本發(fā)明涉及特別地用來(lái)恢復(fù)鐵路、電車(chē)軌道和/或地鐵鋼軌的輪廓的切向研磨機(jī)。

背景技術(shù)：

切向研磨機(jī)是公知的，其包括研磨裝置，研磨裝置基本上由研磨輪構(gòu)成，所述研磨輪由磨料構(gòu)成，其中所述磨料在旋轉(zhuǎn)時(shí)通過(guò)磨損而去除與其接觸的材料的一部分。

這些已知的機(jī)器(即如下組件：其包括具有磨具的研磨裝置、旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)構(gòu)件、調(diào)節(jié)和更換系統(tǒng)、以及確保其正確操作的所有其他附屬構(gòu)件)當(dāng)前尤其在恢復(fù)鋼軌的縱向輪廓方面帶來(lái)了一系列的限制和缺點(diǎn)，而這些限制和缺點(diǎn)正是本發(fā)明旨在消除的。

這些缺點(diǎn)中的一個(gè)在于，每個(gè)研磨裝置均基本上由設(shè)計(jì)成與其周向帶協(xié)作的磨料盤(pán)或研磨輪構(gòu)成。

當(dāng)磨料盤(pán)隨時(shí)間而磨損時(shí)，為了補(bǔ)償其工作周長(zhǎng)的減小，使用氣動(dòng)調(diào)節(jié)器來(lái)通過(guò)氣壓缸施加受控的工作壓力，例如始終確保磨輪與鋼軌之間的相互接觸。

這種系統(tǒng)的缺點(diǎn)在于，當(dāng)磨輪振動(dòng)時(shí)，其始終跟隨鋼軌輪廓，并且因此也跟隨了鋼軌的起伏缺陷，特別是本發(fā)明旨在消除的縱向平面缺陷；注意，火車(chē)速度的持續(xù)增加需要越來(lái)越?jīng)]有縱向缺陷的鋼軌。

切向研磨輪的另一個(gè)缺點(diǎn)在于，為了對(duì)鋼軌重新確定輪廓，必須使用具有負(fù)輪廓的設(shè)備，這種設(shè)備具有高成本。

特別地用來(lái)恢復(fù)鐵路、電車(chē)軌道和/或地鐵鋼軌的輪廓的研磨機(jī)也是已知的。

這些機(jī)器的一個(gè)缺點(diǎn)在于，其通常使用“杯狀”研磨輪，該“杯狀”研磨輪在要被研磨的鋼軌的窄的縱向帶上操作。這意味著要使用多個(gè)研磨輪，并且由于研磨輪安裝在卡車(chē)上，所以為了在共同覆蓋鋼軌的整個(gè)輪廓的相鄰的帶上操作，必須有大量的研磨輪可用。涉及到過(guò)大且通常不可接受的總體尺寸，以及由于不可避免的小平面化而導(dǎo)致的工作的不完美的執(zhí)行。在工作終止時(shí)，鋼軌呈現(xiàn)多邊形外形而非圓形，從而由于在鐵路鋼軌的一部分上的連續(xù)的尖端平整和兩個(gè)側(cè)面之間的相交而導(dǎo)致對(duì)基底金屬的冶金沖擊。此外，在鋼軌的側(cè)向表面上操作的這些杯狀輪由于天然障礙物(例如尖銳部、尖銳部處的引導(dǎo)部和包含的刀刃以及在電車(chē)軌道的特定情形下的水泥和瀝青加上實(shí)際的鋼軌對(duì)刃)的存在而受到妨礙。

另一個(gè)缺點(diǎn)在于，杯狀研磨輪通常由于質(zhì)量平衡原因而需要在兩個(gè)鋼軌上同時(shí)工作。這使得更加難以在單個(gè)鋼軌(例如對(duì)于地鐵而言為中心接地軌或外部側(cè)向載電軌)上執(zhí)行研磨工作。

EP 0843 043描述了一種下文描述的類(lèi)型的切向研磨機(jī)；然而，該研磨機(jī)具有如下缺點(diǎn)：當(dāng)兩個(gè)輪鉸接在一起時(shí)，它們不能夠研磨鋼軌縱向輪廓，因?yàn)檫@兩個(gè)輪會(huì)振動(dòng)。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明的目的是在縱向平面內(nèi)執(zhí)行鋼軌研磨。

根據(jù)本發(fā)明，提供了在權(quán)利要求1中描述的研磨機(jī)。

附圖說(shuō)明

在下文中參照附圖進(jìn)一步闡釋本發(fā)明，在附圖中：

圖1是根據(jù)本發(fā)明的研磨機(jī)的立體圖；

圖2示出了其側(cè)向視圖；

圖3示出了其俯視圖；

圖4示出了用于消除一長(zhǎng)段波狀起伏部的操作方案；以及

圖5是研磨輪磨損了的研磨框架的局部視圖。

具體實(shí)施方式

從附圖中能夠看到，根據(jù)本發(fā)明的研磨機(jī)基本上包括安裝在四個(gè)輪4上的基部結(jié)構(gòu)2，輪4能夠在要被研磨的鋼軌6上滑動(dòng)。兩個(gè)研磨單元8安裝在所述基部結(jié)構(gòu)上并且設(shè)置有圓柱形的輪10，輪10能夠沿著基部結(jié)構(gòu)2的橫向構(gòu)件12滑動(dòng)。研磨單元8在氣動(dòng)系統(tǒng)52的控制下橫向于基部結(jié)構(gòu)2移動(dòng)。

每個(gè)研磨單元8均包括框架14，框架14由通過(guò)橫向構(gòu)件18連接在一起的兩個(gè)平行的縱向構(gòu)件16以及設(shè)置在縱向構(gòu)件與橫向構(gòu)件之間的連接拐角處的四個(gè)框架強(qiáng)化直立件20構(gòu)成。

直立件的上端通過(guò)梁22連接在一起。

直立件設(shè)置有一對(duì)平行的振動(dòng)引導(dǎo)臂24和24’，以用于框架14相對(duì)于研磨單元8的剛性豎直平移，并且引導(dǎo)臂24和24’接合在框架8的直立件26中并且在銷(xiāo)27處接合在框架14的直立件29中。

所述豎直平移通過(guò)連接至研磨單元8的多個(gè)氣動(dòng)系統(tǒng)28實(shí)現(xiàn)，其中氣動(dòng)系統(tǒng)28的活塞桿與框架14是剛性連接的。各種操作所需的力能夠根據(jù)需要通過(guò)壓力調(diào)節(jié)器(圖中未示出)來(lái)調(diào)節(jié)。

鉸接至框架14的板30各自連接至相應(yīng)的凸緣32，凸緣32設(shè)置有用于連接磨輪36的支架34。每個(gè)凸緣32均能夠通過(guò)軸向旋轉(zhuǎn)而相對(duì)于覆蓋板30調(diào)節(jié)，并且能夠通過(guò)接合在成對(duì)的槽孔44中的螺栓而鎖定至覆蓋板30。每個(gè)磨輪36均能夠通過(guò)與安裝在凸緣32上的相應(yīng)的電動(dòng)馬達(dá)42的軸剛性連接的皮帶輪40旋轉(zhuǎn)。

此外，每個(gè)凸緣32均設(shè)置有多個(gè)相應(yīng)的孔38，以使支撐磨輪36的支架34能夠相對(duì)于覆蓋板30向外平移，使得兩個(gè)磨輪在縱向上彼此并不對(duì)齊，而是位于穿過(guò)要被研磨的鋼軌6的中心線的相反側(cè)。

通過(guò)用于使板30相對(duì)于框架14傾斜的設(shè)備，每個(gè)磨輪36的旋轉(zhuǎn)軸線均不與鋼軌滾壓表面平行，并且借助使凸緣32繞板30軸向旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，兩個(gè)研磨輪36能夠關(guān)于沿著鋼軌的前進(jìn)方向向內(nèi)或向外傾斜地設(shè)置。

具體地，當(dāng)板30相對(duì)于框架14的傾角變化時(shí)，研磨輪軸線與鋼軌水平面形成的角度(傾角)發(fā)生變化，同時(shí)凸緣32相對(duì)于板30的位置變化導(dǎo)致研磨輪軸線與鋼軌軸線形成的角度變化(會(huì)聚)。

齒輪馬達(dá)48連接至直立件20，齒輪馬達(dá)48的軸與具有豎直軸線的蝸桿50剛性地連接，蝸桿50的自由端靠在研磨單元8上?？刂茊卧c所述齒輪馬達(dá)48相關(guān)聯(lián)以控制其操作，使得框架14隨著研磨輪消耗而逐漸地下降。

桿54在鉸鏈56、56’處分別鉸接至基部結(jié)構(gòu)2和框架8。

根據(jù)本發(fā)明的研磨機(jī)使用多個(gè)鋼軌位置參照傳感器，這些傳感器啟動(dòng)執(zhí)行研磨循環(huán)時(shí)的各種命令。

為了操作研磨機(jī)，首先需要將研磨機(jī)轉(zhuǎn)移至要被研磨的鋼軌所在的地點(diǎn)。這種轉(zhuǎn)移優(yōu)選地通過(guò)牽引機(jī)來(lái)執(zhí)行，該牽引機(jī)還能夠設(shè)置有發(fā)電單元，以遠(yuǎn)程地驅(qū)動(dòng)研磨機(jī)，特別是在要被研磨的鐵路軌道缺乏電氣化或者為了維護(hù)工作而暫時(shí)中斷了饋電的情況下。

臥式氣壓缸-活塞單元52然后被操作以使單元8橫向地移動(dòng)，直至測(cè)量傳感器感測(cè)到鋼軌6的位置并且停止向框架14行進(jìn)。

由于這種操作，桿54使得框架8能夠始終與兩個(gè)引導(dǎo)件58處的測(cè)量側(cè)接觸，使得研磨輪和鋼軌輪廓完美地相交。

在第一階段，僅僅使用氣壓缸28，使得剛性連接且相互對(duì)齊的磨蝕性研磨輪不跟隨鋼軌縱向平面的起伏缺陷，因?yàn)橐粋€(gè)研磨輪支撐另一個(gè)研磨輪。最終的研磨利用長(zhǎng)度等于兩個(gè)研磨輪-鋼軌接觸點(diǎn)的短通節(jié)距(SP)來(lái)完成(稱(chēng)為短波研磨)。在第二階段，為了實(shí)現(xiàn)框架14的快速降低和可能的暴露，再次使用氣壓缸28，使得齒輪馬達(dá)48的蝸桿50的自由端與框架8接觸。

為了實(shí)現(xiàn)鋼軌研磨和磨損，框架14被齒輪馬達(dá)48通過(guò)蝸桿的測(cè)微運(yùn)動(dòng)降低，使得研磨輪36與鋼軌頭52接觸，以產(chǎn)生長(zhǎng)度等于由兩個(gè)研磨輪-鋼軌接觸點(diǎn)決定的長(zhǎng)通節(jié)距(LP)的可動(dòng)縱向工作平面(稱(chēng)為長(zhǎng)波研磨)。

為了更清楚地解釋上述內(nèi)容，本發(fā)明的系統(tǒng)能夠比作刨路機(jī)，其工作表面具有等于短通節(jié)距(SP)和LP節(jié)距的長(zhǎng)度；在存在起伏尖端的情況下，該工作表面通過(guò)連續(xù)的來(lái)回、借助于由操作人員施加的力來(lái)移除過(guò)多的材料；在本發(fā)明的情況下，這種力被氣壓缸28的壓力替代。而當(dāng)刨路機(jī)到達(dá)下一個(gè)波谷時(shí)(該波谷必然小于刨路機(jī)的長(zhǎng)度)，在已經(jīng)存在的尖端都已經(jīng)被平整之前，刨路機(jī)都不導(dǎo)致材料的移除，從而最終實(shí)現(xiàn)線性工作表面。

氣壓缸28和齒輪馬達(dá)兩者的所有向上和向下運(yùn)動(dòng)都由計(jì)算機(jī)化的系統(tǒng)來(lái)控制。

在這些階段期間，框架14通過(guò)臂24、24’的引導(dǎo)在直立件26內(nèi)基本上剛性地降低。

馬達(dá)42然后被操作以使研磨輪36旋轉(zhuǎn)，研磨輪36因此在短波研磨(SP)的情況下通過(guò)由上述壓力調(diào)節(jié)器適當(dāng)調(diào)節(jié)的工作壓力以及在長(zhǎng)波研磨(LP)的情況下通過(guò)由齒輪馬達(dá)48控制的工作壓力來(lái)實(shí)現(xiàn)其磨蝕效果。

應(yīng)當(dāng)注意，研磨輪的特定布置(相對(duì)于鋼軌的傾角、會(huì)聚和平移)意味著研磨輪與鋼軌的已經(jīng)磨損和變形的形狀無(wú)關(guān)地、根據(jù)特定輪廓(在圖5中示出)來(lái)磨蝕。多個(gè)研磨輪輪廓的組合因此使得鋼軌能夠恢復(fù)至其原始輪廓(半徑)。

這意味著在已經(jīng)對(duì)于恢復(fù)鋼軌確定了正確的研磨輪輪廓的情況下，能夠使用關(guān)于研磨輪相對(duì)于鋼軌的特定傾角、會(huì)聚和平移方面制備研磨輪期間已經(jīng)獲得了輪廓的研磨輪。

支架34也能夠相對(duì)于板32移位，以改變研磨輪中心線對(duì)于鋼軌的位置。

在示例中已經(jīng)示出了兩個(gè)氣動(dòng)單元，但這些氣動(dòng)單元能夠被液壓缸-活塞單元、彈簧或其他支撐裝置替代。

從以上所述能夠清楚地看到，根據(jù)本發(fā)明的切向研磨機(jī)具有眾多優(yōu)點(diǎn)，具體地：

–其使得鐵路、電車(chē)軌道和/或地鐵鋼軌無(wú)論具有何種變形都能夠?qū)崿F(xiàn)完全、完美的研磨；

–其將切向研磨機(jī)的優(yōu)點(diǎn)添加到了傳統(tǒng)的杯狀研磨輪上，同時(shí)消除了由大量工具和被研磨鋼軌的小平面構(gòu)成的這些杯狀研磨輪的缺點(diǎn)；

–其通過(guò)經(jīng)調(diào)節(jié)的框架14的存在或單單通過(guò)氣壓缸28的存在(SP)或者通過(guò)氣壓缸28以及齒輪馬達(dá)48的存在(LP)而消除了長(zhǎng)波和短波研磨中的縱向平面內(nèi)的不規(guī)則問(wèn)題；

–由于能夠通過(guò)降低齒輪馬達(dá)48而實(shí)現(xiàn)的控制系統(tǒng)，所以本發(fā)明還實(shí)現(xiàn)了鋼軌開(kāi)關(guān)的芯部、岔道等的有效研磨。