[实用新型]一种钢轨铣磨车纵向进给自适应装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种铣磨进给装置，具体涉及一种适用于钢轨修磨的钢轨铣磨车纵向进给自适应装置。

背景技术

钢轨是承载列车的主要基础，随着高速铁路的速度的提升，对钢轨的表面粗糙度和平顺度等指标提出了苛刻的要求，在列车高速运行状态下，钢轨的磨损和病害容易加剧。

目前针对钢轨的修磨采用铣磨车的方式，先采用成型铣刀轮进行高速铣削，然后采用宽砂轮成型磨削，消除铣削加工误差和成型接口菱角，这种方式加工精度较高，磨削范围较广。传统的磨装置主要采用简易数控和人工控制结合的方式，通过伺服电机直接或间接驱动丝杆驱使砂轮做纵向的进给运动，这是一种开式控制方法，特别是在钢轨修整过程中，无法感知砂轮的损耗，当钢轨上坡和下坡时，数控进给系统也无法确定砂轮是否应该进刀或退刀，容易造成钢轨磨削不平顺，甚至磨废钢轨，工作效率低，安全隐患大。

实用新型内容

针对现有的钢轨铣磨车采用的开式控制的磨装置进给装置无法针对砂轮磨损进行反馈调整的问题，本实用新型提供了一种钢轨铣磨车纵向进给自适应装置，采用闭环控制，在砂轮出现磨损或是钢轨上坡和下坡时，自动反馈并调整磨装置，保证钢轨修磨的质量，提高工作效率。

针对以上技术问题，本实用新型采用如下技术方案实现：一种钢轨铣磨车纵向进给自适应装置，包括支撑架5、机体1、砂轮10和定位靴12，所述支撑架5固定在钢轨铣磨车上，其上设有竖直方向的直线导轨4，所述机体1通过其一个侧面设置的导向槽安装在所述支撑架的直线导轨4上并可沿所述直线导轨4作直线运动，在所述机体1上固设有驱动所述定位靴12在竖直方向运动的伺服电机3，在机体1上设有与伺服电机3电连接的力矩检测部件，所述砂轮10通过主轴11设置在所述机体1上。

在所述支撑架5上方设有一横梁17，所述竖直油缸6的一端固定在横梁17上，另一端固设在机体1上并驱动机体1沿所述支撑架5上的直线导轨4上下运动。

所述竖直油缸6在修磨钢轨时其上腔压力大于下腔压力。

所述竖直油缸6的上腔和下腔分别设有压力传感器，上腔压力传感器和下腔压力传感器分别与伺服电机3电连。

所述伺服电机3的主轴连接一竖直设置的丝杆13，所述丝杆13螺接一与所述定位靴12固连的连接块16，所述连接块16插装在机体1上设置的导向腔内。

所述连接块16与所述导向腔内壁之间设有直线轴承15。

所述力矩检测部件为力矩电机2，通过检测砂轮10在修磨钢轨时力矩的变化控制伺服电机3的动作。

所述力矩电机2通过皮带9与砂轮10的主轴11连接，驱动砂轮10旋转并实现砂轮10力矩的检测。

本实用新型以支撑架5作为固定基体，其他部件都装配在机体1上，在竖直油缸6的驱动下，整个机体1可相对支撑架5做上下运动，从而在竖直方向向钢轨14纵向进给，实现修磨的大范围粗进给；定位靴12在伺服电机2和丝杆13的驱动下，可相对机体1上下移动，定位靴12的底面在钢轨修磨时，压在钢轨14上表面。

本实用新型在钢轨进行修磨时，首先通过伺服电机3驱动定位靴12向下移动，直到定位靴12底面低于砂轮10外圆，然后竖直油缸6的上腔和下腔同时进油，当竖直油缸的上、下腔压力达到系统的设定值，此时上腔压力大于下腔压力并保持一定数值差，由于竖直油缸上、下腔的压力差，可以驱动整个架体纵向移动；分别由油缸上、下腔压力传感器7、8控制，竖直油缸6上、下腔的压差将整个机体1向下移动，直到定位靴压在钢轨14上；此时，竖直油缸6上腔压力上升，达到上腔压力传感器7的设定值时，伺服电机2驱动定位靴12上移，整个机体1在竖直油缸3上、下腔压力差的作用下继续向下移动，直到砂轮10磨削到钢轨；力矩电机2检测到砂轮的磨削扭矩达到设定值时，伺服电机3停止进给；随着整个支撑架5向前移动，砂轮10对钢轨开始进行修磨。