专利名称：打磨钢轨用的装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种打磨轨道钢轨用的装置。该装置有一个承载架，上面装有能对一根钢轨调节位置的打磨机构。承载架的端部通过沿钢轨纵向相隔一定距离的、位于打磨机构两侧的探测轮支承或滚行在钢轨上，其中打磨机构的一个打磨面平行于在两个探测轮与钢轨的接触点处与探测轮相切的打磨平面。另外，利用转动驱动装置可使承载架围绕一根沿钢轨纵向延伸的转动轴线旋转。
EP0743395B1号专利介绍的这样一种钢轨打磨装置，已为人们所知。这套装置的承载架通过探测轮支承在准备打磨的钢轨上。探测轮同时也是打磨机构的仿形小轮。打磨机构是一个罐状圆盘，可用发动机启动，使之围绕一根垂直于钢轨纵向的轴线旋转并向钢轨贴靠。承载架的两端通过沿钢轨纵向的一根转动轴所形成的转动轴线与一个机组框架相连。机组框架配备有导向轮，用于在钢轨上滚行。利用转动驱动装置可使承载架围绕转动轴线相对于机组框架大约翻转180°。打磨钢轨水平踏面时，装置通过探测轮支承在钢轨上，并用人工使之往复运动。打磨轨头的两个边缘或钢轨侧面时，将承载架连同打磨机构和探测轮向一侧转动90°。此时机组框架保持垂直位置并通过导向轮在钢轨上滚动。一个有弹性的压紧元件提供打磨机构对轨头侧面所需的压紧力。
EP0665332B1号专利介绍的另一种打磨装置同样具有一个支承在探测轮或仿形小轮上并装有打磨机构的机组框架。框架能围绕一根沿钢轨纵向延伸的轴线向准备打磨的钢轨内侧转动90°。装置处于完全倾斜的位置时，利用带轮缘的导向轮防止承载架从钢轨上滑下。利用此装置只能打磨钢轨踏面和轨头内边缘或内侧面。
DE1727118U1号专利介绍的另一套装置，其承载架的探测轮或仿形轮的一侧有巨大的轮缘，这样就可使承载架向钢轨一侧倾斜90°，而探测轮的轮缘则使装置不从钢轨上落下。
US5303514号专利介绍的一种打磨器中每个探测轮配备一个小轮，以取得类似的效果。这个小轮的轴垂直于探测轮的轴，装置侧向转动时，即由此轮承受装置的重量。
最后，DE-PS1154496号专利还介绍了一种钢轨打磨装置，其承载架装在机组框架上，能从垂直位置分别向两侧倾斜90°。机组框架的每端装有两个导向轮。导向轮按一定角度向轨头两侧朝下倾斜。当机组框架侧向倾斜时，能防止其滑下。
本发明的目的就是要创造一种本文开头所述类型的装置，要求这套装置在扩大用途的情况下能取得较快的作业进度。
上述目的是用一种打磨轨道钢轨用的装置来实现的，该装置具有一个承载架，其上面装有能对一根钢轨调节位置的打磨机构，承载架的端部通过沿钢轨纵向相隔一定距离的、位于打磨机构两侧的探测轮支承或滚行在钢轨上，其打磨机构的一个打磨面平行于一个在两个探测轮与钢轨的接触点处与探测轮相切的打磨平面，另外，利用转动驱动装置可使承载架围绕一根沿钢轨纵向延伸的转动轴线旋转，承载架沿钢轨的纵向装有两对前后排列的、沿钢轨的横向相对布置的探测轮，以及两个位于两对探测轮轮对之间沿钢轨的横向相对布置的打磨机构，其中两个沿钢轨的横向相对布置的探测轮的众多接触点所形成的接触线之间有40°到140°的夹角。
符合本发明的结构形式，其优点就是可以保证最佳地复制轨头的造型(因为每个打磨机构有自己的两个发挥仿形轮作用的探测轮)，而且与打磨机构在承载架横向转动过程中在轨头表面上当时所处位置无关。上述横向转动在使用两个打磨机构时具有特殊的优点，因为打磨表面是按一定角度设置的，所以转动角度较小时也足以从一个侧面向另一个侧面复制整个轨头。接触线之间的夹角大约为90°的结构形式时，朝一侧或另一侧的上述转动角度只有45°，从而可以更有利地设定转动驱动装置的尺寸，同时也可以提高作业速度。另外，使两条接触线相互组成角度还有一个优良效果，就是可以特别可靠地在钢轨上引导装置，确切地说在转动时，两个探测轮中的一个能作为轮缘发挥作用而防止装置从轨头上滑下来。
按照本发明的一有利设计，所述装在承载架同一端部的两个探测轮为截圆锥体状，它们各自的较小端面相互面对，这两个探测轮同处在一根共同的、垂直于钢轨纵向的转动轴线上，能各自单独旋转。此外，探测轮面对面的端部沿转动轴线的纵向相隔一定距离。
这样在打磨辗压毛刺时极其优越，因为探测轮可以沿轨头的形状从毛刺的两侧滚行而不接触辗压突起物或被其所转移。符合本发明的装置也特别适合于打磨焊接接头，因为沿钢轨的纵向彼此相隔一定距离的探测轮轮对沿焊接处的两侧在轨头断面上滚行，从而可以与断面形状完全一致地打磨焊缝的焊瘤。
按照本发明的另一有利设计，转动驱动装置与一个压紧元件，比如一个对正弹簧相连，压紧元件用于使承载架保持对正钢轨的位置。
按照本发明的又一有利设计，打磨机构装在承载架上，能沿承载架的纵向或钢轨的纵向移动，利用一驱动装置可沿钢轨的纵向调节该打磨机构的位置。
按照本发明的再一有利设计，承载架的两个端部装在与探测轮相连的、垂直于钢轨纵向的导向柱上，利用推进驱动装置可沿导向柱调节承载架对探测轮的位置。
下面将借助附图所示的一个实施例对本发明予以详细说明，附图中
图1为本发明的钢轨打磨装置的斜视图，其中为清楚起见，图中未示出所有部件，图2和3为探测轮和打磨机构在不同作业位置时沿钢轨的纵向极其简略的前视图。
图1所示装置1用于打磨轨道3的钢轨2，并作为作业机组安装在一部能在轨道上走行的轨道处理机械4(为清楚起见仅仅是示意性示出)上。这部机械可以装配成多种形式，比如可以是一部传统的自行式钢轨打磨车，或者增设各种作业机组而做为轨道施工机械使用。还可以在一部机械4上将多套装置1沿钢轨的纵向前后安装在轨道3的钢轨2上方。
装置1有一个沿钢轨2的纵向延伸的承载架5。在图1所示的作业位时，承载架通过沿钢轨的横向相对安装在承载架5两端6的两个探测轮7支承或滚行在钢轨上。安装在承载架5同一端部6组成轮对43的探测轮7，固定在同一个滚轮支架8上。支架与垂直于钢轨纵向的导向柱9相连。承载架5可移动地装在导向柱上，利用推进驱动装置10可使承载架相对于探测轮7(亦即相对于钢轨2)移动。两部驱动装置10的动作是同步的并和其他将作进一步介绍的驱动装置一样，可用遥控的方法启动之。
此外，承载架5的上侧有两根沿承载架的横向相隔一定距离的、沿钢轨纵向延伸的水平导向杆11，上面装有滑座12，利用驱动装置13可使之沿滑动导向杆11移动。滑座12在承载架5的下方与角形支架14相连。角形支架上装有两个沿承载架5的纵向和横向相隔一定距离的打磨机构15。沿钢轨的横向相对设置的打磨机构15，分别配备有旋转式砂轮16和液压的砂轮驱动装置17。
正如图2较清楚地所示，探测轮7为截圆锥体状，其中沿钢轨纵向前后排列的两对探测轮轮对43中沿钢轨的横向相对布置的两个探测轮7，以其较小的端面18面对面地安装在一根垂直于钢轨纵向的轴19上，从而能围绕一根共同的转动轴线20旋转。上述的端面18是沿转动轴线20的纵向相隔一定距离布置的，探测轮7能各自单独在轴19上旋转。一个探测轮7与钢轨2，确切地说与轨头22的相应接触点21位于一条垂直于钢轨纵向的、由许多这种接触点21组成的接触线42上，确切地说位于一个由接触线组成的打磨平面23上。沿承载架5的横向，确切地说沿钢轨的横向这样形成的两条相对接触线42之间有40°到140°的夹角，但主要是如图中所示组成大约90°的角度。两个打磨机构15，确切地说打磨机构的砂轮16组成平行于接触线42所形成打磨平面23的打磨面2。启动推进驱动装置10就可以垂直于打磨平面23调节打磨面25，直到打磨面25在打磨掉凸出的辗压毛刺40或类似物质之后，准确位于打磨平面23之内。
承载架5的两个端部6中的每个端部与连杆27相连，能围绕一根沿钢轨纵向的转动轴线26旋转。连杆的另一端28与机械4，确切地说与机械的机架29铰接在一起。连杆27由两个套装的、能伸缩的部分30,31组成。利用一个对正弹簧32形式的压紧元件37，按一定位置对两个部分施加预应力。连杆27与承载架5连接的部分30，还与一个与连杆大致平行的液压缸形式的转动驱动装置33铰接在一起，其自由端与位于承载架5上的、与转动轴线26相隔一定距离的连接点34相连。一个大约垂直设置的起重驱动装置35位于连接杆27部分31与机械4机架29之间，其两端采用关节式安装方法。
作业时，利用起重驱动装置35将装置1连同探测轮7安放在钢轨2上并轻轻地靠紧钢轨。此时对心弹簧32是松弛的，转动驱动装置33处于零位，从而使承载架5的中部对正钢轨2，确切地说对正轨头22。在图2所示的位置，先打磨钢轨2的钢轨边缘39。此时装置1通过接触点21只贴靠钢轨边缘39。启动推动驱动装置10将位于探测轮7轮对43(组成打磨基准)之间的打磨机构15的砂轮16推向轨头22，直到打磨面25对准接触线42形成的打磨平面23。这样就可以利用驱动装置13使打磨机构15的往复运动重叠而提高打磨效率。
如果轨头22有辗压毛刺40，就必须在复制轨头22之前先清除毛刺。图3所示即为此情况。为此启动转动驱动装置33，将承载架5转动45°，使探测轮7位于辗压毛刺40上方，确切地说位于辗压毛刺的两侧，将探测轮7面对面的端面18分开一定距离，形成一个缺口，以容纳辗压毛刺40,然后使相应的打磨机构15退后，直到砂轮16恰好接触到辗压毛刺40，并平磨毛刺达到打磨平面23为止。打磨钢轨2踏面38和必要时打磨轨头侧面41，同样是在装置1处于上述位置时进行的。
承载架5如上所述侧向转动45°时，探测轮7，确切地说整套装置1由于贴靠压力较小而趋向于从轨头22侧面滑下。此时对正弹簧32因承载架5的移动而被张紧并向上述贴靠压力发挥反作用，从而试图使承载架5回到对正钢轨2时所处的位置，这样就会在轨头侧面41产生相应的贴靠压力。
也可以有选择地利用驱动装置13使打磨机构15往复运动，以代替使整套装置1通过探测轮7在钢轨2上周期性的往复运动。对图中所示实施形式有另一个可供选择的方案，就是不使用截圆锥体状探测轮，而采用圆柱形探测轮，这样探测轮对43的两个探测轮7就不装在一根共同的轴上，确切地说不装在一条转动轴线20上，而是各自围绕一根单独的转动轴线旋转。这两条转动轴线相互形成一个夹角24，并平行于探测轮7的接触线42。
权利要求
1．一种打磨轨道钢轨用的装置，它具有一个承载架(5)，上面装有能对一根钢轨(2)调节位置的打磨机构(15)，承载架的端部通过沿钢轨纵向相隔一定距离的、位于打磨机构(15)两侧的探测轮(7)支承或滚行在钢轨(2)上，其打磨机构(15)的一个打磨面(25)平行于一个在两个探测轮(7)与钢轨(2)的接触点(21)处与探测轮相切的打磨平面(23)，另外，利用转动驱动装置(33)可使承载架(5)围绕一根沿钢轨纵向延伸的转动轴线(26)旋转，其特征在于承载架(5)沿钢轨的纵向装有两对前后排列的、沿钢轨的横向相对布置的探测轮(7)，以及两个位于两对探测轮(7)轮对(43)之间沿钢轨的横向相对布置的打磨机构(15)，其中两个沿钢轨的横向相对布置的探测轮(7)的众多接触点(21)所形成的接触线(42)之间有40°到140°的夹角(24)。
2．根据权利要求1所述的装置，其特征在于所述装在承载架(5)同一端部(6)的两个探测轮(7)为截圆锥体状，它们各自的较小端面(18)相互面对，这两个探测轮(7)同处在一根共同的、垂直于钢轨纵向的转动轴线(20)上，能各自单独旋转。
3．根据权利要求2所述的装置，其特征在于探测轮(7)面对面的端部(18)沿转动轴线(20)的纵向相隔一定距离。
4．根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于转动驱动装置(33)与一个压紧元件(37)，比如一个对正弹簧(32)相连，压紧元件用于使承载架(S)保持对正钢轨(2)的位置。
5．根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于打磨机构(15)装在承载架(5)上，能沿承载架(S)的纵向或钢轨(2)的纵向移动，利用一驱动装置(13)可沿钢轨的纵向调节该打磨机构的位置。
6．根据权利要求1至3中任一项所述的装置，其特征在于承载架(5)的两个端部(6)装在与探测轮(7)相连的、垂直于钢轨纵向的导向柱(9)上，利用推进驱动装置(10)可沿导向柱调节承载架对探测轮(7)的位置。
全文摘要
一种打磨轨道(3)钢轨(2)用的装置(1),它配备有承载架(5),其端部通过沿钢轨的纵向相隔一定距离的探测轮(7)轮对(43)支承或滚行在钢轨(2)上。利用转动驱动装置(33)可使承载架围绕一根沿钢轨纵向延伸的转动轴线(26)旋转。承载架(5)装有两个位于探测轮(7)轮对(43)之间的、沿钢轨的横向面对面布置的打磨机构(15)。每个可以对钢轨(2)调节位置的打磨机构(15)的一个打磨面(25)与一个在所属的两个探测轮(7)与钢轨(2)的接触点处与探测轮相切的打磨平面平行。沿钢轨横向相对布置的两个探测轮(7)的众多接触点组成的接触线(42)之间有40°到140°的夹角。
文档编号E01B31/17GK1309208SQ0110455
公开日2001年8月22日 申请日期2001年2月16日 优先权日2000年2月16日
发明者约瑟夫·赫特伦迪 申请人:罗贝尔铁路建筑机械有限责任公司