钢轨闪光焊机和集装箱式钢轨闪光焊设备制造技术

本发明专利技术提供一种钢轨闪光焊机，包括安装在其上的支轴、安装到相应支轴上的至少两个钢轨夹紧机构、闪光焊变压器和顶锻作动机构。各钢轨夹紧机构包括：具有可竖直地施力或作动的操纵杆的操纵机构；绕所述支轴可枢转的两个杠杆结构，各杠杆结构的下端配置成能松开或夹紧钢轨；和两根连杆件，各连杆件的一端枢转连接操纵杆上共同的第一枢转点，另一端分别枢转连接相应的杠杆结构上的比第一枢转点低的第二和第三枢转点中的一个，从而该操纵杆通过竖直地施力到或作动所述连杆件而使得所述杠杆结构的下端松开或夹紧钢轨。本发明专利技术还提供一种具有根据本发明专利技术的钢轨闪光焊机的集装箱式钢轨闪光焊设备。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及钢轨闪光焊领域，具体是涉及一种钢轨闪光焊机。此外，本专利技术还涉及 一种具有钢轨闪光焊机的集装箱式钢轨闪光焊设备。
技术介绍
铁路的无缝线路大多通过多段钢轨焊接而成。钢轨焊接通常分为工厂焊接或现 场(线上)焊接。对于现场焊接通常有四种类型，即闪光焊、气压焊、铝热焊和窄间隙电弧 焊。其中，移动式闪光焊焊接钢轨的质量最为稳定，因此，目前已成为现场钢轨焊接的主要 手段。闪光焊基本原理是使得拼接的两段钢轨的端头短路发热，然后待到它们加热到一 定温度时通过使这些已经软化的端头迅速拉靠在一起(顶锻)来完成焊接。且在完成焊接 后，通常还会有推凸(去除金属氧化物和顶锻所形成的凸瘤)步骤。因此，钢轨闪光焊机通 常包括夹紧两段钢轨的夹紧机构、用于使钢轨端头发热的变压器、顶锻作动机构和可选的 推凸机构。例如为了对较长的钢轨进行焊接或保证闪光焊的质量，夹紧机构对钢轨的良好 夹紧是必须的。为了提高闪光焊机的夹持(夹紧)力并从而也改善顶锻效果，中国专利技术 ZL98106266. 0提供了一种闪光对接焊钢轨焊机，其包括各具有两个双臂杆形式的两个钳形 夹紧装置，夹紧装置具有一个共同的心轴且彼此绝缘。通过两个闪光焊顶锻液压缸、两个夹 紧装置能够沿心轴相对移动。两个焊接变压器安装在钳形夹头之一的中空双臂杆内。夹紧 装置具有水平布置的夹紧液压缸，其工作活塞与其中一臂杆的上端固定，其缸体与另一臂 杆的上端固定，且工作活塞作为液压增压器缸体，从而在该缸体(工作活塞)内安装有活塞 和柱塞，活塞和柱塞的面积比对应于工作活塞的压力增值。从而构成了附加的液压增压器。 从而当工作活塞伸长时，夹紧液压缸在正常压力下施加力到臂杆以通过呈杠杆形式的臂杆 施加杠杆力到钢轨从而夹持钢轨；而当工作活塞伸长后，增压器起作用，夹紧液压缸以增大 的作用力使得双臂杆张开(或趋向于张开)，从而以增大的夹持力将钢轨“夹紧”，因此改善 了夹持效果。然而，这样的闪光焊机具有明显的弊端，其钢轨夹紧装置采用增压器来确保夹持 力足以满足焊接顶锻的要求时，通常会导致“夹紧”时夹紧油缸的油压很高，例如一般为正 常工作油压的二倍。因此，该油缸的各部件尤其是密封件容易损坏。一旦密封件损坏或密 封效果下降而导致夹紧油缸漏油，将导致油缸中的增大的压力显著降低，例如降低到正常 工作油压，从而钢轨的夹紧力下降约一半(如果增压油压是正常油压的二倍)，这会严重影 响焊接效果甚至焊接将无法正常进行，尤其是在焊接末期导致顶锻打滑。此外，该夹紧装置 的结构和操作复杂，并因而造成成本较高。而且横向布置的液压缸，以及现有技术的夹紧机 构在设有增压器的情况下仍希望增长被液压缸作用的杠杆臂的长度以期望获得更大的夹 紧力，这些因素导致了现有技术焊机的夹紧机构的结构不够紧凑，占地面积大。在现场的闪光焊通常是移动式闪光焊，大致可以分为集装箱式、公路/铁路自行式和铁路自行式。其中，集装箱式闪光焊设备因成本较低，运输较为灵活和方便的优点获得 广泛应用。已知一种双集装箱式移动焊轨机(中国技术ZL200520078709.X)，其中发电 机与焊机分装在两个集装箱内，焊机集装箱内装有配电柜(电气控制柜)、液压泵站、旋转 支承、旋转油缸、移动支承，移动油缸、起重油缸以及与之铰连的吊臂，吊臂通过吊钩与焊机 联接，焊机内设有夹紧油缸，可实现焊机在平板车上前后移动，提升旋转运动。这种集装箱 式闪光焊设备中，液压泵站和电控柜在同一隔间内，由于液压泵站的使用温度较高，有时在 60度以上，再加上泵站的噪音很大，对电气控制柜中的电器元件产生不利影响，且其吊臂不 可伸缩，在线路上进行焊接时，将焊机放到钢轨的待焊部位时很难将钢轨对准，因为吊臂不 能进行沿钢轨纵向的调节。
技术实现思路
因此，本专利技术的任务是提供一种结构简单、在相对小的作动力下能提供相对大的 夹持力且在提供与现有技术相当的夹持力的情况下结构相对紧凑的钢轨闪光焊机。该目的通过这样的钢轨闪光焊机实现，其包括安装在该焊机上的支轴、安装到相 应支轴上的至少两个钢轨夹紧机构、闪光焊变压器和通过作动所述至少两个钢轨夹紧机构 中的至少一个使得被夹紧的钢轨的端头紧靠的顶锻作动机构。各钢轨夹紧机构包括具有 可竖直地施力或作动的操纵杆的操纵机构；绕所述支轴可枢转的两个杠杆结构，各杠杆结 构的下端配置成能松开或夹紧钢轨；和两根连杆件，各连杆件的一端枢转连接操纵杆上共 同的第一枢转点，另一端分别枢转连接相应的杠杆结构上的比第一枢转点低的第二和第三 枢转点中的一个，从而该操纵杆通过竖直地施力到或作动所述连杆件而使得所述杠杆结构 的下端松开或夹紧钢轨。连杆件的另一端可以连接到杠杆结构上任何合适点上，只要连杆件能在该点处通 过该杠杆结构施加杠杆力到钢轨上即可。然而，该第二或第三枢转点优选位于杠杆结构的 上端(顶端)处或附近。根据本专利技术的钢轨闪光焊机省去了增压器，而通过竖直施力或作用的操纵杆和倾 斜的连杆件使得操纵机构提供与常规工作压力相近的压力情况下提供使用增压器的机构 相近的钢轨夹紧力，从而各部件无需在压力增大的情况下工作，可具有相对长的使用寿命。 而且还具有结构紧凑的优点。根据本专利技术的优选实施例，所述操纵机构还包括相对于所述支轴固定的液压缸， 且所述操纵杆包括在所述液压缸中竖直作动的活塞杆。本专利技术的液压缸还减少了由于使用 增压器而造成的液压流体泄漏的风险。所述顶锻作动机构优选包括顶锻液压缸。顶锻作动机构在本领域中是已知的，因 此不再进行详细描述。优选地，所述两个杠杆结构和/或两个连杆件关于操纵杆是对称的，从而两边的 夹紧力均勻地施加到钢轨上。在钢轨夹紧结构的如此构造中，第二枢转点和第三枢转点的高度一样。优选地，所述至少两个钢轨夹紧机构包括不可沿支轴轴向运动的静钢轨夹紧机构 和可轴向运动的动钢轨夹紧机构，所述顶锻作动机构配置成作动该动钢轨夹紧机构以使被 该动钢轨夹紧机构夹紧的钢轨紧靠向被静钢轨夹紧机构夹紧的钢轨。优选地，所述至少两个钢轨夹紧机构安装在共同的支轴上。根据一特别优选的实施例，该焊机还包括推凸机构，所述推凸机构包括围绕钢轨 周边的推凸刀、其上安装有推凸刀的刀架和作动该刀架的推凸作动机构，其中所述刀架具 有朝推凸刀相反侧的纵向凸起，该推凸机构还具有固定到该焊机的导向结构，所述纵向凸 起通过该推凸作动机构在所述导向结构中受导向地纵向运动。通过在焊机中设置推凸机 构，可以无需在焊机卸除夹紧后再进行推凸。在本领域中，闪光焊变压器的原理和布置位置是已知的，并且本申请的闪光焊变 压器包括任何可用作闪光焊变压器的类型。然而，根据本专利技术一个优选实施例，所述闪光焊 变压器包括具有两个次级接线端和至少一个次级线圈的变压器次级，所述两个次级接线端 中的一个具有入口孔且另一个具有出口孔，所述至少一个次级线圈具有限定出连通该入口 孔和该出口孔的冷却通道的空心U形。相比于对比文件中焊接变压器的冷却方式为圆形冷 却水管围着变压器次级U形铜排的边缘绕行的冷却方式，本专利技术的带冷却通道的空心U形 变压器次级具有良好的散热性。此外，本专利技术还提供一种集装箱式钢轨闪光焊设备，其包括箱体、根据本专利技术的钢 轨闪光焊机、用于吊起该钢轨闪光焊机的吊机、电气控制装置、液压泵站、冷却流体提供装 置和电源，其中所述箱体具有通过隔墙间隔出容纳所述本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨闪光焊机，其包括安装在该焊机上的支轴、安装到相应支轴上的至少两个钢轨夹紧机构、闪光焊变压器和通过作动所述至少两个钢轨夹紧机构中的至少一个使得被夹紧的钢轨的端头紧靠的顶锻作动机构，其特征是，各钢轨夹紧机构包括：具有可竖直地施力或作动的操纵杆的操纵机构；绕所述支轴可枢转的两个杠杆结构，所述两个杠杆结构的下端配置成能松开或夹紧钢轨；和两根连杆件，各连杆件的一端枢转连接操纵杆上共同的第一枢转点，另一端分别枢转连接相应的杠杆结构上的比第一枢转点低的第二和第三枢转点中的一个，从而该操纵杆通过竖直地施力到或作动所述连杆件而使得所述杠杆结构的下端松开或夹紧钢轨。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：丁韦，高振坤，李力，宋国强，高文会，李振华，罗小三，
申请(专利权)人：中国铁道科学研究院金属及化学研究所，常州华通焊丝有限公司，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]