[实用新型]一种机械化排填石碴铁路小型机械

摘要

本实用新型公开了一种机械化排填石碴铁路小型机械，是由捣实平碴装置、道肩及道床修形装置、抓斗清石装置、石碴集排装置、枕端清石装置、链齿排石装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成。本实用新型能够快速将工作装置对准工作位置；能够快速排出轨枕间的石碴，同时自动清除石渣中的沙土；能够快速清除枕端外侧道床石碴；能够快速清除钢轨下面道床石碴；能够快速将石渣回填至已换轨枕两侧轨枕间；能够快速修复道肩及道床的形状；能够将回填到已换轨枕间的石碴快速捣实振平；能够适应直线和曲线铁轨路段排填石碴工作；能够实现自动控制，操作方便，排填石碴工作效率高。

主权项

一种机械化排填石碴铁路小型机械，其特征在于：是由捣实平碴装置、道肩及道床修形装置、抓斗清石装置、石碴集排装置、枕端清石装置、链齿排石装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成；轨道车设有多个脚轮和二个纵梁，捣实平碴装置、道肩及道床修形装置、抓斗清石装置、石碴集排装置、枕端清石装置、链齿排石装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；所述的捣实平碴装置是由上横梁、第一升降装置和振捣组件组成，上横梁设有二个连接板，连接板上设有数个螺栓孔；第一升降装置是由第一串联平行四杆机构、第二串联平行四杆机构、第一升降驱动装置、随动平衡支撑装置和第一激光位移传感器组成；所述的第一串联平行四杆机构由下横梁、第一摆杆、第二摆杆、二个第三摆杆、第一连杆、四个第一螺栓和上横梁组成，第一连杆设有二对同轴的螺纹盲孔和左旋螺纹孔；第二串联平行四杆机构与第一串联平行四杆机构组成一样，第二连杆设有二对同轴的螺纹盲孔和右旋螺纹孔，除前述的第二连杆和第一连杆结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；所述的第一升降驱动装置是由双输出轴的液压马达、二个弹性联轴器、左旋螺杆、第一连杆、右旋螺杆、第二连杆和二个单耳环支座组成，右旋螺杆设有第一轴颈和第二轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式相同；所述的随动平衡支撑装置是由板形上横梁、第三串联平行四杆机构、第一撑杆、第二撑杆、滑杆、二个滑块、二个塔形刚度非线性弹簧、二个第一六角螺母、二个第二螺栓和二个第三螺栓组成，滑杆上设有固定圆盘、对称设有二个光杆段和二个螺纹段；滑块设有圆孔和一对同轴螺纹盲孔；所述的第三串联平行四杆机构是由板形上横梁、下横梁、第四摆杆、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆、二个第三连杆和二个销轴组成；将第一摆杆与下横梁铰链连接，第二摆杆、第四摆杆和下横梁三个构件间铰链连接，第一摆杆双耳环和第三摆杆双耳环与第一连杆左边一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓预紧，使第一摆杆、第三摆杆和第一连杆三个构件间铰链连接，第二摆杆双耳环和另一个第三摆杆双耳环与第一连杆右边一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓预紧，使第二摆杆、另一个第三摆杆和第一连杆三个构件间铰链连接，二个第三摆杆分别与上横梁铰链连接，组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，在对称于下横梁和上横梁铅垂对称面组装第二串联平行四杆机构；将单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，双输出轴液压马达对称固连于板形上横梁上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，再将单耳环支座套设于左旋螺杆的第二轴颈上，另一个弹性联轴器将左旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的左端输出轴固连，将二个弹性联轴器固连于板形上横梁上，使左旋螺杆与第一连杆左旋螺纹孔同轴接触，使右旋螺杆与第二连杆右旋螺纹孔同轴接触，转动双输出轴液压马达的输出轴，使左旋螺杆旋入第一连杆左旋螺纹孔中，同时右旋螺杆旋入第二连杆右旋螺纹孔中，组成第一升降驱动装置；将二个塔形刚度非线性弹簧对称套设于滑杆的二个光杆段，再将二个滑块分别套设于滑杆的二个光杆段，二个六角螺母分别预紧，使二个滑块分别使塔形刚度非线性弹簧适当压缩，将第五摆杆与下横梁铰链连接，使二个第二连杆的左边单耳环分别与第四摆杆的双耳环、第六摆杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别预紧，使第四摆杆、第六摆杆和滑块三个构件间铰链连接，将二个第三连杆的右边单耳环分别与第五摆杆的双耳环、第七摆杆双耳环同轴，二个销轴分别穿入，使第二连杆、第五摆杆和第七摆杆三个构件间铰链连接，组成第三串联平行四杆机构；将第一撑杆双耳环、第二撑杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第三螺栓分别预紧，使第一撑杆、第二撑杆和滑块三个构件间铰链连接，第六摆杆、第七摆杆和第二撑杆分别与板形上横梁铰链连接，组成随动平衡支撑装置；将四个第三摆杆与上横梁铰链连接，将第一激光位移传感器对称固连于上横梁下面；组成第一升降装置；所述的振捣组件由上横梁、数个弹性连接组件、振动板、八个振捣棒、八个第二六角螺母和第一高频振动电机组成，弹性连接组件由螺栓、二个螺旋弹簧、垫片和六角螺母组成，振动板设有数个螺栓孔和八个圆孔；将螺栓穿过方筒形上横梁连接板螺栓孔，将螺旋弹簧套设于螺栓上，然后穿过振动板螺栓孔，再将另一个螺旋弹簧套设于螺栓上，垫片套设于螺栓上，六角螺母预紧，振动板与上横梁实现弹性连接；振动棒穿过振动板圆孔，第二六角螺母预紧，第一高频振动电机固连于振动板上表面对称位置，下横梁对称固连于轨道车的二个纵梁上，组成捣实平碴装置；所述的道肩及道床修形装置是由第一上横梁组件、第一伸缩驱动装置、第二升降装置和挖斗装置组成；所述的第一上横梁组件是由第一方筒形固定臂、第一方筒形伸缩臂、第二激光位移传感器和第二测距参照板组成，第一方筒形固定臂设有四个双耳环，第一方筒形伸缩臂设有二个对称凹槽，凹槽设有螺栓孔；所述的第一伸缩驱动装置是由第一方筒形固定臂、液压马达、弹性联轴器、单耳环支座、螺杆、方形螺母、方形滑块、六角螺母、二个螺栓和第一方筒形伸缩臂组成，螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，方形螺母设有二个同轴螺纹盲孔；将单耳环支座套设于螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将螺杆的第一轴颈和液压马达的输出轴固连，方形螺母旋上螺杆适当位置，方形滑块套设于螺杆第三轴颈上，六角螺母预紧，第一方筒形伸缩臂从螺杆左端套设于其上，使方形螺母二个螺纹盲孔与第一方筒形伸缩臂二个螺栓孔同轴，二个螺栓预紧，第一方筒形固定臂从液压马达右端套设于其上，并将液压马达固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成第一伸缩驱动装置，方形滑块与第一方筒形伸缩臂形成移动副，将第二激光位移传感器固连于第一方筒形固定臂上面，第二测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂上面；所述的第二升降装置和第一升降装置组成一样，除前述的第一方筒形固定臂和上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；进行与第一升降驱动装置相同的组装操作，将四个第三摆杆与第一方筒形固定臂铰链连接，将第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂下面；组成第二升降装置；所述的挖斗装置是由第一挖斗组件、吊臂和U形吊杆组成，吊臂设有单耳环、第一双耳环、第二双耳环和法兰盘；所述的第一挖斗组件是由液压油缸、撑杆、连杆和斗体组成，液压油缸的活塞杆自由端设有单耳环、缸体设有单耳环；撑杆上设有双耳环和单耳环；连杆上设有单耳环和双耳环，斗体上设有第一双耳环和第二双耳环；将液压油缸缸体单耳环与吊臂第二双耳环同轴穿入销轴铰链连接，撑杆单耳环与吊臂第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，斗体第二双耳环与吊臂单耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆单耳环与斗体第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环、撑杆双耳环和液压油缸活塞杆单环同轴穿入销轴铰链连接，组成第一挖斗组件，将U形吊杆与吊臂法兰盘固连，组成挖斗装置，将U形吊杆固连于第一方筒形伸缩臂上，组成道肩及道床修形装置；所述的抓斗清石装置是由上横梁、二个第三升降装置和八个第一抓斗装置组成，上横梁设有二个纵梁和二个悬臂纵梁；所述的第三升降装置和第一升降装置的组成一样，除前述的第三升降装置上横梁和第一升降装置上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；进行与第一升降驱动装置相同的组装操作，将四个第三摆杆分别与上横梁铰链连接，将第一激光位移传感器固连于上横梁下面；组成第三升降装置；所述的第一抓斗装置是由二个第二挖斗组件和吊臂组成，吊臂对称设有二个单耳环、二个第一双耳环、二第二双耳环和法兰盘；第二挖斗组件和第一挖斗组件组成及结构形式一样；将二个液压油缸缸体单耳环分别与吊臂二个第二双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个撑杆单耳环分别与吊臂二个第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个斗体第二双耳环分别与吊臂二个单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个连杆单耳环分别与二个斗体第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环、撑杆双耳环和液压油缸活塞杆单环同轴穿入销轴铰链连接，组成第一抓斗装置，将八个吊臂法兰盘分别对称固连于上横梁二个纵梁和二个悬臂纵梁上，组成抓斗清石装置；所述的石碴集排装置是由CMOS图像传感器、箱体、二个排石门、二个集石门、二个排石门驱动装置、二个集石门驱动装置、横梁、数个第二弹性连接组件、第二高频振动电机和二个端盖组成，横梁设有数个螺栓孔，端盖设有排沙土嘴；所述的箱体设有底板、箭形箱底、二个第一集石仓、第二集石仓、二个方筒形孔、二个渐变等腰梯形斜槽、四个第一凸楞和二个第二凸楞，底板上设有数个螺栓孔，箭形箱底设有数个筛孔，第一集石仓设有对称的二个排石口和二个集石口，第二集石仓设有对称的二个排石口和二个集石口，第一凸楞上下面设有对称的二个双耳环，第二凸楞上下面设有对称的二个双耳环，排石门设有二个第一单耳环和四个第二单耳环，集石门设有二个第一单耳环、四个第二单耳环和六个防溢板；所述的排石门驱动装置是由排石门驱动液压油缸、第一推拉杆和第二推拉杆组成，第一推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环，第二推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环；所述的集石门驱动装置是由集石门驱动液压油缸、第三推拉杆和第四推拉杆组成，第三推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环，第四推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环；所述的第二弹性连接组件和第一弹性连接件组成及结构形式一样；排石门驱动液压油缸活塞杆单耳环、第一推拉杆第一双耳环、第二推拉杆第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，组成排石门驱动装置，集石门驱动液压油缸活塞杆单耳环、第三推拉杆第一双耳环、第四推拉杆第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，组成集石门驱动装置；排石门的四个第二单耳环分别与二个第一凸楞下表面的双耳环、第二凸楞下面的二个双耳环同轴穿入销轴铰链连接，集石门的四个第二单耳环分别与二个第一凸楞上面的双耳环、第二凸楞上表面的二个双耳环同轴穿入销轴铰链连接；将二个排石门驱动液压油缸分别固连于二个方筒形孔的内侧壁上，二个第一推拉杆第二双耳环分别与排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个第二推拉杆第二双耳环分别与另一个排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，将二个集石门驱动液压油缸分别固连于二个方筒形孔的外侧壁上，二个第三推拉杆第二双耳环分别与集石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个第四推拉杆第二双耳环分别与另一个排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个端盖分别固连于箱体上；将螺栓穿过下横梁螺栓孔，将螺旋弹簧套设于螺栓上，然后穿过箱体底板螺栓孔，再将另一个螺旋弹簧套设于螺栓上，垫片套设于螺栓上，六角螺母预紧，箱体与横梁实现弹性连接；第二高频振动电机对称固连箱体底板上，横梁对称固连于轨道车的二个纵梁上，CMOS图像传感器固连于横梁下面，组成石碴集排装置；所述的枕端清石装置是由第二上横梁组件、第二伸缩驱动装置、第四升降装置、第二抓斗装置和U形杆组成；所述的第二上横梁组件和第一上横梁组件组成及结构形式一样，进行与第一上横梁组件相同的组装操作，组成第二上横梁组件；所述的第二伸缩驱动装置和第一伸缩驱动装置组成及结构形式一样，进行与第一伸缩驱动装置相同的组装操作，组成第二伸缩驱动装置；所述的第四升降装置和第一升降装置组成及结构形式一样，进行与第一升降装置相同的组装操作，组成第四升降装置；所述的第二抓斗装置和第一抓斗装置组成及结构形式一样，进行与第一抓斗装置相同的组装，组成第二抓斗装置；将吊臂法兰盘与U形杆固连，再将U形杆固连于第一方筒形伸缩臂上，组成枕端清石装置；所述的链齿排石装置是由第三上横梁组件、第三伸缩驱动装置第五升降装置和链齿排石组件组成；所述的第三上横梁组件是由第二方筒形固定臂、二个第二方筒形固定臂、第三激光位移传感器和第三测距参照板组成，第二方筒形固定臂设有四个双耳环，第二方筒形固定臂设有对称的二个凹槽，凹槽设有螺栓孔；所述的第三伸缩驱动装置是由第二方筒形固定臂、双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、右旋螺杆、右旋方形螺母、二个方形滑块、二个六角螺母、四个螺栓和二个第二方筒形固定臂组成，右旋螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式一样，右旋方形螺母设有二个对称同轴的盲螺纹孔，左旋方形螺母和右旋方形螺母结构形式一样，方形滑块设有轴孔；单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，右旋方形螺母旋上右旋螺杆适当位置，方形滑块套设于右旋螺杆第三轴颈上，六角螺母预紧，第二方筒形伸缩臂从右旋螺杆右端套设于其上，使第二方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔与右旋方形螺母螺纹盲孔同轴，二个螺栓分别旋入右旋方形螺母的螺纹盲孔预紧，重复前述组装操作，将第二单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、方形滑块、六角螺母、弹性联轴器、双输出轴液压马达和第二方筒形伸缩臂组成一体，将第二方筒形固定臂套设于二个第二方筒形伸缩臂上，使双输出轴液压马达对称固连于第二方筒形固定臂内孔上表面，二个单耳环支座分别固连于第二方筒形固定臂内孔上表面，第二激光位移传感器对称固连于第二方筒形固定臂上，第二测距参照板固连于第二方筒形伸缩臂上，第三伸缩驱动装置方形滑块与第二方筒形伸缩臂形成移动副；所述的第五升降装置和第一升降装置组成一样，除第二方筒形固定臂和上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；进行与第一升降装置相同的组装操作，将四个第三摆杆与第二方筒形固定臂铰链连接，将第一激光位移传感器固连于第二方筒形固定臂下面，组成第五升降装置；所述的链齿排石组件是由双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个链齿排石部件、U形杆、八个C形杆和吊架组成，U形杆设有二个圆形法兰盘和方形法兰盘，C形杆设有第一法兰盘和第二法兰盘，吊架设有二个第一法兰盘和八个第二法兰盘；所述的链齿排石部件是由方形横梁、链轮、链轮轮轴、诱导轮、诱导轮轮轴、四个承重轮、四个承重轮轮轴、数个链齿组件和数个销轴组成，方形横梁上设有第一双耳环、第二双耳环和四个第三双耳环；将方形横梁第一双耳环与链轮同轴，穿入链轮轮轴铰链连接，方形横梁第二双耳环与诱导轮同轴，穿入诱导轮轮轴铰链连接，方形横梁第三双耳环与承重轮同轴，穿入承重轮轮轴铰链连接，使方形横梁、链轮、诱导轮和四个承重轮组装一体；所述的链齿组件是由套筒和链节组成；所述的链节是由二个螺栓、二个螺母、链齿板、第一链板和第二链板组成，链齿板设有二个螺栓孔和数个等强度链齿，第一链板设有第一单耳环、第二单耳环和第三单耳环，第二链板设有第一单耳环、第二单耳环和第三单耳环；将链齿板螺栓孔和第一链板第二单耳环同轴，穿入螺栓，螺母预紧，链齿板另一个螺栓孔和第二链板第二单耳环同轴，穿入螺栓，螺母预紧，组成链节，将第一链节的第一链板第一单耳环、第二链节第一链板第三单耳环、套筒、第二链节第二链板第三单耳环和第一链节第二链板第一单耳环同轴穿入销轴铰链连接，重复前述操作，直至将数个链节铰接一体，将组装一体的方形横梁、链轮、诱导轮和四个承重轮置于其上，将最后链节的第一链板第一单耳环、第一链节第一链板第三单耳环、套筒、第一链节第二链板第三单耳环和最后链节第二链板第一单耳环同轴穿入销轴铰链连接，使所有链齿组件铰链连接环形一体结构，组成链齿排石部件，将双输出轴液压马达双输出轴、二个弹性联轴器和二个链轮轮轴固连，U形杆方形法兰盘固连于第三双输出轴液压马达上，八个C形杆第二法兰盘分别对称固连于二个方形横梁上，吊架八个第二法兰盘分别与八个C形杆第一法兰盘固连，U形杆二个圆形法兰盘和吊架二个第一法兰盘分别固连于第二方筒形伸缩臂上，组成链齿排石装置。