一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置及其打磨方法制造方法及图纸

本发明专利技术涉及铁轨打磨技术领域，具体公开一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置及其打磨方法，该打磨作业装置包括：安装架、安装在安装架上的水平运动平台、安装在水平运动平台上的竖直运动平台、安装在竖直运动平台上的打磨作业装置旋转机构、动力机构，安装架的底部设置有两组用于带动安装架在轨道上行走的轨道行走轮，打磨作业装置旋转机构上设置有用于防止打磨作业装置在打磨过程中晃动的制动机构；本发明专利技术的优点是：对打磨作业装置旋转机构以及打磨作业装置进行改进，使得能够解决现有的打磨作业装置在打磨铁轨水平面以及轨道内接触面无法精确打磨的问题，打铁打磨作业装置在作业时可以根据作业面的不同，更换不同的砂轮进行打磨。

A grinding device based on rail grinding and its grinding method

【技术实现步骤摘要】
一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置及其打磨方法
本专利技术涉及铁轨打磨
，具体公开一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置及其打磨方法。
技术介绍
铁轨轨道，简称路轨、铁路、轨道等，用于铁路上，并与转辙器合作，令火车无需转向便能行走，轨道通常由两条平行的铁轨组成，铁轨固定放在轨枕上，轨枕之下为路碴，以钢铁制成的铁轨，可以比其它物料承受更大的重量，路碴亦称道碴、碎石或道床，是为铁轨提供弹性及排水功能，铁轨也可以铺在混凝土筑成的基座上，甚至嵌在混凝土里面。现代使用的铁轨切面成工字形，分为与车轮接触的轨头、中间的轨腰及底部的轨道，不同的路线等级对铁轨的强度、稳定性及耐磨性都有不同的要求，铁轨生产成型后其表面会有很多毛边毛刺，且长期放置后的铁轨受到腐蚀也有可能产生锈斑、以及由火车车轮碰撞后留下的凹坑等，中国铁路线用铁轨又十分的绵长，而目前在轨道交通维护上，一般有小型设备、大型设备两种。大型设备主要应用于长距离、快速的加工，设备造价高，维护费用贵等直接制约设备的普及率。大型设备一般由火车头带动，主要占用较长的窗口期。小型设备一般是针对于某一小段或者某一点的损伤进行修复，具有机动性好，针对性强，窗口期短等特点，适合2-3人，甚至单人进行操作。现有的小型设备大多通过由电缸带动的水平运动平台和竖直运动平台，在其中一个运动平台上安装打磨作业装置，对铁轨进行打磨，但是由于水平运动平台和竖直运动平台带动的打磨作业装置对刀时，经常出现对刀过渡的情况使得打磨轮与铁轨接触过渡，损坏带动打磨轮的电机输出轴以及电机，另外，由于中国在铁轨打磨领域中对小型设备的打磨方式并没有规定，使得现有的打磨作业装置在打磨铁轨水平面以及轨道内接触面时大多采用同一种打磨轮进行打磨，使得在打磨精度上无法与大型设备相比，也严重制约着小型打磨的设备的发展。
技术实现思路
鉴于上述问题，本专利技术的目的是提供一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置，用于对铁轨水平面以及轨道内接触面(肥边)进行打磨处理，以及解决对刀过渡的问题，以克服上述现有技术的不足。本专利技术提供的基于轨道打磨作业的打磨作业装置，包括：安装架、安装在安装架上的水平运动平台、安装在水平运动平台上的竖直运动平台、安装在竖直运动平台上的打磨作业装置旋转机构，安装在安装架上用于为水平运动平台、竖直运动平台提供动力的动力机构，所做的改进是，安装架的底部设置有两组用于带动安装架在轨道上行走的轨道行走轮，打磨作业装置旋转机构上设置有用于防止打磨作业装置在打磨过程中晃动的制动机构；打磨作业装置旋转机构包括：呈U形的支撑架、转动架、第一驱动电机、第二驱动电机、减速机、同步带、同步带主轴、涨紧支架、主轴防撞刀机构、打磨轮，支撑架固连在竖直运动平台上，转动架两侧的支撑板分别铰接在支撑架两侧的支撑板的内壁上，转动架沿竖直运动平台的运动方向转动，第一驱动电机的输出轴通过减速机带动转动架在支撑架内转动，第一驱动电机固连在减速机上，减速机固连在转动架的一侧支撑板上，第一驱动电机与述减速机组成L形驱动装置，第二驱动电机固连在转动架上，第二驱动电机的输出轴上套装有带动同步带的同步带轮，同步带主轴安装在转动架上，同步带主轴上套装有同步带，同步带轮通过同步带带动同步带主轴转动，同步带主轴上安装主轴防撞刀机构，主轴防撞刀机构与打磨轮轴连接，打磨轮安装在打磨轮轴上，涨紧支架安装在转动架上，涨紧支架涨紧在同步带轮与同步带主轴之间的同步带上；主轴防撞刀机构包括：花键套、法兰盘、打磨轮轴安装座、挡片、压缩弹簧，同步带主轴与主轴防撞刀机构的连接端为花键轴，花键轴套装在花键套内，法兰盘内部腔体为两段的阶梯状，第一段腔体的直径大于第二段腔体的直径，法兰盘的突缘与打磨轮轴安装座通过螺栓连接，压缩弹簧和挡片置于法兰盘的第一段腔体内，压缩弹簧的一端顶持在挡片上，压缩弹簧的另一端顶持在打磨轮轴安装座的侧面上，花键套穿过法兰盘的第二段腔体与挡片固连，打磨轮轴安装座远离压缩弹簧的一端上设置带有螺纹的螺纹孔，螺纹孔内螺纹连接有与打磨轮连接的打磨轮轴；制动机构包括：刹车碟片、刹车座、刹车片、刹车碟片套装在支撑架与转动架铰接的铰轴上，铰轴与减速器伸出的输出轴同轴心，刹车座安装与刹车碟片同侧的支撑架的支撑板上，刹车座上安装有刹车片，刹车碟片通过刹车片进行制动，刹车碟片通过铰轴制动转动架。作为优选，轨道行走轮包括：轮架、通过转动轴安装在轮架上的行走轮，行走轮由侧边轮和顶面轮组成，侧边轮与顶面轮一体成型，顶面轮的轮面为与铁轨上顶面形状吻合，轨道行走轮的顶面轮由树酯材料制成。作为优选，转动架呈U形，转动架两侧的支撑板上沿水平方向分别固连有联轴节，位于减速机一侧的联轴节与减速机的输出轴连接，位于制动机构一侧的联轴节与铰轴连接。本专利技术的另一个目的是提供一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置的打磨方法，具体包括以下步骤：步骤S1：首先操作人员将打磨作业装置搬动到达指定地点，其中，打磨作业装置的轨道行走轮与铁轨表面接触，侧边轮的挡边圆弧与铁轨内测圆弧贴合，操作人员推动打磨作业装置在铁轨表面上往复推行不少于30米，使轨道行走轮与铁轨表面接触完全贴合；步骤S2：在步骤S1完成后，操作人员在铁轨上推动打磨作业装置运动，利用安装在打磨作业装置上的激光探伤仪器检测铁轨表面伤痕，激光探伤仪器检测伤痕的具体参数：凹陷深度、凹陷面积、凹陷长度，激光探伤仪器将检测的具体参数以及伤痕所在位置坐标回传至打磨作业装置的单片微型计算机MCU上，其中，单片微型计算机MCU根据激光探伤仪器检测伤痕的具体参数，选用对应的打磨程序；----------------------------------------------------------------步骤S3：在选取步骤S2对应的打磨程序后，打磨作业装置的打磨轮驱动电机开始旋转，转速逐渐升高至6000rpm，此过程中，水平运动平台、竖直运动平台的X、Y方向直线模组带动打磨轮轴移动到指定坐标位置，竖直运动平台的Y方向逐渐进给，直至打磨轮与铁轨打磨出火花，打磨作业正式开始；步骤S31：在打磨初始时，水平运动平台和竖直运动平台带动打磨轮与铁轨对刀的过程中出现打磨轮与铁轨打磨面过度接触时，花键套首先会通过挡片与压缩弹簧接触，压缩弹簧受力收缩，位于压缩弹簧附近的传感器将压缩弹簧收缩信息传送至单片微型计算机MCU；步骤S32：打磨轮与铁轨打磨出火花过程中，打磨轮驱动电机通过同步带带动同步带主轴转动，同步带主轴带动主轴防撞刀机构的花键套转动，花键套通过法兰盘带动打磨轮轴安装座转动，打磨轮轴安装座带动打磨轮轴转动，打磨轮轴上安装带有仿形面打磨轮或者带动带有肥边打磨轮；步骤S4：操作人员沿轨道推动打磨作业装置运动，在轨道行走轮处有距离传感器监测轨轨道行走轮行走距离，在轨道行走轮行走距离与单片微型计算机MCU的程序设定的相同时，发出蜂鸣声或者灯光闪烁，此时操作人员反向推动打磨作业装置，打磨轮轴沿Y方向进给一定距离，继续打磨；当轨道行走轮再次运动到指定距离时，打磨作业装置发出蜂鸣声或者灯光闪烁，操作人员再次反向推动打磨作业装置；其中，打磨过程中，每次推动的距离不断缩小，符合打磨工艺中对凹陷的处理要求，继续打磨仿形面，单片微型计算机MCU自动控制转动砂轮主轴，使砂轮主轴与铁轨面形成夹角；步本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置，包括：安装架、安装在安装架上的水平运动平台、安装在水平运动平台上的竖直运动平台、安装在竖直运动平台上的打磨作业装置旋转机构，安装在安装架上用于为所述水平运动平台、竖直运动平台提供动力的动力机构，其特征在于，所述安装架的底部设置有两组用于带动所述安装架在轨道上行走的轨道行走轮，所述打磨作业装置旋转机构上设置有用于防止打磨作业装置在打磨过程中晃动的制动机构；所述打磨作业装置旋转机构包括：呈U形的支撑架、转动架、第一驱动电机、第二驱动电机、减速机、同步带、同步带主轴、涨紧支架、主轴防撞刀机构、打磨轮，所述支撑架固连在所述竖直运动平台上，所述转动架两侧的支撑板分别铰接在所述支撑架两侧的支撑板的内壁上，所述转动架沿所述竖直运动平台的运动方向转动，所述第一驱动电机的输出轴通过所述减速机带动所述转动架在所述支撑架内转动，所述第一驱动电机固连在所述减速机上，所述减速机固连在所述转动架的一侧支撑板上，所述第一驱动电机与述减速机组成L形驱动装置，所述第二驱动电机固连在所述转动架上，所述第二驱动电机的输出轴上套装有带动所述同步带的同步带轮，所述同步带主轴安装在所述转动架上，所述同步带主轴上套装有所述同步带，所述同步带轮通过所述同步带带动所述同步带主轴转动，所述同步带主轴上安装所述主轴防撞刀机构，所述主轴防撞刀机构与打磨轮轴连接，所述打磨轮安装在所述打磨轮轴上，所述涨紧支架安装在所述转动架上，所述涨紧支架涨紧在所述同步带轮与所述同步带主轴之间的所述同步带上；所述主轴防撞刀机构包括：花键套、法兰盘、打磨轮轴安装座、挡片、压缩弹簧，所述同步带主轴与所述主轴防撞刀机构的连接端为花键轴，所述花键轴套装在所述花键套内，所述法兰盘内部腔体为两段的阶梯状，所述第一段腔体的直径大于第二段腔体的直径，所述法兰盘的突缘与打磨轮轴安装座通过螺栓连接，所述压缩弹簧和所述挡片置于所述法兰盘的第一段腔体内，所述压缩弹簧的一端顶持在所述挡片上，所述压缩弹簧的另一端顶持在所述打磨轮轴安装座的侧面上，所述花键套穿过所述法兰盘的第二段腔体与所述挡片固连，所述打磨轮轴安装座远离所述压缩弹簧的一端上设置带有螺纹的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有与所述打磨轮连接的所述打磨轮轴；所述制动机构包括：刹车碟片、刹车座、刹车片、所述刹车碟片套装在所述支撑架与所述转动架铰接的铰轴上，所述铰轴与所述减速器伸出的输出轴同轴心，所述刹车座安装与所述刹车碟片同侧的所述支撑架的支撑板上，所述刹车座上安装有所述刹车片，所述刹车碟片通过所述刹车片进行制动，所述刹车碟片通过所述铰轴制动所述转动架。...

【技术特征摘要】
1.一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置，包括：安装架、安装在安装架上的水平运动平台、安装在水平运动平台上的竖直运动平台、安装在竖直运动平台上的打磨作业装置旋转机构，安装在安装架上用于为所述水平运动平台、竖直运动平台提供动力的动力机构，其特征在于，所述安装架的底部设置有两组用于带动所述安装架在轨道上行走的轨道行走轮，所述打磨作业装置旋转机构上设置有用于防止打磨作业装置在打磨过程中晃动的制动机构；所述打磨作业装置旋转机构包括：呈U形的支撑架、转动架、第一驱动电机、第二驱动电机、减速机、同步带、同步带主轴、涨紧支架、主轴防撞刀机构、打磨轮，所述支撑架固连在所述竖直运动平台上，所述转动架两侧的支撑板分别铰接在所述支撑架两侧的支撑板的内壁上，所述转动架沿所述竖直运动平台的运动方向转动，所述第一驱动电机的输出轴通过所述减速机带动所述转动架在所述支撑架内转动，所述第一驱动电机固连在所述减速机上，所述减速机固连在所述转动架的一侧支撑板上，所述第一驱动电机与述减速机组成L形驱动装置，所述第二驱动电机固连在所述转动架上，所述第二驱动电机的输出轴上套装有带动所述同步带的同步带轮，所述同步带主轴安装在所述转动架上，所述同步带主轴上套装有所述同步带，所述同步带轮通过所述同步带带动所述同步带主轴转动，所述同步带主轴上安装所述主轴防撞刀机构，所述主轴防撞刀机构与打磨轮轴连接，所述打磨轮安装在所述打磨轮轴上，所述涨紧支架安装在所述转动架上，所述涨紧支架涨紧在所述同步带轮与所述同步带主轴之间的所述同步带上；所述主轴防撞刀机构包括：花键套、法兰盘、打磨轮轴安装座、挡片、压缩弹簧，所述同步带主轴与所述主轴防撞刀机构的连接端为花键轴，所述花键轴套装在所述花键套内，所述法兰盘内部腔体为两段的阶梯状，所述第一段腔体的直径大于第二段腔体的直径，所述法兰盘的突缘与打磨轮轴安装座通过螺栓连接，所述压缩弹簧和所述挡片置于所述法兰盘的第一段腔体内，所述压缩弹簧的一端顶持在所述挡片上，所述压缩弹簧的另一端顶持在所述打磨轮轴安装座的侧面上，所述花键套穿过所述法兰盘的第二段腔体与所述挡片固连，所述打磨轮轴安装座远离所述压缩弹簧的一端上设置带有螺纹的螺纹孔，所述螺纹孔内螺纹连接有与所述打磨轮连接的所述打磨轮轴；所述制动机构包括：刹车碟片、刹车座、刹车片、所述刹车碟片套装在所述支撑架与所述转动架铰接的铰轴上，所述铰轴与所述减速器伸出的输出轴同轴心，所述刹车座安装与所述刹车碟片同侧的所述支撑架的支撑板上，所述刹车座上安装有所述刹车片，所述刹车碟片通过所述刹车片进行制动，所述刹车碟片通过所述铰轴制动所述转动架。2.根据权利要求1所述的一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置，其特征在于，所述轨道行走轮包括：轮架、通过转动轴安装在轮架上的行走轮，所述行走轮由侧边轮和顶面轮组成，所述侧边轮与顶面轮一体成型，所述顶面轮的轮面为与铁轨上顶面形状吻合，所述轨道行走轮的顶面轮由树酯材料制成。3.根据权利要求1所述的一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置，其特征在于，转动架呈U形，所述转动架两侧的支撑板上沿水平方向分别固连有联轴节，位于所述减速机一侧的所述联轴节与所述减速机的输出轴连接，位于所述制动机构一侧的所述联轴节与所述铰轴连接。4.一种基于轨道打磨作业的打磨作业装置的打磨方法，其特征在于，具体包括以下步骤：步骤S1：首先操作人员将打磨作业装置搬动到达指定地点，其中，打磨作业装置的轨道行走轮与铁轨表面接触，侧边轮的挡边圆弧与铁轨内...

【专利技术属性】
技术研发人员：牟晓峰，邹海鸥，张宏伟，李海山，张兴旺，席利，朴广太，王磊，苏凯，张艳军，宫春生，邹兰胜，迟学梁，赵峰，李子奇，孙淑兰，
申请(专利权)人：牟晓峰，
类型：发明
国别省市：吉林,22