首页 > 铁路桥梁 专利正文
一种捣固装置的制作方法

时间:2022-02-24 阅读: 作者:专利查询

一种捣固装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁道工程技术领域,具体而言,涉及一种捣固装置。


背景技术:

2.随着我国铁路运营里程的不断增加,铁路线路的养护工作越来越繁重。捣固作业是铁路干线大修和日常维护的主要内容之一。捣固装置是大型养路机械捣固车进行捣固作业的主要工作装置,通常用于捣固钢轨两侧的轨枕底下的道砟,提高枕底道砟的密实度,并与起拨道装置相配合,消除轨道的高低不平,增强轨道的稳定性,以保证列车的安全运行。
3.道床板结是轨道线路在长期运用过程中存在的一个较为普遍的问题。特别是在我国铁路的煤炭运输、翻浆冒泥地段等高撒冒污染地段,道床板结现象非常严重。现有的偏心轴连杆式捣固装置虽然可满足道床相对清洁、板结程度较轻的正线线路及道岔线路的捣固作业,但是对于煤炭运输等道床板结程度较高的线路,由于道床板结程度高,捣镐遇到的下插阻力非常大。为了克服线路的下插阻力,通常会采取提高振动轴的转速或频率增大振动力,这样必然会增加振动轴和夹持油缸之间的摩擦和磨损,导致振动轴以及振动轴和夹持油缸的连接处发热量增加,从而无法保证捣固装置长时间进行作业,作业效率大大降低。因此,现有的捣固装置在板结线路上进行捣固作业时仍然存在下插阻力大、作业效率低、振动轴和夹持油缸的连接处发热量大等一系列困难。


技术实现要素:

4.本实用新型的目的包括,例如,提供一种捣固装置,其能够较好地适应板结路线的捣固作业,至少可以有效改善振动轴与夹持油缸的连接处的发热现象。
5.本实用新型的实施例可以这样实现:
6.第一方面,本实用新型实施例提供一种捣固装置,包括:
7.箱体;
8.偏心轴,所述偏心轴的非偏心段可转动地设置于所述箱体;
9.镐臂,所述镐臂可转动地设置于所述箱体;
10.夹持油缸,所述夹持油缸的一端可转动地设置于所述偏心轴的偏心段,另一端与所述镐臂连接,所述偏心轴产生的振动通过所述夹持油缸传递到所述镐臂,使安装在所述镐臂下端的捣镐的镐尖做微幅摆动以进行捣固作业;
11.散热结构,所述散热结构设置于所述偏心轴的非偏心段,用于对所述偏心轴和所述夹持油缸的连接处散热。
12.本方案的捣固装置包括箱体、偏心轴、镐臂和夹持油缸;偏心轴和夹持油缸协同配合使得镐臂能够实现对道砟的捣固作业。因为捣固作业时,特别是对板结路线进行捣固时,偏心轴和夹持油缸的配合处会因为高频率转动配合导致发热量大影响作业效率的情况,而本方案设置在偏心轴上的散热结构能够高效地完成对偏心轴和夹持油缸的连接处及时地散热,从而保障了捣固装置能够稳定运行。
13.且这样的捣固装置能够基于现有的捣固设备进行合理改进便可获得,其改造成本低、结构简单;通过及时散热使得捣固装置能够以更高地频率进行捣固作业。
14.在可选的实施方式中,所述散热结构包括安装环、保护环及多个叶片,所述安装环套设于所述偏心轴的非偏心段,所述安装环至少部分位于所述保护环围成的区域内,所述多个叶片沿所述安装环的周向间隔排布且每个所述叶片相对的两侧分别连接于所述安装环的外周面和所述保护环的内周面。
15.在可选的实施方式中,每个所述叶片分别与所述安装环和所述保护环的外周面倾斜连接,所述叶片的倾斜角度为10
°‑
45
°

16.在可选的实施方式中,所述散热结构包括安装环、基板及多个叶片,所述安装环套设于所述偏心轴的非偏心段,所述基板呈环形且连接于所述安装环的外周面,所述多个叶片沿所述安装环的周向间隔排布且每个所述叶片均同时连接于所述安装环的外周面和所述基板的一侧。
17.在可选的实施方式中,所述基板连接于所述安装环的中心孔一端的外周面上,每个所述叶片呈弧形弯曲状;所述叶片括两个相对设置且相互平行的长边及两个相对且相互平行设置的两个短边;其中的一个长边呈弧形弯曲状,与基板的一侧的表面连接,其中的一个短边与安装环的外周面连接。
18.在可选的实施方式中,所述散热结构的数量为两个且分别位于所述偏心轴和所述夹持油缸的连接处的两侧。
19.在可选的实施方式中,所述夹持油缸的数量为两个,其中一个所述夹持油缸设置有与所述偏心轴转动配合的第一连接部,另外一个所述夹持油缸设置有两个与所述偏心轴转动配合的第二连接部,两个所述第二连接部间隔设置且分别位于所述第一连接部的两侧,所述散热结构的数量为四个,其中两个分别位于所述第一连接部的两侧且均位于两个所述第二连接部之间,另外两个分别位于两个所述第二连接部相互远离的一侧。
20.在可选的实施方式中,所述夹持油缸通过轴承套设于所述偏心轴的偏心段,所述散热结构用于对所述轴承散热。
21.在可选的实施方式中,位于第二连接部外侧的散热结构抵近轴承的轴承外端盖;位于第二连接部的外侧的两个散热结构均设置在轴承外端盖远离第一连接部的外侧。
22.在可选的实施方式中,所述散热结构为铝合金材质。
23.在可选的实施方式中,所述镐臂包括镐臂本体、固定臂和翻转臂,所述固定臂和翻转臂均连接镐臂本体的下端,所述固定臂的下端用于连接内侧捣镐,翻转臂的下端用于连接外侧捣镐;所述翻转臂的上端通过翻转轴可转动地设置于所述镐臂本体的下端,所述翻转臂的下端设置有翻转捣镐,所述翻转捣镐构成外侧捣镐,所述翻转捣镐的长度方向与所述翻转轴的轴线方向垂直。
24.在可选的实施方式中,所述翻转轴的轴线方向垂直于所述镐臂本体的中心轴线,且与所述偏心轴的中心轴线垂直。
25.在可选的实施方式中,还包括翻转油缸,所述翻转油缸的两端分别与所述镐臂本体和翻转臂铰接,用于驱动所述翻转臂相对于所述镐臂本体翻转。
26.在可选的实施方式中,当所述翻转臂相对于所述镐臂本体翻转时,所述翻转臂与所述固定臂之间的夹角的变化范围为0
°‑
85
°

27.本实用新型实施例的有益效果包括,例如:
28.本方案的捣固装置包括箱体、偏心轴、镐臂、夹持油缸和散热结构。其中,偏心轴和夹持油缸协同配合使得镐臂能够实现对道砟的捣固作业;偏心轴上设置有散热结构,该散热结构能够对偏心轴和夹持油缸的连接处进行及时高效地散热,从而保障了捣固装置能够稳定运行,避免因为高频率动作导致偏心轴和夹持油缸的过热而影响捣固作业的问题。
29.另外,本方案的捣固装置还包括翻转油缸、翻转臂和翻转捣镐,翻转油缸能够驱动翻转臂和翻转臂上的翻转捣镐相对于所述镐臂本体翻转。翻转臂翻转后,捣固装置能够适应更小的捣固作业的空间,例如道岔处的捣固作业。因此,本实用新型适用范围广,不仅适用于正常轨道,也适用于作业空间较小的道岔等特殊轨道。
30.综上,这样的捣固装置能够基于现有的装置进行改进,结构简单、装配方便、改造成本低,且由于是依靠偏心轴转动提供动力,不需要额外增加动力源,还具有经济环保、散热效果好的优点,能够保障捣固装置以更高的频率安全可靠地完成捣固作业。本方案的捣固装置尤其适用于板结线路的捣固作业。
附图说明
31.为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,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相关的附图。
32.图1为本实用新型的实施例的捣固装置的结构示意图;
33.图2为本实用新型的实施例的捣固装置的偏心轴和夹持油缸的连接处的结构示意图;
34.图3为本实用新型实施例的散热结构的结构示意图;
35.图4为本实用新型的实施例的捣固装置的另一视角的结构示意图;
36.图5为本实用新型的另一实施例的捣固装置的结构示意图;
37.图6为本实用新型的另一实施例的散热片的结构示意图。
38.图标:10-捣固装置;11-箱体;12-偏心轴;13-油箱;14-枕木;15-导柱;100-镐臂;101-镐臂本体;110-翻转臂;120-固定臂;210-鹤嘴捣镐;220-翻转捣镐;222-翻转轴;310-夹持油缸;311-第一连接部;312-第二连接部;320-翻转油缸;400-散热结构;401a-安装环;402a-保护环;403a-叶片;401b-安装环;402b-基板;403b-叶片;500-轴承外端盖。
具体实施方式
39.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本实用新型实施例中的附图,对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本实用新型一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本实用新型实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
40.因此,以下对在附图中提供的本实用新型的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围,而是仅仅表示本实用新型的选定实施例。基于本实用新型中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都
属于本实用新型保护的范围。
41.应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
42.在本实用新型的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该实用新型产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本实用新型和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本实用新型的限制。
43.此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
44.需要说明的是,在不冲突的情况下,本实用新型的实施例中的特征可以相互结合。
45.捣固装置是大型养路机械捣固车的主要工作装置。主要用于捣固钢轨两侧的枕底道砟,提高枕底道砟的密实度,并与起拨道装置相配合,消除轨道的高低不平,增强轨道的稳定性。
46.现有的捣固车可满足正线线路及道岔线路的捣固作业,对于板结线路的捣固仍较困难。具体的,相对于一般的道砟,板结线路更加紧实和坚硬,在捣固作业过程中,捣镐和镐臂承受来自道砟的作用力更大;相应地,相对于一般的道砟,捣固装置对板结路面作业时也需要更快的捣固频率。以上两种情况都使得偏心轴和夹持油缸的配合处会产生巨大的发热量,特别是夹持油缸与偏心轴之间相互配合的轴承会出现明显的散热不及时而导致的作业性能下降的问题。
47.另外,在捣固作业过程中,捣镐和镐臂承受来自道砟的作用力矩较大,对于板结线路进行捣固时,捣镐和镐臂承受的作用力矩更大,如此影响捣固装置的捣固精度和使用寿命。
48.为改善上述的技术问题,在下面的实施例提供一种捣固装置。
49.图1为本实用新型的本实施例的捣固装置10的结构示意图,图2为本实用新型的本实施例的捣固装置10的偏心轴12和夹持油缸310的连接处的结构示意图,图3为本实施例的散热结构400的结构示意图,图4为图1中的捣固装置10的侧视图。
50.请参阅图1和图2,本实施例提供一种捣固装置10,其包括箱体11、偏心轴12、镐臂100、夹持油缸310和散热结构400。
51.其中,偏心轴12的非偏心段可转动地设置于箱体11;
52.镐臂100可转动地设置于箱体11;
53.夹持油缸310的一端可转动地设置于偏心轴12的偏心段,另一端与镐臂100连接,偏心轴12产生的振动通过夹持油缸310传递到镐臂100,使安装在镐臂100下端的捣镐的镐尖做微幅摆动以进行捣固作业;
54.散热结构400设置于偏心轴12的非偏心段,用于对偏心轴12和夹持油缸310的连接处散热。
55.捣固装置10的偏心轴12和夹持油缸310协同配合以使镐臂100能够实现捣固作业。针对夹持油缸310相对偏心轴12高频转动导致发热量大,而影响捣固装置10的正常作业的问题,本实施例的捣固装置10通过在偏心轴12上设置散热结构400,使得偏心轴12和夹持油
缸310的连接处能够及时地散热,从而改善现有技术因为散热不充分导致捣固作业性能下降的技术问题,进而保障捣固装置10的稳定运行。
56.需要说明的是,这里的散热结构400的构造简单,能够在现有的捣固产品上进行改进,因此能够实现低成本地改造就能够提升捣固装置10运行的稳定性和可靠性的特点。
57.请继续参照图1至图4,以了解捣固装置10的更多结构细节。
58.请参照图1和图2,在本实施例中,散热结构400的数量为两个且分别位于偏心轴12和夹持油缸310的连接处的两侧。具体的,两个散热结构400分别设置在夹持油缸310的最外侧的两端。
59.进一步的,在本实用新型的本实施例中,夹持油缸310的数量为两个,其中一个夹持油缸310设置有与偏心轴12转动配合的第一连接部311,另外一个夹持油缸310设置有两个与偏心轴12转动配合的第二连接部312,两个第二连接部312间隔设置且分别位于第一连接部311的两侧。两个散热结构400设置在位于外侧的夹持油缸310的外侧,即散热结构400位于第二连接部312远离第一连接部311的侧面。
60.这样的设置方式使得散热机构将热量从两个夹持油缸310配合处的最外侧迅速地释放,从而避免了夹持油缸310与偏心轴12相对运动产生的热量聚集影响捣固装置10效率的问题。
61.请参阅图3,从图中可以看出,在本实施例中,散热结构400包括安装环401a、保护环402a及多个叶片403a,安装环401a套设于偏心轴12的非偏心段,安装环401a至少部分位于保护环402a围成的区域内,多个叶片403a沿安装环401a的周向间隔排布且每个叶片403a相对的两侧分别连接于安装环401a的外周面和保护环402a的内周面。
62.这里径向方向延伸的叶片403a将安装环401a、保护环402a之间的环形区域进行分割,得到多个扇形的扇块。当散热结构400随着偏心轴12转动时,每个扇块都能够产生朝着偏心轴12轴向方向的风,能够及时将来自夹持油缸310与偏心轴12处的热量释放。
63.相较于没有扇块的散热结构400,其转动时产生的风向一部分朝周向方向,而本实施例的散热结构400产生的风向朝着偏心轴12轴向方向,能够便于热量及时沿轴向方向释放,降低夹持油缸310与偏心轴12处的热量累积。
64.进一步的,每个叶片403a分别与安装环401a和保护环402a的外周面倾斜连接,叶片403a的倾斜角度为10
°‑
45
°

65.在本实用新型的本实施例中,夹持油缸310通过轴承套设于偏心轴12的偏心段,散热结构400用于对轴承散热。轴承是夹持油缸310与偏心轴12相互连接的连接件,轴承内圈固定在偏心轴12的外壁上,轴承外圈固定在夹持油缸310配合孔中。
66.当偏心轴12转动时,轴承外圈相对轴承内圈转动,从而带动夹持油缸310相对偏转轴做周向回转运动。
67.另外,散热结构400安装于夹持油缸310的两侧,产生流动空气可阻止灰尘进入轴承内。
68.进一步的,如图2所示,散热结构400抵近轴承的轴承外端盖500。具体的,轴承的轴承外端盖500设置在第二连接部312远离第一连接部311的外侧,散热结构400位于轴承外端盖500远离第一连接部311的外侧。
69.可选的,在本实用新型的本实施例中,散热结构400为铝合金材质。
70.散热结构400选用铝合金材质,因为铝合金材质具有良好导热性,当散热结构400工作时能够通过热传导及旋转产生的空气对流带走热量。
71.请参阅图1和图4,从图中可以看出,在本实用新型的本实施例中,镐臂100包括镐臂本体101、固定臂120和翻转臂110,固定臂120和翻转臂110均连接镐臂本体101的下端,固定臂120的下端用于连接内侧捣镐,翻转臂110的下端用于连接外侧捣镐;翻转臂110的上端通过翻转轴222可转动地设置于镐臂本体101的下端,翻转臂110的下端设置有翻转捣镐220,所述翻转捣镐220构成外侧捣镐;翻转捣镐220的长度方向与翻转轴222的轴线方向垂直。
72.进一步的,翻转轴222的轴线方向垂直于镐臂本体101的中心轴线,且与偏心轴12的中心轴线垂直。
73.可选的,在本实施例中,还包括翻转油缸320,翻转油缸320的两端分别与镐臂本体101和翻转臂110铰接,用于驱动翻转臂110相对于镐臂本体101翻转。
74.从图中可以看出,在本实施例中,捣固装置10还包括导柱15和油箱13。导柱15的活动端设置在箱体11上,导柱15的固定端用于安装在捣固车上。在提升油缸作用下,捣固装置10整体可沿导柱15实现提升及下插作业。而油箱13为镐臂100与箱体11铰接位置提供润滑油。
75.进一步的,捣固装置10包括两个捣固组件。沿偏心轴12的径向方向,两个捣固组件分别对称地设置箱体11上。
76.具体的捣固组件包括镐臂100、鹤嘴捣镐210、夹持油缸310、翻转捣镐220和翻转油缸320,镐臂100包括镐臂本体101、翻转臂110和固定臂120。镐臂本体101的上端与夹持油缸310的活塞杆远离缸体的端部铰接,夹持油缸310的缸体远离活塞杆的端部与偏心轴12通过轴承铰接。镐臂本体101的中部铰接地设置在箱体11上。
77.固定臂120固设在镐臂本体101的下端,且固定臂120靠近导柱15布置;翻转臂110通过翻转轴222铰接在镐臂本体101的下端,且翻转臂110远离导柱15布置。
78.因此捣固车工作时,导柱15位于铁道靠近铁轨一侧,翻转臂110位于远离钢轨一侧。当捣固车遇到空间较小的施工位置时,翻转臂110能够及时翻转,捣固装置10仅采用鹤嘴捣镐210完成捣固作业。
79.从图1中还可以看出,沿铁轨的延伸方向,两个捣固组件分别位于一个枕木14的两侧。
80.鹤嘴捣镐210和翻转捣镐220垂直于轨道平面布置。这样的设置方式使得捣镐的作用力方向垂直于轨道平面,以使得镐臂100的作用力垂直地作用在道砟上,从而改善了现有技术中镐臂100倾斜而导致捣固板结路面效果不佳、镐臂100弯折、镐臂100受到弯矩而受损的情况。
81.需要说明的是,在本实施例中,当翻转臂110相对于镐臂本体101翻转时,翻转臂110与固定臂120之间的夹角的变化范围为0
°‑
85
°

82.本实施例的捣固装置10,适用于捣固车的正线线路及道岔线路的单枕捣固作业。可选的,捣固车安装有4个上述捣固装置10(图1和图4中只展示一个)。具体的,沿铁轨的延伸方向,在铁道的每条铁轨上设置有两个捣固装置10;沿铁道的宽度方向,位于铁道两侧的捣固装置10一一对应布置。
83.使用时,捣固装置10在提升油缸作用下沿导柱15实现提升及下插作业。马达驱动偏心振动轴转动,使夹持油缸310产生振动并传递给镐臂100,鹤嘴捣镐210和翻转捣镐220的尖部做微幅摆动,从而实现对道砟的捣固作业。
84.具体的,每片捣固装置10的固定臂120靠近钢轨一侧,固定臂120下端安装有鹤嘴捣镐210,纵向轴线设计为竖直角度,使捣固装置10下插作业时捣镐(包括鹤嘴捣镐210和翻转捣镐220)受力更好;翻转臂110通过翻转轴222安装于镐臂本体101外侧。
85.常规作业时翻转臂110的翻转捣镐220纵向轴线平行于内侧的固定部的鹤嘴捣镐210;对于道岔区域狭窄空间作业,外侧的翻转捣镐220在翻转油缸320驱动下可向外翻转,用内侧的单对的鹤嘴捣镐210进行捣固作业。
86.需要说明的是,图5的本实用新型的另一实施例的捣固装置10的结构示意图。
87.请参阅图5,从图中可以看出,在本实用新型的其他实施例中,散热结构400的数量为四个,其中两个分别位于第一连接部311的两侧且均位于两个第二连接部312之间,另外两个分别位于两个第二连接部312相互远离的一侧。
88.这样的设置方式使得第一连接部311与第二连接部312之间的热量、以及第二连接部312远离第一连接部311的热量都能够迅速地释放。相较于上述的散热结构400的设置方式,只需在第一连接部311靠近第二连接部312的两侧再增设两个散热结构400,装配方便,且散热效果更佳。
89.进一步的,从图5中还可以看出,位于第二连接部312外侧的散热结构400抵近轴承的轴承外端盖500。具体的,位于第二连接部312的外侧的两个散热结构400均设置在轴承外端盖500远离第一连接部311的外侧。
90.需要说明的是,图6为本实用新型的另一实施例的捣固装置10的散热结构400的结构示意图。
91.请参阅图6,从图中可以看出,在本实用新型的其他实施例中,散热结构400包括安装环401b、基板402b及多个叶片403b,安装环401b套设于偏心轴12的非偏心段,基板402b呈环形且连接于安装环401b的外周面,多个叶片403b沿安装环401b的周向间隔排布且每个叶片403b均同时连接于安装环401b的外周面和基板402b的一侧。
92.这样的散热结构400通过周向均布的叶片403b。如此,当散热结构400转动时,热量能够沿散热结构400的径向方向迅速地释放。
93.进一步,基板402b连接于安装环401b的中心孔一端的外周面上,每个叶片403b呈弧形弯曲状;
94.叶片403b包括两个相对设置且相互平行的长边及两个相对且相互平行设置的两个短边;其中的一个长边呈弧形弯曲状,与基板402b的一侧的表面连接,其中的一个短边与安装环401b的外周面连接。
95.综上,本实用新型实施例提供了一种捣固装置10,至少具有以下优点:
96.本实施例的捣固装置10的镐臂100结构更加合理,捣镐竖直下插,受力更好;
97.同时外侧捣镐可根据需要向外翻转一定角度,满足道岔区域狭窄空间的单搞捣固需求;
98.偏心振动轴上设计散热装置,有效降低常规作业频率及高频作业时轴承使用温度,提高设备性能。
99.以上,仅为本实用新型的具体实施方式,但本实用新型的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此,本实用新型的保护范围应以权利要求的保护范围为准。