一种道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备

文档序号:1794632 发布日期:2021-11-05 浏览:19次 >En<

阅读说明:本技术 一种道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备 (Railway ballast excavating device and railway ballast excavating equipment ) 是由 陈炜 张锦权 岳文斌 李宗楠 周峰 张志强 于 2021-08-09 设计创作,主要内容包括:本发明的实施例提供了一种道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备,涉及轨道养护用设备技术领域。本发明的实施例提供的道砟挖掘装置包括连接支架、挖掘刀板组件、挖掘链、回转组件和驱动组件。回转组件包括均设置在连接支架下侧的回转动力件以及回转筒,回转动力件的一端与连接支架连接,另一端与回转筒传动连接,回转筒的上端通过回转支承转动连接在连接支架,回转筒的下端与挖掘刀板组件固定连接。同时挖掘刀板组件的转动轴线、回转筒的回转轴线以及驱动组件的转动轴线同轴设置,如此可以有效减小道砟挖掘装置的体积以及使用过程中的活动空间,从而使该道砟挖掘装置能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。(The embodiment of the invention provides a railway ballast excavating device and railway ballast excavating equipment, and relates to the technical field of equipment for track maintenance. The ballast excavating device provided by the embodiment of the invention comprises a connecting bracket, an excavating cutter plate assembly, an excavating chain, a rotary assembly and a driving assembly. The rotary assembly comprises a rotary power part and a rotary drum which are arranged on the lower side of the connecting support, one end of the rotary power part is connected with the connecting support, the other end of the rotary power part is in transmission connection with the rotary drum, the upper end of the rotary drum is rotatably connected with the connecting support through a rotary bearing, and the lower end of the rotary drum is fixedly connected with the digging cutter plate assembly. Meanwhile, the rotating axis of the excavating cutter plate assembly, the rotating axis of the rotating cylinder and the rotating axis of the driving assembly are coaxially arranged, so that the size of the ballast excavating device and the moving space in the using process can be effectively reduced, and the ballast excavating device can perform ballast excavating operation in the limited space areas such as bridges and tunnels.)

一种道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备

技术领域

本发明涉及轨道养护用设备技术领域,具体而言,涉及一种道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备。

背景技术

道砟即为碎石等铺设形成的道床,在轨道交通中,一般地,轨枕设置在道砟上,同时在轨枕上进行轨道的设置。随着铁路运营里程不断增加,线路维护作业需求也更加多样化,清筛、捣固、稳定、配砟等大型作业机组基本能满足线路大中修需求。但大中修结束后,线路仍会出现成段“短、散、繁”的轨道几何尺寸偏差,需要组织临时维修作业。目前,临时的线路维修,主要依赖人员使用小型机具进行作业,存在人工上道频繁、劳动强度大、作业质量差、效率极低等问题,导致作业之后的道床保持时间短和施工组织管理难度大,而对于自动化线路作业集成系统有着迫切的使用需求。

为了改善上述问题,现有技术中出现了一些可进行临时维修作业的挖掘装置。然而现有的道砟挖掘装置外形结构庞大,施工作业时,无法在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。

发明内容

本发明的目的包括,例如,提供了一种道砟挖掘装置,其能够改善现有技术中道砟挖掘装置外形结构庞大,施工作业时,无法在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业的技术问题。

本发明的目的还包括,提供了一种铁路道砟挖掘设备,其能够在桥梁、隧道等空间有限区域的铁路道砟挖掘工作。

本发明的实施例可以这样实现:

本发明的实施例提供了一种道砟挖掘装置,其包括:

连接支架;

回转组件,所述回转组件包括均位于所述连接支架下侧的回转动力件以及回转筒,所述回转动力件的一端与所述连接支架的连接,所述回转动力件的另一端与所述回转筒传动连接,以驱动所述回转筒转动;所述回转筒的上端通过回转支承与所述连接支架转动连接;

位于所述回转筒下方的挖掘刀板组件;所述回转筒的下端部与所述挖掘刀板组件固定连接,所述回转筒用于在所述回转动力件的驱动下带动所述挖掘刀板组件转动;

挖掘链,所述挖掘链绕设所述挖掘刀板组件,且所述挖掘链与所述挖掘刀板组件活动连接;以及

驱动组件,所述驱动组件与所述挖掘链传动连接,以驱动所述挖掘链相对所述挖掘刀板组件活动;

其中,所述挖掘刀板组件的转动轴线、所述回转筒的回转轴线以及所述驱动组件的转动轴线同轴设置。

可选的,所述回转支承包括相互转动配合的内圈和外圈,所述内圈连接于所述回转筒,所述外圈连接于所述连接支架。

可选的,所述回转动力件为摆动缸,所述摆动缸包括壳体以及转动设置在所述壳体内的驱动轴,所述壳体与所述连接支架固定连接,所述驱动轴与所述回转筒固定连接,且所述驱动轴与所述回转筒同轴设置。

可选的,所述摆动缸设置在所述回转筒上侧,所述驱动组件设置在所述回转筒中,且所述驱动组件的下端从所述回转筒下端伸出,以与所述挖掘链传动连接。

可选的,所述回转筒包括转动筒体以及连接筒;所述转动筒体的上端封闭,所述驱动轴通过螺栓固定连接在所述转动筒体上侧;所述转动筒体的下端敞开,所述连接筒的上端从所述转动筒体的下端伸入所述转动筒体内,并与所述转动筒体固定连接;

所述连接筒的下端与所述挖掘刀板组件固定连接;在所述摆动缸的驱动下,通过所述连接筒带动所述挖掘刀板组件转动,所述驱动组件的下端部从所述连接筒的下端伸出。

可选的,所述驱动组件包括依次通过花键传动连接的驱动马达、传动轴以及主动链轮,所述驱动马达固定连接在所述连接筒的上端,且位于所述转动筒体内;所述传动轴通过轴承支承在所述连接筒内,且所述传动轴的下端部从所述连接筒的下端伸出并与所述主动链轮固定连接;所述主动链轮与所述挖掘链啮合,以带动所述挖掘链相对所述挖掘刀板组件活动。

可选的,所述转动筒体周壁上开设有散热孔,所述散热孔与所述转动筒体的内腔连通,以对所述驱动马达散热。

可选地,所述轴承包括第二轴承,所述第二轴承套设于所述传动轴的下端,且所述连接筒内壁的下端设置有第三限位台阶,所述第二轴承的外圈抵靠在所述第三限位台阶的下方。

可选的,所述连接筒下端通过螺栓固定连接有轴承压盖,以通过轴承压盖将所述第二轴承压装在所述连接筒中;所述轴承压盖与传动轴之间还设置有密封结构。

可选的,所述传动轴套设有耐磨套,所述耐磨套的上端抵触于所述第二轴承的内圈下端面,以对所述第二轴承的内圈限位;所述密封结构设置在所述轴承压盖与耐磨套之间;所述传动轴的下端安装有定位板,且所述定位板支撑在所述主动链轮下侧;所述主动链轮在传动轴上通过耐磨套和所述定位板限位。

可选的,所述轴承还包括间隔设置在所述第二轴承上方的第一轴承,驱动组件还包括分隔套,所述分隔套的两端分别支撑于所述第一轴承的内圈以及所述第二轴承的内圈;所述传动轴设置有第一限位台阶,所述第一轴承的内圈抵靠在第一限位台阶的下方,所述连接筒内设置有第二限位台阶,所述第一轴承的外圈抵靠在第二限位台阶的上方;所述连接筒(137)在对应于所述第一轴承的上侧安装有挡圈,所述挡圈抵挡于所述第一轴承的外圈上侧。

可选的,所述转动筒体的下端具有腰形孔,以使所述转动筒体的下端敞开,所述连接筒的上端具有两个平行平面;所述两个平行平面与所述腰形孔的平面配合,以使所述连接筒与转动筒体同轴设置。

可选的,所述连接筒的上端部设置有第一法兰盘,且所述第一法兰盘位于所述两个平行平面下侧;所述转动筒体的下端与所述第一法兰盘通过螺栓固定连接。

可选地,所述连接筒的上端部还设置有位于所述两个平行平面上侧的凸台,所述连接筒中供所述传动轴穿设的通孔贯穿所述凸台,以使所述凸台成中空结构;所述驱动马达固定支撑于所述凸台的上端面上;所述凸台的外周壁设置有第一螺塞孔和第二螺塞孔,所述第一螺塞孔和所述第二螺塞孔在高度方向上错位设置。

可选的,连接筒的下端设置有第二法兰盘,所述挖掘刀板组件包括一端设置有连接环的大梁;所述连接环套设于所述连接筒的下端,且与所述第二法兰盘通过螺栓固定连接;所述传动轴的下端从所述连接筒的下端伸出,并与位于所述连接环下方的所述主动链轮通过花键传动连接。

可选的,所述连接支架包括连接板以及固定连接在所述连接板下方的安装筒,所述安装筒呈上下敞口的管状结构,所述摆动缸设置在所述安装筒内,且所述摆动缸的壳体与连接板的下侧面固定连接;所述回转筒的上端通过回转支承转动连接于所述安装筒的下端。

可选的,所述回转动力件为伸缩缸;所述伸缩缸位于所述回转筒的外周侧,且所述回转筒的外周壁上设置有回转耳座,所述伸缩缸的一端与所述连接支架连接,所述伸缩缸的另一端与所述回转耳座铰接,以在所述伸缩缸伸缩的情况下,驱动所述回转筒转动;所述驱动组件同轴布置于所述回转筒中,且所述驱动组件的下端从所述回转筒下端伸出,以与所述挖掘链传动连接。

可选的,所述驱动组件包括依次通过花键传动连接的驱动马达、传动轴以及主动链轮,所述驱动马达位于所述回转筒上侧,所述主动链轮位于所述回转筒的下侧,所述传动轴穿设所述回转筒,且所述传动轴的下端从所述回转筒的下端伸出,以与所述主动链轮固定连接;所述主动链轮与所述挖掘链啮合,以带动所述挖掘链相对所述挖掘刀板组件活动。

可选的,所述连接支架包括第一安装板、第二安装板、支架耳板以及安装筒;所述回转筒通过回转支承可转动地连接在所述第一安装板下侧;所述第二安装板连接在所述第一安装板的一侧,所述支架耳板安装在所述第二安装板上,且所述伸缩缸的一端与所述支架耳板转动连接;

所述安装筒安装在所述第一安装板上方,所述驱动马达容置在所述安装筒内,所述传动轴的上端贯穿所述第一安装板并与所述驱动马达传动连接。

可选的,所述回转筒上设置有第三法兰盘,所述挖掘刀板组件的连接环套设于所述回转筒的下方,且与所述第三法兰盘通过螺栓固定连接。

可选的,所述道砟挖掘装置还包括相对设置在所述连接支架上侧的第一挂耳和第二挂耳,所述第一挂耳和所述第二挂耳之间形成用于安装工作臂的连接轴的安装空间;所述挖掘刀板组件的转动轴线、所述回转筒(的回转轴线以及所述驱动组件的转动轴线均穿过所述安装空间。

可选的,所述挖掘刀板组件包括大梁和位于大梁一端端部的连接环,所述连接环的上端与所述回转筒的下端通过螺栓固定连接;所述连接环的上端高出所述大梁的顶面,且所述连接环的下侧形成安装所述驱动组件主动链轮的空间。

本发明的实施例还提供了一种铁路道砟挖掘设备。该铁路道砟挖掘设备包括车体以及上述的道砟挖掘装置,所述车体与所述道砟挖掘装置连接,且所述车体用于与铁路轨道配合,以带动所述道砟挖掘装置沿所述轨道的延伸方向行进。

可选的,所述铁路道砟挖掘设备还包括工作臂和连接轴,所述工作臂的一端与车体连接,另一端通过连接轴与所述道砟挖掘装置的连接支架连接。

本发明实施例的道砟挖掘装置及铁路道砟挖掘设备的有益效果包括,例如:

本发明的实施例提供了一种道砟挖掘装置,其包括连接支架、挖掘刀板组件、挖掘链、回转组件和驱动组件。回转组件包括均位于连接支架下方的回转动力件以及回转筒。回转动力件的一端与连接支架连接,另一端与回转筒传动连接,以驱动回转筒相对连接支架转动。回转筒的上端通过回转支承转动连接在连接支架下侧。回转筒的下端与挖掘刀板组件固定连接,从而在转动时带动挖掘刀板组件转动,以使挖掘刀板组件侧切进入道砟内。

挖掘链绕设于挖掘刀板组件,且驱动组件与挖掘链传动连接,挖掘链在驱动组件的带动下相对挖掘刀板组件活动,从而当挖掘刀板组件侧切进入道砟内后,通过挖掘链的活动实现道砟挖掘作业。同时挖掘刀板组件的转动轴线、回转筒的回转轴线以及驱动组件的转动轴线同轴设置,如此可以有效减小道砟挖掘装置的体积以及使用过程中的活动空间,从而使该道砟挖掘装置能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。而且由于回转组件整体位于连接支架下侧,道砟挖掘装置的起吊位置可靠近回转中心设置,且回转组件的重心直接位于连接支架正下方,减少了重心对连接支架的受力力臂,减少了倾覆力矩。

本发明的实施例还提供了一种铁路道砟挖掘设备,其包括上述的道砟挖掘装置。由于该铁路道砟挖掘设备包括上述的道砟挖掘装置,因此也具有能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业的有益效果。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本发明的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本发明的实施例提供的铁路道砟挖掘设备的整体结构示意图;

图2为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置的结构示意图;

图3为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置的剖面结构示意图;

图4为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置工作时的结构示意图;

图5为图3中Ⅴ处的局部结构放大示意图;

图6为图3中Ⅵ处的局部结构放大示意图;

图7为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置中回转筒的结构示意图;

图8为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置中连接筒的结构示意图;

图9为图3中Ⅸ处的局部结构放大示意图;

图10为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置中挖掘刀板组件的结构示意图;

图11为本发明的实施例1提供的道砟挖掘装置中大梁的尾部结构示意图;

图12为本发明的实施例2提供的道砟挖掘装置的局部结构示意图;

图13为本发明的实施例2提供的道砟挖掘装置的局部结构剖面示意图;

图14为本发明的实施例提供的铁路道砟挖掘设备在另一视角下的结构示意图。

图标:10-铁路道砟挖掘设备;100-道砟挖掘装置;110-挖掘刀板组件;111-大梁;112-导槽;113-连接环;114-从动链轮;120-挖掘链;130-回转组件;131-回转动力件;132-摆动缸;1321-驱动轴;1322-壳体;133-伸缩缸;134-连接端;135-驱动端;136-回转筒;1361-回转耳座;1362-散热孔;1363-腰形孔;1364-第三法兰盘;137-连接筒;1371-第一法兰盘;1372-第二法兰盘;1373-平行平面;1374-第二限位台阶;1375-第三限位台阶;1376-凸台;138-转动筒体;1391-第一定位销;1392-第二定位销;1393-第一限位板;1394-第二限位板;140-驱动组件;141-驱动马达;142-传动轴;143-主动链轮;144-第一限位台阶;145-定位板;150-连接支架;151-连接板;152-第一挂耳;153-第二挂耳;154-安装空间;155-第一安装板;156-第二安装板;157-支架耳板;158-安装筒;160-回转支承;161-内圈;162-外圈;170-密封结构;181-第一轴承;182-第二轴承;183-分隔套;184-轴承压盖;185-耐磨套;186-挡圈;200-车体;210-导向轮结构;211-前导向轮;212-后导向轮;213-导向轮支架;214-导向油缸;300-工作臂;311-连接轴;21-钢轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本发明实施例中的附图,对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本发明一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本发明实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。

因此,以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围,而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本发明保护的范围。

应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

在本发明的描述中,需要说明的是,若出现术语“上”、“下”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该发明产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本发明和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本发明的限制。

此外,若出现术语“第一”、“第二”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。

需要说明的是,在不冲突的情况下,本发明的实施例中的特征可以相互结合。

实施例1

图1为本实施例提供的铁路道砟挖掘设备10的整体结构示意图,图2为本实施例提供的道砟挖掘装置100的结构示意图,图3为本实施例提供的道砟挖掘装置100的剖面结构示意图,图4为本实施例提供的道砟挖掘装置100工作时的结构示意图。请结合参照图1-图4,本实施例提供了一种道砟挖掘装置100,相应地,提供了一种铁路道砟挖掘设备10。

铁路道砟挖掘设备10包括道砟挖掘装置100,同时,铁路道砟挖掘设备10还包括车体200和工作臂300。车体200的下部配置有与铁路轨道的钢轨21配合的走行机构(图未示出),本申请中的走行机构可以根据实际情况采用履带式结构或车轴轮对,优先选用履带式结构,车体200能够沿轨道的钢轨21运动。道砟挖掘装置100通过工作臂300连接至车体200,从而通过车体200带动道砟挖掘装置100整体沿轨道的钢轨21运动。

使用前,将铁路道砟挖掘设备10放置在铁路轨道的钢轨21上,道砟挖掘装置100大致沿钢轨的延伸方向放置,且位于轨道的钢轨21的外侧边(如图1所示),并能够在车体200和工作臂300的带动下运动至需进行道砟挖掘作业的区域。

使用时,即当铁路道砟挖掘设备10到达需要进行道砟挖掘作业的区域时,车体200就停止前进,道砟挖掘装置100的挖掘刀板组件110在回转组件130的带动下转动从而侧切进入钢轨21枕木下的道砟内(如图4所示),并且通过挖掘链120的活动实现道砟挖掘作业。

道砟挖掘装置100包括连接支架150、挖掘刀板组件110、挖掘链120、回转组件130和驱动组件140。回转组件130包括均位于连接支架150下方的回转动力件131以及回转筒136。回转动力件131的一端与连接支架150连接,另一端与回转筒136传动连接,以驱动回转筒136相对连接支架150转动。回转筒136的上端通过回转支承160转动连接在连接支架150下侧。回转筒136的下端与挖掘刀板组件110固定连接,从而在转动时带动挖掘刀板组件110转动,以使挖掘刀板组件110侧切进入道砟内。挖掘链120绕设于挖掘刀板组件110,且驱动组件140与挖掘链120传动连接,挖掘链120在驱动组件140的带动下相对挖掘刀板组件110活动,从而当挖掘刀板组件110侧切进入道砟内后,通过挖掘链120的活动实现道砟挖掘作业。同时挖掘刀板组件110的转动轴线、回转筒136的回转轴线以及驱动组件140的转动轴线同轴设置,如此可以有效减小道砟挖掘装置100的体积以及使用过程中的活动空间,从而使该道砟挖掘装置100能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。同时由于回转组件130整体位于连接支架150下侧,道砟挖掘装置100的起吊位置可靠近回转中心设置,且回转组件130的重心直接位于连接支架150正下方,减少了重心对连接支架150的受力力臂,减少了倾覆力矩。

下面对本实施例提供的道砟挖掘装置100的结构进行进一步说明:

图5为图3中Ⅴ处的局部结构放大示意图。请结合参照图3和图5,在本实施例中,回转组件130包括回转动力件131以及与回转动力件131传动连接的回转筒136。回转筒136的轴线即为回转组件130的转动轴线。回转筒136与挖掘刀板组件110固定连接,如此当回转动力件131工作时,回转筒136在回转动力件131的驱动下转动,进而带动挖掘刀板组件110转动,由于挖掘刀板组件110固定连接在回转筒136上,因此回转筒136的转动轴线即为挖掘刀板组件110的转动轴线,回转筒136的转动轴线与挖掘刀板组件110的转动轴线重合。

可选地,回转动力件131为摆动缸132。摆动缸132的驱动轴1321与回转筒136固定连接,且驱动轴1321与回转筒136同轴设置。具体地,摆动缸132为摆动油缸,其包括壳体1322以及驱动轴1321,驱动轴1321转动设置在壳体1322内,同时通过向壳体1322内充入液压油以在油压的作用下驱使驱动轴1321转动。

可选地,摆动缸132设置在回转筒136上侧,驱动组件140设置在回转筒136内,且驱动组件140的下端从回转筒136下端伸出,以与位于回转筒136下方的挖掘链120传动连接。具体地,回转筒136为上端封闭,下端具有开口的圆柱筒状件,摆动油缸设置在回转筒136的上侧。

需要说明的是,在本实施例中,摆动缸132的输出轴在液压油的油压作用下相对外壳转动,可以理解的,在其他实施例中,也可以根据需求采用其他介质作为动力源,以实现摆动缸132的回转工作。进一步地,摆动缸132装有平衡阀(图未示出),当挖掘刀板组件110在摆动缸132的驱动作用下摆动至预设位置后,切断油路,即可使挖掘刀板组件110固定在预设位置连续进行道砟挖掘作业。

进一步地,回转筒136包括转动筒体138以及连接筒137。转动筒体138的上端封闭,驱动轴1321通过螺栓固定连接在转动筒体138上侧,从而实现回转筒136与驱动轴1321之间的回转动力传递。具体地,转动筒体138与驱动轴1321之间还设置有第一定位销1391,第一定位销1391的两端分别连接于转动筒体138和驱动轴1321,以保证驱动轴1321与转动筒体138之间的同轴设置。进一步地,还包括抵挡在第一定位销1391下侧的第一限位板1393,装配时,首先通过第一定位销1391实现转动筒体138与驱动轴1321的同轴定位,然后将第一限位板1393抵挡在第一定位销1391下方,即第一限位板1393位于转动筒体138内,之后通过螺栓从转动筒体138的内侧向上穿过第一限位板1393插入驱动轴1321,实现驱动轴1321与转动筒体138的固定以及第一定位销1391的限位。

转动筒体138的下端敞开,连接筒137的上端从转动筒体138的下端伸入转动筒体138内,并与转动筒体138固定连接。连接筒137的下端与挖掘刀板组件110固定连接,在摆动缸132的驱动下,通过连接筒137带动挖掘刀板组件110转动。同时驱动组件140的下端部从连接筒137的下端伸出,如此驱动组件140的下端部能够与挖掘链120传动连接。

在本实施例中,道砟挖掘装置100还包括连接支架150以及回转支承160,回转动力件131具有连接端134和驱动端135,连接端134连接于连接支架150,驱动端135与回转筒136连接,同时,回转筒136通过回转支承160转动连接于连接支架150。具体地,摆动缸132的连接端134即为壳体1322的上端,摆动缸132的驱动端135即为驱动轴1321的下端。

进一步地,连接支架150包括连接板151以及安装筒158,安装筒158为上下两端均敞开设置的圆管状件,安装筒158的上端与连接板151通过螺栓固定连接,从而通过连接板151的下端面封闭安装筒158的上端敞口,形成容纳摆动缸132的腔室。

壳体1322的上端通过第二定位销1392与连接板151连接定位,即第二定位销1392的两端分别连接于连接板151和摆动缸132的壳体1322。而且通过螺栓实现连接板151与壳体1322的固定。进一步地,还包括第二限位板1394,壳体1322上端具有与连接板151连接的凸缘,装配时,首先将第二定位销1392穿过凸缘插入连接板151内,然后将环状的第二限位板1394套设于壳体1322,并抵靠在凸缘的下端面,从而对第二定位销1392定位,螺栓穿过第二限位板以及凸缘与连接板151螺接,从而实现连接板151与壳体1322的固定连接。

回转支承160具有相互转动配合的内圈161和外圈162,内圈161连接于回转筒136,外圈162连接于连接支架150,有助于缩小回转半径。具体地,回转支承160的外圈162通过螺栓固定连接于安装筒158的下端,回转支承160的内圈161通过螺栓固定连接于转动筒体138的上端,如此通过回转支承160将转动筒体138可转动地支承于安装筒158,以实现转动筒体138与连接支架150的转动连接。

需要说明的是,在本实施例中,道砟挖掘装置100设置有安装筒158,安装筒158的上端通过螺栓固定连接在连接板151上,从而在安装筒158内形成容纳摆动缸132的空间,安装筒158的下端通过回转支承160与转动筒体138转动连接,可以理解的,在其他实施例中,也可以在将连接支架150直接设置成具有下端敞开的筒状结构,即将连接板151和安装筒158设置为一体结构。

图6为图3中Ⅵ处的局部结构放大示意图。请结合参照图2-图6,在本实施例中,回转组件130的连接筒137的上端与转动筒体138的下端固定连接,且连接筒137与转动筒体138同轴设置,如此当转动筒体138转动时,连接筒137在转动筒体138的带动下同步转动。同时,连接筒137的下端与挖掘刀板组件110固定连接,以在转动筒体138转动时带动连接筒137同步转动,同时带动挖掘刀板组件110转动。

图7为本实施例提供的道砟挖掘装置100中转动筒体138的结构示意图,图8为本实施例提供的道砟挖掘装置100中连接筒137的结构示意图。请结合参照图2-图8,具体地,转动筒体138的下端具有腰形孔1363,即转动筒体138的下端敞口为腰形。驱动组件140的下端即从该腰形孔1363伸出转动筒体138。连接筒137的上端具有两个平行平面1373,两个平行平面1373与腰形孔1363的平面配合。

腰形孔1363即长圆孔,其可以看作由一个方形以及在该方形相对的两端设置的半圆形拼接而成的孔,其中间的方形处具有连接两个弧面的两个平面,连接筒137的两个平行平面1373分别与腰形孔1363的两个平面抵触卡合,从而实现连接筒137与转动筒体138之间的回转扭矩传递。换言之,在本实施例中,回转组件130的转动轴线A即为转动筒体138的轴线,或者说为连接筒137的轴线。

同时连接筒137还设置有第一法兰盘1371,第一法兰盘1371开设有多个沿连接筒137的周向分布的螺栓孔。转动筒体138的下端与第一法兰盘1371通过螺栓固定连接成一体,连接筒137随转动筒体138同步转动。

请再次结合参照图2-图6,在本实施例中,驱动组件140包括依次通过花键传动连接的驱动马达141、传动轴142以及主动链轮143,即驱动马达141与传动轴142之间通过花键连接,传动轴142与主动链轮143之间通过花键连接。同时驱动马达141产生的转动驱动力通过传动轴142传递至主动链轮143,以带动主动链轮143转动。传动轴142与主动链轮143同轴设置,驱动组件140的转动轴线B即为传动轴142的轴线,或者说为主动链轮143的轴线。主动链轮143与挖掘链120啮合,如此在主动链轮143转动时能够带动挖掘链120相对挖掘刀板组件110运动,以进行道砟挖掘作业。

驱动马达141固定连接在连接筒137的上端,且当连接筒137与转动筒体138连接时,驱动马达141位于转动筒体138内。转动筒体138周壁上开设有散热孔1362,散热孔1362与转动筒体138的内腔连通,如此通过散热孔1362实现驱动马达141的散热降温。同时散热孔1362也可用于驱动马达141的线路连接。

进一步地,连接筒137的上端还设置有位于两个平行平面1373上侧的凸台1376,同时连接筒137内供传动轴142穿设的通孔贯穿凸台1376,如此形成的凸台1376为中空结构。驱动马达141固定支撑于凸台1376的上端面上,传动轴142的上端延伸至凸台1376中,并与驱动马达141连接。凸台1376的外周壁设置有第一螺塞孔和第二螺塞孔,第一螺塞孔和第二螺塞孔在高度方向上错位设置,同时第一螺塞孔和第二螺塞孔位于不同周向位置,即在如图6所示的剖面结构中,第一螺塞孔和第二螺塞孔一上一下、一左一右分布。具体地,第一螺塞孔高于第二螺塞孔设置,从而可通过第一螺塞孔进行注油,即第一螺塞孔为注油孔;通过第二螺塞孔可进行油标的安装以及进行油位检查。第一螺塞孔和第二螺塞孔中均安装有螺塞。相应地,转动筒体138上还设置有与第一螺塞孔以及第二螺塞孔对应的通孔,以通过通孔实现对第一螺塞孔和第二螺塞孔内进行观察,或进行润滑油补充等操作。

传动轴142通过轴承支承在连接筒137内,且传动轴142的下端从连接筒137的下端伸出并与主动链轮143传动连接。进一步地,驱动组件140还包括设置在传动轴142下端的定位板145,具体地,传动轴142的下端设置有花键,其从连接筒137的下端伸出后,通过花键与主动链轮143传动连接,然后将定位板145固定在传动轴142的下端面上,定位板145支撑在主动链轮143的下侧,如此通过定位板145对主动链轮143的轴向位置进行限位,以避免主动链轮143脱离传动轴142。

传动轴142的下端与连接筒137之间设置有第二轴承182,通过第二轴承182将传动轴142可转动地支承于连接筒137中。

进一步地,轴承还包括设置在传动轴142的上端与连接筒137之间的第一轴承181,即第一轴承181和第二轴承182上下间隔设置,第一轴承181支承在传动轴142的上端与连接筒137之间,第二轴承182支承在传动轴142的下端与连接筒137之间。同时道砟挖掘装置100还包括设置在第一轴承181和第二轴承182之间的分隔套183,分隔套183的两端分别支撑于第一轴承181的内圈和第二轴承182的内圈。

传动轴142的上端设置有第一限位台阶144,第一轴承181的内圈上端面抵靠在第一限位台阶144的下方,连接筒137内设置有第二限位台阶1374,第一轴承181的外圈的下端面抵靠在第二限位台阶1374的上方。即当传动轴142装入连接筒137内后,第一限位台阶144和第二限位台阶1374上下间隔错位分布,且在上下方向上,第一轴承181限位在第一限位台阶144和第二限位台阶1374之间。可选地,第二限位台阶1374大致位于连接筒137内部与第一法兰盘1371高度一致的位置。

进一步地,第一轴承181上侧还安装有挡圈186,挡圈186设置在连接筒137对应第一轴承181的上侧处。挡圈186抵挡第一轴承181的外圈的上端面,以通过挡圈186和第二限位台阶1374实现第一轴承181的外圈的限位;同时通过第一限位台阶144和分隔套183实现第一轴承181的内圈的限位。

连接筒137下端还设置有第三限位台阶1375,第二轴承182的外圈上端面抵靠在第三限位台阶1375的下方,第二轴承182的内圈的上端面与分隔套183抵紧。

图9为图3中Ⅸ处的局部结构放大示意图。请结合参照图3和图9,具体地,连接筒137下端通过螺栓固定连接有轴承压盖184,以通过轴承压盖184将第二轴承182压装在连接筒137中。轴承压盖184与传动轴142之间还设置有密封结构170,从而通过密封结构170的密封作用,防止外部的水等杂质进入轴承内。

进一步地,传动轴142套设有耐磨套185。耐磨套185的上端抵触于第二轴承182的内圈下端面,从而对第二轴承182的内圈限位。密封结构170设置在轴承压盖184与耐磨套185之间。耐磨套185位于主动链轮143的上侧,沿传动轴142的轴向,主动链轮143位于耐磨套185与定位板145之间,如此主动链轮143在传动轴142上通过耐磨套185和定位板145限位。

通过对驱动组件140以及回转筒136的结构设置,安装时,即可将驱动组件140各个部分安装至连接筒137,再将连接筒137与转动筒体138连接,如此实现驱动组件140与回转筒136的安装。

图10为本实施例提供的道砟挖掘装置100中挖掘刀板组件110的结构示意图,图11为本实施例提供的道砟挖掘装置100中大梁111的尾部结构示意图。请结合参照图2-图11,在本实施例中,挖掘刀板组件110包括大梁111、从动链轮114以及导槽112。大梁111为条型件,导槽112固定连接在大梁111的宽度方向的两侧,且导槽112沿大梁111的长度方向延伸,挖掘链120安装在导槽112内。大梁111的长度方向的一端设置有连接环113,连接环113通过螺栓与连接筒137固定连接,且连接环113与连接筒137同轴设置,如此连接环113在回转组件130的带动下转动时,挖掘刀板组件110整体以连接环113的轴线为轴转动,即挖掘刀板组件110的转动轴线C为连接环113的轴线。具体地,连接筒137下端还设置有第二法兰盘1372,挖掘刀板组件110的连接环113套设于连接筒137的下端。连接环113成环状,第二法兰盘1372可通过螺栓直接与连接环113固定连接,以实现回转组件130与挖掘刀板组件110的传动连接,起到支撑大梁111的作用。而且连接环113的中心轴即可作为挖掘刀板组件110的回转中心轴。

具体地,连接环113设置在大梁111的尾部。连接环113的上端与回转筒136的下端,即连接筒137的下端,通过螺栓固定连接。连接环113的上端高出大梁111的顶面,如此在保证连接环113具有足够的厚度与第二法兰盘1372连接的基础上,连接环113下侧能够形成安装驱动组件140的主动链轮143的空间。通过在大梁111的端部设置连接环113,以及对连接环113的具体设计,有助于减小占有的空间,进而有利于道砟挖掘装置100在空间有限地段的施工作业。

驱动组件140的传动轴142的下端从连接环113围成的通孔向下延伸,同时连接在传动轴142的下端的主动链轮143位于连接环113下侧。沿大梁111的长度方向,从动链轮114设置在大梁111远离连接环113的一端,如此挖掘链120位于大梁111的宽度方向两侧的部分与导槽112配合,挖掘链120位于大梁111的长度方向两侧的部分分别与主动链轮143和从动链轮114啮合。当主动链轮143转动时,挖掘链120在主动链轮143的带动下围绕大梁111转动。

请继续结合参照图1-图9,在本实施例中,道砟挖掘装置100还包括相对设置在连接支架上侧的第一挂耳152和第二挂耳153,第一挂耳152和第二挂耳153间隔设置,如此在第一挂耳152和第二挂耳153之间形成用于安装工作臂300的连接轴311的安装空间154。第一挂耳152和第二挂耳153上均开设有连接孔,通过杆件穿设连接孔以及连接轴311实现连接轴311的安装。

具体地,工作臂300的连接轴311即为工作臂300远离车体200一端的端部结构。连接支架150包括连接板151,第一挂耳152和第二挂耳153相对间隔固定在连接板151上,连接板151固定连接在安装筒158的上侧,同时摆动缸132的连接端134通过第二定位销1392与连接板151固定连接。安装空间154位于回转组件130和驱动组件140的上侧,且挖掘刀板组件110的转动轴线、回转组件130的转动轴线以及驱动组件140的转动轴线均穿过安装空间154。即安装空间154位于回转组件130和驱动组件140的正上方,从而有助于减小道砟挖掘装置100在活动过程中占用的空间。

根据本实施例提供的一种道砟挖掘装置100,道砟挖掘装置100的工作原理是:

使用时,道砟挖掘装置100在车体200和工作臂300的带动下移动至需挖掘位置处的轨道的钢轨21外侧,且道砟挖掘装置100的挖掘刀板组件110大致平行轨道的钢轨21(如图1所示结构)。然后摆动缸132运作,带动回转筒136以及连接筒137转动,从而带动挖掘刀板组件110以连接环113的轴线为中心转动,以使挖掘刀板组件110以及其上的挖掘链120侧切进入轨道的钢轨21下方的道砟内。然后驱动马达141运作,驱动马达141通过传动轴142带动主动链轮143转动,进而带动与主动链轮143啮合的挖掘链120围绕挖掘刀板组件110转动,从而对道砟进行挖掘。

本实施例1提供的一种道砟挖掘装置100至少具有以下优点:

本发明的实施例提供的道砟挖掘装置100,能够侧切进入道砟中进行挖掘作业,动作灵活,施工高效,同时该道砟挖掘装置100中挖掘刀板组件110的转动轴线、回转组件130的转动轴线以及驱动组件140的转动轴线同轴设置,而且回转组件130设置在连接支架150下方,从而能够将用于连接挖掘设备工作臂的连接轴的安装空间154设置在连接支架150上方,且位于回转组件130的正上方,能够进一步减小道砟挖掘装置100的体积以及其活动过程中占用的空间尺寸,使其能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。

本实施例1不仅可以获得更小的宽度,且可以做到整体活动空间占用的宽度不超过300mm,有利于在宽度上更狭窄的作业环境下进行挖掘作业,而且因为采用摆动缸,该道砟挖掘装置100的回转角度范围更大,可以实现接近360°的回转,作业范围更广,更灵活,占用空间更小。

实施例2

图12为本实施例提供的道砟挖掘装置100的局部结构示意图,图13为本实施例提供的道砟挖掘装置100的局部结构剖面示意图。请结合参照图2-图13,本实施例中提供了一种道砟挖掘装置100,其与实施例1提供的道砟挖掘装置100大致相同,相同之处不再赘述,不同之处在于,回转动力件131的结构不同。

本实施例提供的道砟挖掘装置100中,回转动力件131为伸缩缸133,伸缩缸133位于回转筒136的外周侧,通过伸缩缸133的伸缩作用带动回转筒136回转。具体地,回转筒136的外周壁上设置有回转耳座1361,伸缩缸133位于回转筒136的径向外侧。伸缩缸133的一端与回转耳座1361铰接,如此当伸缩缸133伸缩时,能够驱动回转筒136转动。在本实施例中,回转筒136为一体结构,其上端通过回转支承160转动连接在连接支架150上,其下端与挖掘刀板组件110的连接环113固定连接。

可选地,连接支架150包括第一安装板155和第二安装板156,第一安装板155和第二安装板156相互连接呈L形。第一安装板155水平设置在回转筒136上方,且回转筒136通过回转支承160可转动地连接于第一安装板155,且回转筒136和第二安装板156分别位于第一安装板155的两端。安装后,第二安装板156位于第一安装板155下侧,如此第二安装板156位于回转筒136的径向外侧,伸缩缸133远离回转筒136的一端转动连接在第二安装板156上。

具体地,伸缩缸133包括缸体以及与缸体滑动配合的活塞,活塞杆的一端伸出缸体形成伸缩缸133的驱动端135,缸体远离驱动端135的一端即形成伸缩缸133的连接端134。即缸体转动连接在第二安装板156上,活塞杆通过销轴转动连接在回转筒136上的回转耳座1361处,当伸缩缸133内油压变化,以使伸缩缸133长度发生变化,进而实现回转筒136的转动。第二安装板156上设置有支架耳板157,伸缩缸133的缸体可转动地连接在支架耳板157上。同时,伸缩缸133的伸缩行程能够带动回转筒136转动90°以上,如此在回转筒136的带动下挖掘刀板组件110可转动90°以上,道砟挖掘装置100即可在有限的空间内完成整个道砟区域的清筛工作。

在本实施例中,驱动组件140的驱动马达141设置在第一安装板155上侧,驱动组件140的传动轴142通过轴承转动设置在回转筒136内,且传动轴142的上端与驱动马达141固定连接,传动轴142的下端伸出回转筒136并与主动链轮143固定连接,如此通过传动轴142实现驱动马达141与主动链轮143之间的动力传递。由于驱动组件140的驱动马达141设置在第一安装板155上侧,仅传动轴142穿设回转筒136,回转筒136下端可直接与连接环113固定连接,从而实现挖掘刀板组件110的转动驱动。具体地,回转筒136下端设置有第三法兰盘1364,第三法兰盘1364通过螺栓与连接环113同轴固定连接。

进一步地,安装筒158套设在驱动马达141外,安装筒158的下端与第一安装板155固定连接,安装筒158的上端与连接板151固定连接,如此连接板151上的第一挂耳152和第二挂耳153、以及形成于第一挂耳152和第二挂耳153之间的安装空间154均位于驱动马达141上方。进一步地,安装筒158侧边开有槽(如图10所示),以在安装筒158侧边将安装筒158的内腔于外部连通,从而实现驱动马达141的线路连接与散热降温。

本实施例2提供的一种道砟挖掘装置100至少具有以下优点:

相较于现有的道砟挖掘装置,该道砟挖掘装置100中挖掘刀板组件110的转动轴线、回转组件130的转动轴线以及驱动组件140的转动轴线同轴设置,而且用于连接挖掘设备工作臂的连接轴的安装空间154位于回转组件130的正上方,能够进一步减小道砟挖掘装置100的体积以及其活动过程中占用的空间尺寸,使其能够在桥梁、隧道等空间有限的区域进行道砟挖掘作业。同时与实施例1提供的道砟挖掘装置100相比,具有成本低、扭矩大的有点。

实施例3

图14为本实施例提供的铁路道砟挖掘设备10在另一视角下的结构示意图。请结合参照图1-图14,本实施例也提供了一种铁路道砟挖掘设备10,其包括车体200、工作臂300以及道砟挖掘装置100。工作臂300的一端连接在车体200上,工作臂300的另一端形成连接轴311与侧切安装装置的第一挂耳152以及第二挂耳153连接。使用时,车体200与轨道配合,以带动道砟挖掘装置100沿轨道行进。道砟挖掘装置100的结构为上述任意一种。

进一步地,车体200的下方还设置有导向轮结构210。具体地,导向轮结构210包括前导向轮211、后导向轮212、导向轮支架213和导向油缸214。导向油缸214即可控制导向轮与轨道的贴合及分离。

以上所述,仅为本发明的具体实施方式,但本发明的保护范围并不局限于此,任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内,可轻易想到的变化或替换,都应涵盖在本发明的保护范围之内。因此,本发明的保护范围应以所述权利要求的保护范围为准。

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