一种小型钢轨侧面廓形打磨车
【技术领域】
本实用新型属于钢轨打磨技术领域，特别是涉及一种小型钢轨侧面廓形打磨车。
【背景技术】
随着高速铁路的快速发展，列车运行的速度不断提升，对铁道线路的质量有了更高的要求。道岔是铁路轨道结构的重要组成部分，也是铁路线路的关键薄弱环节。因此道岔线路的质量直接影响列车的过岔速度，也关系到旅客乘坐的舒适性与安全性。
铁路道岔是铁路线路的关键薄弱环节，道岔钢轨伤损也是线路病害整治的一大难题。掌握道岔钢轨伤损的形成原因及变化规律，有针对性的采取有效预防和整治措施，才能有效地降低和减少道岔钢轨病害，保障铁路运营的安全和畅通。常见的道岔钢轨损伤有钢轨磨耗：包括垂直磨耗、侧面磨耗、波浪形磨耗(简称波磨)；接触疲劳伤损：包括轨头裂纹、隐伤、剥离；还有肥边以及钢轨擦伤等。所有这些钢轨伤损，都会增加轮轨之间的磨耗，加快车辆部件和轨道部件的恶化率，加剧钢轨病害的进一步扩展。其主要原因是它们破坏了钢轨的最佳轮廓形状，改变了轮轨接触状态，导致轮轨匹配不良，从而使高速列车出现横向加速度报警、抖车、晃车等影响列车运行平稳和安全的问题。
因此铁路部门对铁路轨道尤其是铁路道岔进行维修保养十分重视。钢轨养护，特别是保持钢轨良好廓形，主要通过钢轨打磨来实现，钢轨打磨对提高轨道线路质量、改善轮轨关系的作用非常重要。
高速铁路钢轨和道岔打磨技术的推广应用可有效改善轮轨关系，大大提高列车组运行的安全性和平稳性，并可延长钢轨打磨和车轮镟修周期，减少养护维修工作量，有巨大的经济效益和社会效益。现阶段，国内道岔打磨技术及装备尚不成熟，各路局道岔廓形打磨修复现在主要采用的方案是：大型打磨车+小型打磨机+人工打磨的方式进行道岔钢轨打磨。其中大型打磨车打磨效率高，但是在道岔打磨施工中有较多的受限区域无法进行打磨,同时设备体积庞大、造价昂贵、使用不便、施工作业成本很高；一般的小型打磨机打磨道岔钢轨廓形，打磨效率低，功能单一，廓形修复精度差；人工打磨更是存在效率低下、精度差、耗费工时等问题。
因此，迫切需要开发一种高效、便捷的钢轨道岔廓形打磨设备，用于道岔钢轨廓形打磨和修复作业。
【实用新型内容】
本实用新型的主要目的在于提供一种小型钢轨侧面廓形打磨车，能够改善轮轨匹配关系，提高列车运行的平稳性，保证列车运行安全。
本实用新型通过如下技术方案实现上述目的：一种小型钢轨侧面廓形打磨车，其包括主机架、打磨组件、安装在所述主机架底部的线上仿形行走机构、安装在所述主机架中间的线下行走系统、设置在所述主机架上的用于调节打磨组件位置的调节机构、设置在所述调节机构活动端的动力装置、安装在所述主机架中间底部表面的换向机构；所述调节机构包括上下调节装置、水平调节装置和砂轮角度调节装置；所述换向机构包括导向螺纹套管和旋转支架，所述旋转支架包括位于底部的十字支撑座、与所述十字支撑座中间固定连接的导向螺杆，所述螺纹套管设置在所述主机架的底部与所述导向螺杆螺纹配合连接。
进一步的，所述线上仿形行走机构包括安装在所述主机架底部的若干仿形轮与若干导向轮，所述仿形轮的轮轴与所述导向轮的轮轴垂直布置，所述仿形轮在钢轨的上表面实现行走，所述导向轮抵持着钢轨的侧表面保障所述仿形轮不会脱离钢轨。
进一步的，所述导向轮通过导向轮支架安装在所述主机架上，所述导向轮支架上开设有U型定位调节槽，用于调节所述导向轮位置。
进一步的，所述动力装置包括一安装平台，所述安装平台上设置有第一旋转定位弧形槽和第二旋转定位弧形槽；所述安装平台上设置有支撑并固定所述动力装置的安装底板，所述安装底板通过两个锁紧螺杆分别穿过所述第一旋转定位弧形槽、所述第二旋转定位弧形槽将所述安装底板的两边锁紧在所述安装平台上。
进一步的，所述线下行走系统安装在所述主机架中间位置，其包括扶手架、扶手轮转轴、安装在所述扶手架两端的行走轮、安装在所述主机架上的扶手架锁定支架。
进一步的，所述上下调节装置包括通过转轴可旋转的架设在所述主机架上的第一框架、可旋转的安装在所述第一框架上的第一旋转手轮、与所述第一旋转手轮固定连接的第一调节螺杆、螺纹连接设置在所述第一调节螺杆底部的且在所述第一框架上进行上下运动的第二框架，所述安装平台水平可滑动的设置在所述第二框架上。
进一步的，所述水平调节装置包括与所述安装平台固定连接的传动螺杆、螺纹配合套设在所述传动螺杆上的第一斜齿轮、可旋转的安装在一安装板上且与所述第一斜齿轮啮合传动的第二斜齿轮、与所述第二斜齿轮固定连接的第二调节螺杆、固定设置在所述第二调节螺杆上端的第二旋转手轮，所述安装板上下可活动的设置在所述主机架上。
进一步的，所述砂轮角度调节装置包括固定在所述主机架上的且开设有圆弧凹槽的竖直固定板、将所述第一框架与所述竖直固定板锁紧在一起的锁紧螺杆，所述第一框架的两侧通过转轴可旋转的架设在所述主机架上。
进一步的，还包括安全防护警告装置，所述安全防护警告装置包括安全警告灯、火花防护装置、紧急制动装置，在打磨车一侧安装有竖直灯柱，所述灯柱顶端安装有所述安全警告灯；在打磨组件的前侧设置有第一火花防护装置和第二火花防护装置，所述第一火花防护装置与所述第二火花防护装置上安装有防护链网。
进一步的，所述传动装置包括传动皮带、传动轴组件和传动轴防护罩，所述传动轴组件通过所述传动皮带与所述动力装置的旋转输出端连接实现旋转传动，所述打磨组件包括打磨砂轮和砂轮防护罩，所述打磨砂轮安装在所述传动轴组件上。
与现有技术相比，本实用新型一种小型钢轨侧面廓形打磨车的有益效果在于：用于铁道线路直线、曲线和道岔尖轨、辙岔岔芯的病害处理，特别适合在铁路道岔区域修复钢轨轨廓、打磨飞边；能够在钢轨道岔区域进行钢轨侧面廓形打磨，修复钢轨廓形，提高钢轨轨道质量，改善轮轨匹配关系，从而提高列车运行的平稳性，保证列车运行安全；其作业不受轨道电器附件、道口、护轨等的影响。具体的，
1)设计有线上仿形行走机构，其安装四个导向轮和四个仿形轮，可以平稳的运行在两条钢轨轨道上；相比一般运行在一根钢轨轨道上的钢轨打磨机，其运行更平稳，效率更高，操作人员不需要去维持打磨机的平衡，操作更简单、省力；
2)设计有线下行走系统，安装在主机架中间位置，包括扶手架、扶手轮转轴、安装在扶手架两端的行走轮、安装在主机架上的扶手架锁定支架；本机在离开钢轨线路后能人工推行或采用拖车牵引，上下线方便，在道岔施工中相比大型打磨机械使用更便捷，使用成本更低；
3)设计有换向机构，其由导向螺纹套管和旋转支架组成，可以方便的进行打磨车调头换向和上下线，通过旋转支架支撑起打磨车，使打磨车脱离钢轨，以旋转支架为轴转动打磨车即可实现打磨车换向或调头；
4)本方案打磨车体积小、重量较轻、高度较低，能够方便在道岔尖轨、辙岔岔芯区域进行钢轨修复作业，特别适合在铁路道岔区域修复钢轨轨廓、打磨飞边，因其体积、高度、宽度、重量都较小，因此其作业不受轨道电器附件、道口、护轨等的影响，能解决大型打磨车在道岔区域作业受限的问题。
【附图说明】
图1为本实用新型实施例的结构示意图；
图2为本实用新型实施例的另一角度结构示意图；
图3为本实用新型实施例中调节机构的结构示意图；
图4为本实用新型实施例中主机架、线上仿形行走机构结构示意图；
图5为本实用新型实施例中的部分结构示意图之一；
图6为本实用新型实施例中的部分结构示意图之二；
100小型钢轨侧面廓形打磨车；
1钢轨；
2主机架，21支撑框，22第一横跨梁，23第二横跨梁；
3动力装置，31安装平台，311第一旋转定位弧形槽，312第二旋转定位弧形槽，313第一轴承安装板，314第二轴承安装板，315轴承，32驱动件，33安装底板，34锁紧螺杆；
4传动装置，41传动皮带，42传动轴组件，43传动轴防护罩；
5打磨砂轮，51打磨砂轮，52砂轮防护罩；
6调节机构，61上下调节装置，611第一框架，612第一旋转手轮，613第一调节螺杆，614第二框架，62水平调节装置，621传动螺杆，622第一斜齿轮，623安装板，624第二斜齿轮，625第二调节螺杆，626第二旋转手轮，627导柱，63砂轮角度调节装置，631竖直固定板，632圆弧凹槽，633锁紧螺杆；
7线上仿形行走机构，71仿形轮，72导向轮，73导向轮支架；
8线下行走系统，81扶手架，82扶手架转轴，83行走轮，84扶手架锁定支架。
9安全防护警告装置，91安全警告灯，92火花防护装置，921第一火花防护装置，922第二火花防护装置；
10换向机构，101导向螺纹套管，102旋转支架，1021十字支撑座，1022导向螺杆；
11电气控制系统。
【具体实施方式】
实施例：
请参照图1-图6，本实施例为小型钢轨侧面廓形打磨车100，其包括主机架2、固定于主机架2上的动力装置3、与动力装置3连接的传动装置4、安装在传动装置4末端的打磨组件5、用于调节打磨组件5方向角度以及进给量的调节机构6、安装在主机架2底部的线上仿形行走机构7、安装在主机架2中间的线下行走系统8、安装在主机架2上的安全防护警告装置9、安装在主机架2中间最底部的换向机构10、电气控制系统11。
主机架2包括位于底部且平行设置的两个支撑框21、连接两个支撑框21的第一横跨梁22和第二横跨梁23。第一横跨梁22和第二横跨梁23相互平行，且为门字结构。
动力装置3包括安装平台31和固定在安装平台31上的驱动件32，所述驱动件32为内燃机或电动机。安装平台31上设置有第一旋转定位弧形槽311和第二旋转定位弧形槽312。安装平台31两侧设计有第一轴承安装板313和第二轴承安装板314，其上各安装有四组轴承315。
传动装置4与动力装置3连接，用以将内燃机发动机或电动机32产生的动力传递到打磨组件5。传动装置4的包括垂直布置四组传动皮带41、传动轴组件42和传动轴防护罩43。传动轴组件42通过传动皮带41与所述动力装置3的旋转输出端连接实现旋转传动，打磨组件5设置在传动轴组件42端部与其同步旋转。传动轴防护罩43壳体上密布有透气孔，提高散热性能。
打磨组件5包括打磨砂轮51和砂轮防护罩52，打磨砂轮51安装在传动装置4的传动轴组件42上，被其动力驱动，进行钢轨轨廓的打磨。
调节机构6用于调节打磨砂轮51的方向、角度和进给量，其包括上下调节装置61、水平调节装置62和砂轮角度调节装置63，通过转动安装在上下调节装置61和水平调节装置62上的调节手轮，调节打磨砂轮51的上下和水平方向的进给量。
上下调节装置61包括通过转轴可旋转的架设在主机架2上的第一框架611、可旋转的安装在第一框架611上的第一旋转手轮612、与第一旋转手轮612固定连接的第一调节螺杆613、螺纹连接设置在第一调节螺杆613底部的且在第一框架611上进行上下运动的第二框架614，安装平台31水平可滑动的设置在第二框架614上。通过旋转第一旋转手轮612可实现第二框架614在高度上的位置调节。
水平调节装置62包括与安装平台31固定连接的传动螺杆621、螺纹配合套设在传动螺杆621上的第一斜齿轮622、可旋转的安装在一安装板623上且与第一斜齿轮622啮合传动的第二斜齿轮624、与第二斜齿轮624固定连接的第二调节螺杆625、固定设置在第二调节螺杆625上端的第二旋转手轮626，安装板623上下可活动的设置在主机架2上，安装平台31上还设置有位于传动螺杆621两侧且穿过安装板623的导柱627。通过旋转第二旋转手轮626，在两个斜齿轮的啮合传动下，再结合第一斜齿轮624与传动螺杆621的螺母螺杆传动原理，实现安装平台31在第二框架614上的水平位置调节。
砂轮角度调节装置63包括固定在主机架2上的且开设有圆弧凹槽632的竖直固定板631、将第一框架611与竖直固定板631锁紧在一起的锁紧螺杆633。第一框架611的两侧通过转轴可旋转的架设在主机架2上，通过将第一框架611绕其转轴旋转可实现第一框架611在竖直方向上的角度调整，然后通过锁紧螺杆633实现紧固。
安装平台31上设置有支撑并固定动力装置3的安装底板33，安装底板33通过锁紧螺杆34穿过旋转定位弧形槽实现安装底板33与安装平台31的固定连接。通过旋转安装底板33可实现打磨砂轮51在水平方向上的角度调节，调节好后通过锁紧螺杆34进行位置固定。
线上仿形行走机构7安装在主机架2上，在主机架2底部安装有四个仿形轮71和四个导向轮72，仿形轮71的轮轴与导向轮72的轮轴垂直布置。导向轮72通过导向轮支架73安装在主机架2上。导向轮支架73上开设有U型定位调节槽(图中未标识)，可以调节导向轮72位置，以适应不同的钢轨轨型。仿形轮71分为前后各一对，架设在钢轨1上表面沿钢轨1表面进行行走；导向轮72分前后各一对，两对导向轮72设置在钢轨1的外侧边，卡住钢轨1的两侧，使得打磨车在行走时能够保持在钢轨1上不会偏移。
线下行走系统8安装在主机架2中间位置，包括扶手架81、扶手轮转轴82、安装在扶手架81两端的行走轮83、安装在主机架2上的扶手架锁定支架84。行走轮83为橡胶轮胎，在打磨小车转移到线下时可以人工推行或车辆牵引，便于转移和运输。
安全防护警告装置9包括安全警告灯91、火花防护装置92。在打磨车一侧安装有竖直灯柱，灯柱顶端安装有安全警告灯91。在打磨车进行打磨作业时开启安全警告灯，保障作业安全。在打磨砂轮51的前侧设置有第一火花防护装置921和第二火花防护装置922。第一火花防护装置921上安装有两组防护链网。第二火花防护装置922上竖直安装有一组防护链网。火花防护装置采用悬垂的防护链网组成，是一种柔性防护装置，既阻拦打磨钢轨时产生的高温火花，又避免高温火花反弹飞溅。
换向机构10安装在主机架2的中间最底部。其设计有导向螺纹套管101和旋转支架102。旋转支架102包括位于底部的十字支撑座1021、与十字支撑座1021中间固定连接的导向螺杆1022。螺纹套管101设置在主机架2的底部与导向螺杆1022螺纹配合连接。换向机构10可以方便的进行打磨车调头换向和上下线。通过旋转支架支撑起打磨车，使打磨车脱离钢轨，以旋转支架为轴转动打磨车即可实现打磨车换向或调头。
以上所述的仅是本实用新型的一些实施方式。对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型创造构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本实用新型的保护范围。
