电池动力式四头砂带钢轨打磨车的制作方法

本实用新型涉及钢轨打磨技术领域，尤其涉及一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车。

背景技术：

随着我国轨道交通行业的迅猛发展，钢轨铺设里程逐年递增，且列车重量与行车密度也不断上升，轮对长时间反复碾压钢轨，会导致钢轨表面呈现波浪形磨耗、肥边、掉块、鱼鳞纹和接头塌陷等多种形式的病害。若不能及时清除上述钢轨病害，会影响列车运行的平稳性，导致列车垂向抖动或横向晃动，甚至造成列车脱轨等重大事故。

钢轨打磨已成为全球范围内公认唯一能清除钢轨病害的有效技术，利用打磨工具去除钢轨的病害层材料，以改善钢轨承运踏面质量，延长钢轨服役寿命，确保列车的安全营运。砂带打磨是新近提出的一种钢轨维护技术，充分发挥砂带的弹性磨削、冷态磨削等应用特征，使钢轨打磨作业过程具有效率高、质量优、成本低、安全性高等诸多优势，已开始以小型砂带打磨机的形式用于钢轨养护作业中。

目前，尽管钢轨打磨养护领域出现了诸如以砂带、砂轮、铣刀等为打磨工具的多种大、中、小型设备，实际运用过程中仍存有诸多不足之处，具体表现如下：

(1)绝大多数打磨装备都以内燃机作为能量供给装置，作业过程中噪音大，能量消耗成本高且污染环境，尤以隧道中作业时烟尘污染最为明显；

(2)大型、小型打磨设备应用特征两极分化明显，大型打磨设备购置与维护成本昂贵、体积庞大、灵活性差；小型打磨设备需人工搬运上下道，作业效率低，作业质量过度依赖人工经验。

(3)受打磨方式所限，目前多数打磨装备未形成完整的功能集成体，一般打磨施工后，需人工或其它装置完成磨屑的收集，也直接制约了钢轨打磨作业效率。

为了克服现有打磨设备应用过程中所展现的不足之处，适应钢轨打磨养护领域工况多样化的需求，提高打磨作业效率，降低打磨作业对人工的过度依赖，亟需研发一种高效环保、轻型灵活、功能集成的新型打磨设备。

技术实现要素：

本实用新型的实施例提供了一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车，以提供一种适应性强、节能环保、成本低廉以及适用于多种不同类型钢轨廓形的打磨车。

为了实现上述目的，本实用新型采取了如下技术方案。

一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车，包括：电池动力系统(2)、电气与操控系统(8)、砂带打磨单元(17)、走行部件(3)和主体框架(4)；

所述走行部件(3)在钢轨上行走，所述主体框架(4)设置在所述走行部件(3)的上部，与所述走行部件(3)连接为一体，所述电气与操控系统(8)和所述砂带打磨单元(17)安装在所述主体框架(4)上；

所述电气与操控系统(8)与砂带打磨单元(17)、电池动力系统(2)、走行部件(3)电气连接，控制砂带打磨单元(17)和走行部件(3)的启动、运行和停止；所述电池动力系统(2)通过电气与操控系统(8)为砂带打磨单元(17)和走行部件(3)提供电能；

在每根钢轨的一侧分别设置两套砂带打磨单元(17)，所述砂带打磨单元(17)实现钢轨廓形打磨所需的垂直、水平和偏转运动。

优选地，所述打磨车还包括两套集尘系统(9)，该两套集尘系统(9)分别设置于打磨车的前端和后端，采用旋风式集尘装置收集磨屑，所述砂带打磨单元(17)的磨屑沿集尘系统(9)的集尘口直喷。

优选地，单轨侧的两套砂带打磨单元(17)利用电气控制实现软联动施压在轨面同一位置作业，能够打磨钢轨踏面范围内的任意位置。

优选地，单轨侧的两套砂带打磨单元(17)的砂带旋转方向相逆，打磨作业火花各自喷向相邻走行轮方向，所述砂带打磨单元(17)的磨屑喷出方向与钢轨存有一定夹角，且磨屑喷向钢轨内侧。

优选地，所述电池动力系统(2)为可充电式电池池，按照打磨车部件所需不同的电压制式输出电压至电气与操控系统(8)，为整车运行和作业提供能量，预留固定容量的电量。

优选地，所述走行部件(3)利用直流电机(5)驱动，通过传递系统(16)实现走行驱动。

优选地，所述主体框架(4)采用钢、铝型材相结合的构型方式，主体框架(4)的外覆铝板构成打磨车外形，主体框架(4)的底架结构由横向梁(13)与竖向梁(14)焊接而成。

优选地，所述主体框架(4)的左右两侧各具有两个手拉门(12)，手拉门由气压杆(10)支撑，拉开后可自锁定至一定高度，形成可更换砂带空间。

优选地，所述主体框架(4)携有吊钩(6)、拖车钩(7)、闪烁灯(5)、通讯天线、车灯和蜂鸣器。

由上述本实用新型的实施例提供的技术方案可以看出，本实用新型实施例的电池动力式四头砂带钢轨打磨车利用四头砂带来实现高效作业，克服了大型、小型打磨设备应用弊端，可适用多种工况，灵活性高；采用电池池提供所有动力能源，作业过程节能环保；打磨车将高效集尘系统、软联动作业等多种功能集成一体，形成了功能完整性施工作业设备。

本实用新型附加的方面和优点将在下面的描述中部分给出，这些将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施例的技术方案，下面将对实施例描述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实用新型的一些实施例，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为本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车示意图；

图2为本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车外形图；

图3为本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车的内部结构布局图；

图4为本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车的走行部件的结构图。

具体实施方式

下面详细描述本实用新型的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本实用新型，而不能解释为对本实用新型的限制。

本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本实用新型的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。

本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本实用新型所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。

为便于对本实用新型实施例的理解，下面将结合附图以几个具体实施例为例做进一步的解释说明，且各个实施例并不构成对本实用新型实施例的限定。

为解决上述背景技术中存在的问题，本实用新型实施例提出了一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车，具有大小适中、适应性强，节能环保、成本低廉以及适用于多种不同类型钢轨廓形的包络式打磨等优点，可以解决现有的砂带打磨设备过大或过小所带来的问题，实现提高作业效率的同时，具备较好的灵活性，以适应多种实际工况和多种类型的钢轨。

本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车的总体结构示意图如图1所示，外形图如图2所示，内部结构布局图如图3所示。包括：电池动力系统(2)、电气与操控系统(8)、砂带打磨单元(17)、走行部件(3)、主体框架(4)和集尘系统(9)主要子模块构成，打磨车通过钢轨(1)承载装备重量并作行驶导向，将高效率的集尘系统(9)作为模块集成在打磨车中，实现多种功能的高度集成。电气与操控系统(8)与砂带打磨单元(17)、集尘系统(9)、电池动力系统(2)、打磨车走行驱动电机(15)和直流电机(5)电气连接，控制砂带打磨单元(17)、集尘系统(9)、电池动力系统(2)、打磨车走行驱动电机(15)和直流电机(5)的启动、运行和停止。

所述电池动力系统(2)按照打磨车部件所需不同的电压制式输出电压至电气与操控系统(8)，为走行部件(3)、打磨车走行驱动电机(15)、砂带打磨单元(17)和集尘系统(9)提供电能，即打磨车行驶、作业、监控等所需能量全部由电池动力系统(2)提供，所供电的作业部件皆可单独控制作业与否，具有电池管理系统，强制预留固定容量的电量，满足打磨车空车返回能源需求。

电池动力系统(2)为可充电式电池池，可以为整车运行和作业提供能量，作为唯一能源供给部件，通过电气为打磨车行驶、打磨单元运动与作业、集尘系统工作、电气系统与传感器工作等提供电能，电池池可同时提供整车所需的电压制式。

本实用新型实施例的电池动力式四头砂带钢轨打磨车携带有四套能独立工作的砂带打磨单元(17)，在每根钢轨的一侧分别设置两套砂带打磨单元(17)，能满足钢轨廓形打磨所需的垂直、水平、偏转等运动。单轨侧的两套打磨单元利用电气控制可实现软联动施压在轨面同一位置作业，亦可独立打磨钢轨踏面范围内的任意位置。

单轨侧的两套砂带打磨单元(17)的砂带旋转方向相逆，打磨作业火花各自喷向相邻走行轮方向，并通过设置砂带打磨单元(17)与车体的固连方式，使得砂带打磨单元(17)的磨屑喷出方向与钢轨存有一定夹角，且喷向钢轨内侧。砂带打磨单元(17)通过底板利用螺栓固定在车体之上。

图4为本实用新型实施例提供的一种电池动力式四头砂带钢轨打磨车的走行部件(3)的结构图。主体框架(4)和走行部件(3)利用直流电机(5)驱动，通过传递系统(16)实现走行驱动，主体框架采用钢、铝型材相结合的构型方式，实现了轻量化设计，主体框架外覆铝板构成打磨车外形。主体框架(4)的底架结构由横向梁(13)与竖向梁(14)焊接而成。

打磨车的主体框架(4)左右两侧各具有两个手拉门(12)，手拉门由气压杆(10)支撑，拉开后可自锁定至一定高度，形成可更换砂带空间。

打磨车的主体框架(4)携有吊钩(6)、拖车钩(7)、闪烁灯(5)、通讯天线、车灯、蜂鸣器等基本的功能性附件。

本实用新型实施例的电池动力式四头砂带钢轨打磨车携带有两套集尘系统，该两套集尘系统分别设置于打磨车的前端和后端，两套集尘系统采用旋风式集尘装置收集磨屑，并结合实际打磨作业需求，单轨侧集尘系统可单独控制，打磨车结构设置砂带打磨单元(17)的磨屑沿集尘口直喷，大幅提高了磨屑的集尘效率。

综上所述，本实用新型实施例的电池动力式四头砂带钢轨打磨车具有如下有益效果：

(1)打磨车采用电池池提供所有动力能源，一改传统的内燃驱动方式，作业过程节能环保；

(2)打磨车利用四头砂带来实现高效作业，克服了大型、小型打磨设备应用弊端，可适用多种工况，灵活性高；

(3)打磨车将高效集尘系统、软联动作业等多种功能集成一体，形成了功能完整性施工作业设备；

(4)打磨车采用了全新的设计理念，具备了轻型灵活、高效环保、功能集成等特定作业优势。

本领域普通技术人员可以理解：附图只是一个实施例的示意图，附图中的模块或流程并不一定是实施本实用新型所必须的。

本说明书中的各个实施例均采用递进的方式描述，各个实施例之间相同相似的部分互相参见即可，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处。尤其，对于装置或系统实施例而言，由于其基本相似于方法实施例，所以描述得比较简单，相关之处参见方法实施例的部分说明即可。以上所描述的装置及系统实施例仅仅是示意性的，其中所述作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部模块来实现本实施例方案的目的。本领域普通技术人员在不付出创造性劳动的情况下，即可以理解并实施。

以上所述，仅为本实用新型较佳的具体实施方式，但本实用新型的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本实用新型揭露的技术范围内，可轻易想到的变化或替换，都应涵盖在本实用新型的保护范围之内。因此，本实用新型的保护范围应该以权利要求的保护范围为准。

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