專利名稱：內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本實(shí)用新型運(yùn)用于鐵路鋼軌在列車運(yùn)行過程中鋼軌產(chǎn)生的肥邊進(jìn)行清除的一種自動(dòng)化裝置。
技術(shù)背景隨著鐵道技術(shù)的發(fā)展，列車速度和載重均進(jìn)行了大幅的提高，鋼軌肥邊病害的產(chǎn)生普遍增加，而鋼軌肥邊的產(chǎn)生改變了鋼軌原有的幾何尺寸、形狀，導(dǎo)致軌距檢測(cè)不真實(shí)， 鋼軌肥邊也能導(dǎo)致鋼軌裂紋產(chǎn)生，而裂紋的發(fā)展容易導(dǎo)致鋼軌折斷，嚴(yán)重影響行車安全，所以鋼軌肥邊必須進(jìn)行清除。目前清除鋼軌肥邊尚無理想的方法，主要采用銑削機(jī)進(jìn)行打磨， 其表現(xiàn)為效率低，質(zhì)量差，勞動(dòng)強(qiáng)度大，經(jīng)濟(jì)效益低，切割所產(chǎn)生的粉塵、噪音等環(huán)境污染對(duì)人體危害較大。另一種采用等離子切割技術(shù)的切割機(jī)由于采用傳統(tǒng)的發(fā)電機(jī)給等離子切割機(jī)供電，其體積較大，整機(jī)笨重，切割小車采用普通電機(jī)和鏈條傳動(dòng)，運(yùn)行平穩(wěn)性較差，影響切割質(zhì)量，且采用傳統(tǒng)控制技術(shù)，電路復(fù)雜，元器件較多，成本較高；雖在切割效率上有較大提高和在環(huán)境污染方面有所改善，但切割質(zhì)量和經(jīng)濟(jì)效益并不理想，且不利于搬運(yùn)和現(xiàn)場(chǎng)移動(dòng)作業(yè)。
發(fā)明內(nèi)容本實(shí)用新型提供了一套理想的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，該內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)切割效率高，切割質(zhì)量好，經(jīng)濟(jì)效益高，降低了勞動(dòng)強(qiáng)度和環(huán)境污染，同時(shí)該實(shí)用新型重量輕，搬運(yùn)方便，特別適用于野外移動(dòng)作業(yè)。本實(shí)用新型解決其技術(shù)問題所采用的技術(shù)方案是運(yùn)用等離子切割技術(shù)原理，由汽油機(jī)帶動(dòng)中頻永磁發(fā)電機(jī)直接輸出等離子切割電源給切割小車供電，切割小車上安裝的伺服電機(jī)帶動(dòng)行走裝置使切割小車自動(dòng)運(yùn)行，切割小車的切割槍通過主控電路實(shí)現(xiàn)高頻引弧和切割電流的建立，從而對(duì)鋼軌肥邊進(jìn)行切割。中頻永磁發(fā)電機(jī)采用12對(duì)極永磁磁極的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和72槽發(fā)電機(jī)定子，中頻永磁發(fā)電機(jī)與汽油機(jī)同軸聯(lián)結(jié)，安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)原飛輪側(cè)，輸出720Hz的中頻電源經(jīng)整流后給切割小車供電。內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，它包括汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，中頻永磁發(fā)電機(jī)，切割小車，內(nèi)燃空氣壓縮機(jī)和主控電路，其特征是中頻永磁發(fā)電機(jī)與汽油機(jī)同軸聯(lián)結(jié)，安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)原飛輪側(cè)，中頻永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子替代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪與發(fā)電機(jī)定子配合形成一體化的發(fā)電機(jī)。所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是中頻永磁發(fā)電機(jī)采用12對(duì)極永磁磁極的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和72槽發(fā)電機(jī)定子。所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是切割小車內(nèi)安裝的直流伺服電機(jī)和主動(dòng)輪由同步帶聯(lián)結(jié)，主動(dòng)輪推動(dòng)從動(dòng)輪；同步帶上裝有自動(dòng)張緊裝置。所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是主控電路包括高頻引弧電路，工作電壓電路和控制電路，控制電路設(shè)有電壓采集信號(hào)電路。[0009]本實(shí)用新型的特點(diǎn)是1.中頻永磁發(fā)電機(jī)采用永磁電機(jī)轉(zhuǎn)子和中頻發(fā)電技術(shù)，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，體積小，重量輕，電源輸出質(zhì)量穩(wěn)定，負(fù)載持續(xù)率高。2.切割小車的伺服電機(jī)和主動(dòng)輪采用同步帶聯(lián)結(jié)，同步帶上裝有自動(dòng)張緊裝置， 保證同步帶的張緊力適度，使切割小車運(yùn)行更加平穩(wěn)，確保切割質(zhì)量。3.主控電路在進(jìn)行高頻引弧的同時(shí)，通過對(duì)工作電路采集的電壓進(jìn)行識(shí)別，控制高頻電路的及時(shí)通斷，確保工作電路運(yùn)行穩(wěn)定，采用對(duì)電壓信號(hào)的識(shí)別方式能有效減少電路元器件數(shù)量，使其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單并降低成本。
以下結(jié)合附圖對(duì)本實(shí)用新型進(jìn)一步的說明。

圖一是內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)電路原理框圖圖二是中頻永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子結(jié)構(gòu)圖圖三是切割小車結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖圖四是主控電路原理圖圖中1.轉(zhuǎn)子鐵芯，2.永磁磁瓦N極，3.永磁磁瓦S極，4.散熱風(fēng)扇，5.轉(zhuǎn)子軸套， 6.伺服電機(jī)，7.同步帶，8.張緊裝置，9.鋼軌軌面，10.從動(dòng)輪，11.主動(dòng)輪，12.小車車架， 13.切割槍
具體實(shí)施方式
內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)(如圖1和圖4所示)，它由汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，中頻永磁發(fā)電機(jī)， 切割小車，內(nèi)燃空氣壓縮機(jī)和主控電路組成。其中，中頻永磁發(fā)電機(jī)與汽油機(jī)同軸聯(lián)結(jié)，安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)原飛輪側(cè)，經(jīng)整流后輸出供等離子切割用的直流電源；內(nèi)燃空氣壓縮機(jī)直接供給等離子切割用的壓縮空氣；主控電路由三部分組成一部分為高頻引弧電路，高頻變壓器對(duì)輸出的交流電進(jìn)行變壓，輸出3kHz的中頻交流電供切割槍電極引??；一部分為工作電壓電路，發(fā)電機(jī)輸出的交流電經(jīng)整流后輸出300V的直流電給切割小車供電；另一部分為控制電路，其中的電壓采集信號(hào)電路，對(duì)工作電壓進(jìn)行適時(shí)檢測(cè)，當(dāng)高頻引弧成功后，工作電壓電路即建立，工作電壓由空載300V降至負(fù)載110V，當(dāng)電壓采集信號(hào)電路檢測(cè)到1IOV 直流電壓后，隨即斷開高頻引弧電路，確保工作電路電壓正常工作，使切割正常持續(xù)進(jìn)行。本實(shí)用新型所采用的中頻永磁發(fā)電機(jī)，主要由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子、定子組成。如圖2所示，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子由轉(zhuǎn)子鐵芯1、永磁磁瓦N極2、永磁磁瓦S極3、散熱風(fēng)扇4和轉(zhuǎn)子軸套5 構(gòu)成的永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子，各12塊的N極和S極的永磁磁瓦通過強(qiáng)力膠水粘接在轉(zhuǎn)子鐵芯表面形成12對(duì)永磁磁極，發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子替代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪安裝在原飛輪位置，與發(fā)電機(jī)定子配合形成發(fā)電機(jī)的同時(shí)也充當(dāng)飛輪的作用。定子為72槽，嵌有發(fā)電繞組，轉(zhuǎn)子的12對(duì)永磁磁極切割定子線圈產(chǎn)生720Hz三相交流電，經(jīng)整流后輸出DC300V的直流電源。該發(fā)電機(jī)采用永磁轉(zhuǎn)子后，無需再構(gòu)建勵(lì)磁電路來建立磁場(chǎng)供切割定子線圈用，不但降低了能量損耗，且負(fù)載持續(xù)能力強(qiáng)。由發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子替代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪，在不影響汽油發(fā)動(dòng)機(jī)性能的條件下，降低了發(fā)電機(jī)的重量，減小了發(fā)電機(jī)體積。本實(shí)用新型所的切割小車，如圖3所示，主要由小車車架12、伺服電機(jī)6、同步帶7、自動(dòng)張緊裝置8、主動(dòng)輪10、從動(dòng)輪11和切割槍13構(gòu)成。伺服電機(jī)6固定在小車車架12 上，同步帶7聯(lián)結(jié)伺服電機(jī)6和主動(dòng)輪10，主動(dòng)輪10推動(dòng)從動(dòng)輪11運(yùn)行，切割槍13固定在小車車架12上，切割槍13可進(jìn)行上下左右前后全方位調(diào)節(jié)。自動(dòng)張緊裝置8用來調(diào)節(jié)同步帶7的松緊，同步帶7和自動(dòng)張緊裝置8可確保動(dòng)力傳遞平穩(wěn)可靠，即保證切割小車運(yùn)行平穩(wěn)，實(shí)現(xiàn)切割面平整光滑，提高切割質(zhì)量。
權(quán)利要求1.一種內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，它包括汽油發(fā)動(dòng)機(jī)，中頻永磁發(fā)電機(jī)，切割小車，內(nèi)燃空氣壓縮機(jī)和主控電路，其特征是中頻永磁發(fā)電機(jī)與汽油機(jī)同軸聯(lián)結(jié)，安裝在汽油發(fā)動(dòng)機(jī)原飛輪側(cè)，中頻永磁發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子替代汽油發(fā)動(dòng)機(jī)的飛輪與發(fā)電機(jī)定子配合形成一體化的發(fā)電機(jī)。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是中頻永磁發(fā)電機(jī)采用12對(duì)極永磁磁極的發(fā)電機(jī)轉(zhuǎn)子和72槽發(fā)電機(jī)定子。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是切割小車內(nèi)安裝的直流伺服電機(jī)和主動(dòng)輪由同步帶聯(lián)結(jié)，主動(dòng)輪推動(dòng)從動(dòng)輪；同步帶上裝有自動(dòng)張緊裝置。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)，其特征是主控電路包括高頻引弧電路，工作電壓電路和控制電路，控制電路設(shè)有電壓采集信號(hào)電路。
專利摘要內(nèi)燃鋼軌肥邊切割機(jī)是根據(jù)空氣等離子切割的原理，由汽油機(jī)驅(qū)動(dòng)永磁中頻發(fā)電機(jī)，經(jīng)整流后輸出直流電給切割小車供電，切割小車的伺服電機(jī)經(jīng)同步帶帶動(dòng)切割機(jī)的主動(dòng)輪，主動(dòng)輪推動(dòng)從動(dòng)輪使切割小車行走，同步帶裝有自動(dòng)張緊裝置，使切割小車運(yùn)行更加平穩(wěn)。主控電路控制高頻引弧和工作電路，主控電路的電壓采集裝置對(duì)工作電壓實(shí)施檢測(cè)，即在引弧成功后及時(shí)切斷高頻引弧電路，確保建立好的工作電路正常運(yùn)行。永磁中頻發(fā)電機(jī)由12對(duì)極永磁磁極構(gòu)成的轉(zhuǎn)子和72槽定子組成。本實(shí)用新型適用于鐵路鋼軌肥邊的切割，切割質(zhì)量穩(wěn)定，效率高，經(jīng)濟(jì)效益好，是理想的工務(wù)維保機(jī)具。
文檔編號(hào)B23K10/00GK202317408SQ20112031494
公開日2012年7月11日 申請(qǐng)日期2011年8月23日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月23日
發(fā)明者彭智, 徐宏順, 陳征宇 申請(qǐng)人:彭智, 徐宏順, 陳征宇