一種適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置及安裝方法制造方法及圖紙

本發明專利技術涉及一種適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置及相應的安裝方法，屬于軌道交通技術領域。該裝置包括：一個連接套，外徑與鎬臂銷孔適配，用于通過兩端內螺紋分別與鎬臂銷的內端外螺紋和螺桿的外螺紋旋合連接；多級螺桿及相應的螺紋套，用于通過逐級螺紋連接，將鎬臂銷連接至鎖緊螺母；一個自復位油缸，支撐在鎬臂內側與鎖緊螺母之間，產生拉拔力；一個支撐套，外徑與鎬臂銷孔及自復位油缸的穿孔適配，內徑大于螺紋套外徑，用于鎬臂銷孔與自復位油缸相對定位。采用本發明專利技術借助液壓產生足夠的拉拔力，妥善解決了鎬臂銷的定心定位問題；具有導向準確、工裝結構簡單、拉拔反作用力可抵消鎬臂張開等突出優點。抵消鎬臂張開等突出優點。抵消鎬臂張開等突出優點。

【技術實現步驟摘要】
一種適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置及安裝方法


[0001]本專利技術涉及一種安裝裝置，尤其是一種適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，同時還涉及相應的安裝方法，屬于軌道交通


技術介紹

[0002]用于對道砟進行搗固作業的鐵路大型搗固作業車上諸如鎬臂銷之類的零部件均采用過盈組裝連接。鎬臂主要起安裝搗鎬、傳遞振動和夾持的作用，其通過鎬臂銷與搗固裝置箱體連接,其中鎬臂銷與鎬臂銷孔配合的過盈量最高達0.032mm。由于過盈量較大，常規的組裝需采用溫差法進行，即利用熱脹冷縮原理，使鎬臂銷孔脹開擴徑或使鎬臂銷收縮外徑，待過盈量消失后進行組裝。
[0003]實際操作可使用氧乙炔火焰快速加熱鎬臂銷孔或者使用液氮冷凍鎬臂銷兩種方法。然而，由于鐵路大型養路機械施工屬于野外作業，受搗固作業施工現場條件限制，很難獲取液氮，往往只能采用火焰加熱的方法進行鎬臂銷組裝。長期實踐表明，采用氧乙炔火焰加熱法的組裝質量難以保證，受人為因素以及作業區域風速等環境因素影響，難以按需均勻加熱，經常造成鎬臂銷組裝不到位、內部密封件因溫度過高而破壞等質量問題；并且溫差法不僅成本費用高，而且存在較高安全風險，在諸如禁止煙火的鐵路站區、鐵道線路等場合面臨無法實施的困境。

技術實現思路

[0004]本專利技術的目的在于：提供一種操作簡便、安全可靠，可以保證組裝質量的適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，同時給出相應的安裝方法，從而使得鎬臂銷之類的零部件現場組裝切實可行。
[0005]為了達到上述目的，申請人通過必要的計算試驗和分析研究認識到，如不能采用溫差法，則強力機械沖擊或頂推更不可取，因為組裝過盈量如此大的鎬臂銷，傳統的正向頂推安裝無法妥善解決鎬臂銷的定心定位及頂推反作用力抵消問題；只有逆向思維考慮反向拉拔。然而，反向拉拔除了需要解決施力足夠的問題，還面臨著受搗固裝置自身結構的限制，容納反向拉拔裝置的空間非常有限的難題。
[0006]經過大膽創新攻關，最終形成的適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置基本技術方案為：包括一個連接套，外徑與鎬臂銷孔適配，用于通過兩端內螺紋分別與鎬臂銷的內端外螺紋和螺桿的外螺紋旋合連接；多級螺桿及相應的螺紋套，用于通過逐級螺紋連接，將鎬臂銷連接至鎖緊螺母；一個自復位油缸，支撐在鎬臂內側與所述鎖緊螺母之間，產生拉拔力；一個支撐套，外徑與鎬臂銷孔及所述自復位油缸的穿孔適配，內徑大于所述螺紋套外徑，用于鎬臂銷孔與自復位油缸相對定位。
[0007]使用上述裝置組裝鎬臂銷的方法包括如下步驟：
第一步、將連接套與鎬臂銷內端外螺紋旋合；第二步、將第一級螺桿旋入連接套，并通過螺紋套逐級螺紋連接，直至形成最后一級螺桿可以穿出自復位油缸、旋擰鎖緊螺母的組合桿；第三步、將所述組合桿從鎬臂外側插入鎬臂的銷孔；第四步、在鎬臂內側借助支撐套定位安置自復位油缸；第五步、在穿過自復位油缸的最后一級螺桿上旋緊鎖緊螺母；第六步、通過油管將高壓油輸入自復位油缸，開始往鎬臂銷孔內拉拔鎬臂銷；第七步、拉拔行程達一級螺桿的長度時，自復位油缸泄壓回位，拆除內端的一級螺桿和螺紋套，露出前一級螺桿，將鎖緊螺母旋擰于前一級螺桿；第八步、重復第六和第七步，直至鎬臂銷安裝到位，拆除自復位油缸、連接套、支撐套，完成組裝。
[0008]由此可見，采用本專利技術的反向拉拔不僅借助液壓產生足夠的拉拔力，而且妥善解決了鎬臂銷的定心定位問題；而搗固裝置自身結構對拉拔空間限制則通過多級螺桿及內孔尺寸適配的中空油缸迎刃而解；具有導向準確、工裝結構簡單、拉拔反作用力可抵消鎬臂張開等突出優點。
附圖說明
[0009]圖1是本專利技術一個實施例的分解結構示意圖。
[0010]圖2是圖1實施例中自復位油缸的結構示意圖。
[0011]圖3是圖1實施例開始安裝鎬臂銷的結構示意圖。
[0012]圖4是圖1實施例結束安裝鎬臂銷的結構示意圖。
[0013]圖中包括鎬臂銷1、鎬臂2、承壓盤3、鎬臂銷套4、連接套5、螺桿6、螺紋套7、支撐套8、自復位油缸9、墊塊10、鎖緊螺母11、箱體12。
實施方式實施例
[0014]本實施例適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置經過以下設計計算：1）采用理論計算及試驗驗證，確定鎬臂銷安裝所需的拉拔力，為后續泵站選型及自復位油缸設計提供依據。
[0015]根據GB/T5371過盈連接計算方法，計算得鎬臂銷最小傳遞力為93093.41N，則拆除該鎬臂銷的拆解力約為傳遞力的1.5倍，拆除力約為139640N。
[0016]2）通過理論計算確定螺紋拉桿尺寸。
[0017]結合以往經驗，初步選定螺紋拉桿尺寸為M24，拉桿材質選用42CrMo，根據GB/T3098.1，M24螺栓的保證載荷（即螺栓實物不產生明顯塑形變形所能承受的極限載荷）為212000N，拆除力139640N＜保證載荷212000N，螺紋可用；采用《機械設計實用手冊》P630表格3
?2?
2受軸向靜載荷的螺紋連接（不預緊連接）復核螺栓強度：σ1=F/A
Z
≤[σ]1, [σ]1=R
eL
/1.2
（R
eL
用螺栓不發生明顯塑形變形的保證應力計算，螺栓直徑大于16mm時為600MPa）螺栓計算應力σ1=413MPa，許用應力[σ]1=500MPa，σ1<[σ]1，可用。
[0018]3）根據鎬臂銷所處空間結構，設計相應的單作用中空自復位油缸，充分利用自復位油缸心部通孔，容納工裝及鎬臂銷外露部分。單作用自復位油缸由于自身結構原因，為達到規定的行程，其最小高度為115mm。為減少自復位油缸自身高度對軸向拉拔空間的占用，將其中空部分直徑設計成略大于鎬臂銷直徑，用以容納工裝及鎬臂銷外露部分；同時為了避免自復位油缸與鎬臂銷所處位置周邊部件的干涉，自復位油缸外圓直徑必須小于
?
160mm；基于既定內外徑的約束，通過計算，合理分配自復位油缸壁厚及活塞面積，實現在壁厚最薄的同時，保證活塞桿能產生滿足鎬臂銷安裝所需的推力。
[0019]4）為滿足狹小空間拉拔及拉桿拆裝需求，拉桿設計為可分離式。鎬臂銷與鎬臂結合長度為228mm，也即拉拔行程至少為228mm ，但是鎬臂銷安裝到位后，新安裝鎬臂銷端部與對側已安裝到位的鎬臂銷端部距離僅有180mm（兩鎬臂銷相對于箱體中心線為鏡像布置），因此拉桿長度無法為一固定值，需要在拉拔過程中能夠不斷縮短。根據統籌考慮既有空間及自復位油缸尺寸，通過參數匹配，設計長度尺寸為一定值的分段式螺桿，各分段式螺桿通過螺紋套連接，形成一整根拉桿，在拉拔過程中可分段拆卸，以不斷縮短拉桿長度，滿足拉拔需求。
[0020]具體結構如圖1所示，連接套5兩端縮徑，中部主體段5
?
2的外徑與鎬臂銷孔適配，且主體段與內端縮徑段之間具有與支撐套8內徑相配的引導段5
?
1，兩端縮徑段的內螺紋分別與鎬臂銷1的內端外螺紋和螺桿6的外螺紋旋合連接。螺桿6有四級、并配三級螺紋套7，本文檔來自技高網...

【技術保護點】

【技術特征摘要】
1.一種適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，其特征在于包括：一個連接套（5），外徑與鎬臂銷孔適配，用于通過兩端內螺紋分別與鎬臂銷（1）的內端外螺紋和螺桿（6）的外螺紋旋合連接；多級螺桿（6）及相應的螺紋套（7），用于通過逐級螺紋連接，將鎬臂銷連接至鎖緊螺母（11）；一個自復位油缸（9），支撐在鎬臂（2）內側與所述鎖緊螺母（11）之間，產生拉拔力；一個支撐套（8），外徑與鎬臂銷孔及所述自復位油缸的穿孔適配，內徑大于所述螺紋套外徑，用于鎬臂銷孔與自復位油缸相對定位。2.根據權利要求1所述適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，其特征在于：所述鎖緊螺母配有墊塊（10）。3.根據權利要求1或2所述適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，其特征在于：所述自復位油缸包括具有中部擴徑段的活塞桿、以及具有臺階孔的油缸體；所述活塞桿的一端插裝于與之相配的油缸體臺階孔內并通過兩處的密封圈實現周向密封；所述油缸體對應臺階孔變徑處的進油孔外側裝有輸油管接頭，所述油缸體的插裝端外裝有形成彈簧腔的承壓外罩，所述承壓外罩的彈簧腔中裝有使活塞桿趨于插裝方向的彈性件。4.根據權利要求3所述適于鐵路搗固施工現場的鎬臂銷安裝裝置，...

【專利技術屬性】
技術研發人員：唐歐平，蔣友強，李春林，陸茂昌，李金偉，賈帥，仇國全，
申請(專利權)人：中車戚墅堰機車車輛工藝研究所有限公司，
類型：發明
國別省市：