[发明专利]一种重轨定尺装置及方法

说明书

技术领域

本发明属于轧制设备领域，尤其涉及一种用于铁路高速重轨的精确机械定尺装置及定尺方法。

背景技术

随着铁路车辆的提速和轧钢领域高速轨生产技术的进步，时速达到350km/h的高速轨亦得到迅速发展，从而对高速轨的质量要求尤其是长度定尺的精确度提出了更高的要求。

高速轨定尺是钢轨精加工的重要环节。目前，国际上几乎无一例外地均采用光电控制的定尺装置。我国引进的德国WAGNER、美国CMI和奥地利LINSINGER钢轨锯、钻组合机床定尺均为夹持辊道计数、光电检测和控制来实现的，即通过测速轮、变频辊道、夹持装置、定尺光栅、光电检测和电控程序控制实现重轨的定尺加工。然而，使用过程中发现，上述电控定尺装置尽管自动化程度较高，但却存在着投资大、故障率高，维修困难的缺陷；而且由于测速轮和变频辊道的磨损、夹持装置的间隙和定尺光栅测量数据的偏差，长期使用后其定尺精度明显降低，有的甚至达不到定尺公差标准的要求而不得不停止使用，不仅浪费了资金和资源，而且影响了重轨生产的顺利进行。

发明内容

本发明的目的旨在提供一种结构简单，造价低廉，定尺精度高，使用寿命长，且便于操作和维修，能自动切换和控制重轨机械定尺装置及定尺方法。

为此，本发明采取的具体技术解决方案是：

一种重轨定尺装置，由撞头升降系统、传动系统、机架及检测开关组成；撞头升降系统包括升降板和撞头；传动系统包括电液推杆、摆杆座及带有顶轮的摆杆；机架包括立柱、底板及连接立柱与底板的肋板；连接摆杆的电液推杆通过支架固定在机架底板上面，带有“胳膊弯”的摆杆“肘部”套装在设于机架底板上的摆杆座的转轴上，安装于机架立柱一侧的升降板下端落靠在摆杆前端顶轮上，升降板上端通过一侧的螺栓活动连接撞头；电液推杆分别与外部电源、液压系统以及设置在机架前方的检测开关连接。

撞头包括撞头板、聚氨脂缓冲垫、调整垫片组及连接螺栓；连接螺栓穿过撞头板套装聚氨脂缓冲垫及至少由两片不同厚度垫片组成的调整垫片组。

所述的检测开关安设在距机架前方8～18m处的重轨运输辊道一侧。

所述的机架底板下面连接有防滑筋板。

所述的调整垫片组的最大厚度为20mm，由5片垫片组成。

本发明的另一变例是将定尺装置由两套组合而成，通过一整体式机架将前、后两套定尺装置连接为一体；即将机架底板加长，增设一立柱，分别在底板和立柱上安装撞头升降系统、传动系统及连接外部电源、液压系统和检测开关，并在立柱上端增设两根横梁，通过横梁将两根立柱连接成一体；同时，在两根横梁之间设置一托辊，托辊两端用螺栓把结在两根横梁的内侧。

所述的前后两套定尺装置两个撞头之间的距离为1m。

一种使用上述重轨定尺装置的方法，其具体工作程序和方法为：

根据设定程序，重轨定尺锯选定的定尺装置上升电磁阀带电，液压油经过电磁换向阀的交叉位，电液推杆回程拉动摆杆绕转轴摆动，摆杆前部顶轮推动升降板上升，将撞头送至上表面高于辊道30mm的定尺位置；升降板升起后延时2s断电，升降板靠液压锁保持在上升位置；

当运行的重轨被设于定尺装置前方的检测开关检测后，指令变频辊道开始减速，先后以1m/s的速度运行8s，以0.5m/s运行3s，以0.2m/s运行3s，至重轨撞击撞头后变频辊道仍然再转0.5s，使重轨消除反弹，重轨端面与撞头紧密按触；

定尺锯、钻组合机床加工后，选定定尺装置下降电磁阀带电，液压油经过电磁换向阀的平行位，电液推杆伸出推动摆杆前臂回缩，摆杆前端顶轮及压靠在顶轮上的升降板同时下降，下降后延时2s断电，撞头上表面低于辊道30mm，即完成一次定尺过程；

对于两套组合的定尺装置，若改变定尺长度，使用另一套定尺装置，只需定尺锯选定另一套定尺装置，然后重复一遍上述过程。

所述电液推杆的行程为30mm；摆杆的摆角为11.4°；撞头的升降距离为60mm。

本发明的有益效果为：

由于本定尺装置的撞头内设有聚氨脂缓冲垫，重轨撞击后，聚氨脂缓冲垫被压缩5～15mm，从而吸收了冲击的动能，达到了减速、减震的目的，避免了撞头的损坏，延长了定尺装置的使用寿命。

由于撞头内装有不同厚度的调整垫片，可以根据季节和天气温度的变化增减调整垫片组的厚度，准确控制重轨长度公差为最小，从而提高重轨的定尺精度。据统计，重轨生产实际长度公差均控制在±4mm以内。