一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的制作方法

本发明涉及轨道道床吸污车，主要用于道床表面煤粉、粉尘或沙土的清扫、收集和转移，属于工程设备技术领域。

背景技术：

铁路工程养护车辆根据不同的养护需求(道床吸污、道床除雪、道床除沙、道床除煤等)，需求不同的作业装置，都需要一个或多个滚刷装置安装在其作业装置上，通过滚刷装置将道床上的污物扫起并收集进除尘器，从而完成相应的功能要求。目前大多数滚刷装置的滚刷底座都是采用螺栓固定在滚刷轴上，当更换刷毛时拆装螺栓费时费力，而且对于螺纹孔的位置精度要求高，频繁的拆装势必会造成螺纹孔的损坏，滚刷轴上的螺纹孔损坏到一定数量时需要更换滚刷轴，更换麻烦而且成本高，滚刷制作也是采用传统的制刷工艺：马钉机植毛刷，这种毛刷在工作时容易掉毛。从而影响作业效率。

公开号为cn104612096a的中国发明专利公开了一种除雪滚刷装置，其包括包括螺旋滚刷片、滚筒、液压马达和限位片,滚筒安装在滚筒轴上,滚筒轴的两侧通过键连接安装有液压马达,除雪滚刷是由若干螺旋滚刷片螺旋排列安装在滚筒上而组成,螺旋滚刷片呈倾斜状态安装在滚筒上,滚筒的两侧还安装有限位片,限位片通过轴承安装在主轴上。本发明能够清除降落在路面的雪花,且能够清除被压实的积雪,提高了除雪工作效率,降低除雪成本。但是，其滚刷装置的刷毛底座采用螺栓固定在滚刷轴上，当更换刷毛时拆装螺栓费时费力，而且对于螺纹孔的位置精度要求高，频繁的拆装势必会造成螺纹孔的损坏，滚刷轴上的螺纹孔损坏到一定数量时需要更换滚刷轴，更换麻烦而且成本高，滚刷制作也是采用传统的制刷工艺：马钉机植毛刷，这种毛刷在工作时容易掉毛。从而影响作业效率。

技术实现要素：

本发明提供第一方面提供一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置，用于将铁路道床表面煤粉及粉尘扫起，同时实现可快速拆装更换滚刷。

一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置，其安装在扫吸作业装置上，所述可快速拆装更换滚刷的滚刷装置包括滚刷轴、固定环，所述滚刷轴上装有至少一个半圆滚刷，该半圆滚刷通过固定环装于所述滚刷轴上。

优选的是，所述滚刷轴两端各设置一个轴承座，每个轴承座上各设置一个驱动装置，滚刷轴两端各设置一个伸缩装置，该伸缩装置一端与作业小车框架连接，另一端与所述轴承座连接。

所述轴承座与扫吸作业装置的导轨相连，所述伸缩装置与扫吸作业装置框架相连，以实现所述可快速拆装更换刷毛的滚刷装置沿扫吸作业装置的导轨上下升降，以补偿刷毛磨损的长度。

在上述任一方案中优选的是，所述滚刷轴中部布置四个半圆长滚刷，每两个半圆长滚刷围绕滚刷轴组合成一个圆形长滚刷。

在上述任一方案中优选的是，所述圆形长滚刷两外侧的滚刷轴上各装有两个半圆短滚刷，所述滚刷轴中间固定；每两个半圆短滚刷围绕滚刷轴组合成一个圆形短滚刷；即，滚刷轴中部包括两个圆形长滚刷，滚刷轴两侧还各设置一个圆形短滚刷。

在上述任一方案中优选的是，半圆短滚刷通过单侧限位盘及分离型固定环固装在滚刷轴上，半圆长滚刷通过双侧限位盘及分离型固定环固定在滚刷轴上。

滚刷轴采用无缝钢管，所述滚刷轴1两外侧通过螺栓固定四个短键，所述滚刷轴中间通过螺栓固定四个长键，所述滚刷轴一端设置一个固定式轴头，固定式轴头一端与无缝钢管焊接固定在一起，所述无缝钢管的另一端与一个内花键轴头焊接在一起，所述滚刷轴另一端设置一个外花键轴头，外花键轴头通过花键与内花键轴头相连接，外花键轴头可以沿滚刷轴轴向移动，从而补偿轴承座的安装误差。该滚刷轴两端共设置两个单侧限位盘，该滚刷轴中间设置一个双侧限位盘，单侧限位盘及双侧限位盘通过焊接方式固定在无缝钢管上。单侧限位盘及双侧限位盘限制圆形短滚刷和圆形长滚刷的轴向和径向的运动。

在上述任一方案中优选的是，半圆短滚刷的一端通过单侧限位盘固定在滚刷轴上，半圆短滚刷的另一端通过分离型固定环固定在滚刷轴上，所述半圆短滚刷包括半圆短刷辊和刷毛组成，刷毛穿过半圆短刷辊上的第一通孔固装在半圆短刷辊上。

所述半圆长滚刷的一端通过双侧限位盘固定在滚刷轴上，半圆长滚刷的另一端通过分离型固定环固定在滚刷轴上。

在上述任一方案中优选的是，所述半圆长滚刷采取仿形设计，该半圆长滚刷外端刷毛的廓形与铁路轨枕上表面形状尺寸互补，即作业时长滚刷刷毛端部与道床内轨枕的上表面紧密贴合，刷毛端部与轨枕上表面之间的间距小于1cm。

所述半圆长滚刷包括半圆长刷辊和刷毛，刷毛穿过半圆长刷辊上的第二通孔固装在半圆长刷辊上。

在上述任一方案中优选的是，所述刷毛包括尼龙丝和钢套，钢套位于尼龙丝一端，并距离尼龙丝端面5－10mm，采用液压机将钢套压紧，减少滚刷脱毛，然后再通过所述钢套装入半圆长刷辊的第二通孔或半圆短刷辊的第一通孔。

所述分离型固定环包括两个半圆固定环及螺栓，螺栓将两个半圆固定环连接在一起，半圆固定环横向端面设置一个第一圆锥面。

所述两个分离型固定环之间设置一个锁紧固定环，该锁紧固定环包括两个半圆锁紧固定环及螺栓，半圆锁紧固定环的端面设置一个第二圆锥面，此第二圆锥面与分离型固定环的第一圆锥面匹配，从而使锁紧固定环将其两端面的分离型固定环连接并锁紧。

在上述任一方案中，优选的是轴承座两个侧面各设置一个凹槽，通过凹槽与所述扫吸作业装置的导轨连接。

每个所述凹槽设置两个轴承，轴承通过销轴与轴承座连接。

轴承座通过所述两个凹槽内的轴承与所述伸缩装置连接。

轴承座上设置一个轴承端盖，轴承端盖通过螺栓与轴承座连接。

滚刷轴两端共设置两个驱动装置，驱动装置通过螺栓固定在轴承端盖上，驱动装置提供驱动力驱动滚刷轴旋转作业。

本发明所述的一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的工作方式是：随着作业刷毛由于磨损而逐渐变短，当滚刷刷毛磨损长度达到设计值就需要更换刷毛，首先拆除滚刷轴上的锁紧固定环，其次拆除分离型固定环，最后即可移除刷毛并更换。

本发明中的关键创新点

1、本发明实施例的滚刷装置，滚刷采用分离型固定环固定在滚刷轴上，实现快速拆装，同时与锁紧固定环配合使用，滚刷固定在滚刷轴上更加可靠不易脱落，刷毛采用钢套固定，不易脱落。

2、滚刷轴采用一端固定轴头，另一端为外花键轴头，外花键轴头可移动，从而自动补偿升降时的轴承座的位置偏差。两端设置升降油缸，待刷毛磨损后，可实现滚刷装置的整体升降。

3、轴承座两侧凹槽中设置滚针轴承，使滚刷装置在升降中不会出现卡住，同时不会伤及导轨。

附图说明

图1为按照本发明所述的一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的一优选实施例的结构示意图；

图2为图1所示实施例中滚刷装置侧视图；

图3为图1所示实施例中滚刷轴的示意图；

图4为图1所示实施例中半圆短滚刷的结构示意图；

图5为图1所示实施例中半圆长滚刷的结构示意图；

图6为图3所示实施例中刷毛的结构示意图；

图7为图1所示实施例中分离型固定环的结构示意图；

图8为图1所示实施例中锁紧固定环的结构示意图；

图9为图1所示实施例中轴承座的结构示意图；

图1-图9中数字标记的含义分别是：

1滚刷轴2轴承座总成3液压马达4升降油缸5油缸耳座

6半圆短滚刷7半圆长滚刷8单侧限位盘9分离型固定环10短键

11长键12无缝钢管13固定式轴头14内花键轴头15外花键轴头

16双侧限位盘17半圆短刷辊18刷毛19半圆长刷辊20尼龙丝

21钢套22半圆固定环23螺栓24锁紧固定环25半圆锁紧固定环

26螺栓27轴承座28轴承29销轴30轴承端盖31螺栓

32销轴33第一圆锥面34第二圆锥面。

具体实施方式

图1为按照本发明所述的一种可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的一优选实施的结构示意图，图示扫吸工作装置用可快速拆装更换滚刷的滚刷装置安装在作业小车框架的导轨上，该扫吸工作装置用可快速拆装更换滚刷的滚刷装置包括滚刷轴1，该滚刷轴1两端共设置两个轴承座2，每个轴承座2上各设置一个液压马达3，如图2所示可快速拆装更换滚刷的滚刷装置两端各设置一个升降油缸4，升降油缸4一端与作业小车框架连接，另一端通过油缸耳座5、销轴32与轴承座2连接，滚刷轴1中部固装四个半圆长滚刷7，该半圆长滚刷7两侧的滚刷轴1上对称安装四个半圆短滚刷6。每两个半圆短滚刷6围绕滚刷轴1组合成一个圆形短滚刷，每两个半圆长滚刷7围绕滚刷轴1组合成一个圆形长滚刷，即滚刷轴1中心处包含两个圆形长滚刷，两个圆形长滚刷两侧的滚刷轴1上各含一个圆形短滚刷；半圆短滚刷6通过单侧限位盘8及分离型固定环9固定在滚刷轴1上，两个圆形长滚刷之间的滚刷轴1上设置双侧限位盘16，圆形长滚刷和圆形短滚刷之间的滚刷轴1上设有分离型固定环9，圆形短滚刷与滚刷轴1的端部之间设有单侧限位盘8；半圆长滚刷7通过双侧限位盘16及分离型固定环9固定在滚刷轴1上，半圆短滚刷6通过分离型固定环9和单侧限位盘8固装于滚刷轴1上。

如图3所示，滚刷轴1采用无缝钢管12设计加工制造，滚刷轴1靠近两端外侧的部分通过螺栓固装四个短键10，滚刷轴1中间通过螺栓固装四个长键11，滚刷轴1一端设置一个固定式轴头13，固定式轴头13一端与无缝钢管12焊接固定在一起，无缝钢管12的另一端与一个内花键轴头14焊接在一起，滚刷轴1另一端设置一个外花键轴头15，外花键轴头15通过花键与内花键轴头14相连接，外花键轴头15能够沿滚刷轴1轴向移动，从而补偿轴承座2的安装误差。该滚刷轴1两端共设置两个单侧限位盘8，该滚刷轴1中间设置一个双侧限位盘16，单侧限位盘8及双侧限位盘16通过焊接方式固装在无缝钢管12上。单侧限位盘8及双侧限位盘16限制半圆长滚刷7和半圆短滚刷6轴向和径向的运动。

如图1、图4所示，该半圆短滚刷6的一端通过单侧限位盘8固定在滚刷轴1上，半圆短滚刷6的另一端通过分离型固定环9固定在滚刷轴上，半圆短滚刷6包括半圆短刷辊17和刷毛18，刷毛18穿过半圆短刷辊17上的孔固定在半圆短刷辊17上。

如图1、图5所示，半圆长滚刷7的一端通过双侧限位盘16固定在滚刷轴1上，半圆长滚刷7的另一端通过分离型固定环9固定在滚刷轴1上，半圆长滚刷7采取仿形设计，该半圆长滚刷7的刷毛外表面根据铁路轨枕上表面形状尺寸仿形设计，即半圆长滚刷7的刷毛端部的形状与轨枕的外形互补，从而使半圆长滚刷7作业时端部的刷毛与轨枕轮廓完全贴合。

半圆长滚刷7包括半圆长刷辊19和刷毛18，刷毛18穿过半圆长刷辊19上的孔固定在半圆长刷辊19上。

如图6所示，刷毛18包括尼龙丝20和钢套21，钢套21位于尼龙丝20一端，并距离尼龙丝20的端面5－10mm，装配前采用液压机将钢套21压紧，以减少使用中滚刷脱毛，钢套21压紧后装入半圆长刷辊19或半圆短刷辊17的孔内。

如图7所示，分离型固定环9包括两个半圆固定环22及螺栓23，半圆固定环22侧面设置一个第一圆锥面33。如图8所示，两个分离型固定环9之间设置一个锁紧固定环24，锁紧固定环24包括两个半圆锁紧固定环25及螺栓26，半圆锁紧固定环24两个侧面分别设置一个第二圆锥面34，此第二圆锥面34与分离型固定环9的第一圆锥面33匹配。

如图9所示，该轴承座2两个侧面各设置两个凹槽，通过该凹槽与所述作业小车框架的导轨连接。所述每个凹槽设置两个轴承28，该轴承28为滚针轴承，此处设置滚针轴承的益处是：使所述可快速拆装更换滚刷的滚刷装置在升降中不会出现卡住，且不伤及导轨。每个轴承28通过穿过轴承28的销轴29与轴承座2连接。轴承座2上设置一个轴承端盖30，轴承端盖30通过螺栓31与轴承座2连接。滚刷轴1两端共设置两个液压马达3，液压马达3通过螺栓固定在轴承端盖30上。液压马达3提供驱动力驱动滚刷轴1旋转作业。

上述实施例中的扫吸工作装置用可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的滚刷更换方式：随着作业刷毛由于磨损而逐渐变短，当滚刷刷毛磨损长度达到设计值就需要更换刷毛，首先拆除滚刷轴1上的锁紧固定环24，其次拆除分离型固定环9，最后即可移除刷毛18并更换。

更多操作对于本领域普通技术人员而言都是已知的，不再赘述。

上述实施例所述可快速拆装更换滚刷的滚刷装置的积极效果有：

1、本发明实施例的滚刷装置，滚刷采用分离型固定环9固定在滚刷轴1上，实现快速拆装，同时与锁紧固定环24配合使用，滚刷固定在滚刷轴1上更加可靠不易脱落，刷毛18采用钢套21固定，不易脱落。

2、滚刷轴1采用一端固定轴头13，另一端为外花键轴头15，外花键轴头15可移动自动补偿升降时的轴承座2的位置偏差。两端设置升降油缸4，待刷毛18磨损后，可实现滚刷装置的整体升降。

3、轴承座1两侧凹槽中设置滚针轴承，使滚刷装置在升降中不会出现卡住，同时不会伤及导轨。

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