專利名稱:改進的懸掛式鋼軌焊機的制作方法
本發(fā)明涉及一種經過改進的鋼軌焊機，用來將鐵路鋼軌頭尾相連地焊接，形成連續(xù)的長鋼軌。
更具體地說，本發(fā)明的鋼軌焊機是屬于懸掛式，即焊機是由一個懸臂支承，可相對鋼軌上升和下降。它和其它一些鋼軌焊機相反，在那些焊機中鋼軌可有效地上升和進給至鋼軌焊機內。這種懸掛式鋼軌焊機，在過去沒有為操作者提供對兩個軌頭的軌頂和軌側進行幾何對齊的控制，而這種控制不需其他機器或操作者的外部協(xié)助。同時，也沒有成功的機械方法去測量這些表面的對齊程度，因為焊機部件阻擋測量儀器的接近和讀數的操作人員的視線。還有，這些鋼軌焊機沒有包含或采用可在焊機內有力地移動鋼軌的裝置。在多數情況下，采用彈簧推進器推動軌頂表面，使之緊壓在基準塊上，而預先定位的電極，只推動軌腹至予定位置，而沒有考慮在需要時，要進行調整或再定位?？紤]到這些情況，以及沒有特別提到的不理想的性能，如果不是全部至少大多數現有懸掛式焊機，被認為是不合格的，因為它們不能始終如一的提供對齊的和幾何形狀公差合格的焊接接頭。
現有懸掛式鋼軌焊機的上述的也包括其他的要不得的特點，都被本發(fā)明的改進的懸掛式鋼軌焊機所克服，它基本上包括了由一根梁支持的兩個夾緊裝置，這根梁固定在一根懸臂上，以使焊機可相對于待焊接在一齊的鋼軌升高和下降。上述兩個夾緊裝置借助一對在兩夾緊裝置之間延伸并穿過兩夾緊裝置的頂鍛管組件相互連接。
各個頂鍛管組件由中空的矩形管構成，在該矩形管內支撐著一個直規(guī)，用來沿水平和垂直方向對齊待焊接在一齊的鋼軌。這些中空矩形管支撐上述直規(guī)，使直規(guī)不會受到彎曲力的作用，另外還保護直規(guī)不受機械損傷，以及不受加熱和污物的作用。上述中空矩形管還起頂鍛桿的作用，用于在焊接過程中，使夾緊裝置相互沿軸向往復移動。這些中空矩形管作為頂鍛桿使用，與通常使用的圓柱形頂鍛桿不同，它所提供了顯著的優(yōu)點是可采用平的、斜楔塊，楔塊可重復地調節(jié)，在以楔塊替代之前，使用的是圓柱形頂鍛桿的圓圈形套筒，它在最初安裝后是不能調節(jié)的。
幾何形狀傳感系統(tǒng)包括了兩個或多個推桿，推桿被安置在兩個夾緊裝置其中一個上面，并由彈簧加壓而緊靠在兩個待焊接在一起的鋼軌的其中一個鋼軌上。這些推桿延伸穿過形成其中一個頂鍛管組件的其中一個中空矩形管，并穿過包含在那里的直規(guī)。推桿是可調節(jié)的固定在直規(guī)上。由于這兩個推桿緊靠著同一個鋼軌并固定在直規(guī)上，直規(guī)的位置相對那條鋼軌是平行的。
已經提到，上述直規(guī)延伸穿過上述中空矩形管，而且其另一端是安置在兩個夾緊裝置中另一個的里面。上述兩個夾緊裝置中的另一個夾緊裝置，包括兩個推桿固定在直規(guī)上，并且往外延伸穿過中空矩形管。這些推桿的長度相等，并有垂直的基準板固定在它的端部。由于直規(guī)的位置平行于上述一個夾緊裝置所夾緊的鋼軌，而垂直基準板平行于上述直規(guī)，這樣垂直基準板也平行于上述鋼軌。
兩個夾緊裝置中的另外一個，也包含兩個推桿，壓靠著在那里夾緊的鋼軌，這兩推桿的端部連接至一個臺板，該臺板穿過在夾緊裝置內的中空矩形管而伸展，并由后者可滑動地支承著。這臺板支承著兩個接近的傳感器開關，位于被垂直基準板嚙合的位置。
這樣進行配置當各個夾緊裝置內所夾緊的鋼軌沿一方向不對齊時，使上述兩個接近的傳感器開關動作。沿其他的方向時，上述接近的傳感器開關不動作。鋼軌焊機的邏輯系統(tǒng)探測側到接近開關的動作/不動作狀態(tài)，發(fā)訊號至執(zhí)行機構，去糾正傳感到的誤差。
一個與另一個頂鍛管組件相關連的辨別系統(tǒng)，允許操作者去選擇要進行對齊的系統(tǒng)和軌頭側。
一個靠近的辨別系統(tǒng)檢測兩個待焊接在一起鋼軌的的垂直對齊程度。然而，在這情況下，推桿的端部固定有偏轉彈簧組件，該彈簧組件貼合軌頭的頂面。偏轉彈簧組件仿效鐘形曲柄，并將鋼軌的垂直方向位置轉化成推桿的水平位移。
起頂鍛桿作用的中空矩形管的較大外側面，也許可采用大的平面支承件，用來吸收鋼軌翻側的力。這樣的平面支承件容易得到，并是非金屬的。因此，上述表面支承件，還在鄰近的供電件之間提供電絕緣。上述平表面支承件可補償磨損而加予調整，而通常使用的圓形套管是不能為定位和磨損進行調整。
因此，本發(fā)明的目的是提供一種經改進的鋼軌焊機，用來將鐵路鋼軌頭尾相連地焊接，形成連續(xù)的長鋼軌。
從下面的敘文中，并參考有關的附圖，將使上述鋼軌焊機的其他目的和改進的特點變得更明顯。
圖1 是懸掛式鋼軌焊機的側視圖;
圖2 是懸掛式鋼軌焊機的頂視圖;
圖3 是懸掛式鋼軌焊機的其中一個夾緊裝置的局部側視圖，已大為簡化;
圖4 是與圖3相似的局部側視圖，說明了夾緊裝置沿水平方向對鋼軌施加了作用力;
圖5 是懸掛式鋼軌焊機的另外一個夾緊裝置的側視圖，已大為簡化，圖6 是懸掛式鋼軌焊機的其中一個夾緊裝置的底視圖，局部為剖視，圖7 是懸掛式鋼軌焊機的另外一個夾緊裝置的底視圖，局部為剖視;
圖8 是說明圖6和圖7如何互相配合的視圖;
圖9 和圖10是其中一個夾緊裝置的局部側視圖，部分為剖視，說明了包括在各個夾緊裝置內的提升部件;
圖11是其中一個夾緊裝置的局部剖視圖，說明了在其中的水平傳感和對齊系統(tǒng);
圖12和圖11相似，說明了另外一個夾緊裝置內的水平傳感和對齊系統(tǒng);
圖13是其中一個夾緊裝置的局部剖視圖，說明了在其中的垂直傳感和對齊系統(tǒng)。
圖14和圖13相似，說明了另外一個夾緊裝置內的垂直傳感和對齊系統(tǒng);
圖15是沿圖17中15-15剖線得到的直規(guī)的放大剖視圖。
現參閱附圖。從圖1和圖2中可以看到，懸掛式鋼軌焊機10包括兩個夾緊裝置12和14，兩者固定在一個橫梁16上，并由其承載。橫梁16附設在一個懸臂式吊臂上(未圖示)。以便提升和下降鋼軌焊機10。夾緊裝置12和14，僅由一對頂鍛管組件18和20相互連接。這兩個頂鍛管組件18和20，各由一個中空矩形管22形成，在中空矩形管內，包括各自的一對直規(guī)24和26。這些矩形管22起頂鍛桿作用，在焊接操作期間使夾緊裝置12和14相互作軸向往復運動，所有這些將在下面更具體地予以敘述。這些矩形管22也支承著上述直規(guī)24和26，使得沒有彎曲力施加在它們上面，并且保護直規(guī)24和26免受機械損害以及免除受熱和受污染的作用。
從下面的敘述可更明顯地看到，采用中空矩形管可使用平的斜楔塊支承件，它可在需要更換之前多次調節(jié)，而與采用圓形套筒相反，后者在最初組裝后，通常是不能被調節(jié)的。
一般地說，可從大為簡化的圖5中看到，夾緊裝置14是由兩個夾緊臂28、30構成的，這兩個夾緊臂是可旋轉地固定在一個樞軸32上，可繞樞軸轉動。夾緊臂28、30的上端，由液壓缸筒34連接。夾緊臂28、30的下端，包含電極36、38，當夾緊臂28、30借助液壓缸筒34繞樞軸32轉動時，電極36、38可夾緊鋼軌40的軌腹部分42。同樣地，可從從大為簡化的圖3看到，夾緊裝置12包括兩個夾緊臂46、48，它們可旋轉地固定在一個樞軸50上，可繞樞軸轉動。這些夾緊臂46、48的上端由液壓缸筒52連接;而其下端，包含電極54和56，當液壓缸筒52動作時，電極54和56也夾緊鋼軌58的軌腹部分60。
另外，從圖3可以看到，在每對各自成對的夾緊臂28、30和46、48之間，安置有一個提升部件64，它含有一個液壓缸筒66和一對夾緊爪68、70。這些提升部件64，由橫梁16固定和垂直地支承著。因此，液壓缸筒66可使夾緊爪、68、70張開和合執(zhí)來夾緊鋼軌的軌頭，并且提升和降下鋼軌，所有這些將在后面提到。
夾緊臂28、30和46、48，由剛性的鋼結構件制成，它可使大夾緊力作用至鋼軌上。鋼板圍繞夾緊臂固定，并形成腔室用于安放鋼軌焊機10的各種部件。
夾緊裝置14夾緊裝置14的結構，可在圖1、2、5和6中看到。
前面已提到，頂鍛管組件18和20，延伸穿過兩個夾緊裝置12和14，起頂鍛桿的作用，用來使夾緊裝置12和14相互間作軸向移動。在夾緊裝置14內，這些頂鍛管組件18和20被夾緊，致使它們在那里有效地和牢固地固定。頂鍛管組件18和20，借助平的斜楔塊部件，如楔塊部件72-74，以及摩擦板，如摩擦板76夾緊。磨擦板的磨擦板80-82或類似物，被安置在各其中之一的楔塊部件72-74和頂鍛管組件18-20之間。頂鍛管組件18和20或類似物，借助于相似的楔塊部件和磨擦板而被固定，制止其垂直方向的移動。楔塊部件72-74可借助于調節(jié)螺絲，如調節(jié)細絲84來調節(jié)，該調節(jié)螺絲穿過形成部件的其中一個楔塊，并且用螺紋扭入夾緊臂的一個結構部分的一個螺紋孔內。以這種方式，構成楔塊部件的兩個楔塊可緊密地壓在一起來緊密地夾緊頂鍛管組件，從而在夾緊裝置14內夾緊頂鍛管組件18-20。上述磨擦板被安置在楔塊部件和頂鍛管組件之間，其作用是作為支承件，使夾緊裝置14可沿著頂鍛管組件18和20的長度軸向滑移，在下面具體地加以介紹。
頂鍛缸筒部件86和88，各自固定在相應的一個夾緊臂28和30上，并可從圖1和圖6清楚地看到，各頂鍛缸筒部件還包括一個通常是U型的部件90，它有兩個支臂91和92，穿過夾緊裝置14，并且兩者隔開以在其間容納各自的頂鍛管組件18和20。這些U型件90的兩個支臂91和92，固定在頂鍛管組件18和20的頂部和底部。液壓缸筒94也安置在U型件90的支臂91和92之間，而活塞96固定于U型件90上。安裝是這樣進行，當液壓缸筒94動作時，夾緊臂18和20，從而夾緊裝置14，可相對頂鍛管組件18和20(起頂鍛桿的作用)沿軸向并以可滑動的方式往復移動。夾在夾緊裝置14內的鋼軌，也相對于夾在夾緊裝置12內的鋼軌軸向往復移動。將焊機電流加在電極36、38和54、56，以通常方式產生的焊接電流，能把夾在兩個夾緊裝置12和14內的鋼軌的端部對焊在一起。
焊接電流接通到夾緊裝置14的夾緊臂28和30的電極36和38上，是經過固定在相應的一個頂鍛管組件18和20的側邊上的匯流排97和98，又經過連接至電極的柔性匯流排100和102來進行的。匯流排97和98與用來產生焊接電流的變壓器99電氣連接，彎壓器包含在夾緊裝置12的腔室內。
夾緊裝置12夾緊裝置12的結構，可以從圖1、2、3和7中看到。
前面已提到，頂鍛管組件18和20伸出夾緊裝置14，進入和穿過夾緊裝置12。在夾緊裝置14內它們被牢固地夾住。然而，頂鍛管組件18和20，不像它們在夾緊裝置14內那樣，在夾緊裝置12內是不被夾緊的。相反，可從圖7中清楚看到，有兩對液壓缸筒104、105和106、107，按間隔的關系被固定在夾緊臂46和48上，而且它們的安置可嚙合相應的一個頂鍛管組件18和20的相對兩側(為了清楚起見，在圖7中只顯示出那些與頂鍛管組件20聯系的液壓缸筒)。這些液壓缸筒104-107通常全都壓靠著受壓板，如受壓板108、109，后者固定在頂鍛管18和20的兩側。這些液壓缸筒104-107的作用是把夾在夾緊裝置12內的鋼軌沿水平方向對齊，這將在下面具體介紹。
頂鍛管固定組件110、111被固定在各個夾緊臂46、48上，也被固定在各自的其中一個頂鍛管組件18和20上。這些頂鍛管固定組件110和111，各包括有套管112，它圍繞上述頂鍛管組件18和20的端部部分而固定。端板114被安置在套管112內，并與頂鍛管組件18和20的端部固定。外罩116借助于螺栓117固定在夾緊臂46、48的結構件上，并且圍繞液壓缸筒118和把液壓缸筒的作用力傳遞至頂鍛管組件的端部，而使套管112和端板114固定在頂鍛管組件上面。液壓缸筒118被固定在端板114和外罩116的端壁120之間。在夾緊臂46、48被調整以使夾在夾緊裝置12內的鋼軌水平對齊后，液壓缸筒118被啟動，由于外罩116用螺栓固定在夾緊臂46、48上，套筒112就被緊壓在夾緊臂46、48上，而有效地將夾緊臂46、48和頂鍛管組件18、20相互鎖緊于一固定位置上。
上面已提過，通過夾緊爪46、48上的電極54、56的焊接電流，是由固定在頂鍛管組件18、20上的匯流排97、98和它們連接，由匯流條122、123連接至匯流排97、98和電極54、56。
提升部件前面已提到，在各對夾緊臂對28、30和46、48之間，夾緊裝置有提升部件64，如圖3所示。由圖3、9和10中可清楚看到，每個提升部件64，包括一個液壓缸筒66，它有活塞67延伸穿過一個固定于液壓缸筒66的中空殼體124。兩個夾緊爪68、70借助于樞軸126，可繞樞軸轉動地固定在活塞67的端部。在夾緊爪68、70上面固定有壓縮彈簧件128，它通常推著它們至張開位置。在運行時，夾緊裝置12、14降下，直至夾緊爪68、70伸出殼體124至它們的張開位置，并嚙住軌頭的頂面，如圖9所示。液壓缸筒66動作，其活塞67往上縮回殼體124，這動作又使夾緊爪68、70在它們被拉入殼體時，受推而閉合。如圖10所示，當夾緊爪68、70閉合時，它的端部包夾著鋼軌軌頭?；钊?7拉入殼體124的規(guī)定位置，在這位置活塞停止，這時鋼軌已被提舉和定位，因此，當夾緊臂28、30和46、48合上時，其電極36、38和54、56可夾緊焊機的軌腹部分。
直規(guī)和對齊系統(tǒng)在各個頂鍛管組件18和20中，分別包含著直規(guī)24、26，它們在兩個夾緊裝置12和14之間延伸。從圖15可清楚看到，直規(guī)24是兩件結構，一件24a與鋼軌的水平對齊有關，而另一件24b與鋼軌的垂直對齊有關，將在下面詳細介紹。直規(guī)24、26由托架130支承。它們被固定并限制其軸向移動，而可任意橫向移動。一對非金屬推桿132、133，它們的一端固定至封閉夾緊臂46的外殼上，并由該外殼支承，這一對非金屬推桿水平延伸穿過幾個擴大孔，例如分別在頂鍛管組件18上的孔134、135和在直規(guī)24a上的孔136、137(見圖15)和在外殼上的擴大孔138，并且頂壓著被夾在夾緊裝置12上的電極54、56之間的鋼軌軌頭62。這些推桿132、133，借助于壓縮強簧組件如彈簧件140，而受彈簧力，使之頂壓著軌頭。這些推桿132、133還可調地固定在直規(guī)24a上。夾緊裝置12的夾緊臂48，也含有相同的非金屬推桿142、143，它們可調地固定在直規(guī)26上，并頂壓著軌頭62。
夾緊臂46還有兩個附加推桿144、145(見圖7和圖13)，它們按相同的方式支承，并且延伸穿過頂鍛管組件18、直規(guī)24b上的孔148、149及其外殼。然而，這些推桿144、145的自由端固定有一個偏轉彈簧組件146，它貼合軌頭62的頂面，并將鋼軌的垂直移動轉換成推桿145、146的水平移動。
夾緊裝置14內含有兩個推桿150、151，它們隔開地固定在直規(guī)24a上，它們穿過頂鍛管組件18上形成的擴大孔152伸出頂鍛管組件18，這些推桿150、151的長度相同，其端部固定至一個垂直放置的基準板154上。因此，由于直規(guī)24a與夾在夾緊裝內的鋼軌平行，在夾緊裝置14內的基準板154同樣平行于夾在夾緊裝置12內的鋼軌。
還有兩個推桿156、157隔開地固定在一個垂直安置的板158上，板158是臺板160的一部分。這些推桿156、157延伸穿過殼體上的擴大孔162，頂壓著夾在夾緊裝置14內的鋼軌軌頭164。臺板160是L字形，而且它的水平支臂166，是可滑動地安置并支撐在頂鍛管組件18上頂處。支臂166下面固定有兩個相互隔開的傳感器168、169，這樣使傳感器168、169可被基準板154嚙合。一個L形托架170固定在各個傳感器168、169的下面，并有一個壓縮彈簧172，保留和支承于一個固定于殼體的彈簧座174，該彈簧對著和施壓力于L形托架170的垂直臂176上。因此，壓縮彈簧172推著推桿156、158頂在軌頭164上。
提供了同樣的裝置來探測夾在夾緊裝置14內的鋼軌的垂直位置。從圖6和圖4可清楚地看到，另外兩個非金屬推桿191、193固定在直規(guī)24b上，并水平地延伸穿過在頂鍛管組件18上的擴大孔178。一個垂直安置的基準板180，被固定在這兩推桿191、193上。還有另外兩個非金屬推桿182、183固定于L形臺板186的垂直板184上，并水平延伸穿過殼體上的擴大孔188。一個偏轉彈簧組件190，被固定于這些推桿182、183的端部，并緊壓著軌頭164的上頂。偏轉彈簧組件190模仿鐘形曲柄，將鋼軌的垂直移動轉化成推桿182、183的水平移動。L形臺板186有水平臂192，可滑動地安置和支承在頂鍛管組件18的頂部。一對傳感器194、195固定在臂192下面，因此可被基準板180嚙合。壓縮彈簧196，保留和支承于一個固定于殼體的彈簧座198，該彈簧緊壓著固定在傳感器194、195下面的L形托架200，托架200動作，接著順序壓著推桿182、183，頂住軌頭164。
在夾緊裝置14的夾緊臂30上，有兩個附加的推桿202、203，它們被安置以嚙合軌頭164，還有兩個推桿204、205，它們固定于在頂鍛管組件20內的直規(guī)26b。這些推桿202-205的結構和操作，與上面介紹過的在夾緊臂28內的推桿相同。
鋼軌焊機的操作懸掛式鋼軌焊機10的結構已經介紹過，下面介紹它的操作，使鐵路鋼軌頭尾相連地焊接成連續(xù)的長鋼軌。
首先，選擇件何適宜的方式，把待要頭尾相連地焊在一起的鐵路鋼軌，相互頭尾相連地定位在鐵路軌道的枕木上。鋼軌焊機10由一個吊桿(圖中未顯示)放下，直至各夾緊裝置12和14的提升部件64的夾緊爪68、70把待焊在一起的兩個鋼軌軌頭嚙住。當然，夾緊裝置12內的提升部件64嚙合兩個鋼軌之中一個鋼軌的軌頭，而夾緊裝置14內的提升部件64嚙合兩個鋼軌中另外一個鋼軌軌頭。
提升部件64的液壓缸筒66動作，縮回其活塞67，活塞的動作接著又拖動夾緊爪68、70進入中空殼體124。由于拖入中空殼體124，夾緊爪68、70受力而閉合，這便夾緊在它們之間的鋼軌軌頭。活塞67縮回直至鋼軌被各個夾緊裝置12和14的夾緊臂28、30和46、48夾緊而定位為止。這時，鋼軌被提升，離枕木約為3英寸。
夾緊臂28、30和46、48動作，夾緊各自的兩鋼軌中之一的鋼軌，這是借助于與它們關聯的的液壓缸筒34、52的動作來完成的。夾緊臂28、30繞樞軸32轉動而閉合，在它的電極36、38之間夾緊鋼軌40的軌腹部分42，如圖5所示。同時，如圖3所示，夾緊臂46、48繞樞軸50轉動而閉合，在它的電極54、56之間夾緊鋼軌58的軌腹部分60。
先看夾緊裝置14，前面已介紹過，頂鍛管組件18和20被牢固夾緊在這夾緊裝置內，這是借助于楔塊部件如楔塊部件72-74和借助于磨擦板如磨擦板76實現的。當夾緊臂28、30夾緊鋼軌時，推桿156、157嚙合鋼軌頭的兩側，而推桿182、183嚙合鋼軌頭的頂部，分別如圖3、圖12和圖3、圖14所示。從圖12可清楚看到，當推桿156、157嚙合鋼軌頭的兩側時，臺板160從而傳感器168、169可水平滑移，取決于在夾緊臂28、30之間夾緊的鋼軌的位置。對于傳感器194、195來說，同樣成立，這取決于在夾緊臂28、30之間夾緊的鋼軌的垂直位置。
在夾緊裝置12內，推桿132、133類似地貼壓在軌頭的的兩側，可從圖3和11清楚看到，而推桿145、146貼壓在軌頭的頂部，可從圖3和13清楚看到。假定夾在夾緊裝置12內的軌端與夾在夾緊裝置14的軌端，在水平方向或垂直方向不對齊，傳感器168、169和194、195探測到錯位，并發(fā)出訊號至顯示器表盤或信號燈(圖中未顯示)，就可被操作者看到。在各個夾緊臂28、30內的傳感器168、169，準許操作者選擇系統(tǒng)和待對齊的軌頭側面，使鐵路車輛的輪子凸緣將與之嚙合的軌頭側可被對齊。相似的訊號指示可用來觸發(fā)一個程序控制器，依靠經過選擇的其中一個液壓缸筒的開動，來自動地減小或消除誤差。
水平角度誤差和垂直角度誤差，兩者在實踐中都會遇到。如上面提到的明顯比較簡單的水平偏移得到糾正一樣，這些角度誤差也得以糾正，它是依靠將幾個水平的液壓缸筒類似的開動，來各自解決最近的和最遠的誤差狀態(tài)。垂直角度誤差的糾正，是依靠有選擇地開動雙吊桿(圖中未顯示)舉重鋼絲繩，在有輕的夾緊力時，升起和降低焊機的各自兩端。這樣來改變兩個鋼軌頂部的角度關系，直至探測到誤差被減小至可接受的限度。這些糾正過程，會產生垂直偏移誤差，它可以借助鋼軌提升部件的開動而被消除至可接受的限度。當垂直誤差落入公差范圍之后，夾緊裝置使用全力來保留調整效果。
為了把夾在夾緊裝置12內的鋼軌端部和夾在夾緊裝置14內的鋼軌端部水平對齊，使液壓缸筒104-107的相應缸筒動作，可以從圖4清楚地看到，這些液壓缸筒104-107在被夾緊裝置12有效地夾緊不動的頂鍛管組件18和20與電極54、56之間以及與夾緊臂46和48之間施加作用力，把鋼軌水平地向右或向左移動。由于鋼軌水平移動，使推桿132、133或者142、143同樣移動。推桿132、133或142、143的移動，接著移動了直規(guī)24a或26a。
上面說過，在夾緊裝置14內的基準板154平行于夾在夾緊裝置12內的鋼軌，當該鋼軌水平移動時，直規(guī)24a或26a也同樣水平地移動，而這移動便水平移動基準板154，使它接近或遠離傳感器168、169。這些傳感器168、169探測到基準板154的位置，也因此探測到夾在夾緊裝置12內的鋼軌的端部位置，并且當夾在夾緊裝置12、14內的鋼軌的端部水平對齊時，傳感器168、169發(fā)出信號至指示器或指示燈，通知操作人員。
如果夾在夾緊裝置12內的鋼軌的端部和夾在夾緊裝置14內的鋼軌的端部不垂直對齊時，其進行糾正的操作基本相同。然而，在這情況下，鋼軌端部的垂直方向錯開，是由在夾緊裝置14內的傳感器194、195所探測到，有關的訊號被連接至由操作人員所監(jiān)視的指示器或指示燈。鋼軌沿垂直方向提升或下降，是依靠和夾緊裝置12聯合的提升部件64的液壓缸筒66的動作進行的。當鋼軌提升或下降時，這垂直移動是由轉向彈簧組件190所探測到，它模仿鐘形曲柄，將垂直位移轉化成推桿182、183的水平移動，這兩推桿，接著又水平移動直規(guī)24b。還有，通過直規(guī)24b的移動，基準板180被推動接近或遠離傳感器194、195。當探測到正確的垂直對齊后，傳感器194、195發(fā)出訊號連接至被操作人員所監(jiān)視的指示器或指示燈，通知他鋼軌的端部已經對齊。操作人員可以按上述方式水平地和垂直地操縱夾在夾緊裝置12內的鋼軌，直至夾在兩個夾緊裝置12、14內的鋼軌的端部準確地對齊為止。
當鋼軌的端部被對齊后，頂鍛管固定組件110、111動作，有效地夾住或鎖緊上述頂鍛管組件18、20以及夾緊臂46、48于相互的相對位置。這些是由包含在外罩116內的液壓缸筒118進行操作的，去夾緊圍繞頂鍛管組件18、20端部的套管112，使它分別地緊壓在夾緊臂46、48上面，將在下面更詳細地介紹。
隨著分別夾在夾緊裝置12、14的鋼軌被對齊，以及頂鍛管組件18、20已在夾緊裝置12內被夾緊，電極36、38和54、56通過焊接電流。這時，夾緊裝置14相對夾緊裝置12進行加壓，以便夾在其內的鋼軌的端部對焊在一起。夾緊裝置14相對夾緊裝置12進行加壓時，它沿著頂鍛管組件18、20的長度方向水平地往復運動，這借助于在頂鍛缸筒部件86、88內的液壓缸筒94的動作而進行。當兩鋼軌的端部足夠加熱后，將它們對焊在一起，夾緊裝置14水平地移動，使夾在其內的鋼軌的端部與夾緊在夾緊裝置12內的鋼軌對接，形成了焊接接頭。
如前面介紹的那樣，夾在夾緊裝置14的鋼軌連續(xù)地與夾在夾緊裝置12上的鋼軌進行焊接，形成了連續(xù)的長鋼軌。
液壓系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)上述懸掛式鋼軌焊機10的用于操縱各種各樣液壓缸筒的液壓系統(tǒng)，及其電氣系統(tǒng)，并不構成本發(fā)明的一部分，這些系統(tǒng)在技術領域：
內是眾所周知的，并可設計成眾多形式中的其中一種。對這些系統(tǒng)的唯一要求是，上述鋼焊機10按前面敘述方式進行操作，而將鋼軌的端部夾緊、對齊和焊接在一起，形成一個連續(xù)的長鋼軌。
權利要求
1.一種用來將鐵路鋼軌頭尾相連地焊接成連續(xù)的長鋼軌的懸掛式鋼軌焊機，包括第一和第二夾緊裝置承載在一根梁上，這根梁可借助一個吊臂或類似物上升或下降，將上述第一和第二夾緊裝置相對于待焊接的鋼軌在垂直方向上移位，上述第一和第二夾緊裝置各含有一對夾緊臂，各對夾緊臂可繞樞軸轉動地操作，去夾緊在它們之間的鋼軌的軌腹部分；第一頂鍛管組件，在各個上述第一和第二夾緊裝置的上述一對夾緊臂中一個夾緊臂之間延伸，并在其內安置；第二頂鍛管組件，在各個上述第一和第二夾緊裝置的上述一對夾緊臂中另外一個夾緊臂之間延伸，并在其內安置；上述第一和第二頂鍛管組件，各包括一個中空矩形管，上述第一和第二頂鍛管組件的上述中空矩形管，在上述第二夾緊裝置內被夾緊，以阻止其在橫向和垂直方向的移動，并且起頂鍛管的作用，使上述第二夾緊裝置相對上述第一夾緊裝置軸向往復運動；一個頂鍛缸筒部件，固定在上述第二夾緊裝置的上述一對夾緊臂的各個夾緊臂上，并且還固定在安置在夾緊臂內的上述頂鍛管組件的上述矩形管上，使上述第二夾緊裝置在上述頂鍛管組件的上述矩形管上相對上述第一夾緊裝置軸向往復運動。
2.根據權利要求
1的懸掛式鋼軌焊機，其特征是上述第一和第二頂鍛管組件的上述中空矩形管，借助于楔塊部件在上述第二夾緊裝置內被夾緊，來阻止橫向和垂直方向的移動，上述楔塊部件為了補償磨損，是可以調整的，由此，上述中空矩形管被緊密地夾緊而保留不動。
3.根據權利要求
2的是掛式鋼軌焊機，其特征是在上述楔塊部件和上述中空矩形管之間，還包括有平面支承件，它們是非金屬的，上述非金屬平面支承件還為相鄰的帶電部件之間提供了電絕緣。
4.根據權利要求
1的懸掛式鋼軌焊機，其特征是上述第一夾緊裝置的上述一對夾緊臂，通常是可相對上述第一和第二頂鍛管組件自由移動，一個固定組件固定在上述第一夾緊裝置的上述一對夾緊臂的相應一個夾緊臂上，并且還固定在上述第一和第二頂鍛管組件中的一個頂鍛管上，在各個上述固定組件內包括了一個液壓缸筒，它可動作而鎖緊上述夾緊臂的相應一個夾緊臂，也鎖緊與夾緊臂連結的上述第一和第二頂鍛管組件中的一個頂鍛管，使它們之間相互固定，借此消除了橫越軸線和沿著軸向的移動。
5.根據權利要求
1的懸掛式鋼軌焊機，其特征是各個上述第一和第二夾緊裝置的上述一對夾緊臂，用一個樞軸以可繞樞軸轉動的方式固定在一起，有一個電極位于上述一對夾緊臂中各夾緊臂的一個端部，還有一個液壓缸筒位于上述一對夾緊臂的另一端，而在上述一對夾緊臂之間連接，以使上述一對夾緊臂以可繞樞軸轉動的方式動作，以夾緊在上述兩電極之間的鋼軌軌腹部分。
6.根據權利要求
1的懸掛式鋼軌焊機，其特征是各個上述第一和第二夾緊裝置包括一個提升部件，安置在它們的上述一對夾緊臂之間，并由上述梁支承著，各個上述提升部件包括一個液壓缸筒，液壓缸筒有一個活塞，一個中空缸體圍繞上述活塞安置，并且其一端固定在上述液壓缸筒上，一對夾緊爪，被用來夾緊在它們之間的鋼軌軌頭，可繞樞軸轉動地固定于上述活塞上，當上述液壓缸筒動作將上述活塞和上述一對夾緊爪縮回上述中空缸體時，上述一對夾緊爪動作，去夾緊在它們之間的鋼軌軌頭，當上述活塞和上述一對夾緊爪被進一步拉入上述中空缸體時，可使鋼軌垂直地升起。
7.根據權利要求
1的懸掛式鋼軌焊機，其特征是至少在上述第一和第二頂鍛管組件的上述一個矩形管中包括有一個直規(guī)，上述直規(guī)在上述第一和第二夾緊裝置之間延伸，并且伸入上述第一和第二夾緊裝置的各個夾緊裝置內，在上述第二夾緊裝置內的傳感裝置，根據夾在其內的鋼軌的水平位置來調節(jié)定位，在上述第二夾緊裝置內有一個基準板結合上述傳感裝置并固定于上述直規(guī)上，同時基準板平行于上述直規(guī)，在上述第一夾緊內有幾個推桿固定在上述直規(guī)上，可貼合在夾在其內的鋼軌軌頭側部，由于上述幾個推桿貼合在上述第一夾緊裝置所夾緊的鋼軌的軌側，使上述矩形管內的上述直規(guī)橫向定位，從而使上述第二夾緊裝置內的上述基準板相對于上述傳感裝置橫向定位，上述傳感裝置探測出上述基準板的位置，也因此探測出夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌相對于夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌的位置;在上述第一夾緊裝置內用來水平地調節(jié)夾在其間的鋼軌的位置的裝置，當上述鋼軌的位置被水平調節(jié)時，上述直規(guī)由上述幾個推桿橫向移動，使上述基準板相對于上述傳感裝置橫向定位，當夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌與夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌水平對齊時，上述傳感裝置發(fā)出訊號。
8.根據權利要求
7的懸掛式鋼軌焊機，其特征是上述第一和第二頂鍛管組件的另外一個上述矩形管內，還包括一個第二直規(guī)，上述第二直規(guī)在上述第一和第二夾緊裝置之間延伸，并且伸入上述第一和第二夾緊裝置的各個夾緊裝置內，在上述第二夾緊裝置內的第二傳感裝置，是由夾在其內的鋼軌根據它的水平位置來調節(jié)定位，在上述第二夾緊裝置內有一個第二基準板配合上述第二傳感裝置并固定于上述第二直規(guī)上，同時上述第二基準板平行于上述第二直規(guī)，在上述第一夾緊裝置內有幾個第二推桿固定在上述第二直規(guī)上，可與夾在其內的鋼軌軌頭的另一個側面貼合，由于上述幾個第二推桿貼合于上述第一夾緊裝置所夾緊的鋼軌的另一個軌側，在上述另一個矩形管內使上述第二直規(guī)橫向定位，從而使上述第二夾緊裝置內的上述第二基準板相對于上述第二傳感器裝置橫向定位，上述第二傳感裝置探測出上述第二基準板的位置，從而也探測出夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌相對于夾在上述第二夾緊裝置內鋼軌的位置;當上述鋼軌的位置被水平調節(jié)時，上述第二直規(guī)由上述幾個第二推桿橫向移動，并且使上述第二基準板相對于上述第二傳感裝置橫向定位，當夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌與夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌水平對齊時，上述第二傳感裝置發(fā)出訊號，借此操作人員能夠依靠鐵道車輛的軌緣與之嚙合的鋼軌軌頭側面來水平地對齊頭尾相連進行焊接的鋼軌的端部。
9.根據權利要求
7的懸掛式鋼軌焊機，其特征是在上述第一和第二頂鍛管組件的至少一個上述矩形管中還包括有另一個直規(guī)，上述另一個直規(guī)在上述第一和第二夾緊裝置之間延伸，并且伸入上述第一和第二夾緊裝置內，在上述第二夾緊裝置內的傳感裝置可借助于夾緊在其內的鋼軌并根據它的垂直位置來調節(jié)定位，在上述第二夾緊裝置內有一個基準板配合上述傳感裝置并固定于上述另一個直規(guī)上，同時基準板平行于上述另一個直規(guī)，在上述第一夾緊裝置內有幾個推桿固定在上述另一個直規(guī)上，可以貼合在夾在其內的鋼軌軌頭頂部，由于上述幾個推桿貼合于上述第一夾緊裝置所夾緊的鋼軌的頂部，在上述矩形管內使上述另一個直規(guī)橫向定位，從而在上述第二夾緊裝置內使上述基準板相對于上述傳感裝置橫向定位，上述傳感裝置探測出上述基準板的位置，從而也探測出夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌相對于夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌的位置;在上述第一夾緊裝置內用來沿垂直方向調節(jié)夾在其間的鋼軌位置的裝置，當上述鋼軌的位置被沿垂直方向調節(jié)時，上述另一個直規(guī)由上述幾個推桿橫向移動，并且使上述基準板相對于上述傳感裝置橫向定位，當夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌與夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌垂直對齊時，上述傳感裝置發(fā)出訊號。
10.根據權利要求
8的懸掛式鋼軌焊機，其特征是在上述第一和第二頂鍛管組件的至少一個上述矩形管中還包括有另一個直規(guī)，上述另一個直規(guī)在上述第一和第二夾緊裝置之間延伸，并且伸入上述第一和第二夾緊裝置內，在上述第二夾緊裝置內的第三傳感裝置是借助于夾在其內的鋼軌并根據它的垂直位置來調節(jié)定位，在上述第二夾緊裝置內有第三基準板配合上述第三傳感裝置并固定于上述另一個直規(guī)上，同時第三基準板平行于上述另一個直規(guī)，在上述第一夾緊裝置內有幾個推桿固定在上述另一個直規(guī)上，可以貼合在夾在其內的鋼軌的軌頭頂部，由于上述幾個推桿貼合于上述第一夾緊裝置內所夾緊的鋼軌頂部，在上述矩形管內使上述另一個直規(guī)橫向定位，從而使在上述第二夾緊裝置內的上述第三基準板相對于上述第三傳感裝置橫向定位，上述第三傳感裝置探測出上述第三基準板的位置，從而也探測出夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌相對于夾在上述第二夾緊裝置內的鋼軌的位置;在上述第一夾緊裝置內用來垂直地調節(jié)夾在其間的鋼軌的位置的裝置，當上述鋼軌的位置被垂直地調節(jié)時，上述另一個直規(guī)由上述幾個第三推桿橫向移動，并且使上述第三基準板相對于上述第三傳感裝置橫向定位，當夾在上述第一夾緊裝置內的鋼軌與夾在第二夾緊裝置內的鋼軌垂直對齊時，上述第三傳感裝置發(fā)出訊號。
專利摘要
一種懸掛式鋼軌焊機，基本上包括兩個由一根梁支承的夾緊裝置，這根梁固定至一懸臂上，以使鋼軌焊機相對于待焊接的鋼軌上升或下降。兩個夾緊裝置由一對在兩個夾緊裝置之間延伸并穿過這兩個夾緊裝置的頂鍛管組件而相互連結。每個頂鍛管組件由一個中空矩形管構成，矩形管內支承著直規(guī)，用來沿水平方向和垂直方向使待焊接的鋼軌的幾何形狀對齊。
文檔編號E01B29/00GK87104948SQ87104948
公開日1988年1月20日 申請日期1987年7月14日
發(fā)明者羅伯特·C·哈特 申請人:H·A·施拉特爾公司導出引文BiBTeX, EndNote, RefMan