钢轨焊前校直除锈一体机及其应用方法技术

本发明专利技术公开了一种钢轨焊前校直除锈一体机及其应用方法，由校直主机，除锈主机，水平机座，防护部件，岸边夹紧，除湿部件，液压系统，电气控制系统，计算机及带触摸式操作显示屏的操作柜组成。该机的应用方法的具体步骤是：１．测量钢轨轨端垂直、水平度的直线度；２．计算机分析测量结果；３．调整钢轨校直支点的间距和校直施力方向；４．控制钢轨校直施力的大小；５．控制水平机座运行至端面除锈工位；６．钢轨端面除锈；７．钢轨踏面和轨底除锈。本发明专利技术成功的集成了直线度测量、校直、轨端端面的刷轮除锈以及电极接触面砂带除锈等功能于一体，其效果完全达到钢轨进入下一个焊接工序的条件。

【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及一种钢轨校直除锈设备及其应用方法，尤其是一种用于铁路钢轨焊前对钢轨端部1.3米内的范围进行除湿、平直度测量、水平和垂直方向的校直、轨端的刷轮除锈和轨端踏面和底面的焊接电极接触面砂带除锈的机电一体化专用设备及其应用方法。
技术介绍
在钢轨焊接生产线上，钢轨轨端的直线度超差，留有超标准的弯曲量，钢轨露天存放时端面产生的氧化物及黏附的颗粒杂质，这都将直接影响钢轨的焊接质量。因此在钢轨焊接生产线上，在钢轨进入焊机前要对钢轨进行一系列的综合处理。它应该包括轨端一定范围的直线度测量，校直，轨端端面的刷轮除锈，轨端踏面和底面的焊接电极接触面砂带除锈等主要工序。目前，还没有一种能完成上述工序要求的机电一体化专用设备及其方法。
技术实现思路
本专利技术就是为了解决钢轨焊接生产线上，钢轨直线度测量，校直，轨端端面的刷轮除锈，轨端踏面和底面的焊接电极接触面砂带除锈等生产工序所需设备问题，而提供一种钢轨焊前校直除锈一体机及其应用方法。本专利技术的技术方案是一种钢轨焊前校直除锈一体机，由校直主机，除锈主机，水平机座，防护部件，岸边夹紧，除湿部件，液压系统，电气控制系统，计算机及带触摸式操作显示屏的操作柜组成。水平机座上面左边固定有校直主机，右边固定有除锈主机，机座两边凸台上各安装有一个岸边夹紧。校直主机包括校直主机部件，校直主机机架，垂直油缸，横梁，支点部件，测量夹紧装置，支撑轮，测量头部件。校直主机机架平台上面设有支点部件，其中支点部件中的右支点活动连接在水平横梁，下支点活动连接在水平固定支架中，上支点与垂直油缸固定连接，左支点与上油缸固定连接，支点部件下面，校直主机机架两边各安装有一个测量夹紧装置和支撑轮，在左支撑轮上面设有固定在水平横梁上的测量头部件。除锈主机包括除锈主机部件，除锈主机机架，上磨头，下磨头，刷轮，上弹簧缸，下弹簧缸，摆动缸，涨紧缸，除尘部件，砂带，配重。除锈主机机架中间设有上磨头和下磨头，上磨头和下磨头外面包有砂带，上磨头和下磨头的机架上分别装有与除锈主机机架固定连接的摆动缸和上弹簧缸，下弹簧缸，上磨头和下磨头上面分别通过钢丝绳连接连接配重；除锈主机机架左面安装有刷轮后面设有涨紧缸；刷轮下面，上磨头和下磨头右边分别设置除尘部件。一种钢轨焊前校直除锈一体机的应用方法，具体方法步骤是(1)测量钢轨轨端垂直、水平度的直线度利用校直主机校直工位上的全自动的激光直线度测量装置对轨端的垂直和水平两个方向同时进行直线度测量，测量结果以二维曲线的图形方式显示在屏幕上。(2)计算机分析测量结果在显示屏幕上设定有直线度误差界限，通过对测量图形的比较分析，判断轨端的直线度是否超差以及弯曲变形的方向。(3)调整钢轨校直支点的间距和校直施力方向设定校直支点间距为700mm和1000mm两档，通过PLC的程序控制，驱动液压油缸自动进行切换。(4)控制钢轨校直施力的大小操作手柄对校直垂直油缸和水平油缸进行调控，通过屏幕的显示和了解校直施力的数值。钢轨轨端垂直方向的最大校直力为3200kN，水平方向的最大校直力为1200kN。(5)控制水平机座运行至端面除锈工位(6)钢轨端面除锈夹紧钢轨轨端，高速旋转的钢丝刷轮从上往下快速接近轨端面，然后以工进速度进行除锈，计算机控制切换刷轮的旋转方向对左右端面除锈，除锈完成后刷轮快速返回。(7)钢轨踏面和轨底除锈夹紧进入除锈工位的钢轨，随后上下除锈磨头带着砂带旋转，砂带绕钢轨轴线摆动，砂带与钢轨之间保持一个恒定的正压力对钢轨踏面和轨底进行除锈。本专利技术成功的集成了直线度测量、校直、轨端端面的刷轮除锈以及电极接触面砂带除锈等功能于一体，其效果完全达到钢轨进入下一个焊接工序的条件。并且能改善作业环境和提高工作效率，以及能连线适应焊机的工作节拍。附图说明图1是本专利技术的结构正视图；图2是图1的俯视图；图3是本专利技术的测量校直主机侧视图；图4是本专利技术的除锈主机侧视图。具体实施例方式下面结合附图与实施例对本专利技术作进一步描述。如图1，2所示，钢轨焊前校直除锈一体机，由校直主机，除锈主机，水平机座1，防护部件19，岸边夹紧20，除湿部件25，液压系统21，电气控制系统22，计算机及带触摸式操作显示屏的操作柜23组成。水平机座1上面左边固定有校直主机，右边固定有除锈主机，机座两边凸台上各安装有一个岸边夹紧20。如图3所示，校直主机包括校直主机部件2，校直主机机架3，垂直油缸4，横梁5，支点部件6，测量夹紧装置7，支撑轮8，测量头部件9。校直主机机架3平台上面设有支点部件6，其中支点部件6中的右支点活动连接在水平横梁5，下支点活动连接在水平固定支架中，上支点与垂直油缸4固定连接，左支点与上油缸固定连接，支点部件6下面，校直主机机架3两边各安装有一个测量夹紧装置7和支撑轮8，在左支撑轮8上面设有固定在水平横梁5上的测量头部件9。如图4所示，除锈主机包括除锈主机部件10，除锈主机机架11，上磨头12，下磨头13，刷轮14，上弹簧缸15，下弹簧缸16，摆动缸17，涨紧缸18，除尘部件24，砂带26，配重27。除锈主机机架11中间设有上磨头12和下磨头13，上磨头12和下磨头13外面包有砂带26，上磨头12和下磨头13的机架上分别装有与除锈主机机架11固定连接的摆动缸17和上弹簧缸15，下弹簧缸16，上磨头12和下磨头13上面分别通过钢丝绳连接连接配重27；除锈主机机架11左面安装有刷轮14后面设有涨紧缸18；刷轮14下面，上磨头12和下磨头13右边分别设置除尘部件24。钢轨焊前校直除锈一体机的应用方法，具体方法步骤是(1)测量钢轨轨端垂直、水平度的直线度；(2)计算机分析测量结果；(3)调整钢轨校直支点的间距和校直施力方向；(4)控制钢轨校直施力的大小；(5)控制水平机座运行至端面除锈工位；(6)钢轨端面除锈；(7)钢轨踏面和轨底除锈。本专利技术的特点是它集直线度测量、校直、轨端端面的刷轮除锈以及电极接触面砂带除锈多项功能为一体。它的校直工位，装有一套全自动的激光直线度测量装置9。作业时对轨端的垂直和水平两个方向同时进行直线度测量，测量结果以二维曲线的图形方式在屏幕23上显示。在显示屏幕23上设定有直线度误差界限，通过对测量图形的比较分析，可以判断轨端的直线度是否超差以及弯曲变形的方向。当被测钢轨轨端的直线度超差，此时根据测量结果的图形分析，即可选择调整校直支点6的间距和校直施力方向来对钢轨进行校直。轨端垂直方向的最大校直力为3200kN，水平方向的最大校直力为1200kN。只要握住操作手柄进行调控，就能改变校直施力的大小，并通过屏幕23的显示，可了解当前校直施力的数值。校直支点6间距的选择有700mm和1000mm两档，通过PLC的程序控制，驱动液压油缸自动进行切换。水平机座1通过位置控制运行至端面除锈工位。轨端在这一工位被夹紧，高速旋转的钢丝刷轮14从上往下快速接近轨端面，然后以工进速度进行除锈，除锈完成后刷轮14快速返回。在钢轨端面除锈工位的下方设有一个除尘吸风口24，以去除除锈时产生的金属尘埃。为适应一根钢轨的两端都能有效进行端面除锈，在端面刷轮14的摆动轴有专门的张紧机构18，以确保刷轮14除锈时对轨端面保持一个恒定的接触压力，并通过计算机控制对左右端面除锈时切换刷轮14的旋转方向。钢轨进入除锈工位后，被夹紧。随后上本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种钢轨焊前校直除锈一体机，由校直主机，除锈主机，水平机座（１），防护部件（１９），岸边夹紧（２０），除湿部件（２５），液压系统（２１），电气控制系统（２２），计算机及带触摸式操作显示屏的操作柜（２３）组成，其特征在于，所述水平机座（１）上面左边固定有校直主机，右边固定有除锈主机，机座（１）两边凸台上各安装有一个岸边夹紧（２０）；所述校直主机包括校直主机部件（２），校直主机机架（３），垂直油缸（４），横梁（５），支点部件（６），测量夹紧装置（７），支撑轮（８），测量头 部件（９）；所述校直主机机架（３）平台上面设有支点部件（６），其中支点部件（６）中的右支点活动连接在水平横梁（５），下支点活动连接在水平固定支架中，上支点与垂直油缸（４）固定连接，左支点与水平油缸固定连接，支点部件（６）下面，校直主机机架（３）两边各安装有一个测量夹紧装置（７）和支撑轮（８），在左支撑轮（８）上面设有固定在水平横梁（５）上的测量头部件（９）；所述除锈主机包括除锈主机部件（１０），除锈主机机架（１１），上磨头（１２），下磨头（１３），刷轮（１４），上弹簧 缸（１５），下弹簧缸（１６），摆动缸（１７），涨紧缸（１８），除尘部件（２４），砂带（２６），配重（２７）；所述除锈主机机架（１１）中间设有上磨头（１２）和下磨头（１３），上磨头（１２）和下磨头（１３）外面包有砂带（２６），上磨头（１２）和下磨头（１３）的机架上分别装有与除锈主机机架（１１）固定连接的摆动缸（１７）和上弹簧缸（１５），下弹簧缸（１６），上磨头（１２）和下磨头（１３）上面分别通过钢丝绳连接连接配重（２７）；除锈主机机架（１１）左面安装有刷轮（１４）后面设有涨紧缸（１８）；刷轮（１４）下面，上磨头（１２）和下磨头（１３）右边分别设置除尘部件（２４）。...

【技术特征摘要】
1.一种钢轨焊前校直除锈一体机，由校直主机，除锈主机，水平机座(1)，防护部件(19)，岸边夹紧(20)，除湿部件(25)，液压系统(21)，电气控制系统(22)，计算机及带触摸式操作显示屏的操作柜(23)组成，其特征在于，所述水平机座(1)上面左边固定有校直主机，右边固定有除锈主机，机座(1)两边凸台上各安装有一个岸边夹紧(20)；所述校直主机包括校直主机部件(2)，校直主机机架(3)，垂直油缸(4)，横梁(5)，支点部件(6)，测量夹紧装置(7)，支撑轮(8)，测量头部件(9)；所述校直主机机架(3)平台上面设有支点部件(6)，其中支点部件(6)中的右支点活动连接在水平横梁(5)，下支点活动连接在水平固定支架中，上支点与垂直油缸(4)固定连接，左支点与水平油缸固定连接，支点部件(6)下面，校直主机机架(3)两边各安装有一个测量夹紧装置(7)和支撑轮(8)，在左支撑轮(8)上面设有固定在水平横梁(5)上的测量头部件(9)；所述除锈主机包括除锈主机部件(10)，除锈主机机架(11)，上磨头(12)，下磨头(13)，刷轮(14)，上弹簧缸(15)，下弹簧缸(16)，摆动缸(17)，涨紧缸(18)，除尘部件(24)，砂带(26)，配重(27)；所述除锈主机机架(11)中间设有上磨头(12)和下磨头(13)，上磨头(12)和下磨头(13)外面包有砂带(26)，上磨头(12)和下磨头(13)的机架上分别装有与除锈主机机架(11)固定连接的摆动缸(17)和上弹簧缸(15)，下弹簧缸(16)，上磨头(12)和...

【专利技术属性】
技术研发人员：谢铭钢，卫文江，周海华，宋正忠，杨启伟，
申请(专利权)人：上海理工大学附属二厂，
类型：发明
国别省市：31[中国|上海]