1.一种悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器,用于对道岔钢轨直线段进行锁定,其特征在于,包括:开口箱型轨道梁(1)、与开口箱型轨道梁(1)相连的变线钢轨(2)、调整垫铁A(3)、与开口箱型轨道梁(1)相连的锁紧板(5)、与锁紧板(5)相连的升降滑台(4)、托板(6)、大圆锥齿轮(7)、滚动轴承A(8)、轴丝杠(9)、与大圆锥齿轮(7)相连的小圆锥齿轮(10)、与小圆锥齿轮(10)相连的传动轴(11)、与传动轴(11)相连的液压马达(12)、滚动轴承B(13)、调整垫铁B(14)、滚动轴承C(15)、阶梯销轴(16)、与升降滑台(4)相连的顶杆(17)、与传动轴(11)相连的螺母(18)、与顶杆(17)相连的导向套(19)、导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)、阻转销轴(24)和与托板(6)相连的传动箱(25);
所述开口箱型轨道梁(1)的横截面为H型,由矩形上梁板、矩形下梁板以及连接在矩形上梁板和矩形下梁板间的矩形立板构成,所述变线钢轨(2)的下表面通过调整垫铁A(3)和调整垫铁B(14)与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板上表面相连;
所述变线钢轨(2)为工字型断面,即由矩形上梁、梯形下梁以及连接在矩形上梁和梯形下梁间的矩形立板构成,导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)的一端面分别于变线钢轨(2)的近似于梯形下梁的下表面固连;所述开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板的两侧开设有两个矩形通孔,导向杆A(20)和导向杆B(21)共同插入一侧矩形通孔中且间隔设置,并贯穿出开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板,导向杆C(22)和导向杆D(23)共同插入另一侧矩形通孔且间隔设置,并贯穿出开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板,开口箱型轨道梁(1)矩形下梁板上的两个矩形通孔与导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)间存在较大间隙;
所述升降滑台(4)为矩形结构,在其各角点处设有4个铅垂向圆柱形通孔,分别套入导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23);升降滑台(4)的4个铅垂向圆柱形通孔分别与导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)同轴,且相互间构成滑动配合;导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)的另一端面与托板(6)的上表面固连;
所述传动箱(25)为矩形箱体,其下箱板底面固定于托板(6)的上表面中央位置;传动箱(25)的上下箱板上各设有铅垂向同轴圆柱形通孔,其侧箱板上设有水平向圆柱形通孔;传动箱(25)上箱板的铅垂圆柱形通孔内安装滚动轴承C(15),传动箱(25)下箱板的铅垂向圆柱形通孔内安装滚动轴承A(8),传动箱(25)侧箱板的水平向圆柱形通孔内安装滚动轴承B(13);传动轴(11)插入滚动轴承B(13)的内环内孔并从两端伸出滚动轴承B(13)之外,传动轴(11)的一端部与小圆锥齿轮(10)固连,另一端部与液压马达(12)的输出轴固连,液压马达(12)的壳体固连在托板(6)的上表面;大圆锥齿轮(7)与小圆锥齿轮(10)啮合,两者构成齿轮副;由液压马达(12)驱动大圆锥齿轮(7)和小圆锥齿轮(10)进行啮合传动;所述轴丝杠(9)由两段圆柱体构成,大直径段中部固连大圆锥齿轮(7),小直径段为丝杠,轴丝杠(9)的大直径段插入滚动轴承C(15)和滚动轴承A(8)内环内孔;
所述导向套(19)的一端面固连在传动箱(25)上箱板上表面,导向套(19)的内孔与传动箱(25)的上下箱板上的两个铅垂向圆柱形通孔同轴;顶杆(17)插入导向套(19)的内孔并从一端伸出其外,顶杆(17)与导向套(19)构成滑动配合;顶杆(17)呈套杯状,开口朝下,其内设盲孔呈阶梯状,大直径孔段在下;螺母(18)插入顶杆(17)的大直径孔段并与之固连;螺母(18)套入轴丝杠(9)且两者构成螺纹副;顶杆(17)的上端面与升降滑台(4)下表面贴合,但不固定连接;
所述升降滑台(4)上表面的中央位置设有球面凹坑,锁紧板(5)是一个在其下表面中央处带有球面凸起的矩形板,锁紧板(5)的球面凸起与升降滑台(4)的球面凹坑贴合;锁紧板(5)的上表面与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板下表面贴合,锁紧板(5)的中央处设有铅垂向阶梯通孔,大直径孔在上;升降滑台(4)的中央处设有圆柱形盲孔,阶梯销轴(16)的大直径段在上同时插入锁紧板(5)中央处的铅垂向阶梯通孔和升降滑台(4)中央处的圆柱形盲孔,阶梯销轴(16)的小直径轴段与升降滑台(4)的中央处圆柱形盲孔构成过盈配合;
所述顶杆(17)的侧壁上沿侧母线开设有键槽,导向套(19)的侧壁设有水平向圆柱孔,阻转销轴(24)同时插入导向套(19)的水平向圆柱孔和顶杆(17)的键槽,阻转销轴(24)与导向套(19)的水平向圆柱孔构成过渡配合,与顶杆(17)的键槽构成滑动配合。
2.根据权利要求1所述的悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器,其特征在于,所述变线钢轨(2)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;变线钢轨(2)的相对正确位置通过修整或更换调整垫铁A(3)和调整垫铁B(14)实现,在变线钢轨(2)的相对正确位置确定后,将调整垫铁A(3)和调整垫铁B(14)与开口箱型轨道梁(1)固连,调整垫铁A(3)和调整垫铁B(14)设有若干组且沿变线钢轨(2)等距布置。
3.根据权利要求1所述的悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器,其特征在于,所述导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)的直径、长度均相等,导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)的轴线彼此平行。
4.根据权利要求1所述的悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器,其特征在于,所述阶梯销轴(16)的大、小直径轴段均与锁紧板(5)中央处铅垂向阶梯通孔构成大间隙配合,阶梯销轴(16)的小直径轴段轴端与降滑台的中央处圆柱形盲孔底部贴合,阶梯销轴(16)大直径轴段的下端面与锁紧板(5)中央处铅垂向阶梯通孔的大直径孔端面具有较大间隙,阶梯销轴(16)大直径轴段的上端面位于锁紧板(5)上表面以下。
5.根据权利要求1所述的悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器,其特征在于,所述锁紧板(5)的球面凸起的球面直径与升降滑台(4)的球面凹坑的球面直径相等,两者构成球面副,以保证锁紧板(5)上表面与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板下表面能紧密贴合。
6.一种如权利要求1‑5任意一项权利要求所述的悬挂式货运道岔钢轨随动锁轨器的工作过程,其特征在于,包括如下步骤:
步骤一、当需要道岔钢轨变线时,反向启动液压马达(12),液压马达(12)输出轴反向旋转,带动传动轴(11)、小圆锥齿轮(10)、大圆锥齿轮(7)、轴丝杠(9)一同反向转动;螺母(18)和顶杆(17)由于受到阻转销轴(24)和导向套(19)的限制,而向下作直线移动,升降滑台(4)和锁紧板(5)在自重作用下随顶杆(17)一同向下移动,锁紧松开;变线钢轨(2)可按要求变线,在变线钢轨(2)变线过程中,随动锁轨器上除开口箱型轨道梁(1)、调整垫铁A(3)和调整垫铁B(14)以外的所有构件将随着变线钢轨(2)一同运动;
步骤二、当变线钢轨(2)变线完成后,正向启动液压马达(12),液压马达(12)输出轴正向旋转,带动传动轴(11)、小圆锥齿轮(10)、大圆锥齿轮(7)、轴丝杠(9)一同正向转动;螺母(18)和顶杆(17)由于受到阻转销轴(24)和导向套(19)的限制,而向上作直线移动,升降滑台(4)和锁紧板(5)在顶杆(17)的推动下一同向上移动,直到锁紧板(5)的上表面与开口箱型轨道梁(1)的矩形下梁板下表面贴合;当液压马达(12)继续转动时,降滑台和锁紧板(5)继续向上运动,而钢轨、导向杆A(20)、导向杆B(21)、导向杆C(22)、导向杆D(23)、托板(6)、传动箱(25)、液压马达(12)、导向套(19)、轴丝杠(9)一同向上运动,直到液压马达(12)的输出力矩达到设定值;此时变线钢轨(2)与调整垫铁A(3)、调整垫铁B(14)之间产生很大的正压力,进而使变线钢轨(2)与调整垫铁A(3)、调整垫铁B(14)之间产生锁紧变线钢轨(2)所需的摩擦力,锁轨过程结束。