技术领域
[0001] 本
发明涉及一种捣固
铁路道床的、符合以轨枕铺设间距标准为限界的双枕捣固装置，技术
基础是奥地利国PLASSER&THEURER公司的双枕捣固装置(详见中国铁道出版社ISBN 7-113-02542-0铁路职工岗位培训统编教材《抄平起拨道捣固车》一书中第三章第一节)；本发明的技术要点是针对原设计存在的问题提出整改方案，限制外捣固臂在以轨枕铺设间距标准所确定的限界内摆动，使这种双枕捣固装置可以在捣固车架上依次安装多套；本发明要达到的目的是使这种双枕捣固装置提升技术性能，降低制造成本，成为同类产品的替换部件，成为整机制造厂家研发更高作业效率捣固车的配套部件。
背景技术
[0002] 中国铁道部于1984年引进奥地利国PLASSER&THEURER公司(以下简称P&T公司)的08-32步进式双枕捣固车试用考核，于1990年引进该机型的生产制造技术，组织国产化批量生产，以后又引进了作业效率更高的09-32型主车架连续匀速运行、捣固车架步进式周期性运行的(以下简称连续式)双枕捣固车和09-3X型连续式三枕捣固车的生产制造技术并组织国产化批量生产。对比这三个机型的技术性能和作业效率，可以判定这样一个技术进步趋向：更高作业效率的机型更符合现代铁路养护工程的需求，提高捣固车架步进效率和增加捣固装置数量是提高整机作业效率的根本性措施。
[0003] P&T公司在09-3X连续式三枕捣固车的二套捣固装置中间，加装了一套结构特别的配合性捣固装置，这三套捣固装置互相配合同步作业，形成了一种09-4X连续式四枕捣固车机型，作业效率比09-3X型又有提高。
[0004] P&T公司的CN2892942Y号
专利介绍了另一种连续式四枕捣固车机型，它在捣固车架上依次安装了两套双枕捣固装置，同步作业时可以同时捣固四根轨枕，在轨枕间距特殊的地段作业时，为防止最外侧的捣固镐擦碰轨枕，只使用一套双枕捣固装置捣固两根轨枕。
[0005] 这个机型的优越性已为人们所认同，采用更多套这样的双枕捣固装置，研发作业效率更高的机型，已为人们所关注。
[0006] 偏心
连杆摇摆振动、捣镐异步夹持
道砟的双枕捣固装置是P&T公司发明的专利技术，这种双枕捣固装置在中国运用三十多年，其结构性能的优缺点都为人们所熟知。中国有一些捣固车生产企业和捣固装置生产企业在这种专利技术的基础上针对结构性能所存在问题提出了一些改进方案，申报了一些发明专利和实用新型专利，但这些专利所介绍的双枕捣固装置都没有很好地解决现实问题，也不符合以轨枕铺设间距标准确定的限界，不具备依次安装多套的可行性。
发明内容
[0007] 本发明在P&T公司的偏心连杆摇摆振动、捣镐异步夹持道砟的专利技术基础上，针对原设计存在的问题提出整改方案，形成一种符合以轨枕铺设间距标准为限界的双枕捣固装置。该装置由
箱体、导向柱安装、升降油缸安装、外夹持油缸组装、偏心振动轴组装、内夹持油缸组装、外捣固臂组装、内捣固臂组装、油
马达
支架安装共9种部件组装成型，可以按限界间距依次安装多套。
[0008] 上述发明内容是通过以下一些实施方式得以实现的；
[0009] 1.作为基础部件的箱体是由中间体、捣固臂安装梁、加强板、凸台、油马达支架安装座、筋板共6种零件组装
焊接后加工成型，结构强度和装配参数符合偏心振动轴、内夹实油缸、外夹实油缸、内捣固臂、外捣固臂、
轴承座、油马达支架、导向柱、升降油缸共9种部件的运动性能要求。
[0010] 2.偏心振动轴是相同的两件，分别用2个轴承支承
定位，内端的轴承安装在箱体上的轴承座孔内，外端的轴承安装在一个可拆装轴承座内，偏心振动轴组装成型后平移到箱体安装
位置，将轴承座紧固在箱体上，两轴的内端用
花键套连接，拆装一侧时不触动另一侧的固有状态。
[0011] 3.在内夹持油缸的缸体上设置了相同的外夹持油缸安装销轴座，使外夹持油缸的结构单一，使安装在一起的两个油缸对同侧轨枕夹持道砟；内夹持油缸缸底轴承座分单
耳型和双耳型两种，在结构不同的轴承座耳环上设置了相应规格的组合
密封件，减少
润滑脂泄漏量。
[0012] 4.在外夹持油缸缸盖上设置
活塞杆收回限位装置，控制外捣固臂与限界的距离；在活塞外侧设置
活塞杆伸出限位装置，控制外捣固臂夹持行程；在销轴孔的两端设置组合密封件，与销轴圆周配合实现密封。
[0013] 5.将内捣固臂和外捣固臂上的捣固镐安装位置排列整齐，捣固臂与捣固镐的装配采用圆锥配合结构，捣固镐锥轴端用
螺母实现轴向紧固；捣固镐镐掌端面为梯形并与镐杆中心线对称，使用过程中镐杆稍有弯曲
变形时，转换安装方向就会增大预留间隙；镐掌下边缘上加工梯形槽，在槽内钎焊硬质耐磨
合金块；在镐掌两侧面上加工通槽，在槽内钎焊硬质耐磨合金片。
[0014] 6.导向柱两端都采用剖分座实现径向定位，导向柱上端用
螺栓实现轴向定位，导向柱直径规格按照中国活塞杆直径系列(JB826-66)标准确定，选用油缸活塞杆的组合密封件和防尘圈。
[0015] 7.升降油缸与箱体的联接，用整体螺母将上关节
轴承内圈紧固在活塞杆上，用
弹簧卡销防止螺母松脱；上关节
轴承外圈高出安装座孔，将关节轴承间隙调整垫装在压盖与箱体之间。
[0016] 8.油马达支架采用上下两端
水平面联接结构，下端为主支承，上端为辅助支承，油马达支架两侧安装
飞轮防护罩。
附图说明
[0017] 图1是符合以轨枕铺设间距标准为限界的双枕捣固装置总装图；
[0018] 图2是箱体结构图，左图是半剖主视图，右图是装上了轴承座(19)的半剖左视图；
[0019] 图3是导向柱安装图；
[0020] 图4是升降油缸活塞杆端安装图；
[0021] 图5是外夹持油缸组装图；
[0022] 图6是偏心振动轴组装图；
[0023] 图7是内夹持油缸组装图，上图是半剖主视图，下左图是双耳型油缸在活塞杆耳环全剖右视图，下右图是单耳型油缸在活塞杆耳环全剖右视图；
[0024] 图8是捣固臂组装图，左图是内捣固臂主视图，中图是外捣固臂主视图，右图是外捣固臂剖视图；
[0025] 图9是油马达支架安装图，左图是主视图，右图是装配关系剖视图。
具体实施方式
[0026] 下面对照附图说明具体实施方案；
[0027] 图1是符合以轨枕铺设间距标准为限界的双枕捣固装置总装图，中心线左侧是箱体(1)的剖视图，中心线右侧是切断了油马达支架(9)、取下了挡在内夹持油缸(6)前面的零件的视图。图示箱体(1)处在预备作业位置，内夹持油缸(6)的活塞杆被液压油推出到外止点并保压
锁定，外夹持油缸(4)的活塞杆被液压油缩回到内止点并保压锁定，偏心振动轴(5)旋转，安装在偏
心轴段上的内夹持油缸(6)使内捣固臂组件(8)往复振动，内捣固臂组件(8)的相邻轮廓都不互相干涉。安装在内夹持油缸(6)上的外夹持油缸(4)使外捣固臂组件(7)往复振动，外捣固臂组件(7)的外轮廓都不侵犯以两个轨枕铺设标准间距确定的限界(10)。作业程序开始，升降油缸(3)活塞杆伸出使箱体(1)沿着导向柱(2)向下运行，外捣固臂(7)在下行过程中不会侵犯限界(10)，箱体(1)下行到预定位置时，外夹持油缸(4)的活塞杆伸出，油缸组装参数保证活塞杆耳环轮廓不会侵犯限界(10)。夹持过程结束后，升降油缸(3)活塞杆收回使箱体(1)沿着导向柱(2)向上运行，到图示的预备作业位置停住，等待下一个作业程序
信号。
[0028] 图2是箱体结构图，左图是半剖主视图，右图是装上了轴承座(19)的半剖左视图。箱体(1)由中间体(11)、加强板(12)、捣固臂安装梁(13)、凸台(14)、油马达支架安装座板(15)、筋板(16)共6种零件焊接构成。轴承座(19)需要与箱体(1)装配紧固后配合加工轴承座孔，装配基准上配有间隙调整垫(18)、导向定位键(17)。
[0029] 图3是导向柱安装图。导向柱(2)的两端都采用剖分座(21)实现径向定位，上端用螺栓(20)实现轴向定位。压盖(24)的沟槽里装有防尘圈(25)，压盖(24)和导向套(22)之间装有组合密封件(23)。组合密封件是由填充聚四氟乙烯材料制成的阶梯型滑环和
橡胶O形圈组成，又称为斯特封，其
密封性能在《抄平起拨道捣固车》一书中第119-120页有论述。
[0030] 图4是升降油缸活塞杆端安装图。螺母(28)将上关节轴承(31)的内圈压紧在升降油缸(3)的活塞杆台阶上，弹簧卡销(29)防止螺母(28)松脱，压盖(26)将上关节轴承(31)和下关节轴承(30)在箱体上的安装座孔中压紧后，检测压盖(26)下面的间隙并配置厚度适当的调整垫(27)，使2个关节轴承能以最小间隙滑动。
[0031] 图5是外夹持油缸组装图。外夹持油缸(4)设计成单一结构，螺母(34)将活塞(35)紧固在活塞杆(37)的台阶上，弹簧卡销(33)防止螺母(34)松脱。图示限位
垫圈(36)与活塞(35)端面平齐，活塞(35)的端面可以到达与导向套(38)
接触的位置，换装
选定长度的限位垫圈(36)，其高出活塞(35)端面的数值就是行程减少数值。装在缸盖(39)上的螺栓组(40)的组合高度限制活塞杆(37)的收回位置。在销轴孔内装有复合衬套(32)，销轴孔端面装有组合密封件(41)，将销轴(43)穿过销孔，销轴(43)圆周就与组合密封件(41)实现径向密封，挡圈(42)防止组合密封件(41)轴向脱出，螺母(45)和垫圈(44)是销轴(43)的配套
紧固件。
[0032] 图6是偏心振动轴组装图。偏心振动轴(5)是相同的两件，左端的轴承(51)等待安装到箱体(1)上的轴承座孔内，右端的轴承(51)安装在轴承座(19)上，花键套(48)在两轴水平对接时将两轴连接，拆装一侧的偏心振动轴，不触动另一侧的固有状态。
[0033] 组装顺序是；将内夹持油缸(6)的单耳型摆放定位，在耳环内装上间隔环(67)、轴承(68)的外圈，在
轴承盖(71)内装上组合密封件(70)，将轴承盖装到耳环上。将内夹持油缸(6)的双耳型摆放定位。从偏心振动轴(5)的左端装上左轴承(68)的内圈，将偏心振动轴(5)的右端穿过内夹持油缸(6)的耳环使左轴承(68)的内圈到位。从偏心振动轴(5)的右端装上右轴承(68)的内圈到位，使偏心振动轴(5)在内夹持油缸(6)的单耳环内基本定位。然后依次从偏心振动轴(5)的两端将间隔环(69)、装入了组合密封件(62)的
密封座(61)、间隔环(63)、轴承(64)的外圈、内圈、装入了组合密封件(62)的轴承盖(65)、间隔环(66)依次装入到位。
[0034] 从偏心振动轴(5)的左端将间隔环(52)、装入了油封(53)的轴承盖(54)、轴承(51)、间隔环(49)、油封(50)、螺母(46)、卡销(47)、花键套(48)依次装入到位。
[0035] 从偏心振动轴(5)的右端将间隔环(52)、轴承(51)的内圈、间隔环(49)装入到位。将油封(50)装到轴承盖(55)上、依次将轴承(51)的外圈、油封(53)、装了油封(50)的轴承盖(55)装到可拆装轴承座(19)上。将轴承(51)的内外圈对位。
[0036] 将偏心振动轴(5)往箱体(1)上安装时(参看图1)，先将左端的油封(50)、轴承(51)的外圈、装有油封(53)的轴承盖依次装到箱体(1)上，将偏心振动轴(5)往箱体(1)上水平装入到位，检测轴承(51)的轴向间隙，选配调整垫(18)的组合厚度，紧固轴承座(19)。
[0037] 在偏心振动轴(5)的右端依次装入飞轮座(56)、螺母(46)、卡销(47)、
联轴器被动
法兰(58)橡胶圈(59)、主动法兰(60)、飞轮(57)。
[0038] 图7是内夹持油缸组装图，上图是半剖主视图，下左图是双耳型油缸在活塞杆耳环全剖右视图，下右图是单耳型油缸在活塞杆耳环全剖右视图。活塞杆结构的装配关系与外夹持实油缸(4)的相同，耳环内轴承部分的装配关系在图6所示的偏心振动轴(5)的组装剖视图中已有陈述。
[0039] 图8是捣固臂组装图，左图是内捣固臂主视图，中图是外捣固臂主视图，右图是外捣固臂剖视图，内、外捣固臂的装配条件是相同的。
[0040] 捣固镐(75)与外捣固臂(7)相配合的轴段采用锥度配合，捣固臂(7)的孔结构分成三段，锥孔大端承载捣固镐(75)下插进入道床时的轴向
力，中段的圆柱孔不与锥轴接触，另一端的反向锥孔通过一组剖分楔套(77)使捣固镐(75)的锥轴小端与反向锥孔配合，轴端螺母(79)通过
弹簧垫圈(78)轴向压紧剖分楔套(77)，捣固臂(7)侧面装入的销子(76)内端的扁方插入捣固镐(75)锥轴上的
键槽，限制捣固镐(75)绕轴心线转动。捣固镐(75)锥轴上的两段锥配合共同承载镐掌夹持道砟的力矩。
[0041] 拆卸捣固镐(75)时，卸下轴端螺母(79)和弹簧垫圈(78)，打入楔销(80)，捣固镐(75)的锥轴就会脱出锥孔。
[0042] 捣固镐(75)的镐掌端面为梯形并与镐杆中心线对称，使用过程中镐杆稍有弯曲变形时，转换安装方向就会增大预留间隙；镐掌下边缘上加工梯形槽，在槽内钎焊硬质耐磨合金块(73)；在镐掌两侧面上加工通槽，在槽内钎焊硬质耐磨合金片(74)。
[0043] 外捣固臂组件(7)往捣固臂安装梁(13)上安装时，先将
铜套(81)装进座孔中，将组合密封件(82)装进铜套(81)中，将外捣固臂组件(7)往捣固臂安装梁(13)上对位，将销轴(83)穿过销孔，装上止退
挡板(84)。
[0044] 外夹持油缸(4)的活塞杆(37)往捣固臂组件(7)上安装时，为消除外夹持油缸受侧向力，先检查间隙并选配适当厚度的挡圈(42)，将销轴(43)穿过销孔，装上垫圈(44)，上紧螺母(45)，使销轴(43)紧固在左侧臂上，右侧臂被销轴(43)的轴肩挡住不会张开。
[0045] 图9是油马达支架安装图，左图是主视图，右图是装配关系剖视图。油马达支架(9)下端的折弯板上平面与焊接在中间体(11)上的油马达支架安装座板(15)的下平面结合，上端的板端面通过辅助支架(87)与中间体(11)联接，油马达支架两侧安装飞轮防护罩(88)。
