捣固单元及含该单元的框架式捣固装置和道碴捣固设备制造方法及图纸

本发明专利技术涉及一种捣固单元及含该单元的框架式捣固装置和道碴捣固设备，属于轨道交通技术领域

【技术实现步骤摘要】
捣固单元及含该单元的框架式捣固装置和道碴捣固设备


[0001]本专利技术涉及一种捣固单元，同时还涉及含有该捣固单元的轻量化框架式捣固装置，以及采用轻量化框架式捣固装置的带挖掘机道碴捣固设备，属于轨道交通

。

技术介绍

[0002]捣固单元是铁路养护过程中进行捣固作业的关键设备，该单元的传统结构为申请号
CN208563006U、
名称
《
一种可调节距离捣固装置
》
的专利文献所公开，包括箱体及贯穿于箱体的导柱，箱体的上部安装有内侧组装板，内侧组装板的一侧设有单耳油缸，内侧组装板的另一侧设有叉形油缸，单耳油缸和叉形油缸的一侧均安装有加宽块，箱体的中部安装有偏心轮，偏心轮的下方固定连接有震动架，震动架上设有右镐臂和左镐臂，右镐臂和左镐臂的下侧均连接有捣固镐，箱体的上部固定设有安装板，安装板上设有油箱，安装板和油箱通过六角螺栓固定，内侧组装板用于固定相邻的两个捣固装置
。
本技术结构简单，组装方便，能够实现单独下镐和单独调节一侧捣固镐的偏移距离，以适应不同枕距的要求
。
长期实践中此类传统捣固单元存在以下问题：1）体积大
、
质量重，转移及使用不方便；2）导向位置集中在箱体的后侧（偏心曲轴附近），远离夹持油缸平面，因此存在偏转力矩，结构稳定性差，且油缸因受力不均衡，容易引发油缸漏油故障；3）捣固单元安装在大型捣固车的承载机架上运送到预定线路进行捣固作业，不仅作业成本高
、
周期长，而且常常需要长时间占用繁忙的线路资源，无法满足区域性小范围线路的快捷式养护需求
。
[0003]申请号
202010100502.7、
名称
《
一种应用于铁路碴石的捣固装置
》
的中国专利文献，以及申请号为
201710489651 、
名称为
《
小型全自动液压捣固车
》
的中国专利文献分别公开了近期在轻量化便捷使用及快捷养护方面的创新改进，但其捣固单元均采用小液捣工作原理：即由偏心轮直接驱使捣固单元振动，而小液捣单个镐掌下插力仅有
8.5KN、
单个镐掌夹持力为
8KN
，无法达到大型捣固装置的强力捣固作业效果
。
此外，当道碴阻力大时，捣固单元的振幅出现衰减，因为小液捣工作时传动轴通过偏心轮起振
,
使整个机构一起摆动
,
捣镐产生一定振幅；但当下插作业后
,
随着道床阻力增大
,
摆动幅度随之减小，捣固效果不理想
。
[0004]因此，如何解决现有技术捣固作业效果好与结构紧凑
、
重量轻
、
作业稳定
、
转移使用便捷
、
快捷养护之间的矛盾问题成为一道技术难题
。

技术实现思路

[0005]本专利技术的目的在于：针对上述现有技术存在的问题，通过结构改进，提出一种结构紧凑
、
重量轻
、
转移使用便捷，且作业稳定
、
可以快速达到预期作业效果的轻量化捣固单元，以适用于“天窗”作业时间（即前后列车之间的轨道空闲时间）较短的铁路道碴线路养护，从而满足区域性小范围线路快捷式养护需求
。
[0006]为了达到上述目的，本专利技术轻量化捣固单元的基本技术方案为：包括：箱体
——
呈大致对称的
W
形，其左
、
右两端分别具有用于与导向件构成垂向移动副的导向套筒，其中部上方支撑偏心曲轴部件，左
、
右两端与中部之间分别铰支左
、
右镐臂的
中部；偏心曲轴部件
——
含有分别与左
、
右夹持油缸的缸体内端构成铰接副的偏心曲轴；左
、
右夹持油缸
——
含有外伸端分别与左
、
右镐臂上部铰接的左
、
右活塞杆；左
、
右镐臂
——
每个镐臂的下部装有一对用于横跨一股钢轨的镐脚；所述箱体左
、
右两端的垂向导向套筒中心轴线以及所述左
、
右夹持油缸的轴心线处在与所述偏心曲轴的轴线相垂直的同一平面内
。
[0007]作业时，偏心曲轴的旋转所产生的强迫振动通过左
、
右夹持油缸的作用使左
、
右镐臂带动镐脚产生往复摇摆运动；并且，控制左
、
右夹持油缸的液压压力
,
可以推动左
、
右镐臂的上端张大或收缩，在往复摇摆运动的同时做夹持运动，左
、
右镐臂底部各自安装的一对镐脚可以跨在钢轨上，同时捣固一根轨枕上位于一股钢轨两侧的道碴
。
从工作原理角度看，当本专利技术中的偏心曲轴旋转时，由于偏心距的作用使套在偏心轴颈上的夹持油缸产生往复运动，推动镐臂摆动，使镐臂产生摇摆式强迫振动；并且，通过液压系统改变夹持油缸内的油液压力，在油缸内的活塞两端形成作用力差，使活塞与活塞杆移动，推动镐臂作较大幅度的摆动，通过捣镐实现对道床石碴的夹持作用
。
[0008]本专利技术进一步的完善是：所述左
、
右夹持油缸的缸体铰接副偏心相位差
180
°
。
虽然没有相位差或相位差较小，左
、
右镐臂同向或基本同向摆动也是可行的，但相位差
180
°
的左
、
右镐臂交叉相向
‑
相离运动，具有理想的动态平衡性
。
[0009]本专利技术进一步的完善是：所述
W
形的箱体由两
V
形部分连体或固连构成，所述铰支左
、
右镐臂的中部分别与两
V
形部分的最低部位（即
V
形部的底部）铰接
。
[0010]总之，本专利技术轻量化捣固单元克服了现有技术导向位置因集中在箱体后侧
、
远离夹持油缸引起的偏转力矩问题，结构稳定，不易发生偏载，作业稳定性好
。
本专利技术轻量化捣固单元偏心曲轴的旋转使左
、
右镐臂产生强迫振动，左
、
右夹持油缸随着油缸内压力的改变往复推动左
、
右镐臂，并通过杠杆机构实现镐脚的振动夹持运动，镐脚的振幅与偏心曲轴的偏心距和各铰接点相对位置有关，不受道碴阻力影响，因此捣固作业的稳定性更佳
。
[0011]同时，本专利技术的
W
形箱体明显减小了整个单元垂向高度
、
从而使其结构紧凑
、
重量减轻，机动性能好，便于与轻量化框架组装后与挖掘机吊臂连接使用，运输便捷，作业本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.
一种捣固单元，其特征在于包括：箱体
——
呈大致对称的
W
形，其左
、
右两端分别具有用于与导向件构成垂向移动副的垂向导向套筒，其中部上方支撑偏心曲轴部件，左
、
右两端与中部之间分别铰支左
、
右镐臂的中部；偏心曲轴部件
——
含有分别与左
、
右夹持油缸的缸体内端构成铰接副的偏心曲轴；左
、
右夹持油缸
——
含有外伸端分别与左
、
右镐臂上部铰接的左
、
右活塞杆；左
、
右镐臂
——
每个镐臂的下部分别装有一对横跨一股钢轨的镐脚；所述箱体左
、
右两端的垂向导向套筒中心轴线以及所述左
、
右夹持油缸的轴心线处在与所述偏心曲轴的轴线相垂直的同一平面内
。2.
根据权利要求1所述的捣固单元，其特征在于：所述箱体由呈
W
形的下箱体以及与所述下箱体中上部对合固连的上箱体构成
。3.
根据权利要求2所述的捣固单元，其特征在于：所述下箱体包括中上部通过
U
型板固连的二块相对平行且垂直偏心曲轴轴线布置的
W
型板，所述
U
型板的两侧上端分别固连具有半圆凹的轴承安装座；所述上箱体包括二块下端分别固连具有半圆凹的轴承扣合座的弓梁；所述轴承安装座与所述轴承扣合座对合形成两同轴对合孔，用于安装所述偏心曲轴
。4.
根据权利要求3所述的捣固单元，其特征在于：所述
W
型板由两
V
形部分连体或固连，所述
V
形部分的底部设置有对应的固连镐臂铰装套筒两端之一的同轴通孔
、
以及两
V
形部分之一的内侧边部设置有固连提升油缸安装套筒两端之一的同轴通孔，所述
W
型板的两外端分别固连垂向导向套筒
。5.
根据权利要求2所述的捣固单元，其特征在于：下箱体左
、
右侧的外端分别固连垂向导向套筒，下箱体的两个底部分别固连左
、
右镐臂铰装套筒，所述下箱体突起的中部
、
靠近两个镐臂铰装套筒之一的一侧固连提升油缸安装套筒
。6.
根据权利要求5所述的捣固单元，其特征在于：所述镐臂铰装套筒和提升油缸安装套筒的中心轴线平行于偏心曲轴的轴线方向布置
。7.
根据权利要求1所述的捣固单元，其特征在于：所述镐臂包括具有上端孔和中部孔的二块竖板，所述二块竖板的下端两侧分别与拱桥形板连为一体，所述拱桥形板的两端分别焊接具有安装孔的捣镐安装座，用于固定安装一对横跨一股钢轨的镐脚；所述左
、
右镐臂的上端孔分别与左
、
右夹持油缸的外伸端铰接，所述左
、
右镐臂的中部孔分别与所述下箱体的两个底部铰接
。8.
根据权利要求3所述的捣固单元，其特征在于：相对平行且平行于偏心曲轴轴线布置的二块弓梁的上端之间固连带穿孔的锁定板
、
其中一块弓梁的外侧面固连用于限制捣固单元上升位置的止挡板；所述锁定板用于与承载捣固单元的框架上的捣固单元锁定接口相配，通过销轴连接
。9.
根据权利要求1所述的捣固单元，其特征在于：所述偏心曲轴部件含有通过不同相位偏心段分别与左
、
右夹持油缸的缸体内端构成铰接副的偏心曲轴
。10.
根据权利要求9所述的捣固单元，其特征在于：所述偏心曲轴的两端为非偏心的同轴支撑段，通过轴承可转动地安装于箱体的中部，所述偏心曲轴分别与左
、
右夹持油缸衔接处的偏心段具有
180
°
相位差
。11.
采用权利要求1至
10
任一所述捣固单元的框架式捣固装置，其特征在于：含有下大
上小的梯台形框架，所述框架左右两侧分别装有一对前
、
后垂向导柱部件，所述框架内部的...

【专利技术属性】
技术研发人员：向康，李春龙，王磊，李居瑞，花新华，
申请(专利权)人：中车戚墅堰机车车辆工艺研究所有限公司，
类型：发明
国别省市：