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专利号: 2021105803976
申请人: 燕山大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,包括:开口箱型轨道梁(1)、液压马达(2)、锁紧卡爪A(3)、钢轨(4)、锁紧卡爪B(5)、轴承座(6)、滚动轴承、支座A(8)、支承板(9)、倒Ω型连接板(10)、左右旋丝杠(12)、马达支座(13)、支座B(14)、承载螺钉(15)、锁紧螺母(16)、螺杆A(17)、滚动导轨滑座A(18)、滚动导轨A(19)、滚动导轨滑座B(20)、滚动导轨B(21)、滚动导轨滑座C(22)、滚动导轨滑座D(23)、倒Ω型连接板连接螺钉(24)、球面螺母A(25)、球形垫圈A(26)、球形垫圈B(27)、球形垫圈C(28)、球面螺母B(29)、螺杆B(30)、球形垫圈D(31)、球面螺母C(32)、球面螺母D(33)、球形垫圈E(34)、球形垫圈F(35)、球面螺母E(36)、螺杆C(37)、球形垫圈G(38)、螺杆D(39)、球面螺母F(40)、球形垫圈H(41)、球面螺母G(42)、球面螺母H(43)和卡爪定位螺钉(44);

所述开口箱型轨道梁(1)的横截面为H型,由矩形上下梁板和连接在矩形上下梁板间的矩形立板构成,钢轨(4)的下表面与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板上表面贴合,钢轨(4)的纵向中心平面位于开口箱型轨道梁(1)矩形立板一立面与矩形下梁板一侧面的对称位置,钢轨(4)为工字型断面,由矩形上梁、矩形立板以及连接在矩形上梁和矩形立板之间的梯形下梁构成,所述梯形下梁上设有2个呈对称布置的铅垂向螺纹通孔,在开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板上设有矩形通孔,在矩形通孔周边设有若干个螺纹通孔;

所述锁紧卡爪A(3)和锁紧卡爪B(5)的主体为矩形板且在各自一端部带有勾头,勾头上表面为水平面、下表面为斜面,该斜面的斜度与钢轨(4)的梯形下梁的斜面的斜度相等,锁紧卡爪A(3)和锁紧卡爪B(5)的勾头处各设有一个铅垂向椭圆孔,各椭圆孔短轴大于钢轨(4)的铅垂向螺纹通孔直径;锁紧卡爪A(3)和锁紧卡爪B(5)穿过开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板上的矩形通孔且成对称布置,其中,锁紧卡爪A(3)的勾头朝右,锁紧卡爪B(5)的勾头朝左,锁紧卡爪A(3)和锁紧卡爪B(5)的勾头在上且两端均伸出开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板之外,锁紧卡爪A(3)和锁紧卡爪B(5)的勾头斜面与钢轨(4)的梯形下梁的斜面贴合,2个卡爪定位螺钉(44)将锁紧卡爪A(3)、锁紧卡爪B(5)与钢轨(4)连成整体;锁紧卡爪A(3)的矩形板和锁紧卡爪B(5)的矩形板向下伸出开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板矩形通孔部分的中部分别设有右旋螺纹孔和左旋螺纹孔,右旋螺纹孔与左旋螺纹孔同轴设置;

所述左右旋丝杠(12)为阶梯状零件,从右向左依次为左旋螺杆、大圆柱体、右旋螺杆、小圆柱体,其左旋螺杆和右旋螺杆直径相等,中部大圆柱体直径大于左旋螺杆和右旋螺杆的直径,最左端小圆柱体小于左旋螺杆和右旋螺杆的直径;左右旋丝杠(12)的左旋螺杆插入锁紧卡爪B(5)左旋螺纹孔并分别从两侧伸出之外,并与锁紧卡爪B(5)左旋螺纹孔构成螺纹副;左右旋丝杠(12)的右旋螺杆插入锁紧卡爪A(3)的右旋螺纹孔并分别从两侧伸出之外,并与锁紧卡爪A(3)的右旋螺纹孔构成螺纹副;左右旋丝杠(12)的大圆柱体通过两个滚动轴承支承于轴承座(6)的圆柱孔内,轴承座(6)的下表面固连在支承板(9)上表面中部;

所述马达支座(13)中部设有圆柱形通孔,该圆柱形通孔直径大于液压马达(2)输出轴直径,液压马达(2)的壳体端面与马达支座(13)一侧面固连,液压马达(2)的输出轴插入马达支座(13)圆柱形通孔并从一侧悬伸其外;马达支座(13)的下表面与支承板(9)上表面固连并位于支承板(9)左端部附近,液压马达(2)的输出轴与左右旋丝杠(12)小圆柱体固连,在支承板(9)上表面两侧边沿处分别固连滚动导轨A(19)和滚动导轨B(21);滚动导轨滑座A(18)和滚动导轨滑座C(22)分别滑动安装在滚动导轨A(19)上;滚动导轨滑座B(20)和滚动导轨滑座D(23)分别滑动安装在滚动导轨B(21)上;锁紧卡爪A(3)分别与滚动导轨滑座A(18)和滚动导轨滑座B(20)固连,锁紧卡爪B(5)分别与滚动导轨滑座C(22)和滚动导轨滑座D(23)固连;支承板(9)下表面的4个角点处分别固连螺杆A(17)、螺杆B(30)、螺杆C(37)和螺杆D(39);螺杆A(17)、螺杆B(30)、螺杆C(37)和螺杆D(39)的直径相等;

所述倒Ω型连接板(10)由两个立板、连接在两个立板间的底板以及分别位于两个立板外侧的两个边板构成,倒Ω型连接板(10)的开口朝上;两个边板上设有若干个圆柱通孔,两个边板的上表面与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板下表面贴合,通过若干个倒Ω型连接板连接螺钉(24)将两者固连;底板上设有4个椭圆形通孔,4个椭圆形通孔中心位置与螺杆A(17)、螺杆B(30)、螺杆C(37)和螺杆D(39)圆心相对应且其短轴直径大于螺杆直径4个椭圆形通孔长轴与轴承座(6)圆柱孔中心线平行;底板上表面两侧分别固连支座A(8)和支座B(14),支座A(8)和支座B(14)上各设有两个水平螺纹通孔,4个承载螺钉(15)分别从外侧插入相应的水平螺纹通孔并与之构成螺纹副,4个承载螺钉(15)头部均从支座A(8)和支座B(14)的内测探出分别抵住支承板(9)的两个端面,4个锁紧螺母(16)用于锁紧4个承载螺钉(15);

所述螺杆A(17)通过球面螺母A(25)、球面螺母A(25)、球面螺母H(43)和球形垫圈B(27)与倒Ω型连接板(10)10相连;所述螺杆B(30)通过球面螺母C(32)、球形垫圈D(31)、球面螺母B(29)和球形垫圈C(28)与倒Ω型连接板(10)10相连;所述螺杆C(37)球面螺母D(33)、球形垫圈E(34)、球面螺母E(36)和球形垫圈F(35)与倒Ω型连接板(10)10相连;所述螺杆D(39)通过球形垫圈G(38)、球形垫圈H(41)、球面螺母F(40)和球面螺母G(42)与倒Ω型连接板(10)10相连。

2.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,所述球面螺母A(25)球面朝下、球形垫圈A(26)球面朝向上且球形垫圈A(26)在下套在螺杆A(17)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之上,球面螺母A(25)和螺杆A(17)构成螺纹副;球面螺母A(25)球面和球形垫圈A(26)球面的直径相等,球形垫圈A(26)的球面与球面螺母A(25)的球面贴合,球形垫圈A(26)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板上表面贴合;球面螺母H(43)球面朝上、球形垫圈B(27)球面朝下且球形垫圈A(26)在上套在螺杆A(17)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之下,球面螺母H(43)和螺杆A(17)构成螺纹副;球面螺母H(43)球面和球形垫圈B(27)球面的直径相等,球形垫圈B(27)的球面与球面螺母H(43)的球面贴合,球形垫圈B(27)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板下表面贴合。

3.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,所述球面螺母C(32)球面朝下、球形垫圈D(31)球面朝向上且球形垫圈D(31)在下套在螺杆B(30)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之上,球面螺母C(32)和螺杆B(30)构成螺纹副;球面螺母C(32)球面和球形垫圈D(31)球面的直径相等,球形垫圈D(31)的球面与球面螺母C(32)的球面贴合,球形垫圈D(31)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板上表面贴合;球面螺母B(29)球面朝上、球形垫圈C(28)球面朝下且球形垫圈C(28)在上套在螺杆B(30)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之下,球面螺母B(29)和螺杆B(30)构成螺纹副;球面螺母B(29)球面和球形垫圈C(28)球面的直径相等,球形垫圈C(28)的球面与球面螺母B(29)的球面贴合,球形垫圈C(28)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板下表面贴合。

4.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,所述球面螺母D(33)球面朝下、球形垫圈E(34)球面朝向上且球形垫圈E(34)在下套在螺杆C(37)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之上,球面螺母D(33)和螺杆C(37)构成螺纹副;球面螺母D(33)球面和球形垫圈E(34)球面的直径相等,球形垫圈E(34)的球面与球面螺母D(33)的球面贴合,球形垫圈E(34)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板上表面贴合;球面螺母B(29)球面朝上、球形垫圈C(28)球面朝下且球形垫圈C(28)在上套在螺杆B(30)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之下,球面螺母B(29)和螺杆B(30)构成螺纹副;球面螺母B(29)球面和球形垫圈C(28)球面的直径相等,球形垫圈C(28)的球面与球面螺母B(29)的球面贴合,球形垫圈C(28)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板下表面贴合;球面螺母G(42)球面朝下、球形垫圈H(41)球面朝向上且球形垫圈H(41)在下套在螺杆D(39)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之上,球面螺母G(42)和螺杆D(39)构成螺纹副。

5.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,球面螺母G(42)球面和球形垫圈H(41)球面的直径相等,球形垫圈H(41)的球面与球面螺母G(42)的球面贴合,球形垫圈H(41)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板上表面贴合;球面螺母F(40)球面朝上、球形垫圈G(38)球面朝下且球形垫圈G(38)在上套在螺杆D(39)上,二者均位于倒Ω型连接板(10)底板之下,球面螺母F(40)和螺杆D(39)构成螺纹副;球面螺母F(40)球面和球形垫圈G(38)球面的直径相等,球形垫圈G(38)的球面与球面螺母F(40)的球面贴合,球形垫圈G(38)的平端面与倒Ω型连接板(10)底板下表面贴合。

6.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,所述锁紧卡爪A(3)与滚动导轨滑座A(18)和滚动导轨滑座B(20)所构成的整体只能在滚动导轨A(19)和滚动导轨B(21)上移动;所述锁紧卡爪B(5)与滚动导轨滑座C(22)、滚动导轨滑座D(23)所构成的整体只能在滚动导轨A(19)和滚动导轨B(21)上移动。

7.根据权利要求1所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器,其特征在于,所述滚动导轨A(19)、滚动导轨B(21)和轴承座(6)圆柱孔中心线相互平行,滚动导轨A(19)和滚动导轨B(21)对称于轴承座(6)圆柱孔中心线。

8.一种如权利要求1‑7任意一项权利要求所述的悬挂货运道岔钢轨直线段锁轨器的安装工艺,其特征在于,包括安装过程和工作过程;

所述安装过程包括如下步骤:

步骤一、拆除两个卡爪定位螺钉(44);

步骤二、将钢轨(4)置于开口箱型轨道梁(1)的合适位置,并将钢轨(4)需固定的直线段与开口箱型轨道梁(1)固连;

步骤三、将钢轨(4)可动直线段与开口箱型轨道梁(1)通过通用夹具固连且为可拆卸连接;

步骤四、反向启动液压马达(2),带动左右旋丝杠(12)旋转,使锁紧卡爪A(3)向左移动,锁紧卡爪B(5)向右移动,使两卡爪张开,当两卡爪间最近距离略大于钢轨(4)的梯形下梁的宽度时,液压马达(2)制动;

步骤五、除钢轨(4)和开口箱型轨道梁(1)以外,将悬挂式货运单轨三开道岔钢轨直线段锁轨器从下部插入开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板的矩形通孔,用若干个倒Ω型连接板连接螺钉(24)将倒Ω型连接板连接(10)和开口箱型轨道梁(1)固连;

步骤六、适度松开所有球面螺母和承载螺钉,使锁紧卡爪A(3)、锁紧卡爪B(5)及与之相连的所有构件出于相对自由状态;

步骤七、正向启动液压马达(2),带动左右旋丝杠(12)旋转,使锁紧卡爪A(3)向右移动,锁紧卡爪B(5)向左移动,使两卡爪相互靠近,当其中一个卡爪勾头斜面与钢轨(4)的梯形下梁斜面贴合时,该卡爪停止运动;而另一卡爪、左右旋丝杠(12)、轴承座(6)、支承板(9)及其他构件一同向两卡爪相互靠近方向移动,卡爪移动速度大于其他构件,直到两卡爪勾头斜面与钢轨(4)的梯形下梁斜面均紧密贴合为止,液压马达(2)制动;

步骤八、用两个卡爪定位螺钉(44)将锁紧卡爪A(3)、锁紧卡爪B(5)与钢轨(4)固连;

步骤九、拧紧所有球面螺母和承载螺钉,此时支承板(9)已被完全固定,与支承板(9)及相连的所有构件的位置完全确定;

步骤十、拆除两个卡爪定位螺钉(44),拆除钢轨(4)可动直线段与开口箱型轨道梁(1)固连的通用夹具,安装过程结束;

所述工作过程包括如下步骤:

当钢轨(4)需要变线时,反向启动液压马达(2),带动左右旋丝杠(12)旋转,使锁紧卡爪A(3)向左移动,锁紧卡爪B(5)向右移动,使两卡爪张开。钢轨(4)变线结束后,正向启动液压马达(2),带动左右旋丝杠(12)旋转,使锁紧卡爪A(3)向右移动,锁紧卡爪B(5)向左移动,使两卡爪相互靠近,当两卡爪勾头斜面与钢轨(4)的梯形下梁斜面完全贴合,钢轨(4)被牢固锁定。