脱轨阀拉环冷拉矫正装置的制作方法

本发明属于铁路货车检修技术领域，更具体地说，是涉及一种脱轨阀拉环冷拉矫正装置。

背景技术：

脱轨自动制动装置是铁路货车上重要的安全装置，它可在车辆发生脱轨时自动触发制动系统，使列车产生紧急制动，从而避免脱轨事故的扩大。脱轨阀拉环是脱轨自动制动装置的重要零部件，作用为感知车辆脱轨后车体与转向架的相对位移，并通过机械传动的方式将作用力传递到阀体，致使阀体动作从而使制动主风管连通大气产生紧急制动。

脱轨阀拉环为由空心钢管制作而成的u型管，两侧杆的端部设有销孔，通过连接销与脱轨自动制动装置连接。使用过程中由于车辆跳动、意外碰撞等原因，拉环很容易发生变形。现有技术中一般通过手工锤击或者感应加热使脱轨阀拉环软化后放入矫正模具中挤压对其进行矫正。现有的脱轨阀拉环矫正方式步骤繁琐、效率低下且矫正质量不容易保证；尤其是侧杆端部的销孔，其位置正确与否直接关系到脱轨阀拉环能够正常使用，但是以现有手段很难直接保证其矫正后的位置正确。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种脱轨阀拉环冷拉矫正装置，旨在解决上述现有技术的问题，通过本装置能够高效便捷的将脱轨阀拉环矫正到正确形状，同时侧杆端部的销孔被矫正到正确位置，保证矫正后的脱轨阀拉环能够正常使用。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种脱轨阀拉环冷拉矫正装置，包括机架和驱动机构，还包括：

矫正模，固设在所述机架上，所述矫正模内设有连通的引导腔和矫正腔，所述矫正腔的形状与脱轨阀拉环的形状相同，所述矫正腔包括用于容纳脱轨阀拉环的侧杆的侧杆腔；所述引导腔用于将脱轨阀拉环的侧杆引导进入所述侧杆腔中；

拉杆，第一端与所述驱动机构的动力输出端连接，第二端与所述侧杆的端部可拆卸的固定连接，所述拉杆从所述矫正模上的腔体穿过且用于将脱轨阀拉环拉入所述矫正腔内；

连接机构，用于连接所述拉杆的第二端和所述侧杆的端部，所述连接机构设有连为一体的万向接头和卡接头，所述卡接头借助位于所述侧杆端部的销孔与脱轨阀拉环可拆卸的固定连接；所述卡接头设有凸出所述侧杆外圆柱面的扭转块，所述引导腔和矫正腔的底面设有逐渐变小的扭转槽，所述销孔借助所述扭转槽的侧壁对所述扭转块的挤压被矫正到正确位置。

进一步地，所述卡接头还包括：

套管，第一端用于从所述侧杆端部伸入所述侧杆内部，第二端与所述万向接头固定连接；所述套管第一端的管壁上设有用于与所述销孔对正的滑孔，所述套管第二端的管壁上设有长槽孔；所述扭转块可拆卸的设置在所述长槽孔中且伸出所述套管表面；

滑动芯杆，设置在所述套管中且与所述套管滑动连接，第一端的外壁上设有t型槽，第二端的外壁上设有用于与所述长槽孔对正的拨孔；所述t型槽的走向与所述滑动芯杆的长度方向一致且所述t型槽的延伸路径包括高度不同的两个水平段以及位于所述水平段之间的倾斜段；

短柱，滑动设置在所述滑孔中，所述短柱下端设有卡块，所述短柱借助所述卡块滑动卡接在所述t型槽中，所述短柱能够借助所述滑动芯杆的驱动伸出所述套管表面。

进一步地，所述卡块包括位于所述t型槽的横向槽内的横向杆和位于所述t型槽的竖向槽内竖向板。

进一步地，所述短柱的上端面为与所述侧杆表面适配的圆柱面。

进一步地，所述拨孔设有两个且为螺纹孔，所述扭转块借助与所述螺纹孔适配的压紧螺栓与所述滑动芯杆固定连接。

进一步地，所述短柱、t型槽和滑孔各设有两个且对称设置。

进一步地，所述矫正模一端设有托盘，用于在脱轨阀拉环完全进入所述引导腔之前对脱轨阀拉环进行承托。

进一步地，所述万向接头包括两个首尾相接的子接头，所述子接头的一端设有球形连接块，另一端设有球形腔。

进一步地，所述机架上设有多个两端对齐的所述矫正模。

进一步地，所述拉杆包括两个平行设置的子拉杆，所述子拉杆的一端与所述侧杆的端部连接，另一端通过连接板连为一体后与所述驱动机构的动力输出端连接。

本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置，与现有技术相比，有益效果在于：通过连接机构将脱轨阀拉环连接到拉杆的第二端后，拉杆在驱动机构的作用下能够将脱轨阀拉环拉入矫正模的矫正腔内，脱轨阀拉环在腔壁的挤压下被矫正到正确的形状，拉入过程中，引导腔会约束连接机构，使脱轨阀拉环在连接机构的牵引下逐渐进入矫正腔内；同时，在拉入过程中，若销孔的位置不正确，扭转块在扭转槽侧壁的约束下会对侧杆产生驱动力，侧杆在卡接头的约束以及扭转块的驱动下会发生扭转，使销孔扭转到正确位置；本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置与现有技术中通过人工或加热的方式对脱轨阀拉环进行矫正的方式，不仅机械化程度高，而且矫正过程简单高效，在矫正形状的同时，销孔被扭转到正确位置，保证矫正后的脱轨阀拉环能够正常使用。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置当脱轨阀拉环与拉杆连接且即将被拉入矫正模时的结构示意图；

图2为本发明实施例提供的矫正模内引导腔和矫正腔处的断面结构示意图；

图3为本发明实施例提供的脱轨阀拉环通过连接机构连接在拉杆上的结构示意图；

图4为脱轨阀拉环的结构示意图；

图5为本发明实施例提供的将脱轨阀拉环拉入矫正模前的状态示意图；

图6为本发明实施例提供的将脱轨阀拉环拉入矫正模时的状态示意图；

图7为本发明实施例提供的将脱轨阀拉环被拉入矫正腔并保持一定时间的状态示意图；

图8为本发明实施例提供的卡接头与侧杆连接处将套管和侧杆剖开后的结构示意图；

图9为本发明实施例提供的卡接头与侧杆连接处的剖开结构示意图；

图10为本发明实施例提供的滑动芯杆的结构示意图；

图11为本发明实施例提供的短柱的结构示意图；

图12为本发明实施例提供的扭转块的结构示意图；

图13为本发明实施例提供的万向接头的结构示意图；

图中：1、矫正模；11、引导腔；12、矫正腔；121、侧杆腔；13、扭转槽；14、托盘；2、拉杆；21、连接板；3、连接机构；31、万向接头；32、卡接头；321、扭转块；322、套管；323、滑动芯杆；324、短柱；3221、长槽孔；3231、t型槽；3232、拨孔；3241a、横向杆；3241b、竖向板；4、脱轨阀拉环；41、侧杆；42、销孔。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1至图3，现对本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置进行说明。所述脱轨阀拉环冷拉矫正装置，包括机架、驱动机构、矫正模1、拉杆2和连接机构3；

矫正模1固设在所述机架上，矫正模内设有连通的引导腔11和矫正腔12，矫正腔12的形状与脱轨阀拉环4的形状相同，矫正腔12包括用于容纳脱轨阀拉环的侧杆41的侧杆腔121；引导腔11用于将脱轨阀拉环4的侧杆41引导进入侧杆腔121中；

拉杆2的第一端与所述驱动机构的动力输出端连接，第二端与侧杆41的端部可拆卸的固定连接，拉杆2从矫正模1上的腔体穿过且用于将脱轨阀拉环4拉入矫正腔12内；

连接机构3用于连接拉杆2的第二端和侧杆41的端部，连接机构3设有连为一体的万向接头31和卡接头32，卡接头32借助位于侧杆41端部的销孔42与脱轨阀拉环4可拆卸的固定连接；卡接头32设有凸出侧杆41外圆柱面的扭转块321，引导腔11和矫正腔12的底面设有逐渐变小的扭转槽13，销孔42借助扭转槽13的侧壁对扭转块321的挤压被矫正到正确位置。

本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置，与现有技术相比，有益效果在于：通过连接机构3将脱轨阀拉环4连接到拉杆2的第二端后，拉杆2在驱动机构的作用下能够将脱轨阀拉环4拉入矫正模1的矫正腔12内，脱轨阀拉环4在腔壁的挤压下被矫正到正确的形状，拉入过程中，引导腔11会约束连接机构3，使脱轨阀拉环4在连接机构的牵引下逐渐进入矫正腔12内；同时，在拉入过程中，若销孔42的位置不正确，扭转块321在扭转槽13侧壁的约束下会对侧杆41产生驱动力，侧杆41在卡接头32的约束以及扭转块321的驱动下会发生扭转，使销孔42扭转到正确位置；本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置与现有技术中通过人工或加热的方式对脱轨阀拉环4进行矫正的方式，不仅机械化程度高，而且矫正过程简单高效，在矫正形状的同时，销孔42被扭转到正确位置，保证矫正后的脱轨阀拉环4能够正常使用。

本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置的使用方法为：

(1)将万向接头31通过螺纹连接在拉杆2的第二端，将拉杆2和万向接头31从矫正模1的尾端穿入，从位于首端的引导腔11穿出，如图1和图5所示；将卡接头32通过螺纹与万向接头31的另一端连接；工作过程中，万向接头31和卡接头32可不从侧杆41上取下；对脱轨阀拉环4进行筛选，变形较大的报废，变形较小、可修复的准备进行冷拉矫正；

(2)将脱轨阀拉环4通过销孔42固定连接到卡接头32的另一端；万向接头31自由度较高，使得卡接头32能够从不同位置和不同方向与侧杆41端部连接，从而能够适应脱轨阀拉环4的变形；

(3)启动驱动机构，将脱轨阀拉环4慢慢拉入矫正模1中，如图6所示；在此过程中，万向接头31在拉杆2的牵引下首先进入矫正腔12中，同时万向接头31和卡接头32处于引导腔11腔壁的约束下，卡接头32进入侧杆腔121中后，两边的卡接头32处于平行状态，连接在卡接头32另一端的侧杆41也被卡接头32强行矫正到平行状态；包络万向接头31和卡接头32的外圆柱面与侧杆41的外圆柱面形状相同，与侧杆腔121的形状适配。此处需要注意的是，卡接头32须具有一定长度，以保证扭转块321在进入扭转槽13之前，卡接头32已进入侧杆腔121一定长度，卡接头32在侧杆腔121侧壁的约束下只具有沿长度方向和自身轴线扭转的自由度；扭转块321进入扭转槽13后，若销孔42位置正确，则扭转块321会与侧杆腔121处的扭转槽13对正，不会与扭转槽13的侧壁发生挤压；若销孔42的位置不正确，则扭转块321在进入矫正腔12过程中会受到扭转槽13侧壁的挤压，使侧杆41发生扭转，销孔42将随侧杆41一同扭转到正确的位置；一般的，扭转块321设置在与销孔42对正的位置，也可以设置在与销孔42偏转90度的位置，保证扭转块321与扭转槽13位置对应即可。

(4)最终脱轨阀拉环4将被完全拉入矫正腔12中，如图7所示；矫正腔12与脱轨阀拉环4的形状相同，都是u型结构；脱轨阀拉环4在矫正腔12内由驱动机构保压一定时间后形状即可恢复；

(5)驱动机构反向驱动拉杆2，将脱轨阀拉环4从矫正模1中推出，将脱轨阀拉环4从卡接头32上取下，完成脱轨阀拉环4的冷拉矫正。此处需要注意的是，对脱轨阀拉环4反向推出过程中，初始阶段，须保证万向接头31位于侧杆腔121中，以约束万向接头31通过其将拉杆2上的推力传递到卡接头32上；因此，侧杆腔121的长度大于侧杆41的长度，超出的长度上可不设置扭转槽13。

如图4所示为脱轨阀拉环4的结构组成。

作为本发明提供的脱轨阀拉环冷拉矫正装置的一种具体实施方式，请参阅图8，卡接头32还包括套管322、滑动芯杆323和短柱324；

套管322第一端用于从侧杆41端部伸入侧杆41内部，第二端与万向接头31固定连接；套管322第一端的管壁上设有用于与销孔42对正的滑孔，套管322第二端的管壁上设有长槽孔3221；扭转块321可拆卸的设置在长槽孔3221中且伸出套管322表面；

滑动芯杆323设置在套管322中且与套管322滑动连接，滑动芯杆323第一端的外壁上设有t型槽3231，第二端的外壁上设有用于与长槽孔3221对正的拨孔3232；t型槽3231的走向与滑动芯杆323的长度方向一致且t型槽3231的延伸路径包括高度不同的两个水平段以及位于所述水平段之间的倾斜段；

短柱324滑动设置在所述滑孔中，短柱324下端设有卡块，短柱324借助卡块滑动卡接在t型槽3231中，短柱324能够借助滑动芯杆323的驱动伸出套管322表面。

通过本实施例中的上述结构能够方便快捷的实现侧杆41端部与卡接头32的安装与拆卸，并且使卡接头32与侧杆41固定连接，保证侧杆41能够在拉杆2的牵引下进入矫正腔12中，且侧杆41能够在扭转块321的驱动下扭转。

本实施例中提供的卡接头32的使用方法为：在连接之前，如图9所示，以图9中的方位为例，通过一细长的拨杆从长槽孔3221伸入拨孔3232中，将滑动芯杆323向左侧拨动；短柱324在滑孔的约束下上下滑动，当滑动芯杆323向左侧滑动时，设置在短柱324下端的卡块在t型槽3231的约束下沿t型槽3231的延伸路径滑动，短柱324在t型槽3231的作用下缩回套管322中；套管322第一端的外壁直径与侧杆41的内壁直径相同，因此在短柱324缩回套管322的情况下，套管322的第一端能够伸入侧杆41内部；套管322伸入侧杆41内部后，将短柱324和销孔42对正，再向右侧拨动滑动芯杆323，使短柱324伸出套管322进入销孔42中，如图8所示，此时卡接头32即与侧杆41的端部固定连接；具体的，套管322第二端的外径大于第一端的外径且等于侧杆41的外径，第二端和第一端连接处的台阶面能够用于抵接侧杆41的端面，使短柱324恰好与销孔42对齐。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图11，所述卡块包括位于t型槽3231的横向槽内的横向杆3241a和位于t型槽3231的竖向槽内竖向板3241b。横向杆3241a的长度与t型槽3231的横向槽宽度相等，直径与所述横向槽的高度相等，因此能够恰好卡接在所述横向槽中。横向杆3241a的中部与竖向板3241b的下端固定连接。竖向板3241b可以为三角形状，其宽度与t型槽3231的竖向槽宽度相等。竖向板3241b的上端与短柱324的下端固定连接。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，参阅图8及图11，短柱324的上端面为与侧杆41表面适配的圆柱面，从而能够最大程度的使短柱324的外壁与销孔42的内壁相接，保证短柱324牢固的卡入销孔42中。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图8及图9，拨孔3232设有两个且为螺纹孔，扭转块321借助与所述螺纹孔适配的压紧螺栓与滑动芯杆323固定连接。图8为短柱324缩回套管322的情况，不设置扭转块321；图9为短柱324伸出套管322的情况，设置扭转块321，并通过所述压紧螺栓将扭转块321压紧在滑动芯杆323上；扭转块321的长度与长槽孔3221的长度相等，因此可以防止滑动芯杆323在套管322内意外滑动，保证短柱324稳定的保持的伸出位置，卡入销孔42中。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图8和图9，短柱324、t型槽3231和滑孔各设有两个且对称设置。侧杆41端部的销孔42数量为两个，本实施例中两个短柱324能够同时伸入销孔42中，更好的使卡接头32与侧杆41固定卡接在一起。具体的，扭转块321也设有两个，侧杆腔121的底面和顶面都设有扭转槽13，以便更好的扭转侧杆41，将销孔42矫正到正确位置。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图1，矫正模1一端设有托盘14，托盘14用于在脱轨阀拉环4完全进入引导腔11之前对脱轨阀拉环4进行承托，保证脱轨阀拉环4能够顺利的在拉杆2的牵引下进入矫正腔12中。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图13，万向接头31包括两个首尾相接的子接头，所述子接头的一端设有球形连接块，另一端设有球形腔。子接头的首端和尾端可以通过螺纹连接。万向接头31与拉杆2的端部以及与卡接头32的端部也可以通过螺纹固定连接。通过两个子接头首尾相接，能够增大万向接头31的灵活程度，使卡接头32能够适应脱轨阀拉环4更大程度的变形。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，所述机架上设有多个两端对齐的矫正模1，所有矫正模1配套设有拉杆2，且拉杆2都连接在所述驱动机构的动力输出端，从而使驱动机构的一次动作能够对多个脱轨阀拉环4进行矫正，提高了矫正效率。具体的，所述驱动机构可以是液压机构；所述驱动机构设有拉力传感器和检测拉杆2位置的位置传感器；当脱轨阀拉环4为到达矫正腔12之前若拉力超出预期值，则说明脱轨阀拉环4为意外阻挡，此时控制器会发出警报并停止驱动机构的动力输出，防止出现安全事故同时保护装置不被损坏。

作为本发明实施例的一种具体实施方式，请参阅图2，拉杆2包括两个平行设置的子拉杆，所述子拉杆的一端与侧杆41的端部连接，另一端通过连接板21连为一体后与所述驱动机构的动力输出端连接。两个子拉杆对应脱轨阀拉环4的两个侧杆41，其端部分别与两个侧杆41的端部固定连接。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。