一种矿用液压增力一体化直驱转辙机的制作方法

[0001]
本发明属于轨道交通转辙机技术领域，具体涉及一种矿用液压增力一体化直驱转辙机。


背景技术：

[0002]
转辙机是铁路道岔转换系统的核心和主体，但现有的矿用电动转辙机内部的电机和减速器的体积较大，加上自动开闭器、摩擦联接器等装置，使得转辙机内部结构复杂，整体尺寸较大。另外，现有的矿用电动转辙机大都采用齿轮啮合传动，并通过齿轮齿条传动将旋转运动转化为直线运动，中间还附加摩擦联接器、起动块等装置，传动链较长，导致转辙机工作效率较低。
[0003]
矿用电动转辙机一个突出的问题是其安全性问题，作为矿下工作的装置，其功率越大，越容易引起爆炸事故，造成严重的损失。目前使用的矿用转辙机普遍存在电压高、功率大，需专用电源线路供电，如某常用的矿用转辙机额定电压为160v，电机功率达250w。成本高，并且容易引发事故，安全性不高。
[0004]
由于矿用转辙机一般需隔爆装置，体积过大的转辙机外置隔爆装置，不仅影响安装安全，还会造成材料浪费，增加生产制造成本，而目前矿用转辙机的结构复杂，传动系统繁琐，体积普遍较大，所需的外置隔爆装置也较大。


技术实现要素：

[0005]
为了克服上述现有技术的缺点，本发明的目的在于提供一种矿用液压增力一体化直驱转辙机，简化转辙机的结构，减小转辙机的整体尺寸和工作电压，能够使用照明电源进行供电，安全性更高。
[0006]
为了实现上述目的，本发明采取如下的技术方案：
[0007]
一种矿用液压增力一体化直驱转辙机，包括安装在隔爆装置内的动力装置和测量反馈装置；
[0008]
所述的隔爆装置包括转辙机外壳28；
[0009]
所述的动力装置为液压增力一体化电动缸，分为驱动部分和增力部分；驱动部分包括缸底1，缸底1上通过螺钉安装有缸筒4，缸筒4内部设有的电机外壳5安装在缸底1上，电机外壳5内部设有的电机定子6和电机外壳5利用过盈配合进行固定，电机定子6内部的电机转子7和丝杠10左端连接，丝杠10支撑在前轴承2和后轴承8上，前轴承2和后轴承8分别安装在缸底1和电机后端盖9的轴承孔内，电机后端盖9安装在电机外壳5上端；电机转子7通过第一轴套23和第一轴套24在丝杠10进行轴向定位；丝杠10左端和转速传感器20的内圈连接，并由卡环21进行固定，转速传感器20的外圈安装在缸底1的内孔中；增力部分为两级增力或三级增力。
[0010]
所述的两级增力包括梯形螺母11，梯形螺母11与丝杠10配合，构成丝杠螺母副，梯形螺母11与增力活塞12连接在一起，增力活塞12的增力活塞杆13与梯形螺母11相接，并通
过第一锁紧螺母14锁紧，增力活塞杆13穿过第一活塞盖板16伸入第一工作活塞杆18内，第一活塞盖板16与增力活塞杆13采用间隙配合，第一活塞盖板16安装在第一工作活塞17上，第一工作活塞17连接在缸筒4上，第一工作活塞17的第一工作活塞杆18通过第二锁紧螺母19锁紧。
[0011]
所述的三级增力包括梯形螺母11，梯形螺母11与丝杠10配合，构成丝杠螺母副，梯形螺母11与增力活塞12连接在一起，增力活塞12的增力活塞杆13与梯形螺母11相接，并通过第一锁紧螺母14锁紧，增力活塞杆13穿过第一活塞盖板16伸入第一工作活塞杆18内，第一活塞盖板16与增力活塞杆13采用间隙配合，第一活塞盖板16安装在第一工作活塞17上，第一工作活塞17连接在缸筒4上，第一工作活塞17的第一工作活塞杆18通过第二锁紧螺母19锁紧；第一工作活塞杆18穿过第二活塞盖板31伸入第二工作活塞杆33内，第二活塞盖板31与第一工作活塞杆18采用间隙配合，第二活塞盖板31安装在第二工作活塞32上，第二工作活塞32连接在缸筒4上，第二工作活塞32的第二工作活塞杆33通过第三锁紧螺母34锁紧。
[0012]
所述的缸筒4外壁打有通孔，用来注油、排油，配合油标尺检查油液是否充足，工作时采用高压密封油塞进行封堵。
[0013]
所述的丝杠10最左端为一段花键轴，与手动摇杆22进行花键连接。
[0014]
所述的增力活塞12和第一工作活塞17、第一工作活塞17和第二工作活塞32之间充满液压油，增力活塞12、第一工作活塞17、第二工作活塞32的液压油作用面积相差大。
[0015]
所述的测量反馈装置包括光栅位移传感器25，光栅位移传感器25的感应装置和液压增力一体化电动缸的工作活塞杆固定在一起，液压增力一体化电动缸通过v型块27固定在转辙机外壳28内部，液压增力一体化电动缸带动光栅位移传感器25的感应装置和铁轨动作杆26做直线运动；光栅位移传感器25的信号线和无线信号发生器29的接线端连接，无线信号发生器29的天线通过转辙机外壳28上的小孔伸到转辙机外部。
[0016]
本发明具有以下优点：
[0017]
一、本发明采用体积更小的液压增力一体化电动缸作为动力装置，替代现有矿用转辙机中电机、减速器等，从而减小了转辙机的体积，安装简单，安全性高。
[0018]
二、本发明采用的梯形螺母副具有自锁的功能，可以代替现有矿用转辙机中锁闭装置，防止外力转换道岔，减小了转辙机的体积。
[0019]
三、本发明的动力装置采用丝杠与活塞前后串联的增压结构，可以在满足负载要求的情况下，减小电机的转矩输出，从而使得本发明所用直流力矩电机的电压、功率较小，如实施例1中电压只需12v、功率只需42w，实施例2中电压只需12v、功率只需18w，远小于现有矿用转辙机所用电机的电压和功率，并可使用照明电源直接进行供电，对于矿下工作来说，安全性更高，并且电机安装在缸体内，相当于进行了隔爆处理，也为转辙机的安全使用提供了一层保障。
[0020]
四、本发明的液压增力一体化电动缸增力活塞和工作活塞之间采用油液进行力的传递，与传统电动缸相比，大大减小了活塞运动到极限位置时的冲击振动，同时也可以减小矿车对转辙机电动缸的冲击。
附图说明
[0021]
图1是本发明的俯视图。
[0022]
图2是本发明实施例1两级增力的结构示意图。
[0023]
图3是本发明实施例1两级增力安装手动摇杆后的结构示意图。
[0024]
图4是本发明实施例1电机转子部分的局部剖视图。
[0025]
图5是本发明实施例1两级增力完全展开时的结构示意图。
[0026]
图6是本发明实施例2三级增力的结构示意图。
[0027]
图7是本发明实施例2三级增力安装手动摇杆后的结构示意图。
具体实施方式
[0028]
下面结合附图和实施例对本发明做详细描述。
[0029]
实施例1，一种矿用液压增力一体化直驱转辙机，包括安装在隔爆装置内的动力装置和测量反馈装置；
[0030]
参照图1，所述的隔爆装置包括转辙机外壳28，转辙机外壳28为高强度，可以承受内部爆炸性物质的爆炸压力并阻止内部的爆炸向外壳周围爆炸性混合物传播；
[0031]
参照图2、图3、图4、图5，所述的动力装置为液压增力一体化电动缸，分为驱动部分和增力部分；驱动部分包括缸底1，缸底1上通过螺钉安装有缸筒4，缸底1上加工有通孔，以方便电机线路通过，缸筒4内部设有的电机外壳5通过螺钉安装在缸底1上，电机外壳5内部设有的电机定子6和电机外壳5利用过盈配合进行固定，电机定子6内部的电机转子7通过平键3和丝杠10左端连接，丝杠10与电机转子7连接部分不加工螺纹，丝杠10支撑在前轴承2和后轴承8上，前轴承2和后轴承8分别安装在缸底1和电机后端盖9的轴承孔内，电机后端盖9通过螺钉安装在电机外壳5上端；电机转子7通过第一轴套23和第一轴套24在丝杠10进行轴向定位；丝杠10左端和转速传感器20的内圈连接，并由卡环21进行固定，转速传感器20的外圈安装在缸底1的内孔中。
[0032]
增力部分采用两级增力，包括梯形螺母11，梯形螺母11与丝杠10配合，构成丝杠螺母副，梯形螺母11与增力活塞12通过螺钉连接在一起，增力活塞12的增力活塞杆13与梯形螺母11相接，并通过第一锁紧螺母14锁紧，增力活塞杆13穿过第一活塞盖板16伸入第一工作活塞杆18内，第一活塞盖板16与增力活塞杆13采用间隙配合，第一活塞盖板16通过螺钉安装在第一工作活塞17上，第一工作活塞17连接在缸筒4上，第一工作活塞17的第一工作活塞杆18通过第二锁紧螺母19锁紧。
[0033]
所述的缸筒4外壁打有一个通孔，用来注油、排油，配合油标尺检查油液是否充足，工作时采用第一高压密封油塞15进行封堵。
[0034]
所述的丝杠10左端端头为一段花键轴，与手动摇杆22进行花键连接。
[0035]
所述的增力活塞12和第一工作活塞17之间充满液压油，增力活塞12和第一工作活塞17的液压油作用面积相差大。
[0036]
参照图1，所述的测量反馈装置包括光栅位移传感器25，光栅位移传感器25的感应装置和液压增力一体化电动缸的工作活塞杆18通过螺栓固定在一起，液压增力一体化电动缸通过螺钉和v型块27固定在转辙机外壳28内部，液压增力一体化电动缸带动光栅位移传感器25的感应装置和铁轨动作杆26做直线运动；光栅位移传感器25的信号线和无线信号发生器29的接线端连接，无线信号发生器29的天线通过转辙机外壳28上的小孔伸到转辙机外部。
[0037]
本实施例的工作原理为：
[0038]
动力装置工作时，接通电机电源，电机转子7转动，通过平键3将扭矩传递给丝杠10，带动丝杠10转动，由于丝杠10不能轴向运动，因此梯形螺母11会通过螺纹配合旋转前进，带动增力活塞12前进，将增力活塞杆13推出，增力活塞杆13向前运动插入第一工作活塞杆18的内腔中，由于增力活塞12与第一工作活塞17液压油作用面积不同，此时进入增力阶段，通过油液的作用推动第一工作活塞17和第一工作活塞杆18前进，并且消除第一工作活塞杆18的旋转运动，获得原有输出力数倍的输出力量，转速传感器20实时监测电机转速。在回程运动时，电机转子7反向转动，带动丝杠10反向转动，梯形螺母11也会向相反的方向即向后运动，带动增力活塞12和增力活塞杆13向后运动，在油液的作用下，使第一工作活塞17和第一工作活塞杆18向后运动，回退力与前进时的输出力相同。当无电源输入时，可通过摇动手动摇杆22带动丝杠10进行旋转运动，实现液压增力一体化电动缸的增力输出。
[0039]
矿用液压增力一体化直驱转辙机工作时，第一工作活塞杆18带动光栅位移传感器25的感应装置和铁轨动作杆26做直线运动，完成道岔位置的转换，光栅位移传感器25实时监测第一工作活塞杆18的位移，反应道岔位置，并经由无线信号发生器29直接发送到中控室信号接收器，从而实现对转辙机的控制。
[0040]
实施例1中电压只需12v、功率只需42w。
[0041]
实施例2，参照图6、图7，本实施例除了增力部分外，其他结构和实施例1相同，增力部分采用三级增力，包括梯形螺母11，梯形螺母11与丝杠10配合，构成丝杠螺母副，梯形螺母11与增力活塞12通过螺钉连接在一起，增力活塞12的增力活塞杆13与梯形螺母11相接，并通过第一锁紧螺母14锁紧，增力活塞杆13穿过第一活塞盖板16伸入第一工作活塞杆18内，第一活塞盖板16与增力活塞杆13采用间隙配合，第一活塞盖板16通过螺钉安装在第一工作活塞17上，第一工作活塞17连接在缸筒4上，第一工作活塞17的第一工作活塞杆18通过第二锁紧螺母19锁紧；第一工作活塞杆18穿过第二活塞盖板31伸入第二工作活塞杆33内，第二活塞盖板31与第一工作活塞杆18采用间隙配合，第二活塞盖板31通过螺钉安装在第二工作活塞32上，第二工作活塞32连接在缸筒4上，第二工作活塞32的第二工作活塞杆33通过第三锁紧螺母34锁紧。
[0042]
所述的缸筒4外壁打有两个通孔，用来注油、排油，配合油标尺检查油液是否充足，工作时采用第一高压密封油塞15、第二高压密封油塞30进行封堵。
[0043]
所述的增力活塞12和第一工作活塞17、第一工作活塞17和第二工作活塞32之间充满液压油，增力活塞12、第一工作活塞17、第二工作活塞32的液压油作用面积相差大。
[0044]
实施例2中电压只需12v、功率只需18w。
[0045]
本实施例的工作原理为：
[0046]
动力装置工作时，接通电机电源，电机转子7转动，通过平键3将扭矩传递给丝杠10，带动丝杠10转动，由于丝杠10不能轴向运动，因此梯形螺母11会通过螺纹配合旋转前进，带动增力活塞12前进，将增力活塞杆13推出，增力活塞杆13向前运动插入第一工作活塞杆18的内腔中，由于增力活塞12与工作活塞17液压油作用面积不同，此时进入二级增力阶段，通过油液的作用推动第一工作活塞17和第一工作活塞杆18前进，并且消除工作活塞杆的旋转运动，第一工作活塞杆18向前运动插入第二工作活塞杆33的内腔中，由于第一工作活塞17与第二工作活塞32液压油作用面积不同，此时进入三级增力阶段，通过油液的作用
推动第二工作活塞32和第二工作活塞杆33前进，获得原有输出力数倍甚至十数倍的输出力量，转速传感器20实时监测电机转速。在回程运动时，电机转子7反向转动，带动丝杠10反向转动，梯形螺母11也会向相反的方向即向后运动，带动增力活塞12和增力活塞杆13向后运动，在油液的作用下，使第一工作活塞17和第一工作活塞杆18向后运动，从而带动第二工作活塞32和第二工作活塞杆33向后运动，回退力与前进时的输出力相同。当无电源输入时，可通过摇动手动摇杆22带动丝杠10进行旋转运动，实现电动缸的增力输出。

起点商标作为专业知识产权交易平台，可以帮助大家解决很多问题，如果大家想要了解更多知产交易信息请点击 【在线咨询】或添加微信 【19522093243】与客服一对一沟通，为大家解决相关问题。

此文章来源于网络,如有侵权,请联系删除