CN117488604A - 一种钢轨扣件e型弹条安装设备及其使用方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及铁路工程技术领域，具体来说是一种钢轨扣件e型弹条安装设备及其使用方法，包括走行车体，所述走行车体底部设有走行轮组，用于在正线轨道上行进；Z向移动平台，设置于走行轮组两侧，所述Z向移动平台包括竖向设置的Z向平台主体，所述Z向平台主体顶部设有伺服电机；Y向移动平台，所述Y向移动平台包括横向设置的Y向平台主体，所述Y向平台主体与Z向移动平台的第一滑动平台连接；扣件夹具，所述扣件夹具设置于第二滑动平台上。本发明优点在于：采用伺服电机电驱动作为e型弹条扣件插入铁垫板穿入孔的动力，极大程度减少安装过程中所需的人力；采用机械化安装方式，能够有效控制所安装弹条对应钢轨扣件的节点静刚度。

Description

一种钢轨扣件e型弹条安装设备及其使用方法

技术领域

本发明涉及铁路工程技术领域，具体来说是一种钢轨扣件e型弹条安装设备及其使用方法。

背景技术

钢轨弹条扣件作为轨道结构中的重要组成部分，其作用为固定钢轨于正确的位置，阻止钢轨的横向与纵向位移，防止钢轨侧翻。钢轨弹条扣件还能够提供适量的弹性，将钢轨所受的力传递给轨枕或道床承轨台。

目前国内普遍采用的城市轨道交通60Kg/m钢轨一般减振地段的扣件，依据其弹条形状分类，主要有ω型弹条扣件与e型弹条扣件。而e型弹条扣件作为一种无螺栓扣件，由于其安装方便与维养工作量少的优点，已广泛应用于城市轨道交通线路。

当前，城市轨道交通施工过程中，e型弹条扣件安装仍需要人工完成安装。安装过程中，多使用一种长杆型专用器具，其以铁垫板一端作为支点，将e型扣件插入铁垫板弹条穿入孔中。由于常见铁垫板弹条穿入孔与弹条结构采用过盈配合，安装过程对操作人员的力气以及操作精密程度要求较高。整体安装过程耗费大量人力，安装效果过多依赖操作人员操作经验，无法满足当前城市轨道交通快速发展的技术需求。

发明内容

本发明要解决的技术问题是克服现有技术的不足，提供一种新型e型弹条扣件安装设备，通过一种电驱动的机械式安装设备，能够机械化、自动化完成e型弹条扣件安装作业，极大程度减少扣件安装过程所需劳动力。

为了实现上述目的，设计一种钢轨扣件e型弹条安装设备，包括走行车体，所述走行车体底部设有走行轮组，用于在正线轨道上行进；Z向移动平台，设置于走行轮组两侧，所述Z向移动平台包括竖向设置的Z向平台主体，所述Z向平台主体顶部设有伺服电机，伺服电机输出端连接竖向设置的第一丝杆，第一滑动平台开设有螺纹槽与第一丝杆连接；Y向移动平台，所述Y向移动平台包括横向设置的Y向平台主体，所述Y向平台主体与Z向移动平台的第一滑动平台连接，所述Y向平台主体顶部设有第二伺服电机，第二伺服电机输出端连接横向设置的第二丝杆，第二滑动平台开设有螺纹槽与第二丝杆连接；扣件夹具，所述扣件夹具设置于第二滑动平台上。

本发明还具有如下优选的技术方案：

1.所述Z向平台主体和Y向平台主体为凹型结构件。

2.所述Z向平台主体和Y向平台主体两侧分别设有滑杆，所述第一滑动平台与第二滑动平台分别与滑杆配合。

3.所述扣件夹具一端设有第三伺服电机，另一端设有夹头，所述第三伺服电机控制夹头收缩或释放。

4.所述走行轮组两侧的Z向移动平台和Y向移动平台交错设置。

还设计一种采用所述的钢轨扣件e型弹条安装设备的使用方法，所述方法具体如下：

S1：查询待施工线路的钢轨铁垫板尺寸参数，通过调节Z向移动平台和Y向移动平台位置进而调节安装位置与钢轨间的几何位置；

S2：将待安装的钢轨e型弹条扣件堆放于走行车体上，并确保能够随时取出钢轨扣件；

S3：将整体设备沿钢轨推行至尚未安装扣件轨枕上，确保扣件夹具在沿线长度能够插入e型弹条扣件；

S4：通过角铁或安全绳等方式将走行车体固定在钢轨上，确保其不会因弹条插入装置运动出现前后溜车；

S5：将e型弹条扣件放置在扣件夹具之中，启动第三伺服电机，夹头夹紧钢轨扣件，启动伺服电机和第二伺服电机，扣件夹具将由Z向移动平台和Y向移动平台带动并按照设定方向运动，钢轨扣件完全插入铁垫板中；

S6：由力学传感器判断扣件已完成安装作业，扣件夹具将由Z向移动平台和Y向移动平台带动，沿着与步骤S5相反的方向返回作业原点；

S7：解除走行车体固定刹车，将安装设备推行至下一处待安装位置，并重复步骤S4-步骤S6。

本发明同现有技术相比，其优点在于：

1.采用伺服电机电驱动作为e型弹条扣件插入铁垫板穿入孔的动力，极大程度减少安装过程中所需的人力；

2.采用机械化安装方式，能够有效控制所安装弹条对应钢轨扣件的节点静刚度；

3.将弹条扣件安装设备集成在一台能够在轨道正线形式的施工小车上，简化施工安装所需设备。

附图说明

图1是本发明的等轴测示意图；

图2是本发明的正视图；

图3是本发明的左视图；

图4是本发明的走行车体等轴测示意图；

图5的本发明的走行车体仰视图；

图6是本发明的Z向移动平台和Y向移动平台的正视图；

图7是本发明的Z向移动平台和Y向移动平台的俯视图；

图8是本发明的Z向移动平台的正视图；

图9是本发明的Y向移动平台的俯视图；

图中：1.走行车体；2.走行轮组；3.Z向移动平台；4.Z向平台主体；5.伺服电机；6.第一丝杆；7.第一滑动平台；8.螺纹槽；9.Y向移动平台；10.Y向平台主体；11.第二伺服电机；12.第二丝杆；13.第二滑动平台；14.扣件夹具；15.滑杆；16.第三伺服电机；17.夹头。

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明，本发明的结构和原理对本专业的人来说是非常清楚的。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

实施例1

如图1、2、3所示，本发明设计的钢轨扣件e型弹条安装设备，其结构包括走行车体1、Z向移动平台3、Y向移动平台9和扣件夹具14。

如图4、5所示，走行车体1主体为横向与纵向方管焊接而成的框架，其中一侧焊接固定有钢板，作为走行车体1承载物料的一面，其另一侧则焊接有两对走行轮组2，用于在正线轨道上行进。

如图6、7所示，Z向移动平台3设置于走行轮组2两侧，Z向移动平台3包括竖向设置的Z向平台主体4，Z向平台主体4顶部设有伺服电机5，伺服电机5输出端连接竖向设置的第一丝杆6，第一滑动平台7开设有螺纹槽8与第一丝杆6连接。

如图6、7所示，Y向移动平台9包括横向设置的Y向平台主体10，Y向平台主体10与Z向移动平台3的第一滑动平台7连接，Y向平台主体10顶部设有第二伺服电机11，第二伺服电机11输出端连接横向设置的第二丝杆12，第二滑动平台13开设有螺纹槽8与第二丝杆12连接。

如图6、7所示，扣件夹具14设置于第二滑动平台13上，扣件夹具14一端设有第三伺服电机16，另一端设有夹头17，第三伺服电机16控制夹头17收缩或释放。

如图8、9所示，Z向平台主体4和Y向平台主体10为由铸铁加工而成的凹型结构件，其作用为承载Z向移动平台3和Y向移动平台9的剩余结构件。第一丝杆6和第二丝杆12为螺纹杆，通过联轴器分别与伺服电机5和第二伺服电机11相连接，并在伺服电机的驱动下旋转。Z向平台主体4和Y向平台主体10两侧分别设有滑杆15，第一滑动平台7与第二滑动平台13分别与滑杆15配合。滑杆15为金属长杆，对第一滑动平台7与第二滑动平台13起导向作用，确保第一滑动平台7与第二滑动平台13在丝杆带动下能够平滑沿着Z向平台主体4和Y向平台主体10运动。

实施例2

还设计一种采用上述钢轨扣件e型弹条安装设备的使用方法，方法具体如下：

S1：查询待施工线路的钢轨铁垫板尺寸参数，通过调节Z向移动平台3和Y向移动平台9位置进而调节安装位置与钢轨间的几何位置；

S2：将待安装的钢轨e型弹条扣件堆放于走行车体1上，并确保能够随时取出钢轨扣件；

S3：将整体设备沿钢轨推行至尚未安装扣件轨枕上，确保扣件夹具14在沿线长度能够插入e型弹条扣件；

S4：通过角铁或安全绳等方式将走行车体1固定在钢轨上，确保其不会因弹条插入装置运动出现前后溜车；

S5：将e型弹条扣件放置在扣件夹具14之中，启动第三伺服电机16，夹头夹紧钢轨扣件，启动伺服电机5和第二伺服电机11，扣件夹具14将由Z向移动平台3和Y向移动平台9带动并按照设定方向运动，钢轨扣件完全插入铁垫板中；

S6：由力学传感器判断扣件已完成安装作业，扣件夹具14将由Z向移动平台3和Y向移动平台9带动，沿着与步骤S5相反的方向返回作业原点；

S7：解除走行车体1固定刹车，将安装设备推行至下一处待安装位置，并重复步骤S4-步骤S6。

以上所述，仅为此发明的具体实施方式，但本发明的保护范围不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案和新型的构思加于等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (6)

1.一种钢轨扣件e型弹条安装设备，其特征在于包括

走行车体，所述走行车体底部设有走行轮组，用于在正线轨道上行进；

Z向移动平台，设置于走行轮组两侧，所述Z向移动平台包括竖向设置的Z向平台主体，所述Z向平台主体顶部设有伺服电机，伺服电机输出端连接竖向设置的第一丝杆，第一滑动平台开设有螺纹槽与第一丝杆连接；

Y向移动平台，所述Y向移动平台包括横向设置的Y向平台主体，所述Y向平台主体与Z向移动平台的第一滑动平台连接，所述Y向平台主体顶部设有第二伺服电机，第二伺服电机输出端连接横向设置的第二丝杆，第二滑动平台开设有螺纹槽与第二丝杆连接；

扣件夹具，所述扣件夹具设置于第二滑动平台上。

2.如权利要求1所述的一种钢轨扣件e型弹条安装设备，其特征在于所述Z向平台主体和Y向平台主体为凹型结构件。

3.如权利要求1所述的一种钢轨扣件e型弹条安装设备，其特征在于所述Z向平台主体和Y向平台主体两侧分别设有滑杆，所述第一滑动平台与第二滑动平台分别与滑杆配合。

4.如权利要求1所述的一种钢轨扣件e型弹条安装设备，其特征在于所述扣件夹具一端设有第三伺服电机，另一端设有夹头，所述第三伺服电机控制夹头收缩或释放。

5.如权利要求1所述的一种钢轨扣件e型弹条安装设备，其特征在于所述走行轮组两侧的Z向移动平台和Y向移动平台交错设置。

6.一种采用如权利要求1所述的钢轨扣件e型弹条安装设备的使用方法，其特征在于所述方法具体如下： S1：查询待施工线路的钢轨铁垫板尺寸参数，通过调节Z向移动平台和Y向移动平台位置进而调节安装位置与钢轨间的几何位置；

S2：将待安装的钢轨e型弹条扣件堆放于走行车体上，并确保能够随时取出钢轨扣件；

S3：将整体设备沿钢轨推行至尚未安装扣件轨枕上，确保扣件夹具在沿线长度能够插入e型弹条扣件；

S4：通过角铁或安全绳等方式将走行车体固定在钢轨上，确保其不会因弹条插入装置运动出现前后溜车；

S5：将e型弹条扣件放置在扣件夹具之中，启动第三伺服电机，夹头夹紧钢轨扣件，启动伺服电机和第二伺服电机，扣件夹具将由Z向移动平台和Y向移动平台带动并按照设定方向运动，钢轨扣件完全插入铁垫板中；

S6：由力学传感器判断扣件已完成安装作业，扣件夹具将由Z向移动平台和Y向移动平台带动，沿着与步骤S5相反的方向返回作业原点；

S7：解除走行车体固定刹车，将安装设备推行至下一处待安装位置，并重复步骤S4-步骤S6。