[发明专利]一种钢轨自动电弧焊工程车

说明书

技术领域

本发明涉及轨道交通工务设备，尤其是一种钢轨自动电弧焊工程车。

背景技术

轨道交通无缝线路的钢轨，铺设时需要在施工现场逐段焊接；原有线路的钢轨在使用过程中出现损伤时，要将带伤轨段切割掉，再插入一段接头轨段，接头轨段两端需要与线路钢轨焊接。

传统的焊接方法有闪光焊、气压焊、铝热焊。近年来，又研究开发了一种自动电弧焊轨工艺，这种新工艺有其独特优点，其核心经济技术指标显著优于传统焊轨方法，有着广阔的应用前景。但自动电弧焊有一系列工艺环节，使用的设备和工装较多。目前这些设备和工装都是独立结构的，且重量较重，施工时运输、装卸不便，人力操作劳动强度大，效率低。这些问题制约了自动电弧焊轨工艺的推广。因此迫切需要开发一种集成度高，全面机械化操作的设备，使先进的焊轨工艺能够广泛应用。

发明内容

本发明的目的，是提供一种集成了自动电弧焊轨工艺主要设备和工装的焊轨工程车，在轨道交通线路现场施工中，实现自动电弧焊焊轨操作全流程机械化和自动化。

为实现这个目的，本发明所采取的技术方案如下：

一种钢轨自动电弧焊工程车，包括：

台车；设置在台车上的自动电弧焊机和与自动电弧焊机相对应的用于电弧焊的设备和/或工装；设置在台车上的操纵机构，用于操纵自动电弧焊机以及设备和/或工装移动；以及控制系统，控制系统控制操纵机构、自动电弧焊机以及设备和/或工装对待焊接的钢轨进行焊接。

进一步的特征是，操纵机构包括滑台和滑轨；滑轨固定在台车上，并沿待焊接的钢轨延伸方向布置；滑台与滑轨滑动接触，自动电弧焊机和设备和/或工装设置在滑台上。

进一步的特征是，操纵机构包括支撑轮、两个支撑架；两个支撑架平行设置在滑台沿滑轨移动方向的两端；支撑轮通过滑台尾端的支撑架设置在滑台底部，支撑轮适于在待焊接的钢轨上滚动。

进一步的特征是，操纵机构还包括机械手，机械手设置在滑台上；其中，机械手用于三维移动自动电弧焊机和设备和/或工装；三维是横向、纵向、立向；其中，横向是垂直于待焊接钢轨延伸方向，纵向是平行于待焊接钢轨延伸方向，立向是垂直于待焊接钢轨所在平面。

进一步的特征是，机械手包括机械手夹爪和三维滑动机构，机械手夹爪通过三维滑动机构设置在滑台上。进一步的特征是，三维滑动机构包括：机械手横向导轨，该机械手横向导轨沿横向延伸，并设置在各支撑架上；机械手纵梁，该机械手纵梁沿纵向延伸，并设置在机械手横向导轨上，与机械手横向导轨滑动接触；机械手纵向导轨，该机械手纵向导轨沿纵向延伸，并设置在机械手纵梁上；机械手纵向拖板，该机械手纵向拖板设置在机械手纵向导轨上，能够沿机械手纵向导轨滑动；机械手立柱，该机械手立柱沿立向延伸，并设置在机械手纵向拖板上；机械手立向导轨，该机械手立向导轨沿立向延伸，并设置在机械手立柱上，机械手立柱能够沿机械手立向导轨相对于机械手纵向拖板滑动；机械手夹爪设置在机械手立柱上。

进一步的特征是，设备和/或工装包括切割机、对轨夹具、打磨机、加热器、接头轨段、探伤机、除锈机、栓扣松紧装置的至少一种。

进一步的特征是，对轨夹具包括：两个相对放置的夹轨梁；在两个夹轨梁相对的内侧面的一端均设置夹轨梁纵向导轨，夹轨梁纵向导轨与待焊接钢轨延伸方向平行；两个第一压臂和两个第二压臂，两个第一压臂分别滑动设置在两个夹轨梁纵向导轨上，两个第二压臂分别设置在两个夹轨梁相对的内侧面的另一端；两个夹紧机构，该夹紧机构分别设置在两个第一压臂和两个第二压臂上，以分别驱动两个第一压臂对向运动和两个第二压臂对向运动；焊缝调整机构，该焊缝调整机构设置在夹轨梁上，并与第一压臂连接，以驱动第一压臂沿夹轨梁纵向导轨滑动。

进一步的特征是，设备和/或工装包括切割机、对轨夹具、仿型打磨机、中频加热器、接头轨段、探伤机、除锈机、松紧装置的至少一种。

进一步的特征是，对轨夹具包括：两个相对放置的夹轨梁；在两个夹轨梁相对的内侧面的一端设置夹轨梁纵向导轨，夹轨梁纵向导轨与待焊接钢轨延伸方向平行；四个压臂，两个压臂滑动设置在夹轨梁纵向导轨上，另两个压臂设置在两个夹轨梁相对的内侧面的另一端。

进一步的特征是，夹紧机构包括拉紧油缸，其中一个第一压臂和一个第二压臂上分别设置有带导槽连接块，另一个第一压臂和另一个第二压臂上分别设置有带导杆连接块，拉紧油缸的缸体和活塞杆中的一者与带导槽连接块连接，另一者与带导杆连接块连接。