本發(fā)明涉及一種鐵路養(yǎng)護機械,特別涉及一種軌枕四螺母同步裝拆機械。
背景技術(shù):
鐵路軌枕在長時間的使用過程中,由于自然沉降和振動的原因,鐵路道床局部沉降,需要進行養(yǎng)護,個別軌枕損壞,需要及時更換,在進行道床維護或軌枕更換的過程中,采用人工拆裝軌枕螺母,費時費力效率低,不能在有效的列車通行間隙(俗稱:天窗)內(nèi)完成工作,只有采用小型高效自動化機械,才能利用列車通行間隙進行不封路作業(yè)。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是提供一種軌枕四螺母同步裝拆機械。
本發(fā)明是由軌枕四螺母同步裝拆裝置、發(fā)電機、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱和軌道車組成,軌道車設(shè)有四個腳輪和二個縱梁,軌枕四螺母同步裝拆裝置、發(fā)電機和液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱設(shè)置在軌道車的二個縱梁上,軌道車由工程車牽引,發(fā)電機為油泵和控制系統(tǒng)提供動力,液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱內(nèi)設(shè)有油箱、油泵、液壓控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng);
所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置是由CMOS圖像傳感器、上橫梁組件、升降裝置和二個螺母裝拆裝置組成;
所述的上橫梁組件由方筒形固定臂和二個方筒形伸縮臂組成,方筒形固定臂設(shè)有對稱的二個長槽孔,方筒形伸縮臂設(shè)有二個單耳環(huán)和對稱的二個凹槽,凹槽設(shè)有螺栓孔;
所述的升降裝置是由升降驅(qū)動裝置、對稱設(shè)置的二個平行四桿機構(gòu)和激光位移傳感器組成;
所述的升降驅(qū)動裝置由方筒形固定臂、雙輸出軸液壓馬達、二個彈性聯(lián)軸器、二個單耳環(huán)支座、左旋螺桿、左旋方形螺母、右旋螺桿、右旋方形螺母、二個方筒形伸縮臂、二個方形滑塊、四個螺栓和二個第一六角螺母組成,右旋螺桿設(shè)有第一軸頸、第二軸頸和第三軸頸,左旋螺桿和右旋螺桿結(jié)構(gòu)形式一樣,右旋方形螺母設(shè)有二個同軸螺紋盲孔,左旋方形螺母和右旋方形螺母結(jié)構(gòu)形式一樣,方形滑塊設(shè)有軸孔;
所述的平行四桿機構(gòu)是由下橫梁、二個擺桿和方筒形伸縮臂組成,下橫梁設(shè)有四個雙耳環(huán)和對稱的二個長槽孔;
將單耳環(huán)支座套設(shè)于右旋螺桿第二軸頸上,右旋方形螺母旋上右旋螺桿適當(dāng)位置,方形滑塊套設(shè)于右旋螺桿第三軸頸上,第一六角螺母預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器使雙輸出軸液壓馬達右側(cè)輸出軸與右旋螺桿第一軸頸同軸固連一體,方筒形伸縮臂從右旋螺桿右端套設(shè)于其上,使方筒形伸縮臂凹槽螺栓孔與右旋方形螺母螺紋盲孔同軸,二個螺栓分別旋入預(yù)緊,重復(fù)前述組裝操作,將單耳環(huán)支座、左旋螺桿、左旋方形螺母、方形滑塊、第一六角螺母、彈性聯(lián)軸器、雙輸出軸液壓馬達和方筒形伸縮臂組裝一體,將方筒形固定臂套設(shè)于二個方筒形伸縮臂上,使雙輸出軸液壓馬達對稱固連于方筒形固定臂內(nèi)孔上表面,二個單耳環(huán)支座固連于方筒形固定臂內(nèi)孔上表面,組成升降驅(qū)動裝置,方形滑塊與方筒形伸縮臂形成移動副;
將二個擺桿的一端分別與方筒形伸縮臂鉸鏈連接,二個擺桿的另一端分別與下橫梁鉸鏈連接,組成平行四桿機構(gòu),對稱于方筒形固定臂和下橫梁的鉛垂對稱面組裝另一個平行四桿機構(gòu),將激光位移傳感器對稱固連于方筒形固定臂下面,組成升降裝置;
所述的螺母裝拆裝置是由二個吊桿、螺旋擺動液壓馬達、上蓋、圓形連接板、第二六角螺母、內(nèi)齒輪、二個傳動軸、二個齒輪、殼體、二個第一推力軸承、二個第二推力軸承、第三六角螺母、二個彈性聯(lián)軸器和二個內(nèi)廣口磁性梅花套筒組成,螺旋擺動液壓馬達設(shè)有法蘭盤、其輸出軸設(shè)有圓軸段和六棱柱軸段,上蓋設(shè)有軸孔,圓形連接板設(shè)有六棱柱孔,傳動軸設(shè)有第一軸頸、第二軸頸、第三軸頸、第四軸頸和螺紋段,殼體設(shè)有法蘭盤和二個軸孔,內(nèi)廣口磁性梅花套筒設(shè)有軸頸;
將上蓋套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段,使上蓋與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤接觸固連,再將圓形連接板套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸六棱柱軸段,第二六角螺母預(yù)緊,內(nèi)齒輪與圓形連接板同軸固連一體,齒輪套設(shè)于傳動軸第一軸頸固連,第一推力軸承套設(shè)于傳動軸第二軸頸上,傳動軸穿過殼體軸孔使第一推力軸承與殼體接觸,第二推力軸承套設(shè)于傳動軸第三軸頸上,第三六角螺母旋上傳動軸螺紋段預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器使傳動軸第四軸頸與內(nèi)廣口磁性梅花套筒軸頸同軸固連一體,內(nèi)齒輪置入殼體內(nèi),二個齒輪的輪齒齒面分別與內(nèi)齒輪的輪齒齒面接觸,上蓋與殼體法蘭盤固連一體,二個吊桿的一端對稱固連于殼體兩側(cè),組成螺母裝拆裝置,二個吊桿的另一端對稱固連于方筒形固定臂二個側(cè)面,下橫梁固連于軌道車二個縱梁內(nèi)側(cè)面上,CMOS圖像傳感器固連于軌道車縱梁外側(cè),組成軌枕四螺母同步裝拆裝置。
本發(fā)明的有益效果是:
1.能夠?qū)⑺膫€內(nèi)廣口磁性梅花套筒快速對準(zhǔn)軌枕的四個螺栓;
2.能夠適應(yīng)直線和曲線鐵軌路段軌枕拆裝螺母工作;
3.能夠?qū)崿F(xiàn)四個螺母同步裝拆,使四個螺母預(yù)緊力一致,提高螺栓的疲勞壽命,確保軌枕與鋼軌連接的可靠性;
4.能夠自動控制、操作方便、拆裝螺母效率高。
附圖說明
圖1是本發(fā)明之非工作狀態(tài)立體示意圖。
圖2是本發(fā)明之工作狀態(tài)立體示意圖。
圖3是本發(fā)明之升降驅(qū)動裝置分解立體示意圖。
圖4是本發(fā)明之螺母裝拆裝置分解立體示意圖。
具體實施方式
請參閱圖1所示,本發(fā)明是由軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發(fā)電機18、液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19和軌道車20組成,軌道車20設(shè)有四個腳輪201和二個縱梁202,軌枕四螺母同步裝拆裝置7、發(fā)電機18和液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19設(shè)置在軌道車的二個縱梁202上,軌道車20由工程車牽引,發(fā)電機18為油泵和控制系統(tǒng)提供動力,液壓系統(tǒng)及控制系統(tǒng)箱19內(nèi)設(shè)有油箱、油泵、液壓控制系統(tǒng)和自動控制系統(tǒng);
請參閱圖2至圖4所示,所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置7是由CMOS圖像傳感器70、上橫梁組件71、升降裝置72和二個螺母裝拆裝置73組成;
所述的上橫梁組件71由方筒形固定臂711和二個方筒形伸縮臂712組成,方筒形固定臂711設(shè)有對稱的二個長槽孔7111,方筒形伸縮臂712設(shè)有二個單耳環(huán)7121和對稱的二個凹槽7122,凹槽7122設(shè)有螺栓孔71221;
所述的升降裝置72是由升降驅(qū)動裝置721、對稱設(shè)置的二個平行四桿機構(gòu)722和激光位移傳感器723組成;
所述的升降驅(qū)動裝置721由方筒形固定臂711、雙輸出軸液壓馬達7211、二個彈性聯(lián)軸器7212、二個單耳環(huán)支座7213、左旋螺桿7214、左旋方形螺母7215、右旋螺桿7216、右旋方形螺母7217、二個方筒形伸縮臂712、二個方形滑塊7218、四個螺栓7219和二個第一六角螺母7220組成,右旋螺桿7216設(shè)有第一軸頸72161、第二軸頸72162和第三軸頸72163,左旋螺桿7214和右旋螺桿7216結(jié)構(gòu)形式一樣,右旋方形螺母7217設(shè)有二個同軸螺紋盲孔72171,左旋方形螺母7215和右旋方形螺母7217結(jié)構(gòu)形式一樣,方形滑塊7218設(shè)有軸孔72181;
所述的平行四桿機構(gòu)722是由下橫梁7221、二個擺桿7222和方筒形伸縮臂712組成,下橫梁7221設(shè)有四個雙耳環(huán)72211和對稱的二個長槽孔72212;
將單耳環(huán)支座7213套設(shè)于右旋螺桿第二軸頸72162上,右旋方形螺母7217旋上右旋螺桿7216適當(dāng)位置,方形滑塊7218套設(shè)于右旋螺桿第三軸頸72163上,第一六角螺母7220預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器7212使雙輸出軸液壓馬達7211右側(cè)輸出軸與右旋螺桿第一軸頸72161同軸固連一體,方筒形伸縮臂712從右旋螺桿7216右端套設(shè)于其上,使方筒形伸縮臂凹槽螺栓孔71221與右旋方形螺母螺紋盲孔72171同軸,二個螺栓7219分別旋入預(yù)緊,重復(fù)前述組裝操作,將單耳環(huán)支座7213、左旋螺桿7214、左旋方形螺母7215、方形滑塊7218、第一六角螺母7220、彈性聯(lián)軸器7212、雙輸出軸液壓馬達7211和方筒形伸縮臂712組裝一體,將方筒形固定臂711套設(shè)于二個方筒形伸縮臂712上,使雙輸出軸液壓馬達7211對稱固連于方筒形固定臂711內(nèi)孔上表面,二個單耳環(huán)支座7213固連于方筒形固定臂711內(nèi)孔上表面,組成升降驅(qū)動裝置721,方形滑塊7218與方筒形伸縮臂712形成移動副;
將二個擺桿7222的一端分別與方筒形伸縮臂712鉸鏈連接,二個擺桿7222的另一端分別與下橫梁7221鉸鏈連接,組成平行四桿機構(gòu)722,對稱于方筒形固定臂711和下橫梁7221的鉛垂對稱面組裝另一個平行四桿機構(gòu)722,將激光位移傳感器723對稱固連于方筒形固定臂711下面,組成升降裝置72;
所述的螺母裝拆裝置73是由二個吊桿731、螺旋擺動液壓馬達732、上蓋733、圓形連接板734、第二六角螺母735、內(nèi)齒輪736、二個傳動軸737、二個齒輪738、殼體739、二個第一推力軸承740、二個第二推力軸承741、第三六角螺母742、二個彈性聯(lián)軸器743和二個內(nèi)廣口磁性梅花套筒744組成,螺旋擺動液壓馬達732設(shè)有法蘭盤7321、其輸出軸設(shè)有圓軸段7322和六棱柱軸段7323,上蓋733設(shè)有軸孔7331,圓形連接板734設(shè)有六棱柱孔7341,傳動軸737設(shè)有第一軸頸7371、第二軸頸7372、第三軸頸7373、第四軸頸7374和螺紋段7375,殼體739設(shè)有法蘭盤7391和二個軸孔7392,內(nèi)廣口磁性梅花套筒744設(shè)有軸頸7441;
將上蓋733套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段7322,使上蓋733與螺旋擺動液壓馬達法蘭盤7321接觸固連,再將圓形連接板734套設(shè)于螺旋擺動液壓馬達輸出軸六棱柱軸段7323,第二六角螺母735預(yù)緊,內(nèi)齒輪736與圓形連接板734同軸固連一體,齒輪738套設(shè)于傳動軸第一軸頸7371固連,第一推力軸承740套設(shè)于傳動軸第二軸頸7372上,傳動軸737穿過殼體軸孔7392使第一推力軸承740與殼體739接觸,第二推力軸承741套設(shè)于傳動軸第三軸頸7373上,第三六角螺母742旋上傳動軸螺紋段7375預(yù)緊,彈性聯(lián)軸器743使傳動軸第四軸頸7374與內(nèi)廣口磁性梅花套筒軸頸7441同軸固連一體,內(nèi)齒輪736置入殼體739內(nèi),二個齒輪738的輪齒齒面分別與內(nèi)齒輪736的輪齒齒面接觸,上蓋733與殼體法蘭盤7391固連一體,二個吊桿731的一端對稱固連于殼體739兩側(cè),組成螺母裝拆裝置73,二個吊桿731的另一端對稱固連于方筒形固定臂711二個側(cè)面,下橫梁7221固連于軌道車二個縱梁202內(nèi)側(cè)面上,CMOS圖像傳感器70固連于軌道車縱梁202外側(cè),組成軌枕四螺母同步裝拆裝置7。
本發(fā)明的工作過程和原理如下:
1.拆卸螺母工作:壞軌枕左側(cè)相鄰軌枕外側(cè)螺栓用機油標(biāo)記,工程車牽引軌道車運行至待換軌枕附近時,CMOS圖像傳感器采集的圖像信息,通過圖形識別系統(tǒng)自動識別,使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標(biāo)記螺栓同軸的位置,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒位于待換軌枕四個螺栓正上方,圖1所示位置,油泵開始工作,高壓油使雙輸出軸液壓馬達開始正向轉(zhuǎn)動,驅(qū)動左旋螺桿和右旋螺桿正向同步轉(zhuǎn)動,使左旋方形螺母和右旋方形螺母分別推動與其固連的二個方筒形伸縮臂同步伸出,使對稱設(shè)置的二個平行四桿機構(gòu)的二對擺桿相對于下橫梁背向同步擺動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置下降,通過激光位移傳感器測量其與下橫梁的位移信號,來控制雙輸出軸液壓馬達和二個螺旋擺動液壓馬達工作,當(dāng)內(nèi)廣口磁性梅花套筒套設(shè)于螺母上,圖2所示位置,雙輸出軸液壓馬達停止正向轉(zhuǎn)動,高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達開始反向同步轉(zhuǎn)動,驅(qū)動二個圓形連接板分別托帶二個內(nèi)齒輪轉(zhuǎn)動,每個內(nèi)齒輪同時與二個齒輪嚙合,驅(qū)動二個傳動軸轉(zhuǎn)動,使四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒反向同步轉(zhuǎn)動,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒同步旋下四個螺母,內(nèi)廣口磁性梅花套筒的磁性使旋下的螺母留在內(nèi)廣口磁性梅花套筒內(nèi),二個螺旋擺動液壓馬達停止反向轉(zhuǎn)動,高壓油使雙輸出軸液壓馬達開始反向轉(zhuǎn)動,驅(qū)動左旋螺桿和右旋螺桿反向同步轉(zhuǎn)動,左旋方形螺母和右旋方形螺母分別拉動與其固連的二個方筒形伸縮臂同步縮回,使對稱設(shè)置的二個平行四桿機構(gòu)的二對擺桿相對于下橫梁同步相向擺動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置,完成拆卸螺母工作,油缸停止工作,工程車牽引軌道車左移;
2.安裝螺母工作:新軌枕更換就位,工程車牽引軌道車右移,使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標(biāo)記螺栓同軸的位置,四個留有螺母內(nèi)廣口磁性梅花套筒與軌枕上四個螺栓同軸,圖1所示位置,油泵開始工作,高壓油使雙輸出軸液壓馬達開始正向轉(zhuǎn)動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置下降,當(dāng)其下降至內(nèi)廣口磁性梅花套筒中的螺母與已換軌枕螺栓接觸,圖2所示位置,雙輸出軸液壓馬達停止正向轉(zhuǎn)動,高壓油使二個螺旋擺動液壓馬達正向同步轉(zhuǎn)動,驅(qū)動二個圓形連接板分別托帶二個內(nèi)齒輪正向轉(zhuǎn)動,每個內(nèi)齒輪同時與二個齒輪嚙合,驅(qū)動二個傳動軸轉(zhuǎn)動,使四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒正向同步轉(zhuǎn)動,四個內(nèi)廣口磁性梅花套筒內(nèi)的螺母同步旋入軌枕四個螺栓并預(yù)緊,二個螺旋擺動液壓馬達停止正向轉(zhuǎn)動,高壓油使雙輸出軸液壓馬達開始反向轉(zhuǎn)動,升降裝置托帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置,雙輸出軸液壓馬達停止反向轉(zhuǎn)動,油泵停止工作,安裝螺母工作完成。
彈性聯(lián)軸器和內(nèi)廣口螺母能有效適應(yīng)軌枕螺栓位置偏差,使內(nèi)廣口螺母容易旋上軌枕螺栓;升降裝置對稱設(shè)置的二個平行四桿機構(gòu),使方筒形固定臂與下橫梁始終平行,以適應(yīng)直線和曲線鐵軌路段軌枕螺母裝拆工作。