偏心式可调高道岔辊轮装置
阅读说明：本技术 偏心式可调高道岔辊轮装置 (Eccentric height-adjustable turnout roller device ) 是由 要志强 苏杰 张刚 秦雪刚 张向祎 于 2021-09-14 设计创作，主要内容包括：提供一种偏心式可调高道岔辊轮装置,包括辊轮体框架以及安装在辊轮体框架内的辊轮体,辊轮体由芯轴,芯轴外轴承以及轴承外辊轮组成；芯轴为偏心芯轴结构；辊轮通过偏心芯轴实现辊轮体高度的变化调节。本发明每个单辊轮体均可实现有级连续调高,同时挡砟结构设计具备辊轮防污功能,八方结构的芯轴轴端结构,辊轮使用过程无晃动位移,辊轮与挡肩具有防卡死功能,结构支撑稳定,运行安全可靠。(The eccentric height-adjustable turnout roller device comprises a roller body frame and a roller body arranged in the roller body frame, wherein the roller body consists of a core shaft, a core shaft outer bearing and a bearing outer roller; the mandrel is of an eccentric mandrel structure; the roller realizes the change adjustment of the roller body height through the eccentric core shaft. According to the invention, each single roller body can realize stepped continuous height adjustment, meanwhile, the ballast blocking structural design has a roller antifouling function, the mandrel end structure of an octagonal structure has no shaking displacement in the use process of the roller, the roller and the shoulder block have an anti-blocking function, the structural support is stable, and the operation is safe and reliable.)
技术领域
本发明属于轨道转辙器尖轨移动有关部件技术领域，具体涉及一种偏心式可调高道岔辊轮装置。
背景技术
目前，道岔通过转辙器尖轨的移动实现铁路轨道线路的转换，转辙器尖轨转换机构在扳动尖轨的动作中，需要克服转换阻力。尖轨的转换阻力包括尖轨弹性变形产生的抗弯反力和尖轨与支撑垫板之间的摩擦阻力两部分，降低道岔转换阻力可以提高道岔运行的可靠性。减小尖轨与支撑垫板之间的摩擦阻力最直接的方法是减小摩擦系数，一般有两类措施：一类是在尖轨与支撑垫板间设减摩涂层，减小滑动摩擦系数，譬如涂油或其他减摩材料，这种措施比较简单有效，但油脂等材料会加速道岔垫板橡胶弹性元件的老化，影响垫板的使用寿命；另一类是通过特定的装置，变尖轨的滑动摩擦为滚动摩擦，减小摩擦阻力，例如道岔辊轮装置。
现有技术中，已有的道岔辊轮装置中辊轮体的可调高结构，通常采用斜面或可调高垫片实现辊轮体的高度支撑变化调节。上述调节方式的实现，通常需要不止一个辊轮体，即需要多个辊轮体成排设置才能实现逐级调高，适合滚动承载面较长、较大的场合使用，而对于滚动承载面较短的场合，则无法实现辊轮体的调高变化。对此，现提出如下技术方案。
发明内容
本发明解决的技术问题：提供一种偏心式可调高道岔辊轮装置，采用偏心芯轴支承辊轮的转动，实现一个辊轮体滚动承载面的有级调高使用需求，解决狭窄空间场合辊轮体无法实现调高的技术问题。
本发明采用的技术方案：偏心式可调高道岔辊轮装置，包括辊轮体框架以及安装在辊轮体框架内的辊轮体，辊轮体由芯轴，芯轴外轴承以及轴承外辊轮组成；芯轴为偏心芯轴结构；辊轮通过偏心芯轴实现辊轮体高度的变化调节。
上述技术方案中，进一步地：辊轮体框架设有挡砟板；挡砟板与辊轮体框架相互垂直焊接固连为一或一体成型制得。
上述技术方案中，进一步地：芯轴轴端为八方结构；芯轴通过八方结构限制辊轮体在辊轮体框架内的位移。
上述技术方案中，进一步地：芯轴制有凸台；凸台位于辊轮轴端外侧设置；凸台适配安装挡肩；挡肩隔开辊轮的同时，挡肩还隔开辊轮体框架；挡肩内侧和辊轮外侧之间设有密封圈。
上述技术方案中，进一步地：挡肩纵截面外为一阶凸台环结构；一阶凸台环结构位于挡肩轴端内侧设置，且一阶凸台环结构的凸台凹陷处适配安装密封圈。
上述技术方案中，进一步地：密封圈为V型密封圈，V型密封圈具有两个分叉唇部；其中一个分叉唇部为楔形结构，另一个分叉唇部为直角梯形结构；直角梯形结构的分叉唇部贴合适配挡肩具有的一阶凸台环结构；楔形结构的分叉唇部最末端外侧朝向辊轮轴端面设置。
上述技术方案中，进一步地：辊轮体框架包括上辊轮体框架和下辊轮体框架；上辊轮体框架和下辊轮体框架拼合设有八方孔；上辊轮体框架和下辊轮体框架将芯轴压紧固定在八方孔内实现辊轮体的固定安装。
上述技术方案中，进一步地：辊轮体框架通过固定螺栓结合洛帝牢防松垫圈实现辊轮体框架的固定。
上述技术方案中，进一步地：轴承为复合自润滑轴承；复合自润滑轴承制有轴向缺口缝；复合自润滑轴承为CSB-50无铅自润滑轴承。
本发明与现有技术相比的优点：
1、本发明偏心的芯轴结构，根据偏心轴的特点可知，偏心的芯轴，当芯轴外的辊轮绕偏心的芯轴转动时，可有级连续地调节辊轮高度，如将滑床台顶面高度设置为0，则减磨辊轮高度调节范围为0-1-3-5-6mm五级高度，满足道岔减磨辊轮装置现场的安装高度调节变化要求。
2、本发明偏心式可调高道岔辊轮装置通过挡砟板可以很好的保护辊轮体免受泥浆侵蚀；物理防护的挡砟板结构使得辊轮体能够维持在干净环境下使用，寿命持久，保证尖轨稳定位移。
3、本发明使用八方结构的芯轴实现辊轮体轴端在辊轮体框架内的压紧定位固定安装，使辊轮体在辊轮框架内固定牢固，辊轮体在承受重力作用下不发生高度变化，从而不影响尖轨移动的稳定性。
4、本发明辊轮体芯轴采用台阶形式设计，芯轴的凸台可以安装挡肩，有效避免辊轮与挡肩卡死；芯轴端部为八方结构，结合垫片组共同作用，可以将心轴位置固定牢固，防止辊轮体在框架内位移，保证辊轮体滚动摩擦持久稳定运行。
5、本发明采用固定螺栓结合洛帝牢防松垫圈共同工作用，避免偏心式可调高道岔辊轮装置在使用过程中发生螺栓松动现象，装置可靠稳定使用并持久运行。
6、本发明轴承采用复合自润滑轴承，且轴承制有轴向缺口缝，轴承安装简单便捷，自润滑效果优良，寿命持久。
附图说明
图1为本发明偏心式可调高道岔辊轮装置主视图；
图2为本发明图1俯视图；
图3为本发明辊轮体结构示意图；
图4为本发明芯轴结构示意图；
图5为图4的侧视图；
图6为本发明轴承结构示意图；
图7为图6侧视图；
图8为本发明下辊轮体框架主视图；
图9为图8俯视图；
图10为图9下辊轮体框架的A-A剖视图；
图11为本发明上辊轮体框架主视图；
图12为图11上辊轮体框架的俯视图；
图13为本发明的使用状态示意图；
图中：1-辊轮体框架，2-辊轮体，3-挡砟板；201-芯轴，202-轴承，203-辊轮；4-八方结构，6-凸台，7-挡肩，8-密封圈；701-一阶凸台环结构；801-楔形结构，802-直角梯形结构；9-固定螺栓；101-上辊轮体框架，102-下辊轮体框架；10-本轨，11-尖轨，12-辊轮滑床板，13-偏心式可调高道岔辊轮装置；2021-缺口缝。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图1-13，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做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。
(如图1、图2所示)偏心式可调高道岔辊轮装置，包括辊轮体框架1以及安装在辊轮体框架1内的辊轮体2。
(如图3所示)所述辊轮体2由芯轴201，芯轴201外轴承202以及轴承202外辊轮203组成。
所述芯轴201为偏心芯轴结构；辊轮203通过偏心芯轴201实现辊轮体2高度的变化调节。
本发明偏心的芯轴201结构，根据偏心轴的特点可知，偏心的芯轴，当芯轴外的辊轮绕偏心的芯轴201转动时，可有级连续地调节辊轮高度：如将滑床台顶面高度设置为0，芯轴偏心距为3mm，辊轮外直径为48.5mm为例，则减磨辊轮高度调节范围可实现0-1-3-5-6mm五级高度调节，满足道岔减磨辊轮装置现场的安装高度调节变化要求。
(如图1所示)所述辊轮体框架1设有挡砟板3。挡砟板3用于遮挡泥浆，防止泥浆侵蚀辊轮体2。挡砟板3与辊轮体框架1相互垂直焊接固连为一或一体成型制得。
本发明偏心式可调高道岔辊轮装置13通过挡砟板3可以很好的保护辊轮体2免受泥浆侵蚀；物理防护的挡砟板3结构，使得辊轮体2能够维持在干净环境下使用，寿命持久。通过挡砟板3，还可以有效阻挡辊轮体2滚动受阻，避免辊轮体摩擦系数的增加，保证辊轮体2有效达到减小转换摩擦阻力的目的。
(如图1、图5所示)上述实施例中，进一步地：芯轴201轴端为八方结构4；芯轴201通过八方结构4限制辊轮体2在辊轮体框架1内的位移。
本发明使用八方结构的芯轴201实现辊轮体2轴端在辊轮体框架1内的压紧定位固定安装，使辊轮体2在辊轮框架内固定牢固，辊轮体2在承受重力作用下不发生高度变化，从而不影响尖轨移动的稳定性。
上述实施例中，进一步地：所述芯轴201制有凸台6(如图4)；所述凸台6位于辊轮203轴端外侧设置；所述凸台6适配安装挡肩7；通过所述挡肩7隔开辊轮203的同时，所述挡肩7还隔开辊轮体框架1；所述挡肩7内侧和辊轮203外侧之间设有密封圈8(结合图3)。
本发明辊轮体2芯轴201采用台阶形式设计，可以避免辊轮203与挡肩7卡死，芯轴201端部八方结构，可以将心轴201固定牢固。同时，结合密封圈8共同作用，进一步有效防止辊轮体2污损或卡死。
上述实施例中，进一步地：所述挡肩7纵截面外为一阶凸台环结构701；一阶凸台环结构701的凸台深度适配密封圈8的厚度；一阶凸台环结构701最外缘外直径与辊轮体203外直径相等。所述一阶凸台环结构701位于挡肩7轴端内侧设置，以阻挡外侧泥污污染辊轮体2，且一阶凸台环结构701的凸台凹陷处适配安装所述密封圈8。
(参见图3)上述实施例中，进一步地：所述密封圈8为V型密封圈，所述V型密封圈具有两个分叉唇部；其中一个分叉唇部为楔形结构801，另一个分叉唇部为直角梯形结构802；直角梯形结构802的分叉唇部贴合适配挡肩7具有的一阶凸台环结构701；楔形结构801的分叉唇部最末端外侧朝向辊轮203轴端面设置。
采用V型密封圈，具有填料密封功能，密封性能良好，允许一定量的偏心载荷和偏心运动，耐冲击压力，经久耐用。
(如图1、图8、图9、图10、图11图12所示)上述实施例中，进一步地：辊轮体框架1包括上辊轮体框架101和下辊轮体框架102；上辊轮体框架101和下辊轮体框架102拼合设有八方孔103；上辊轮体框架101和下辊轮体框架102将芯轴201压紧固定在八方孔103内实现辊轮体2的固定安装。
(如图6、图7所示)上述实施例中，进一步地：所述轴承202为复合自润滑轴承。复合自润滑轴承制有轴向缺口缝2021；复合自润滑轴承为CSB-50无铅自润滑轴承。
轴向缺口缝2021方便轴承的装配。CSB-50无铅自润滑轴承，材料环保，经久耐用。
其中“复合”是指自润滑轴承优选由优质碳素结构钢材料和球型青铜粉材料复合而成。复合自润滑轴承为无油润滑或少油润滑，可在使用时不保养或少保养。CSB-50无铅自润滑轴承，其特点是采用用自润滑材料卷制而成或预先以润滑剂后密封起来长期使用，因而在工作时不加润滑剂可实现细润滑特性，承压能力强，抗变形。能有效解决减磨辊轮因转动不畅而易发生的卡死现象。
同时，复合自润滑轴承的耐磨性能好，摩擦系数小，使用寿命长。具有适量的弹塑性，能将应力分布在较宽的接触面上，提高轴承的承载能力。其静动摩擦系数相近，从而保证机械的工作精度。其能使机械减少振动，降低噪音，防止污染，改善劳动条件。在运转过程中，其能形成转移膜，起到保护对磨轴的作用。复合自润滑轴承的薄壁结构，质量轻，可减小机械体积。其材质背面由于电镀其他金属，因此可在腐蚀介质中使用；适合作辊轮203和芯轴201之间的滑动部位使用。
(如图1所示)上述实施例中，进一步地：所述辊轮体框架1通过固定螺栓9结合洛帝牢防松垫圈(图2未视出)实现辊轮体框架1的固定。
采用洛帝牢防松垫圈，具有防松效果，本发明采用固定螺栓9结合洛帝牢防松垫圈共同工作用，避免偏心式可调高道岔辊轮装置在使用过程中发生螺栓松动现象，装置可靠稳定使用并持久运行。
本发明的工作原理为：如图13所示，为本发明偏心式可调高道岔辊轮装置13整体在道岔上的安装示意图。本实施例中偏心式可调高道岔辊轮装置13安装在道岔辊轮滑床板12上，道岔辊轮滑床板12安装在岔枕上。偏心式可调高道岔辊轮装置13为道岔双辊轮装置时，双辊轮实现同步有级调高。偏心式可调高道岔辊轮装置13安装在道岔尖轨11区域，沿线路长度方向按一定数目的岔枕间隔成对安装，在尖轨11尖端设置道岔双辊轮装置，其后可以设置道岔单辊轮装置，因为尖端位移量大，道岔单辊轮装置提供的行程不够，因此在必要位置选用道岔双辊轮装置。
偏心式可调高道岔辊轮装置13通过转辙器尖轨11的移动实现铁路轨道线路的转换，当尖轨11处于密贴状态即工作状态时，偏心式可调高道岔辊轮装置13不与尖轨11接触，与尖轨11轨底边棱角之间有1～2mm间隙，此时尖轨11由滑床台支撑；当密贴尖轨11斥离转换时，偏心式可调高道岔辊轮装置13的辊轮203将尖轨11轨底抬高并支撑尖轨11底部，此时尖轨11无垂直荷载，从而将原尖轨11轨底与滑床台滑动摩擦，转为尖轨11轨底与辊轮203之间的滚动摩擦，从而极大降低尖轨11转移摩擦系数，以达到减小转换阻力的目的；当尖轨11转换到位并重新处于密贴状态时，尖轨11轨底又与辊轮脱离，下落至滑床台面上，此时完成整个铁路轨道线路的装换。
综上所述，本发明偏心式可调高道岔辊轮装置结构简单，每个单辊轮体均可实现有级连续调高，同时偏心式可调高道岔辊轮装置具备辊轮防污功能，八方结构的芯轴轴端结构，辊轮使用过程无晃动位移，结合高度可调的辊轮，辊轮与挡肩具有防卡死功能，结构支撑稳定，运行安全可靠。
本说明书中的各个实施例均采用相关的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并非用于限定本发明的保护范围。凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换、改进等，均包含在本发明的保护范围内。
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