个工位作业。

钢轨截面区域划分如图1所示，包括轨头1、轨腰2和轨底3三个区域，其中轨头1区域的上面为钢轨行车面4，其两侧面均为钢轨导向面5，高速列车用的钢轨对行车面4和导向面5的表面质量、直线度要求更高。

目前，常见的设备中，对钢轨的夹紧是通过夹紧钢轨的轨腰2两侧面或轨头1上的行车面4与轨底3的底面，该种夹紧方式容易对钢轨加工作业时产生干涉，不便于加工，没有把轨头1部分尽量展露在外面。另外，现有的钢轨夹紧油缸产生的作用力直接作用于钢轨夹紧上，由于结构空间的限制，很难将夹紧油缸做的很大，液压系统的压力也很难增加到很高，所以钢轨的夹紧力很有限，因此容易在钢轨加工时产生偏移，影响加工精度，导致不合格钢轨的产生。

技术实现要素：

针对现有技术中存在的上述缺陷，本实用新型的目的是提供一种钢轨夹紧装置，不但使用更加便捷、有效和可靠，还能够提高钢轨加工时的精度以及加工合格率。

为实现上述目的，本实用新型采用如下技术方案：

一种钢轨夹紧装置，包括框架组件、支撑滚轮组件和夹紧组件，支撑滚轮组件和夹紧组件均设于框架组件上，支撑滚轮组件用以承担钢轨的重量，夹紧组件用以夹紧钢轨；

所述支撑滚轮组件包括滚轮、滚轮轴、轴承、左支撑座和右支撑座，滚轮呈圆筒形，通过轴承套设于滚轮轴上，使滚轮通过轴承绕滚轮轴转动，滚轮轴的两端分别与左支撑座的上端以及右支撑座的上端相连，左支撑座的下端和右支撑座的下端均连于框架组件上；

所述夹紧组件包括夹紧臂和夹紧油缸，夹紧臂具有一对，均呈L形设置，且一对夹紧臂的转角内侧面相对设置，夹紧臂用以夹紧钢轨轨底的两侧面，夹紧臂的下端均通过销轴连于框架组件上，夹紧臂的上端均通过多连杆连接结构与夹紧油缸相连，夹紧油缸也连于框架组件上。

所述的多连杆连接结构均包括第一组连杆和第二组连杆，第一组连杆的一端通过销轴与夹紧臂的上端相连，另一端通过销轴分别与第二组连杆的一端以及夹紧油缸相连，第二组连杆的另一端通过销轴与框架组件相连。

所述的夹紧臂均包括夹紧臂本体和连于夹紧臂本体上端内侧面上的夹紧过渡块，夹紧过渡块用以接触钢轨轨底，夹紧臂本体的上端还开设有上连接孔，上连接孔通过销轴与第一组连杆的一端相连，夹紧臂本体的下端还开设有下连接孔，下连接孔通过销轴与框架组件相连。

所述的框架组件包括底板和固定于底板上的一对立板，一对立板呈对称设置，且通过数根加强筋相连，所述支撑滚轮组件设于底板上，所述夹紧组件设于一对立板之间。

所述的夹紧过渡块通过内六角螺钉固定于夹紧臂本体上端内侧面上，且夹紧过渡块的接触面与夹紧臂本体的轴线之间形成夹角。

所述的左支撑座和右支撑座上均还设有外六角螺钉，用以调节滚轮轴两端的高度。

所述的轴承设有两个，分别设于滚轮内部的两端。

所述的轴承外侧上均还设有轴承压盖。

所述的滚轮轴两端均还设有滚轮轴盖板，滚轮轴盖板分别与左支撑座的上端以及右支撑座的上端相连。

在上述的技术方案中，本实用新型所提供的一种钢轨夹紧装置，还具有以下几点有益效果：

1.通过本实用新型中的多连杆连接结构，能够使本实用新型获得更大的钢轨夹紧力；

2.通过本实用新型中的夹紧组件来夹紧钢轨，更方便于钢轨轨头的加工，加工设备的刀具、磨具不会与本实用新型的夹紧组件之间相互干涉。

附图说明

图1是现有的钢轨截面区域划分示意图；

图2是本实用新型的结构示意图；

图3是本实用新型中支撑滚轮组件的结构示意图；

图4是本实用新型中夹紧臂的结构示意图；

图5是本实用新型中夹紧臂的侧视图；

图6是本实用新型中框架组件的结构示意图；

图7是本实用新型的使用示意图。

具体实施方式

下面结合附图和实施例进一步说明本实用新型的技术方案。

请结合图2至图6所示，本实用新型所提供的一种钢轨夹紧装置，包括框架组件10、支撑滚轮组件20和夹紧组件，支撑滚轮组件20和夹紧组件均设于框架组件10上，支撑滚轮组件20用以承担钢轨100的重量，夹紧组件用以夹紧钢轨100的轨底两侧面。

较佳的，所述支撑滚轮组件20包括滚轮201、滚轮轴202、轴承203、左支撑座204和右支撑座205，滚轮201呈圆筒形状，通过轴承203套设于滚轮轴202的外围，这样滚轮201就能够通过轴承203绕滚轮轴202作转动，滚轮轴202的两端分别与左支撑座204的上端以及右支撑座205的上端相连，另外，在滚轮轴202的两端均还设有滚轮轴盖板206，滚轮轴盖板206分别再与左支撑座204的上端以及右支撑座205的上端相连，用以将滚轮轴202压在左支撑座204和右支撑座205上，加以固定，左支撑座204的下端和右支撑座205的下端均通过螺栓固定于框架组件10上。

较佳的，本实施例中所述的轴承203的数量设有两个，分别设于滚轮内部的两端上，轴承203的数量也可以根据实际使用的情况再进行增设。

较佳的，所述的轴承203外侧上均还设有轴承压盖207，用以压住轴承203，防止轴承203在使用的过程中，移动至滚轮201的外部。

较佳的，所述的左支撑座204和右支撑座205上均还设有外六角螺钉208，用以调节滚轮轴202两端的安装高度。

较佳的，所述夹紧组件包括夹紧臂30和夹紧油缸40，夹紧臂30具有一对，均呈L形设置，且一对夹紧臂30的转角内侧面相对设置，夹紧臂30用以夹紧钢轨100轨底的两侧面，夹紧臂30的下端均通过销轴50连于框架组件10上，夹紧臂30的上端均通过多连杆连接结构的形式与夹紧油缸40的上端相连，夹紧油缸40的下端也通过销轴50连于框架组件10上。

较佳的，所述的多连杆连接结构均包括第一组连杆401和第二组连杆402，第一组连杆401的一端通过销轴50与夹紧臂30的上端相连，另一端通过销轴分别与第二组连杆402的一端以及夹紧油缸40相连，第二组连杆402的另一端通过销轴50与框架组件10相连，其中，第一组连杆401与钢轨100水平之间形成夹角β，通过多连杆连接结构能够使得夹紧组件在夹紧钢轨100时的夹紧力变大。

较佳的，所述的夹紧臂30均包括夹紧臂本体301和连于夹紧臂本体302上端内侧面上的夹紧过渡块302，夹紧过渡块302用以接触钢轨100轨底，夹紧臂本体301的上端还开设有上连接孔303，上连接孔303通过销轴50与第一组连杆401的一端相连，夹紧臂本体301的下端还开设有下连接孔304，下连接孔304通过销轴50与框架组件10相连。

较佳的，所述的夹紧过渡块302通过内六角螺钉305固定于夹紧臂本体301上端内侧面上，且夹紧过渡块302的接触面与夹紧臂本体301的轴线之间形成夹角α。

较佳的，所述的框架组件10包括底板101和固定于底板101上的一对呈“凹”字形的立板102，一对立板102呈对称设置，且通过数根加强筋103焊接相连，所述支撑滚轮组件20设于底板102上，所述夹紧组件设于一对立板102之间。

请结合图7所示，钢轨100的底部放置在支撑滚轮组件20的滚轮201上，支撑滚轮组件20又通过螺栓固定连接在框架组件10的底板101上，实现了本实用新型能够支撑起被加工的钢轨100，以及辊道线能够顺利将被加工的钢轨100输送通过该工位。

其中，所述的夹紧油缸40产生的作用力通过第一组连杆401、第二组连杆402和夹紧臂30之间的多连杆连接结构形式，使得夹紧钢轨100的夹紧力变大，根据三角函数计算，可以得出变大后的水平夹紧力F为：

上述公式中，f为夹紧油缸40产生的作用力，β为水平夹紧方向与第一组连杆401的夹角。

另外，支撑滚轮组件20在承担钢轨100自身重力外，还承担了钢轨100的垂直方向夹紧力，垂直方向夹紧力F'为：

上述公式中，f为夹紧油缸40产生的作用力，β为水平夹紧方向与第一组连杆401的夹角，α为夹紧臂30的轴线与夹紧过渡块302形成的夹角。

由上述的公式可见，通过改变α、β的角度大小，可以在同等夹紧油缸40所提供的推力条件下获得更大的钢轨夹紧力。

因此，通过本实用新型不但能够可以在有限的空间内增大钢轨夹紧力，而且，又通过改变夹紧钢轨位置的变化，由原来夹紧钢轨的轨头位置变更为夹紧钢轨的轨底位置，使得更加便于加工钢轨的轨头，加工中所使用的刀具和磨具与本实用新型之间也不会相互干涉。

本技术领域中的普通技术人员应当认识到，以上的实施例仅是用来说明本实用新型，而并非用作为对本实用新型的限定，只要在本实用新型的实质精神范围内，对以上所述实施例的变化、变型都将落在本实用新型的权利要求书范围内。