一种钢轨在线整修装置、整修系统及钢轨整修车的制作方法

1.本技术涉及钢轨整修技术领域，具体为一种钢轨在线整修装置、整修系统及钢轨整修车。


背景技术：

2.近年来，我国地铁轨道交通发展迅速，伴随运量增加和运行速度的提高，钢轨表面损伤问题开始越来越突出，其中常见的损伤有钢轨滚动接触疲劳裂纹、波磨和曲线上端钢轨侧磨。如果钢轨表面损伤得不到及时、有效的整修，将严重影响行车安全以及钢轨使用寿命。
3.现有专利cn1443260a通过设置平行与钢轨纵向的多于五个铣削轨迹，减小和削平轨道上的波纹，但该装置结构不够紧凑，不便于布置更小直径的铣削刀盘，专利cn111733640a一种智能钢轨铣削机器人及其使用方法，包括横向进给机构、液压升降机构、垂向进给机构和铣削执行机构，该装置电机轴布置方向与刀盘主轴轴线方向平行，间距较大，尺寸不够紧凑，无法实现小型轻量化。
4.目前，钢轨在线整修加工技术主要有钢轨打磨、钢轨铣削两种。目前的铣磨车所采用的钢轨在线整修装置，主要采用电机驱动圆周铣削刀盘的方式，由于电机转速较高，必须进行减速后再驱动铣刀盘转动。目前的钢轨在线整修装置所采用的传动机构主要是带传动与普通齿轮传动结合的减速方式，其中齿轮传动采用两级或以上齿轮减速，因此传动机构较复杂，减速箱体占用体积大，并且驱动电机轴线需要与刀盘主轴轴线平行，因此驱动电机也只能横向布置，由于电机长度尺寸一般较大，因此不利于钢轨在线整修装置宽度尺寸的紧凑设计，无法实现紧凑的布局。


技术实现要素：

5.为了解决上述技术缺陷之一，本技术实施例中提供了一种钢轨在线整修装置、整修系统及钢轨整修车。
6.根据本技术实施例的第一个方面，提供了一种钢轨在线整修装置，包括驱动电机、带轮机构和锥齿轮传动机构；所述驱动电机的输出端与带轮机构相连，所述带轮机构还与锥齿轮传动机构相连，所述锥齿轮传动机构与铣刀盘相连，所述驱动电机的轴线方向与所述铣刀盘的轴线方向垂直设置。
7.根据本技术实施例的第二个方面，提供了一种钢轨在线整修系统，包括基座和如上所述的钢轨在线整修装置。
8.根据本技术实施例的第三个方面，提供了一种钢轨整修车，包括车架、走行机构及如上所述的钢轨在线整修系统。
9.采用本技术实施例中提供的一种钢轨在线整修装置，本技术将驱动电机安装在主轴箱体上方，且电机驱动轴的方向与小锥齿轮轴平行，由于电机的宽度尺寸远小于长度尺寸，因此有利于缩小主轴箱体的宽度尺寸，结构紧凑，便于布置更小直径的铣削刀盘，发挥
了锥齿轮传动机构速比大、效率高、体积小、及运行平稳等优势，将大锥齿轮与刀盘主轴进行集成设计，大锥齿轮安装固定在主轴上，使结构更为紧凑小巧。
附图说明
10.此处所说明的附图用来提供对本技术的进一步理解，构成本技术的一部分，本技术的示意性实施例及其说明用于解释本技术，并不构成对本技术的不当限定。在附图中：
11.图1为本技术实施例提供的钢轨在线整修系统的整体结构示意图；
12.图2为本技术实施例提供的钢轨在线整修装置的结构示意图。
13.图中标号：1、基座；2、横向直线导轨；3、垂向直线导轨；4、定位支撑机构；5、钢轨侧向仿形检测机构；6、铣刀盘；7、高度仿形检测机构；8、驱动电机；9、主轴箱体；91、驱动电机端带轮；92、带轮；93、小锥齿轮轴端带轮；94、小锥齿轮轴；95、主轴；96、大锥齿轮；10、横向运动溜座。
具体实施方式
14.为了使本技术实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本技术的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本技术的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本技术中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。
15.在实现本技术的过程中，发明人发现，现有技术中，钢轨在线整修装置所采用的传动机构主要是带传动与齿轮传动结合的减速方式，其中齿轮传动采用两级或以上齿轮减速，因此传动机构较复杂，减速箱体占用体积过大，不能实现紧凑的布局。
16.针对上述问题，本技术实施例中提供了一种钢轨在线整修装置，可应用于钢轨整修车上。本实施例中，将钢轨整修车的长度方向称为纵向(如图中的x方向)，纵向也为钢轨的延伸方向；将钢轨整修车的宽度方向称为横向(如图中的y方向)，将钢轨整修车的高度方向称为垂向或竖向(如图中的z方向)。
17.如图1-2所示，钢轨在线整修装置包括有驱动电机8，驱动电机8沿纵向方向安装，驱动电机8的输出端连接有带轮机构，带轮机构一侧连接有锥齿轮传动机构，锥齿轮传动机构与铣刀盘6相连，驱动电机8的轴线方向与铣刀盘6的轴线方向垂直设置，利用驱动电机8带动带轮机构运动，带轮机构带动锥齿轮传动机构运动，锥齿轮传动机构带动铣刀盘运动对钢轨进行修整，优选的铣刀盘6的直径尺寸为300-800mm。铣刀盘6的轴线方向是沿横向延伸的，驱动电机8的轴线方向沿纵向延伸。
18.本技术中，带轮机构包括带轮92，带轮92内侧连接有驱动电机端带轮91和小锥齿轮轴端带轮93，驱动电机端带轮91固定连接于驱动电机8的驱动轴上，利用驱动电机8带动驱动电机端带轮91转动，从而使与其啮合的带轮92转动，利用带轮92转动带动小锥齿轮轴端带轮93转动，小锥齿轮轴端带轮93固定连接于锥齿轮传动机构上，利用小锥齿轮轴端带轮93带动锥齿轮传动机构运动。
19.皮带92内侧面设置有第一啮合齿a，驱动电机端带轮91和小锥齿轮轴端带轮93表面设置有与第一啮合齿a啮合的第二啮合齿b。采用啮合齿连接的方式能够提高传动效率，避免丢转。
20.本技术中，锥齿轮传动机构包括小锥齿轮和大锥齿轮96，小锥齿轮和大锥齿轮96啮合连接，小锥齿轮上贯穿设置有小锥齿轮轴94，小锥齿轮轴94与小锥齿轮轴端带轮93的轴心连接固定，利用小锥齿轮轴端带轮93带动小锥齿轮轴94和小锥齿轮转动，小锥齿轮和大锥齿轮96啮合连接，从而带动大锥齿轮96转动，大锥齿轮96中部贯穿设置有主轴95，大锥齿轮96转动时主轴95也随之转动，铣刀盘6与主轴95固定连接，利用主轴95转动带动铣刀盘6转动，对钢轨进行铣削。
21.小锥齿轮轴94和主轴95垂直设置，小锥齿轮和大锥齿轮96垂直啮合，驱动电机8的轴向与小锥齿轮轴94的轴向平行设置。
22.本技术中，一种钢轨在线整修装置的在线整修系统，包括基座1，基座1上通过移动组件设置有主轴箱体9，主轴箱体9相对于基座1移动，驱动电机8固定于主轴箱体9上。
23.本技术中，移动组件包括：
24.横向直线导轨2，横向直线导轨2的方向为与钢轨垂直的方向，横向直线导轨2安装于基座1上，横向直线导轨2上设置有横向运动溜座10，横向运动溜座10通过该横向直线导轨2实现横向运动；
25.垂向直线导轨3，垂向直线导轨3安装于横向运动溜座10上，垂向直线导轨3用于带动主轴箱体9垂向运动。
26.本技术中，还包括定位支撑机构4，其能够独立于主轴箱体9进行垂向运动，定位支撑机构4用于向下移动压紧钢轨，在铣削之前，定位支撑机构4向下移动压覆于钢轨上，向下压紧钢轨，再将铣刀盘6下降对钢轨进行铣削，可避免铣削时钢轨晃动，定位支撑机构4安装于横向运动溜座10上。
27.本技术中，还包括钢轨侧向仿形检测机构5，钢轨侧向仿形检测机构5安装于基座1上，钢轨侧向仿形检测机构5用于触检测钢轨侧向位置，控制铣刀盘6相对于钢轨侧向位置的稳定。
28.本技术中，还包括高度仿形检测机构7，高度仿形检测机构7安装于铣刀盘6外侧位置的基座1上，高度仿形检测机构7用于触检测钢轨高度方向位置，给予反馈信号用于铣刀盘6铣削深度控制。
29.本技术中，一种钢轨整修车，包括车架和走行机构，车架安装于走行机构上，基座1安装于车架上。
30.本技术，钢轨在线整修装置具有锥齿轮传动副，发挥了锥齿轮传动机构传动副速比大、效率高、体积小及运行平稳等优势；
31.该装置结构紧凑，因此适用于钢轨在线整修装置小型轻量化的实现，优选的铣盘直径尺寸为300mm-800mm；
32.该装置将驱动电机8安装在主轴箱体9上方，且电机驱动轴的方向与小锥齿轮轴94平行，由于电机的宽度尺寸远小于长度尺寸，因此有利于缩小主轴箱体9的宽度尺寸，且由于采用了锥齿轮传动机构，相比较原二级或以上的齿轮传动机构又能显著缩小主轴箱体的高度尺寸，因此更有效利用了空间，从而使结构更加紧凑。
33.在本技术的描述中，需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描
述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
34.此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”的含义是至少两个，例如两个，三个等，除非另有明确具体的限定。
35.在本技术中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接或可以互相通讯；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本技术中的具体含义。
36.尽管已描述了本技术的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本技术范围的所有变更和修改。
37.显然，本领域的技术人员可以对本技术进行各种改动和变型而不脱离本技术的精神和范围。这样，倘若本技术的这些修改和变型属于本技术权利要求及其等同技术的范围之内，则本技术也意图包含这些改动和变型在内。