CN109837812A - 一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，包括中顶头、上顶头和下顶头，中顶头的头部端面为圆弧形并用于与钢轨的轨腰接触，上顶头设置在中顶头上方，上顶头与中顶头滑动连接，上顶头利用上推动装置推动其在中顶头上滑动，上顶头利用上定位装置将其定位在中顶头上，上顶头的头部用于与钢轨的轨头接触，下顶头设置在中顶头下方，下顶头与中顶头滑动连接，下顶头利用下推动装置推动其在中顶头上滑动，下顶头利用下定位装置将其定位在中顶头上，下顶头的头部用于与钢轨的轨底接触。本发明在顶调时能够同时与钢轨的轨头、轨腰、轨底接触，使道岔钢轨受力均匀，满足道岔钢轨工作边的直线度、轨头的平直度要求。

Description

一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头

技术领域

本发明涉及道岔钢轨加工设备技术领域，特别是涉及一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头。

背景技术

随着我国经济的飞速发展，铁路交通建设的不断完善，高铁时速的不断提高，我国对道岔钢轨的需求日益增加，对道岔钢轨的质量提出了更高的要求。道岔钢轨是一种使机车车辆从一股道转入另一股道的线路连接设备，也是轨道的薄弱环节之一，通常在车站、编组站大量铺设，在铁路线路上起到重要作用。道岔钢轨加工过程中需要对其进行顶调，使其形成符合铁路铺设要求的弯曲程度，目前，各大道岔加工企业中，道岔钢轨加工大多采用顶调设备，用于道岔顶调时的顶头大多为矩形块状，在顶调道岔时，使道岔截面上受力不均，可能会导致道岔工作边的直线度、轨头的平直度不符合国家规定，甚至导致道岔断裂，因此在道岔钢轨加工领域中，急需一种能够使道岔钢轨轨头、轨腰、轨底均匀受力的可调式顶头。

发明内容

本发明的目的是提供一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，以解决上述现有技术存在的问题，在顶调时可调式顶头能够同时与钢轨的轨头、轨腰、轨底接触，使道岔钢轨受力均匀，满足道岔钢轨工作边的直线度、轨头的平直度要求。

为实现上述目的，本发明提供了如下方案：

本发明提供了一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，包括中顶头、上顶头和下顶头，所述中顶头为长方体，所述中顶头的头部端面为圆弧形并用于与钢轨的轨腰接触，所述中顶头的尾部用于与顶调装备中的顶头驱动装置固定连接，所述上顶头设置在所述中顶头上方，所述上顶头与所述中顶头滑动连接，所述上顶头利用上推动装置推动其在所述中顶头上滑动，所述上顶头利用上定位装置将其定位在所述中顶头上，所述上顶头的头部用于与所述钢轨的轨头接触，所述下顶头设置在所述中顶头下方，所述下顶头与所述中顶头滑动连接，所述下顶头利用下推动装置推动其在所述中顶头上滑动，所述下顶头利用下定位装置将其定位在所述中顶头上，所述下顶头的头部用于与所述钢轨的轨底接触。

优选的，所述中顶头的上端面开设有第一燕尾槽，所述上顶头的下端面设有与所述第一燕尾槽相滑动匹配的第一燕尾滑块。

优选的，所述上定位装置包括上导柱和上承力块，所述上导柱固定在所述中顶头上端面的中部，所述上承力块套设在所述上导柱上且滑动连接，所述上承力块与所述上顶头滑动连接，滑动连接处的所述上承力块的端面和所述上顶头的端面为相匹配的第一斜面，所述上承力块与所述上顶头材质相同，两个所述第一斜面与竖直平面的夹角小于所述上承力块的摩擦角。

优选的，所述中顶头的下端面开设有第二燕尾槽，所述下顶头的上端面设有与所述第二燕尾槽相滑动匹配的第二燕尾滑块。

优选的，所述下定位装置包括下导柱和下承力块，所述下导柱固定在所述中顶头下端面的后部，所述下承力块套设在所述下导柱上且滑动连接，所述下承力块与所述下顶头滑动连接，滑动连接处的所述下承力块的端面和所述下顶头的端面为相匹配的第二斜面，所述下承力块与所述下顶头材质相同，两个所述第二斜面与竖直平面的夹角小于所述下承力块的摩擦角。

优选的，所述上顶头的横截面为梯形，所述上顶头的头部端面为圆弧形，所述上推动装置位于所述中顶头的一侧，所述上推动装置包括第一齿条和第二齿条，所述第一齿条固定在所述上顶头上，所述中顶头上转动连接有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，所述中顶头上开设有第三燕尾槽，所述第三燕尾槽中滑动连接有所述第二齿条，所述中顶头上转动连接有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第二齿条上铰接有第一卡柱，所述中顶头上开设有若干个与所述第一卡柱相匹配的第一矩形固定槽。

优选的，所述第一卡柱的横截面为V形，所述第一卡柱的底部转动连接有第一销轴，所述第二齿条上固定设有第一销座，所述第一卡柱通过所述第一销轴、所述第一销座与所述第二齿条铰接，所述第一销轴上套设有第一扭簧，所述第一扭簧的两端分别与所述第一卡柱、所述第二齿条抵接。

优选的，所述下顶头的横截面为梯形，所述下顶头的头部端面为圆弧形，所述下推动装置位于所述中顶头的另一侧，所述下推动装置包括第三齿条和第四齿条，所述第三齿条固定在所述下顶头上，所述中顶头上转动连接有与所述第三齿条相啮合的第三齿轮，所述中顶头上开设有第四燕尾槽，所述第四燕尾槽中滑动连接有所述第四齿条，所述中顶头上转动连接有与所述第四齿条相啮合的第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮相啮合，所述第四齿条上铰接有第二卡柱，所述中顶头上开设有若干个与所述第二卡柱相匹配的第二矩形固定槽。

优选的，所述第二卡柱的横截面为V形，所述第二卡柱的底部转动连接有第二销轴，所述第四齿条上固定设有第二销座，所述第二卡柱通过所述第二销轴、所述第二销座与所述第四齿条铰接，所述第二销轴上套设有第二扭簧，所述第二扭簧的两端分别与所述第二卡柱、所述第四齿条抵接。

本发明相对于现有技术取得了以下技术效果：

本发明在中顶头的上方设有滑动连接的上顶头，并在中顶头的下方设有滑动连接的下顶头，从而利用顶调设备的液压缸推动中顶头与钢轨的轨腰接触，同时，利用上推动装置推动上顶头，推动到位后利用上定位装置定位，相同的利用下推动装置推动下顶头，推动到位后利用下定位装置定位，从而实现上顶头与轨头接触、下顶头与轨底接触，即本发明能够在顶调时同时与钢轨的轨头、轨腰、轨底接触，使道岔钢轨受力均匀，进而满足道岔钢轨工作边的直线度、轨头的平直度要求；同时，本发明还能够分别滑动、调整上顶头和下顶头的位置，以适应多种不同型号钢轨的顶调。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，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的附图。

图1是本发明的整体结构示意图；

图2是本发明的左视图；

图3是本发明另一角度的整体结构示意图；

图4是本发明的右视图；

图5是本发明图1中A部分的局部放大示意图；

图6是本发明图3中B部分的局部放大示意图；

图7是本发明中部顶头2的结构示意图；

图8是本发明中上顶头3和第一齿条11的结构示意图；

图9是本发明中下顶头7和第三齿条12的结构示意图；

图10是本发明中第二齿条9和第一卡柱16的结构示意图；

图11是本发明中第四齿条15和第二卡柱18的结构示意图；

图中：1-钢轨；2-中顶头；3-上顶头；4-上承力块；5-上导柱；6-下承力块； 7-下顶头；8-第二齿轮；9-第二齿条；10-第一齿轮；11-第一齿条；12-第三齿条；13-第三齿轮；14-第四齿轮；15-第四齿条；16-第一卡柱；17-第一扭簧， 18-第二卡柱，19-第二扭簧，20-第一矩形固定槽，21-下导柱，22-第二矩形固定槽，23-第一燕尾槽，24-第二燕尾槽，25-第三燕尾槽，26-第四燕尾槽。

具体实施方式

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付出创造性劳动的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。

为使本发明的上述目的、特征和优点能够更加明显易懂，下面结合附图和具体实施方式对本发明作进一步详细的说明。

如图1-图11所示：本实施例提供了一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，包括中顶头2、上顶头3和下顶头7，中顶头2为长方体，中顶头2的头部端面为圆弧形并用于与钢轨1的轨腰接触，中顶头2的尾部用于与道岔钢轨顶调装备中的顶头驱动装置固定连接，本实施例中顶头2直接与现有的顶调装备中液压缸的活塞杆固定连接，其中与钢轨1接触的方向为头，远离钢轨1的方向为尾。上顶头3设置在中顶头2上方，上顶头3为梯形块状，上顶头3的横截面为梯形，上顶头3的头部端面为圆弧形，上顶头3与中顶头2滑动连接，中顶头2的上端面开设有贯穿头尾的第一燕尾槽23，上顶头3的下端面设有与第一燕尾槽23相匹配的第一燕尾滑块，上顶头3利用上推动装置推动其在中顶头2上滑动，上顶头3利用上定位装置将其定位在中顶头2上，上顶头3 的头部用于与钢轨1的轨头接触，具体的当上顶头3达到一定的顶调位置后，上定位装置能够阻止上顶头3发生向尾部方向滑动的趋势，下顶头7设置在中顶头2下方，下顶头7为梯形块状，下顶头7的横截面为梯形，下顶头7的头部端面为圆弧形，下顶头7与中顶头2滑动连接，中顶头2的下端面开设有贯穿头尾的第二燕尾槽24，下顶头7的上端面设有与第二燕尾槽24相匹配的第二燕尾滑块，下顶头7利用下推动装置推动其在中顶头2上滑动，下顶头7 利用下定位装置将其定位在中顶头2上，下顶头7的头部用于与钢轨1的轨底接触，同理当下顶头7达到一定的顶调位置后，下定位装置能够阻止下顶头7 发生向尾部方向滑动的趋势。本实施例在中顶头2的上方设有滑动连接的上顶头3，并在中顶头2的下方设有滑动连接的下顶头7，从而利用顶调设备的液压缸推动中顶头2与钢轨1的轨腰面接触，同时，利用上推动装置推动上顶头 3，推动到位后利用上定位装置定位，相同的利用下推动装置推动下顶头7，推动到位后利用下定位装置定位，从而实现上顶头3与轨头、下顶头与轨底的接触，即在顶调时能够同时与钢轨的轨头、轨腰、轨底接触，使道岔钢轨受力均匀，进而满足道岔钢轨工作边的直线度、轨头的平直度要求。

具体的，上定位装置包括上导柱5和上承力块4，上导柱5为矩形立柱，上导柱5固定在中顶头2上端面的中部，上承力块4中部开设有方形通孔，上承力块4套设在上导柱5上且滑动连接，上承力块4与上顶头3滑动连接，滑动连接处的上承力块4的端面和上顶头3的端面为相匹配的第一斜面，即上顶头3的尾部端面以及上承力块4的头部端面为第一斜面，上承力块4与上顶头 3材质相同，两个第一斜面与竖直平面的夹角(如图2中的α)小于上承力块4 的摩擦角，当上顶头3有向尾部方向运动的趋势时，上承力块4在上顶头3 的力作用下，不会沿上导柱5向上运动，从而使上承力块4能够阻止上顶头3 向尾部的运动，使上顶头3的头部始终与钢轨1的轨头接触。下定位装置包括下导柱21和下承力块6，下导柱21为矩形立柱，下导柱21固定在中顶头2 下端面的后部，下承力块6中部开设有方形通孔，下承力块6套设在下导柱21上且滑动连接，下承力块6与下顶头7滑动连接，滑动连接处的下承力块6 的端面和下顶头7的端面为相匹配的第二斜面，即下顶头7的尾部端面以及下承力块6的头部端面为第二斜面，下承力块6与下顶头7材质相同，两个第二斜面与竖直平面的夹角(如图2中的β)小于下承力块6的摩擦角，同理的，当下顶头7有向尾部方向运动的趋势时，下承力块6在下顶头7的力作用下，不会沿下导柱21向上运动，从而使下承力块6能够阻止下顶头7向尾部的运动，使下顶头7的头部始终与钢轨的1轨底接触。

上推动装置位于中顶头2的一侧，本实施例上推动装置设置在中顶头2 左侧，上推动装置包括第一齿条11和第二齿条9，第一齿条11固定在上顶头 3上，中顶头2上转动连接有与第一齿条11相啮合的第一齿轮10，中顶头2 上开设有第三燕尾槽25，第三燕尾槽25中滑动连接有第二齿条9，中顶头2 上转动连接有与第二齿条9相啮合的第二齿轮8，第一齿轮10与第二齿轮8 相啮合，第二齿条9上铰接有第一卡柱16，中顶头2上开设有若干个与第一卡柱16相匹配的第一矩形固定槽20。第一卡柱16的横截面为V形，第一卡柱16的底部转动连接有第一销轴，第二齿条9上固定设有第一销座，第一卡柱16通过第一销轴、第一销座与第二齿条9铰接，第一销轴上套设有第一扭簧17，第一扭簧17的两端分别与第一卡柱16、第二齿条9抵接，具体如夹子原理，第一销轴设置在V形中间的底部，第一扭簧17套设在第一销轴上，第一扭簧17有两个伸出端，一个伸出端与远离中顶头的第一卡柱16抵接，另一伸出端与第二齿条9抵接，具体见图5，第一扭簧17的两个伸出端设置在第一卡柱16V形结构的左侧。第一矩形固定槽20等间距设有五个，第一卡柱16 在第一扭簧17的作用下嵌入第一矩形固定槽20中；第二齿条9前后移动，以调整上顶头3前后移动，第一卡柱16在第一扭簧17的作用下嵌入中顶头2 左侧的第一矩形固定槽20中，用以固定上顶头3的位置，中顶头2左侧设有五个第一矩形固定槽20，每个第一矩形固定槽20对应上顶头3的五个位置，即对应五种不同型号的钢轨1，以适应不同钢轨1尺寸。

下推动装置位于中顶头2的另一侧，本实施例下推动装置设置在中顶头2 右侧，下推动装置包括第三齿条12和第四齿条15，第三齿条12固定在下顶头7上，中顶头2上转动连接有与第三齿条12相啮合的第三齿轮13，中顶头2上开设有第四燕尾槽26，第四燕尾槽26中滑动连接有第四齿条15，中顶头 2上转动连接有与第四齿条15相啮合的第四齿轮14，第三齿轮13与第四齿轮 14相啮合，第四齿条15上铰接有第二卡柱18，中顶头2上开设有若干个与第二卡柱18相匹配的第二矩形固定槽22。第二卡柱18的横截面为V形，第二卡柱18的底部转动连接有第二销轴，第四齿条15上固定设有第二销座，第二卡柱18通过第二销轴、第二销座与第四齿条15铰接，第二销轴上套设有第二扭簧19，第二扭簧19的两端分别与第二卡柱18、第四齿条15抵接，具体的如夹子原理，第二销轴设置在V形中间的底部，第二扭簧19套设在第二销轴上，第二扭簧19有两个伸出端，一个伸出端与远离中顶头的第二卡柱18抵接，另一伸出端与第四齿条15抵接，具体的，如图6中，第二扭簧19的两个伸出端设置在第二卡柱18V形结构的右侧。第二卡柱18的底部与第四齿条15铰接，第二卡柱18远离中顶头2的一侧通过第二扭簧19与第四齿条15连接。第二矩形固定槽22等间距设有五个，第二卡柱18在第二扭簧19的作用下嵌入第二矩形固定槽22中；第四齿条15前后移动，以调整下顶头7前后移动，第二卡柱18在第二扭簧19的作用下嵌入中顶头2左侧的第二矩形固定槽22 中，用以固定下顶头7的位置，中顶头2右侧设有五个第二矩形固定槽22，每个第二矩形固定槽22对应下顶头7的五个位置，即对应五种不同型号的钢轨1，以适应不同钢轨1尺寸。

本实施例在使用时，首先道岔钢轨顶调设备液压缸伸出，使中顶头2接触钢轨1的轨腰面，然后工人一手将上承力柱抬起，一手捏住第二齿条9上的第一卡柱16，使第一卡柱16从中顶头2左侧面第三燕尾槽25上的第一矩形固定槽20中脱离，根据钢轨1型号，调整上顶头3的位置，然后松开第一卡柱 16，使第一卡柱16嵌入对应的第一矩形固定槽20中，同理，调整第四齿条 15，以调整下顶头7的位置，使得上顶头3接触钢轨1的轨头侧面，中顶头2接触钢轨1的轨腰面，下顶头7接触钢轨1的轨底侧面，在顶调时，实现与道岔钢轨的轨头、轨腰和轨底同时接触，使道岔钢轨受力均匀，进而满足道岔钢轨工作边的直线度、轨头的平直度要求。

本说明书中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想；同时，对于本领域的一般技术人员，依据本发明的思想，在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述，本说明书内容不应理解为对本发明的限制。

Claims (9)

1.一种用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：包括中顶头、上顶头和下顶头，所述中顶头的头部端面为圆弧形并用于与钢轨的轨腰接触，所述中顶头的尾部用于与顶调装备中的顶头驱动装置固定连接，所述上顶头设置在所述中顶头上方，所述上顶头与所述中顶头滑动连接，所述上顶头利用上推动装置推动其在所述中顶头上滑动，所述上顶头利用上定位装置将其定位在所述中顶头上，所述上顶头的头部用于与所述钢轨的轨头接触，所述下顶头设置在所述中顶头下方，所述下顶头与所述中顶头滑动连接，所述下顶头利用下推动装置推动其在所述中顶头上滑动，所述下顶头利用下定位装置将其定位在所述中顶头上，所述下顶头的头部用于与所述钢轨的轨底接触。

2.根据权利要求1所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述中顶头的上端面开设有第一燕尾槽，所述上顶头的下端面设有与所述第一燕尾槽相滑动匹配的第一燕尾滑块。

3.根据权利要求1所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述上定位装置包括上导柱和上承力块，所述上导柱固定在所述中顶头上端面的中部，所述上承力块套设在所述上导柱上且滑动连接，所述上承力块与所述上顶头滑动连接，滑动连接处的所述上承力块的端面和所述上顶头的端面为相匹配的第一斜面，所述上承力块与所述上顶头材质相同，两个所述第一斜面与竖直平面的夹角小于所述上承力块的摩擦角。

4.根据权利要求1所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述中顶头的下端面开设有第二燕尾槽，所述下顶头的上端面设有与所述第二燕尾槽相滑动匹配的第二燕尾滑块。

5.根据权利要求1所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述下定位装置包括下导柱和下承力块，所述下导柱固定在所述中顶头下端面的后部，所述下承力块套设在所述下导柱上且滑动连接，所述下承力块与所述下顶头滑动连接，滑动连接处的所述下承力块的端面和所述下顶头的端面为相匹配的第二斜面，所述下承力块与所述下顶头材质相同，两个所述第二斜面与竖直平面的夹角小于所述下承力块的摩擦角。

6.根据权利要求1所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述上顶头的横截面为梯形，所述上顶头的头部端面为圆弧形，所述上推动装置位于所述中顶头的一侧，所述上推动装置包括第一齿条和第二齿条，所述第一齿条固定在所述上顶头上，所述中顶头上转动连接有与所述第一齿条相啮合的第一齿轮，所述中顶头上开设有第三燕尾槽，所述第三燕尾槽中滑动连接有所述第二齿条，所述中顶头上转动连接有与所述第二齿条相啮合的第二齿轮，所述第一齿轮与所述第二齿轮相啮合，所述第二齿条上铰接有第一卡柱，所述中顶头上开设有若干个与所述第一卡柱相匹配的第一矩形固定槽。

7.根据权利要求6所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述第一卡柱的横截面为V形，所述第一卡柱的底部转动连接有第一销轴，所述第二齿条上固定设有第一销座，所述第一卡柱通过所述第一销轴、所述第一销座与所述第二齿条铰接，所述第一销轴上套设有第一扭簧，所述第一扭簧的两端分别与所述第一卡柱、所述第二齿条抵接。

8.根据权利要求6所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述下顶头的横截面为梯形，所述下顶头的头部端面为圆弧形，所述下推动装置位于所述中顶头的另一侧，所述下推动装置包括第三齿条和第四齿条，所述第三齿条固定在所述下顶头上，所述中顶头上转动连接有与所述第三齿条相啮合的第三齿轮，所述中顶头上开设有第四燕尾槽，所述第四燕尾槽中滑动连接有所述第四齿条，所述中顶头上转动连接有与所述第四齿条相啮合的第四齿轮，所述第三齿轮与所述第四齿轮相啮合，所述第四齿条上铰接有第二卡柱，所述中顶头上开设有若干个与所述第二卡柱相匹配的第二矩形固定槽。

9.根据权利要求8所述的用于道岔钢轨顶调的可调式顶头，其特征在于：所述第二卡柱的横截面为V形，所述第二卡柱的底部转动连接有第二销轴，所述第四齿条上固定设有第二销座，所述第二卡柱通过所述第二销轴、所述第二销座与所述第四齿条铰接，所述第二销轴上套设有第二扭簧，所述第二扭簧的两端分别与所述第二卡柱、所述第四齿条抵接。