CN110924247A - 一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，包括基板、配重块、蓄电池、小型电动液压杆本体、螺纹套筒和伺服电机，所述基板底部水平部分固定有配重块，所述驱动齿轮和从动齿轮均与功能板边侧连接，且功能板与基板顶部水平部分相互连接，所述固定板下端面开设有轨迹槽，且轨迹槽与稳定块顶部贴合，所述螺纹套筒安装在控制螺纹杆上，且控制螺纹杆与伺服电机输出端相互连接，并且伺服电机固定在固定板下端面。该铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以较为准确的对钢轨贴合处进行检测，并且能够对需要校准对齐的钢轨进行稳定的夹持和快速的调整，调节校准操作省力、效率高且精度高。

Description

一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置

技术领域

本发明涉及铁路施工技术领域，具体为一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置。

背景技术

铁路施工指的是在铁路修建的各阶段进行的所有土木工程施工，包括铁路勘测设计、施工、养护和改建等，其中钢轨的铺设是铁路施工重要的一项，因为钢轨时铁路轨道的主要组成部件，可以引导火车的车轮按照既定方向前进，承受了火车车轮的巨大压力，并将压力传递到轨枕上，从而保证火车可以平稳运行，一般的钢轨的横截面均为“工”字形，顶部窄且边缘设计为弧形，底部宽，在铺设时为多根钢轨首尾贴合，通过扣件、复合橡胶垫板和道钉等结构进行固定，为了保证火车在经过相邻2个钢轨连接处的稳定，相邻2个钢轨必须经过校准对齐。

随着钢轨铺设的不断进行，在实际的钢轨校准对齐过程中发现了下述问题：

1.目前在对进行钢轨校准对齐时，多采用人工检查校准，通过目测和触摸，精度低，且速度慢效率低；

2.并且在移动钢轨对齐时，多使用撬棍，费力且不易控制，无法便捷且准确的对钢轨进行校准对齐。

所以需要针对上述问题设计一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置。

发明内容

本发明的目的在于提供一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，以解决上述背景技术中提出人工检查校准精度低，且速度慢效率低，人工使用撬棍费力且不易控制，无法便捷且准确的对钢轨进行校准对齐的问题。

为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，包括基板、配重块、蓄电池、小型电动液压杆本体、螺纹套筒和伺服电机，所述基板底部水平部分固定有配重块，且配重块上设置有蓄电池，并且蓄电池与小型电动液压杆本体和伺服电机相互连接，所述基板垂直部分边侧固定有固定块，且固定块边侧安装有调节螺栓，并且调节螺栓末端与内板相互连接，同时内板与固定块内侧贴合，所述内板上固定有连接弹簧，且连接弹簧与活动杆固定，并且活动杆与固定块内侧贴合，所述活动杆末端安装有螺纹套环，且螺纹套环与分离式滑轮杆末端相互连接，并且活动杆顶部与顶齿轮底端相互连接，同时顶齿轮固定在水平轴上，所述水平轴安装在固定块顶部，且水平轴上固定有指针，并且固定块顶部固定有刻度板，所述基板顶部水平部分安装有把手轴，且把手轴底端固定有驱动齿轮，并且驱动齿轮与从动齿轮相互连接，同时从动齿轮安装在基板顶部，所述驱动齿轮和从动齿轮均与功能板边侧连接，且功能板与基板顶部水平部分相互连接，并且功能板底端固定有小型电动液压杆本体，同时小型电动液压杆本体与固定板顶部固定，所述固定板下端面开设有轨迹槽，且轨迹槽与稳定块顶部贴合，并且稳定块底端固定有螺纹套筒，同时螺纹套筒底端固定有定位块，所述螺纹套筒安装在控制螺纹杆上，且控制螺纹杆与伺服电机输出端相互连接，并且伺服电机固定在固定板下端面。

优选的，所述调节螺栓与固定块边侧开设的孔洞为螺纹连接，且调节螺栓通过其末端安装的轴承与内板构成转动机构，并且内板顶部和底部的凸块与固定块内侧设置的条状凹槽为滑动连接。

优选的，所述活动杆与分离式滑轮杆的直径相同，且活动杆和分离式滑轮杆均与螺纹套环为螺纹连接。

优选的，所述活动杆与顶齿轮为啮合连接，且顶齿轮和指针均与水平轴为焊接连接，并且水平轴通过两端安装的轴承与固定块构成转动机构，同时指针的长度远大于顶齿轮的半径。

优选的，所述功能板关于驱动齿轮和从动齿轮中心连线的中点对称分布，且驱动齿轮和从动齿轮的直径相等，并且侧视剖面形状为“工”字形的功能板与驱动齿轮和从动齿轮均为啮合连接，同时功能板与基板顶部开设的条状窗口为滑动连接。

优选的，所述稳定块的侧视剖面形状为“T”字形，且稳定块与轨迹槽为滑动连接，并且稳定块与螺纹套筒为焊接连接。

优选的，所述螺纹套筒在单个控制螺纹杆的两端对称分布有2个，且控制螺纹杆关于定位块中心对称分布，并且控制螺纹杆中心两侧的螺纹螺旋方向相反。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：该铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，采用新型的结构设计，使得本装置可以较为准确的对钢轨贴合处进行检测，并且能够对需要校准对齐的钢轨进行稳定的夹持和快速的调整，调节校准操作省力、效率高且精度高；

1.活动杆、螺纹套环和分离式滑轮杆组成的结构可以便捷的拆卸安装，令装置整体可以便捷的设置在钢轨处以及拆卸转移，且配合调节螺栓、内板、顶齿、水平轴、指针和刻度板，可以对钢轨贴合处进行检测；

2.把手轴、驱动齿轮、从动齿轮和功能板组成的结构，可以稳定且精确的对夹持结构的位置进行水平方向上的位置调整；

3.固定板、轨迹槽、稳定块、螺纹套筒和定位块组成的结构，可以对钢轨顶部进行稳定的夹持固定。

附图说明

图1为本发明正视结构示意图；

图2为本发明固定块正视剖面结构示意图；

图3为本发明活动杆侧视剖面结构示意图；

图4为本发明内板侧视剖面结构示意图；

图5为本发明轨迹槽正视剖面结构示意图；

图6为本发明轨迹槽侧视剖面结构示意图；

图7为本发明驱动齿轮和从动齿轮俯视剖面结构示意图；

图8为本发明把手轴俯视结构示意图。

图中：1、基板；2、配重块；3、蓄电池；4、固定块；5、调节螺栓；6、内板；7、连接弹簧；8、活动杆；9、螺纹套环；10、分离式滑轮杆；11、顶齿轮；12、水平轴；13、指针；14、刻度板；15、把手轴；16、驱动齿轮；17、从动齿轮；18、功能板；19、小型电动液压杆本体；20、固定板；21、轨迹槽；22、稳定块；23、螺纹套筒；24、定位块；25、控制螺纹杆；26、伺服电机。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

请参阅图1-8，本发明提供一种技术方案：一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，包括基板1、配重块2、蓄电池3、固定块4、调节螺栓5、内板6、连接弹簧7、活动杆8、螺纹套环9、分离式滑轮杆10、顶齿轮11、水平轴12、指针13、刻度板14、把手轴15、驱动齿轮16、从动齿轮17、功能板18、小型电动液压杆本体19、固定板20、轨迹槽21、稳定块22、螺纹套筒23、定位块24、控制螺纹杆25和伺服电机26，基板1底部水平部分固定有配重块2，且配重块2上设置有蓄电池3，并且蓄电池3与小型电动液压杆本体19和伺服电机26相互连接，基板1垂直部分边侧固定有固定块4，且固定块4边侧安装有调节螺栓5，并且调节螺栓5末端与内板6相互连接，同时内板6与固定块4内侧贴合，内板6上固定有连接弹簧7，且连接弹簧7与活动杆8固定，并且活动杆8与固定块4内侧贴合，活动杆8末端安装有螺纹套环9，且螺纹套环9与分离式滑轮杆10末端相互连接，并且活动杆8顶部与顶齿轮11底端相互连接，同时顶齿轮11固定在水平轴12上，水平轴12安装在固定块4顶部，且水平轴12上固定有指针13，并且固定块4顶部固定有刻度板14，基板1顶部水平部分安装有把手轴15，且把手轴15底端固定有驱动齿轮16，并且驱动齿轮16与从动齿轮17相互连接，同时从动齿轮17安装在基板1顶部，驱动齿轮16和从动齿轮17均与功能板18边侧连接，且功能板18与基板1顶部水平部分相互连接，并且功能板18底端固定有小型电动液压杆本体19，同时小型电动液压杆本体19与固定板20顶部固定，固定板20下端面开设有轨迹槽21，且轨迹槽21与稳定块22顶部贴合，并且稳定块22底端固定有螺纹套筒23，同时螺纹套筒23底端固定有定位块24，螺纹套筒23安装在控制螺纹杆25上，且控制螺纹杆25与伺服电机26输出端相互连接，并且伺服电机26固定在固定板20下端面。

本例中调节螺栓5与固定块4边侧开设的孔洞为螺纹连接，且调节螺栓5通过其末端安装的轴承与内板6构成转动机构，并且内板6顶部和底部的凸块与固定块4内侧设置的条状凹槽为滑动连接，上述的结构设计使得调节螺栓5在旋转时，可以通过其末端安装的轴承推动内板6，并在内板6顶部和底部的凸块与固定块4内侧设置的条状凹槽的作用下，内板6进行水平方向上的滑动位移，而不旋转；

活动杆8与分离式滑轮杆10的直径相同，且活动杆8和分离式滑轮杆10均与螺纹套环9为螺纹连接，上述的结构设计使得螺纹套环9可以利用螺纹连接关系将活动杆8与分离式滑轮杆10连接在一起；

活动杆8与顶齿轮11为啮合连接，且顶齿轮11和指针13均与水平轴12为焊接连接，并且水平轴12通过两端安装的轴承与固定块4构成转动机构，同时指针13的长度远大于顶齿轮11的半径，上述的结构设计使得活动杆8在滑动位移时，可以通过顶齿轮11驱动水平轴12和指针13旋转，指针13长度的设计令指针13末端可以在旋转时进行幅度较大的运动，便于观察；

功能板18关于驱动齿轮16和从动齿轮17中心连线的中点对称分布，且驱动齿轮16和从动齿轮17的直径相等，并且侧视剖面形状为“工”字形的功能板18与驱动齿轮16和从动齿轮17均为啮合连接，同时功能板18与基板1顶部开设的条状窗口为滑动连接，上述的结构设计使得驱动齿轮16和从动齿轮17可以进行同速反向旋转，并驱动对称分布的功能板18沿着基板1顶部开设的条状窗口进行同向位移滑动；

稳定块22的侧视剖面形状为“T”字形，且稳定块22与轨迹槽21为滑动连接，并且稳定块22与螺纹套筒23为焊接连接，上述的结构设计使得螺纹套筒23在运动时，可以带动稳定块22在轨迹槽21中稳定滑动，保证了螺纹套筒23运动的稳定性；

螺纹套筒23在单个控制螺纹杆25的两端对称分布有2个，且控制螺纹杆25关于定位块24中心对称分布，并且控制螺纹杆25中心两侧的螺纹螺旋方向相反，上述的结构设计使得控制螺纹杆25在旋转时，可以通过其中心两侧螺旋方向相反的螺纹驱动2个螺纹套筒23进行方向相反的运动。

工作原理：本装置初始状态下，图2中的螺纹套环9处于活动杆8上，不与分离式滑轮杆10接触，将装置整体如图1所示置于钢轨旁，将分离式滑轮杆10与活动杆8末端对齐贴合，旋转螺纹套环9至图2所示状态，螺纹套环9利用螺纹连接关系将活动杆8和分离式滑轮杆10稳定连接；

随后旋转图2中的调节螺栓5，令调节螺栓5推动内板6在固定块4内滑动，并通过挤压连接弹簧7推动活动杆8和分离式滑轮杆10，令分离式滑轮杆10末端安装的钢质滑轮与钢轨中间垂直部分紧密贴合，调整装置整体位置，令分离式滑轮杆10末端安装的钢质滑轮靠近2个钢轨贴合处，沿着钢轨的轨迹推动基板1滑动，分离式滑轮杆10就跟随基板1同步旋转经过2个钢轨贴合处，若2个钢轨贴合处对齐则分离式滑轮杆10被压缩的连接弹簧7压住与钢轨贴合，不会进行左右滑动，若2个钢轨贴合处错位，则活动杆8和分离式滑轮杆10就会在连接弹簧7的作用下位移滑动，保持分离式滑轮杆10末端滑轮始终与钢轨贴合，而活动杆8在横向滑动位移时驱动图2中的顶齿轮11旋转，顶齿轮11通过水平轴12带动指针13旋转，指针13摆动，显示此处钢轨存在错位；

发现错位钢轨后，移动基板1，令图1中的定位块24位于错位导轨末端，通过蓄电池3为伺服电机26供电，伺服电机26通过其输出端驱动图5中的控制螺纹杆25正转，控制螺纹杆25通过其中心两侧螺旋方向相反的螺纹驱动2个螺纹套筒23相互靠近，螺纹套筒23带着稳定块22沿着轨迹槽21的轨迹滑动，2个定位块24靠近，与钢轨接触，将钢轨夹紧，控制伺服电机26停止工作，通过蓄电池3为小型电动液压杆本体19供电，控制小型电动液压杆本体19收缩，小型电动液压杆本体19通过固定板20、稳定块22、螺纹套筒23和定位块24将错位的钢轨末端稍微抬起，减小钢轨挤压安装面产生的静摩擦力，旋转图8中的把手轴15上的把手，把手轴15带动图7中的驱动齿轮16旋转，驱动齿轮16驱动从动齿轮17进行同速反向的旋转，因为驱动齿轮16和从动齿轮17与2个功能板18的啮合边侧不同，所以驱动齿轮16和从动齿轮17驱动2个功能板18进行方向相同的滑动，稳定的驱动图1中的小型电动液压杆本体19带着固定板20、稳定块22、螺纹套筒23和定位块24左右移动，定位块24带着钢轨的端头进行位移，将钢轨调整对齐；

调整结束后，控制小型电动液压杆本体19伸长复位，并控制伺服电机26通过其输出端驱动控制螺纹杆25反转，2对螺纹套筒23带着定位块24相互远离复位，不再对钢轨进行夹紧固定，再次推动基板1位移，令分离式滑轮杆10经过钢轨连接处，观察指针13摆动幅度，指针13不摆动，则钢轨已对齐，旋转螺纹套环9与分离式滑轮杆10分离，取下分离式滑轮杆10，将装置整体上移远离钢轨，再将装置整体移动到下个需要校准的钢轨连接处，重复之前所述操作即可。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (7)

1.一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，包括基板(1)、配重块(2)、蓄电池(3)、小型电动液压杆本体(19)、螺纹套筒(23)和伺服电机(26)，其特征在于：所述基板(1)底部水平部分固定有配重块(2)，且配重块(2)上设置有蓄电池(3)，并且蓄电池(3)与小型电动液压杆本体(19)和伺服电机(26)相互连接，所述基板(1)垂直部分边侧固定有固定块(4)，且固定块(4)边侧安装有调节螺栓(5)，并且调节螺栓(5)末端与内板(6)相互连接，同时内板(6)与固定块(4)内侧贴合，所述内板(6)上固定有连接弹簧(7)，且连接弹簧(7)与活动杆(8)固定，并且活动杆(8)与固定块(4)内侧贴合，所述活动杆(8)末端安装有螺纹套环(9)，且螺纹套环(9)与分离式滑轮杆(10)末端相互连接，并且活动杆(8)顶部与顶齿轮(11)底端相互连接，同时顶齿轮(11)固定在水平轴(12)上，所述水平轴(12)安装在固定块(4)顶部，且水平轴(12)上固定有指针(13)，并且固定块(4)顶部固定有刻度板(14)，所述基板(1)顶部水平部分安装有把手轴(15)，且把手轴(15)底端固定有驱动齿轮(16)，并且驱动齿轮(16)与从动齿轮(17)相互连接，同时从动齿轮(17)安装在基板(1)顶部，所述驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)均与功能板(18)边侧连接，且功能板(18)与基板(1)顶部水平部分相互连接，并且功能板(18)底端固定有小型电动液压杆本体(19)，同时小型电动液压杆本体(19)与固定板(20)顶部固定，所述固定板(20)下端面开设有轨迹槽(21)，且轨迹槽(21)与稳定块(22)顶部贴合，并且稳定块(22)底端固定有螺纹套筒(23)，同时螺纹套筒(23)底端固定有定位块(24)，所述螺纹套筒(23)安装在控制螺纹杆(25)上，且控制螺纹杆(25)与伺服电机(26)输出端相互连接，并且伺服电机(26)固定在固定板(20)下端面。

2.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述调节螺栓(5)与固定块(4)边侧开设的孔洞为螺纹连接，且调节螺栓(5)通过其末端安装的轴承与内板(6)构成转动机构，并且内板(6)顶部和底部的凸块与固定块(4)内侧设置的条状凹槽为滑动连接。

3.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述活动杆(8)与分离式滑轮杆(10)的直径相同，且活动杆(8)和分离式滑轮杆(10)均与螺纹套环(9)为螺纹连接。

4.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述活动杆(8)与顶齿轮(11)为啮合连接，且顶齿轮(11)和指针(13)均与水平轴(12)为焊接连接，并且水平轴(12)通过两端安装的轴承与固定块(4)构成转动机构，同时指针(13)的长度远大于顶齿轮(11)的半径。

5.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述功能板(18)关于驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)中心连线的中点对称分布，且驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)的直径相等，并且侧视剖面形状为“工”字形的功能板(18)与驱动齿轮(16)和从动齿轮(17)均为啮合连接，同时功能板(18)与基板(1)顶部开设的条状窗口为滑动连接。

6.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述稳定块(22)的侧视剖面形状为“T”字形，且稳定块(22)与轨迹槽(21)为滑动连接，并且稳定块(22)与螺纹套筒(23)为焊接连接。

7.根据权利要求1所述的一种铁路施工用工字钢铁轨校准对齐装置，其特征在于：所述螺纹套筒(23)在单个控制螺纹杆(25)的两端对称分布有2个，且控制螺纹杆(25)关于定位块(24)中心对称分布，并且控制螺纹杆(25)中心两侧的螺纹螺旋方向相反。

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