铁路道砟清扫专用装置的制作方法

1.本实用新型涉及铁路施工技术领域，具体为铁路道砟清扫专用装置。


背景技术：

2.道砟是铁路运输系统中，用作承托轨道枕木的碎石，是常见的轨道道床结构。铺设路轨之前，要先在路基铺上一层碎石，再加以压实，然后才铺上枕木及路轨。在铁路沿线，道砟结构设计易排除积水及便于调校路轨位置，同时由于道砟把列车及路轨重量分散在路基上，故能降低列车经过时所带来的震动及噪音，提升旅客乘坐舒适程度。
3.道床经过清筛、配砟、捣固等作业后，轨枕表面及扣件上往往残留部分道砟，线路上通常采用配砟整形车中的清扫装置对道床上的残留部分道砟进行清扫。石砟经清扫装置便可将道砟扫入轨枕盒内，道砟沿上砟斜板抛到输送带上，然后被抛至道床边坡。
4.随着现有铁路线路的快速增长，其维护工作量也随之递增。配砟整形车的数量已不足以支撑捣固作业的顺利开展。经调研，现有捣固车在作业后的道砟清扫工作主要通过配砟整形车和人工配合完成，即部分捣固作业后的清砟工作无法配置配砟整形车，只能依靠人工清捡的方式，据了解，该模式的清扫作业需配备10余人跟随捣固车后方进行人工清扫，工作效率低下，浪费了大量的人力物力，急需解决该问题。为此，在路局工务部的组织下，中国铁路南昌局集团有限公司科学技术研究所和鹰潭工务机械段展开深入合作，就捣固作业后的残留道砟清扫作业进行调研分析。
5.基于以上背景，本项目提出一种道砟清扫装置，该装置参考火车头端部的推排装置的工作原理，以轨枕上表面廓形为切入点，拟采用与线路轨枕上表面一致廓形的尼龙刷，对残留于轨枕上方的道砟进行拨扫处理。整套装置安装于捣固车的尾车底部，跟随车体同步作业，无需单独提供动力，并以气动装置控制推排部分的升降以解决超限问题。该装置不仅结构简单、轻巧易安装，且清扫面积大，清理效果好，兼顾操作简单、成本低廉、易于维护等优点，适用于多种工况条件下的道砟清扫作业。
6.经现场调研，现场对于残留道砟的清扫问题需求紧迫，对于产品的需求较大。且装置对于全路范围内的道砟清扫具有普遍适用性，其后期创造的推广价值和经济效益可观。


技术实现要素：

7.本实用新型的目的在于提供铁路道砟清扫专用装置，已解决上述技术背景中提到的问题。
8.为实现上述目的，本实用新型提供以下技术方案：铁路道砟清扫专用装置，包括辊轴，在所述辊轴上设置有多个清扫件，使得其形成刷子结构，且所述多个清扫件构成的清扫面与轨枕上表面的形状一致，在所述辊轴的两端均安装有轴承座，在所述轴承座上安装一防止所述辊轴旋转的锁定组件，所述轴承座通过升降部件连接在捣固车尾车下端。
9.作为本实用新型进一步方案：所述多个清扫件呈轴向分布在所述辊轴的侧壁上，其为一个清扫模块，所述辊轴上设有多个不同的清扫模块。
10.作为本实用新型进一步方案：所述轴承座上安装一用于控制辊轴旋转角度的旋转组件，所述清扫专用装置还包括用于控制旋转组件、锁定组件和升降部件的控制系统。
11.作为本实用新型进一步方案：所述清扫件包括快接头和管体，所述管体的一端可拆卸连接在所述快接头上。
12.作为本实用新型进一步方案：所述管体采用的是高强度尼龙管。
13.作为本实用新型进一步方案：所述快接头，呈套筒形柱体，其侧壁铰接有带力臂的弧形卡块，所述弧形卡块的弧形端可在快接头内活动；所述管体的端部具有带卡槽的连接件。
14.作为本实用新型进一步方案：所述升降部件采用的是升降气缸。
15.作为本实用新型进一步方案：所述辊轴上还套设有导向轮。
16.作为本实用新型进一步方案：所述辊轴的横截面呈矩形设置。
17.综上所述，本实用新型具有以下有益效果：
18.1.本实用新型通过辊轴、轴承座、多个清扫件、升降部件和锁定组件的设置，达到操作简单、方便、清扫效率高、减少人力物力目的，并且利用锁定组件的设置，可保障本装置在工作中稳定性。
19.2.本实用新型通过多个不同清扫模块的设置，说明可对多种轨枕进行清扫，进而为装置增加了实用性，通过清扫件包括快接头和管体，管体的一端可拆卸连接在快接头上，通过这样的设置，说明当管体磨损严重时，可将其快速拆除并更换，通过快接头包括带力臂的弧形卡块且弧形卡块的弧形端可在快接头内活动；管体的端部具有带卡槽的连接件，利用该设置，达到快速拼接的目的，通过导向轮的设置，可增加装置在工作时的稳定性，通过辊轴的横截面呈矩形设置，矩形截面，便于工作人员对辊轴的旋转角度进行调节。
附图说明
20.图1为本实用新型整体结构第一视角立体图；
21.图2为本实用新型a的放大图；
22.图3为本实用新型整体结构正视图；
23.图4为本实用新型b的放大图；
24.图5为本实用新型快接头的爆炸示意图。
25.图中：1、辊轴；2、轴承座；201、升降部件；3、导向轮；4、快接头；401、管体；5、电机；501、减速器；6、锁定气缸；601、定位销；7、定位板；701、通孔；8、弧形卡块；9、连接件；901、卡槽。
具体实施方式
26.下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本实用新型保护的范围。
27.本实用新型提供以下技术方案：铁路道砟清扫专用装置，包括辊轴1，在辊轴1上设置有多个清扫件，使得其形成刷子结构，且多个清扫件构成的清扫面与轨枕上表面的形状
一致，在辊轴1的两端均安装有轴承座2，在轴承座2上安装一防止辊轴1旋转的锁定组件，轴承座2通过升降部件201连接在捣固车尾车下端，通过这样的设置，实现在对外界轨枕进行清扫的时候，首先在外界捣固车尾车的下端连接一个安装架，利用安装架来连接升降部件201，通过升降部件201来驱动辊轴1和轴承座2进行一个上下的运动，当清扫件与外界的轨枕的表面贴合时，即可停止驱动升降部件201，通过捣固车的移动来为整个装置提供动力，利用多个清扫件对轨枕进行清理，达到操作简单、方便、清扫效率高、减少人力物力目的，并且利用锁定组件的设置，可保障本装置在工作中稳定性。
28.多个清扫件呈轴向分布在辊轴1的侧壁上，其为一个清扫模块，辊轴1上设有多个不同的清扫模块，通过多个不同清扫模块的设置，说明可对多种轨枕进行清扫，进而为装置增加了实用性。
29.轴承座2上安装一用于控制辊轴1旋转角度的旋转组件，清扫专用装置还包括用于控制旋转组件、锁定组件和升降部件201的控制系统，锁定组件包括锁定气缸6和定位板7，定位板7固定连接在辊轴1的外侧，定位板7上设有多个通孔701，锁定气缸6的输出端连接有定位销601，定位销601的一端贯穿轴承座2的一侧与每个通孔701配合使用；旋转组件包括电机5和减速器501，电机5的输出端连接减速器501的输入端，减速器501的输出端与辊轴1的端部固定连接，通过电机5的旋转角度脉冲数来控制辊轴1的旋转角度，并以锁定气缸6插入定位板7中固定辊轴1，使得辊轴1在工作过程中不会发生转动。
30.控制系统采用三菱fx3u型plc作为控制元件，整套控制系统主要由控制面板、plc、电磁阀、磁开关、接近开关以及md860步进电机驱动器组成，控制面板上设有旋转组件及升降部件201的控制按钮，控制面板、磁开关以及接近开关接入plc输入端，控制面板作为控制输入信号，磁开关作为升降部件201位置信号，接近开关作为旋转组件原点位置信号，电磁阀以及md860步进电机驱动器接入plc输出端，电磁阀用以控制升降部件201的升降以及锁定组件伸缩，md860步进电机驱动器用以控制电机5转动。
31.清扫件包括快接头4和管体401，管体401的一端可拆卸连接在快接头4上，通过这样的设置，说明当管体401磨损严重时，可将其快速拆除并更换。
32.管体401采用的是高强度尼龙管，高强度尼龙材质具有良好的理化和机械性能，耐磨损，可以在有沙石、铁屑的条件下使用；表面光滑，减小阻力，能防止生锈和结垢淤积；柔软，易弯曲，便于安装，加工简单。
33.快接头4，呈套筒形柱体，其侧壁铰接有带力臂的弧形卡块8，弧形卡块8的弧形端可在快接头4内活动；管体401的端部具有带卡槽901的连接件9，在安装管体401时，将管体401带有连接件9的一端插入快接头4的内部，对力臂施加旋转的力进而带动弧形卡块8旋转，则弧形卡块8的弧形端会旋转进入连接件9的卡槽901内完成限位，此时就达到快速拼接的目的。
34.升降部件201采用的是升降气缸，控制系统主要用于控制升降气缸的气动杆的伸缩，实现整个清扫装置的升降控制。作业人员可根据现场情况对清扫装置进行升降操作，以解决作业过程中的出现的超限和器物阻碍现象。同时，我们采用磁开关对清扫装置的升降幅度进行限定，实现一键到位，减少清扫装置的位置调整过程，保证清扫装置的操作便利性。
35.辊轴1上还套设有导向轮3，通过导向轮的设置，可增加装置在工作时的稳定性。
36.辊轴1的横截面呈矩形设置，矩形截面，便于工作人员对辊轴1的旋转角度进行调节。
37.本实用新型的铁路道砟清扫专用装置的使用方法及工作原理如下：
38.首先将导向轮3对准外界的钢轨，随后将升降部件201的一端通过安装板连接在外界捣固车的尾部，启动升降部件201，当导向轮3处于外界钢轨上、管体401处于轨枕表面且紧密贴合时即可停止驱动升降部件201，利用捣固车的移动带动整个装置的移动，这时就实现清扫轨枕表面的目的，并且清理面积大，清理效果好，当需要根据不同种类的轨枕对清理组件进行调节时，通过启动电机5和减速器501控制辊轴1的旋转角度，当合适的清理组件对准外界轨枕时，关闭电机5和减速器501，启动锁定气缸6，将定位销601的一端插接进入一个通孔701内，则该装置即可实现针对不同种类的轨枕进行调节，操作简单且实用，达到操作简单、方便、工作效率高、减少人力物力目的，并且稳定性较好，能够适用于不同种类的轨枕，实用性强。
39.本具体实施例仅仅是对本实用新型的解释，其并不是对本实用新型的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本实用新型的权利要求范围内都受到专利法的保护。