一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备制造技术

本发明专利技术涉及一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备，该设备包括在地铁弯道钢轨上行走的小车，该小车上设有将其固定在钢轨上的定位组件，对地铁弯道钢轨波浪形磨损进行探测的激光测距传感器(10)和进行修复的磨削组件(8)，还包括驱动磨削组件(8)分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动的驱动组件和控制组件。与现有技术相比，本发明专利技术设备由蓄电池作为动力，针对指定位置精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损，能够简单地、可重复地进行再成型，磨削组件可以沿轨道方向及轨道径向移动，并且可以精确地升降移动，研磨轮与轨道夹角可以调整。具有操作简单，工作效率高，安装运输方便，运行低，研磨精度高等优点。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术涉及一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备，该设备包括在地铁弯道钢轨上行走的小车，该小车上设有将其固定在钢轨上的定位组件，对地铁弯道钢轨波浪形磨损进行探测的激光测距传感器(10)和进行修复的磨削组件(8)，还包括驱动磨削组件(8)分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动的驱动组件和控制组件。与现有技术相比，本专利技术设备由蓄电池作为动力，针对指定位置精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损，能够简单地、可重复地进行再成型，磨削组件可以沿轨道方向及轨道径向移动，并且可以精确地升降移动，研磨轮与轨道夹角可以调整。具有操作简单，工作效率高，安装运输方便，运行低，研磨精度高等优点。【专利说明】一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备
本专利技术涉及钢轨研磨
，特别是涉及一种曲率半径较小的地铁钢轨弯道波浪形磨损修复技术。
技术介绍
波磨的出现使机车车辆和轨道产生剧烈振动，对轨道产生的危害很大。大多数的线路上波磨钢轨的使用寿命缩短了 50% -75%，甚至更多。波磨使路基遭受严重破坏，如道渣粉化，道床板结，扣件松动等等，使线路各部件损坏率上升，极大的增加了工务部门的维修工作量和费用。同时波磨轮轨产生的噪音及振动又会使乘客产生不舒适感，影响乘坐环境以及沿线居民的生活。除此之外，波磨还增加了列车的运行阻力，如果波磨严重，由于轮轨作用力增大，可能引起轨道车辆车轴断裂，危及行车安全，因此通过波磨区间时，车速降低。由于波磨多方面的危害，如能彻底解决波磨问题，则对于铁路及相关部门具有重大的经济意义。 国内城市轨道交通轨道维护通常采用钢轨打磨车，对线路钢轨头部滚动表面打磨，用以消除钢轨表面缺陷，将轨头轮廓恢复设计要求。然而，钢轨打磨车轴重大，成本高，操作复杂，对于指定位置的钢轨波磨难以做到及时解决，防范于未然。对于弯道钢轨的打磨，由于弯道轨道的打磨工艺特殊性，现有的小型或轻型打磨设备难以满足弯道钢轨打磨的需要或打磨效果较差，自动化程度高的弯道打磨装置尚未见有成型的设备，现有的城市地铁轨道磨损较严重，打磨维护需求量较大，另一方面，如能将波磨的磨损及时打磨控制在较小范围内，可有效增加钢轨的使用寿命和减少运行危害，这就需要对钢轨波磨部位进行有针对性的提前主动打磨修复，这种主动修复需要行之有效的打磨装置。地铁轨道弯道较多，对于弯道钢轨的打磨，也急需一种运行打磨效率高，且操作自动化的装置解决这一难题。
技术实现思路
本专利技术的目的就是为了克服上述现有技术存在的缺陷而提供一种自动化程度高，操作简便，可弯道打磨修复，可径向错位补偿，工作效率高，研磨精度高，安装运输方便的的自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备。 本专利技术的目的可以通过以下技术方案来实现:一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备，其特征在于，该设备包括在地铁弯道钢轨上行走的小车，该小车上设有将其固定在钢轨上的定位组件，对地铁弯道钢轨波浪形磨损进行探测的激光测距传感器和进行修复的磨削组件，还包括驱动磨削组件分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动的驱动组件；小车行走在地铁弯道钢轨上，通过激光测距传感器探测地铁弯道钢轨的磨损程度，当磨损达到设定值时，定位组件将小车固定在钢轨上，驱动组件驱动磨削组件贴紧地铁弯道钢轨，并沿地铁弯道钢轨来回运动修复磨损。 所述的驱动组件包括X轴向驱动组件，Y轴向驱动组件和Z轴向驱动组件，其中: X轴向驱动组件包括X轴方向齿轮齿条机构、X轴方向滑轨、X轴方向滑块、方形连接板、X轴方向滑轨支撑板、所述的X轴方向滑轨支撑架设置在小车上，所述的X轴方向滑轨设置在X轴方向滑轨支撑板上，所述的X轴方向滑块固定在方形连接板上，并可滑动设置在X轴方向滑轨上，所述的X轴方向滑轨支撑板侧面设有齿轮齿条，所述的X轴方向齿轮齿条机构与其相匹配，X轴方向齿轮齿条机构固定在方形连接板上，并连接牵引电机及带轮，在其驱动下带动X轴方向滑块在X轴方向移动； Y轴向驱动组件包括Y轴方向丝杆及电机、Y轴方向滑轨、Y轴方向滑块，所述的Y轴方向滑轨设置在X轴方向滑块底部，所述的Y轴方向滑块可滑动地设置在Y轴方向滑轨上，并连接Y轴方向丝杆及电机； Z轴向驱动组件包括盘型连接板，L型连接板、Z轴方向丝杆及电机，所述的盘型连接板固定在Y轴方向滑块上，所述的L型连接板固定在盘型连接板上，L型连接板上安装Z轴方向丝杆及电机，所述的Z轴方向丝杆及电机连接驱动磨削组件；所述的激光测距传感器安装在L型连接板上，并位于磨削组件正前方。 所述的X轴方向滑轨及X轴方向滑轨支撑板各有两个，两个X轴方向滑轨分别与两个X轴方向滑轨支撑板连接，其中内侧X轴方向滑轨支撑板上设有齿轮齿条。 所述的X轴方向滑块共有四个，安装在方形连接板上面，与安装在X轴方向滑轨支撑板上的X轴方向滑轨滑动连接。 所述的Y轴方向滑轨共有两个，与Y轴方向丝杆及电机一起安装在方形连接板下面，且与安装在盘形连接板上的Y轴方向滑块滑动连接。 所述的盘形连接板上开有U型槽与L型连接板的一边相连接。所述的Z轴方向丝杆及电机安装在L型连接板的另一边上，且这一边上设有开槽。 所述的盘形连接板上开有U型槽与L型连接板的一边相连接；所述的Z轴方向丝杆及电机安装在L型连接板的另一边上，且这一边上设有开槽。 所述的磨削组件与Z轴方向丝杆及电机连接，通过设置在L型连接板上的开槽上下移动。 所述的小车由车架及其底部设置的轮对组成。 所述的定位组件包括液压壁和其底部可伸缩连接的定位抓组成，所述的定位抓可将小车固定在钢轨上。 与现有技术相比，本专利技术具有以下优点: (I)本地铁轨道弯道修复设备自带动力，车平台可实现牵引和制动； (2)弯道打磨时，该设备根据弯道位置传感器确定轨道位置，自动调整砂轮左右位置； (3)弯道曲率半径小时，精确考虑径向错位补偿:由于设置在磨削组件承载板上的U型槽及Y轴定位装置承载板上的滑槽，可手动调整磨削组件与轨道的夹角及在Y轴方向的位置，在进行较小曲率半径的弯道打磨时能精确考虑径向错位补偿。 (4)操作简便，工作效率高:本设备采用控制装置实现磨削过程控制，只需要按照规定的流程操作即可，本设备的磨削效率可以达到30米/小时； (5)运行成本低，研磨精度高:由于本设备相对于现有设备重量轻，运行成本主要为蓄电池消耗的电能，相对于现有设备已大大减少了运行成本； (6)本设备的研磨精度可以达到0.02mm ； (7)能够针对指定位置打磨，发现异常磨损及时解决:由于本设备相对于现有设备的轻便性，对于指定位置的钢轨波浪形磨损，特别是钢轨波浪形磨损在较长的钢轨上离散分布时，若采用钢轨打磨车必然费时费力，同时也增加了不必要的运行成本，该自动化打磨装置运行成本较低，运用灵活，可针对指定磨损位置进行主动打磨修复； (8)本设备除可打磨修复钢轨的波浪形磨损之外，也可对钢轨的的擦伤、剥离、裂纹等常见损伤进行自动检测打磨修复，是一种多功能自动化打磨设备。 【专利附图】【附图说明】 图1为:本专利技术正视图； 图2为:本专利技术俯视图； 图中:1为车架，2为轮对，3为液压臂，4为X轴方向滑轨支撑板，5为方形连接板，6为Y轴方向滑块，7为盘形连接板，8为磨削组件，9为L型本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种自动化精确修复地铁弯道钢轨波浪形磨损的设备，其特征在于，该设备包括在地铁弯道钢轨上行走的小车，该小车上设有将其固定在钢轨上的定位组件，对地铁弯道钢轨波浪形磨损进行探测的激光测距传感器(10)和进行修复的磨削组件(8)，还包括驱动磨削组件(8)分别在X轴方向、Y轴方向和Z轴方向运动的驱动组件；小车行走在地铁弯道钢轨上，通过激光测距传感器(10)探测地铁弯道钢轨的磨损程度，当磨损达到设定值时，定位组件将小车固定在钢轨上，驱动组件驱动磨削组件(8)贴紧地铁弯道钢轨，并沿地铁弯道钢轨来回运动修复磨损。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：柴晓冬，崔巍，沈钢，尧辉明，陈兴杰，
申请(专利权)人：上海工程技术大学，上海轨平机电科技有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31