针对液压机械手捣固机的研制

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1、铁道建筑l3ORailwayEngineering文章编号：1003．1995(2010)08—0130-03液压机械手捣固机的研制杜丽红(北京来铁科技开发有限公司，北京100081)摘要：介绍一种新式小型线路养护机械一液压机械手捣固机，它将道砟捣固作业分成两个步骤，一是机械手捣撑在垂面的弧线振动以实现进砟，二是依靠捣撑张开的压力定向将道砟拔到轨枕下，完成拔砟预紧和压实捣固。介绍了液压机械手捣固机的机械结构、理论计算和性能特点。关键词：捣固道砟机械手捣撑中图分类号：U215．43文献标识码：B路基的养护是铁路线路维

2、修的基础工作，铁道线=10L／min，马达转速n=1800r／min，偏心块的质量路路基中的“暗坑”、“吊板”故障的处理，是日常养路为1．1kg，2个偏心块质量m。=1．1×2=2．2kg，偏心维修中的主要工作。目前用于路基维修作业中的小型块的偏心距L=21mm，液压机械手捣固机质量m=捣固机械主要有振动棒式捣固镐和直线冲击式捣固镐26kg。两大系列产品，这两种机械的工作原理均是以镐头振根据圆周运动物体离心力的计算公式]：离心力动进入道砟，将高处道砟“均”到“坑”中。E=(2×3．14n)mr，其中，n为转速，m为

3、物体质量，r本文介绍的新型液压机械手捣固机(已获国家专为旋转半径，即r=L。利ZL200530019228．7)，它不同于上述捣固镐，既不偏心块离心力Ej=(2×3．14n)m。L=1．64kN；是圆周振动捣固，也不是直线冲击捣固，而是将捣固分机械手进砟力Q=E+mg=1．89kN。为二个过程，一是机械手捣撑振动进砟，二是依靠机械1．2拨砟捣固手捣撑张开的推力定向拨动道砟，并预紧压实，实现捣开通捣固液压控制阀，液压泵站供压力油给固定固。其工作原理及应用如下所述。在机架内的液压油缸，活塞杆的推力使推力凸缘向固定在机架

4、下方的枢纽轴移动，此时，在推力凸缘内的一1工作原理对啮合的齿轮臂绕齿轮中心转动，并向下方移动，与齿1．1振动进砟轮臂另一端铰接的机械手捣撑以枢纽轴为转动中心转开通进砟液压控制阀，液压泵站给固定在机架内动，机械手捣撑下端，向两侧张开。当机械手捣撑全部的液压马达提供压力，马达输出轴转动，其主动链轮经张开时，液压缸卸油口自动开启，压力腔的高压油经卸链条带动，固定在枢纽轴上的被动链轮转动，与之固定油口回流，捣撑停止在最大位置，此时断开液压控制在同一枢纽轴上的2个偏心块与被动链轮同速转动，阀，机械手闭合并停止。操作者控制机械

5、手的作用位偏心块在转动时产生离心力，整机在离心力及其自重置和方向，使道砟定向移动；机械手捣撑的作用力分解作用下产生振动，而振动下落过程的最大力是偏心块为水平分力F和垂直分力，水平分力为拨砟的推的离心力与该机自重的合力，即捣固机械手的进砟力。动力，可预紧拨砟压实捣固，垂直分力有将轨枕向上抬由于离心力的方向是沿偏心块的半径方向，因此该机起的作用。捣固作用力示意见图1。的振动方向不是直线式上下移动，而是在垂直面上作液压油压力P=8MPa，液压活塞直径为80mm，弧线运动，这样，机械手即不会破碎道砟，又能迅速插活塞面积A=

6、3．14(80／2)=5024mm；入道砟中。液压缸活塞作用力F=PA=40．2kN；进砟振动作用力理论计算：活塞作用力F分解为F。和F，F。平行于齿轮臂，设定动力站的液压油压力P=8MPa，马达流量gF垂直于齿轮臂，齿轮臂与水平线夹角为25。，则F。=Fsin25。=16．99kN；F6=Fcos25。=36．43kN收稿日期：2010-05．-06；修回日期：2010-0612作者简介：杜丽红(1962一)，女，河北深泽人，工程师。F分解为F。。和F。，F。垂直于机械手捣撑主动2010年第8期液压机械手捣固机的

7、研制l3l通液压捣固机构控制阀、减压阀、操作手柄、进出液压油接头构成；②液压缸机构由缸体、上下盖、活塞及活塞推杆构成；③振动机构由液压马达、偏心块、链轮链条构成；④动力机械手机构由推力凸缘、齿轮臂、枢纽轴、机械手等组成，其中枢纽轴水平布置在机械手上；⑤机架及扶手由动力传动机架、操作扶手、减振橡胶、进出输油管等构成。液压控制器、液压缸机构、振动机构分别固定在机架内，动力机械手机构安装在机架下端，扶手在机架上端。整机自上至下呈丁字形结构，见图2。图1捣固作用示意(单位：mm)臂，F。平行于机械手捣撑主动臂，则F。l=F

8、。cos16。=16．33kNF。2=F。sinl6。=4．68kNF分解为F和FF垂直于机械手捣撑主动图2液压机械手捣固机结构示意臂，F：平行于机械手捣撑主动臂，则F6l：F6cosl6。=35．01kN2．2性能特点(见表1)F62=F6sinl6。=10．04kN液压机械手捣固机与圆周振动棒式捣固镐、直线机械手捣撑上主动力为F。=F。。+F=51．34