本发明涉及一种带式打磨机组，用于打磨线路的一根或两根钢轨不均匀的轨头踏面。打磨机组有一个通过带缘车轮可在线路上走行的并与高度可调的机组架相连的承载架。装在机组架上的打磨机组有一个环形的、由导向轮导向、通过驱动装置使之转动的，采用张紧装置使之张紧的打磨带和一个可压靠轨头踏面的压紧轮。 与本发明为同一专利申请人和专利权持有人的奥地利AT-PS357593号所说的一种用于打磨不均匀轨头表面的连续走行式钢轨打磨机，已为人们所知。这种打磨机具有多个依机械的纵向顺序布置地工具架，上面装有滑石做为打磨工具。通过一个曲柄机构形式的驱动装置使工具架移动，从而使其上的滑石做往复作工运动。由于这种往复的作工运动与打磨机连续前进时的作工运动相叠加，所以使用这种人们已知的打磨机可取得较高的打磨效率。在上述专利说明书的图6中，做为打磨工具的另一种结构方案，展示了一种围绕两个沿钢轨纵向，前后布置的导向轮迥转的、高度可调的环形磨料带。打磨带由电机驱动，以连续的旋转速度迥转，同时获得一个由打磨机的走行运动所叠加的连续作工运动，因此这种方式在保证高的打磨质量的情况下可以达到特别高的打磨效率。
根据奥地利AT-PS221131号专利所说的一种装有带式打磨机组的打磨机，已为人们所知。机组与打磨机机架铰接，高度可以调节，并通过带缘车轮可在线路上走行。磨料带围绕两个位于轨头顶面对面的角轮转向，然后缠绕在一个驱动曲柄上。使用中的一段磨料带一磨损，就被卷起，同时，从备用轮上补充相应的一段磨料带。但是由于这种打磨机的打磨运动完全靠其行驶产生，因此打磨作用很小，确切地说打磨效率很低。另外，由于磨料带不是旋转送进的，实际上只是点接触或线接触，所以磨料带寿令很短。
最后，根据EU-BL-0110246号专利所说的一种能在线路上一根或二根钢轨上走行的手推式钢轨打磨机，已为人们所知。这种打磨机有一个通过带缘车轮支承在线路上的机组架，架上装有围绕两个导向轮迥转的环形磨料带。与磨料带和驱动电机相连的承载架通过一根螺杆用人工调节其高度（对机组架而言）和使之围绕一根垂直轴转动。此外，承载架连同磨料带可以用人工使之围绕一根依线路纵向的轴（对机组架而言）转动，从而可将磨料带调整到与轨头成理想的倾角上。为了能将手推式打磨机从线路上移走，在一个托架上装走行小轮。但是这种仅为人工打磨而设计的轻型机械，其打磨效率受到很大限制，而且只能处理很短的线路区段，特别是由于操作上随心所欲，确切地说由于独立的手工操作，从而不能实现准确的打磨过程。如将这部“手动”打磨机挂在机动车辆后面，这种缺点不但不能被被克服，而且还要安排作业间歇，以便能反复进行人工调整。此外，磨料带围绕迥转的特制型面压紧轮超出轨头倒园范围很远，因而使磨料带在模向过于弯曲，造成磨料带的寿命很短。
本发明的任务就是要创造一种本文开头所述的带式打磨机组，将它装在钢轨打磨机上，使轨头的整个踏面均能达到高的打磨精度和均匀度，同时也取得较好的打磨效率。
本发明的目的是采用本文开头所述的带式打磨机组这样达到的，就是为了调节打磨机组，也就是具有压紧轮的环形磨料带的作工运动和打磨深度，可移动的承载架和/或机组架与一个遥控驱动装置控制的高度调节装置相连。装有这种高度调节装置的结构，由于高度可调可使磨料带对轨头打磨面有精确的进给量，以取得均匀和准确的打磨结果，同时避免与打磨范围相邻的材料组织产生有害的过热现象。如果承载架对机组架的高度是可以调节的，就可以十分恰当地使机组架连同磨料带下降到刚好还没有接触轨头的零点工作位置。然后从固定下来的零位开始调节承载架连同机组架和打磨机组的高度，就可以取得所需打磨深度的特别准确的磨料带的进给量。由一个准确的基准出发以有利方式进行精确的进给运动，在此具有特别重要的意义，因为一个打磨过程的打磨深度是相当小的，只有十分之几毫米。
本发明的另一个优良结构是：至少在承载架的两个纵向端头中的一端和主要一对带缘车轮构成的承载架走行机构之间设置了高度调节装置。这样就创造了一种在构造和作用方式方面特别简单的结构。利用这种结构可使承载架和打磨机组对于支承在钢轨上的承载架走行机构有一个准确的相对高度位移，以达到所希望的打磨深度。由于此时机组架连同磨料带相对于承载架的位置保持不变，因此磨料带由高度调节装置以相同大小的高度降低值压紧在钢轨踏面上。
本发明的一个特别优良结构是：调节承载架和机组架上的打磨机组的高度用的高度调节装置，是一根由液压驱动装置或由螺杆驱动装置转动的、与线路的纵向成横向水平的偏心轴。在偏心轴上可转动地装有一个沿线路纵向的、端部与带缘车轮相连的、形成承载架走行机构的摇枕。将承载架走行机构装在偏心轴上，可使高度调节装置具有异常简单而稳定的结构，这种结构使磨料带在最小的高度范围内，具有特别精确的进给量。走行机构采用摇枕结构可使钢轨磨耗波纹所造成的高程误差大为减小，从而，通过磨料带能可靠地避免高程误差的有害复现。
本发明另一个具有优点的结构是：机组架是通过导向柱安装的，可以移动。导向柱垂直装在打磨机组纵向的两侧，由与承载架相连的导框导向，其中承载架和机组架由高度调节装置的遥控气动驱动缸彼此相连，而机组架还有一个用来限定装在承载架上的高度可调装置的止档螺栓。机组架这种对称的结构和两侧导向方式，可使其准确而快速地上下移动，以便使磨料带从提升的静止位置变换到下降的工作位置。另外还可根据磨料带的磨损程度或其他因素用止档螺栓最准确地调节或改变磨料带的降下运动的终点即零点位置。
本发明另外一个结构方案是：装在机组架上的压紧轮可由一个下方导向轮构成，同时安装在承载架上的磨料带的第二个上方导向轮，做为张紧轮安装在张紧装置的张紧滑座上，可以转动。张紧滑座端头装在与机组架相连的垂直导向柱上，通过驱动装置可以在与钢轨纵向垂直平面相平行的磨料带纵向对称平面内上下移动。利用驱动装置使张紧滑座上下移动，可使磨料带的张紧程度保持恒定和均匀。此处利用遥控驱动装置的方法可使磨料带在打磨作业结束后很快松弛。采用这种结构，也可以简单而快速地更换磨料带。
本发明的另一结构方案是：环形磨料带至少围绕两个依钢轨的纵向顺序装在机组架上的上方导向轮即张紧轮和一个大致位于它们中间的下方压紧轮迥转。压紧轮直径比导向轮的直径大一倍，并可用高度调节装置上的一个遥控驱动装置调节压紧轮和两个导向轮对承载架的高度。至少围绕三个导向轮迥转的磨料带与全套打磨机组，也能合适地安装在结构长度较大的打磨机底架下部安装高度较小的地方，同时也可使磨料带具有较长的使用寿命。调节压紧轮的高度，可以在承载架结构特别简单的情况下，准确地控制磨料带的进给运动。
本发明具有的一个特殊优点是：压紧轮横截面具有一定的形状，确切地说与轨头的截面相适应，同时压紧轮的宽度也就是轴向的形状具有较大半径的平缓园弧，足以适应轨头两侧的园角。利用这种根据轨头截面对压紧轮进行特殊成型的方法，可使磨料带很好地适应进行打磨的轨头，从而可以在磨料带寿命较长的情况下，不仅使打磨过程达到高精度，而且可取得较高的效率。压紧轮的轮廓形状可以以最佳方式这样构成，就是使贴靠的磨料带的两个侧缘，也就是外缘大致与迥转轴线平行运转，使磨料带在相当高的环行速度下，也能平稳、安全地迥转。
本发明的一个特殊优点是：压紧轮在其园周上有一个环形或管状的、由硬弹性材料特别是由肖氏硬度大约为70左右的硬橡胶材料制成的、具有相应轨头形状的接触体。采用这样的橡胶层，可以使磨料带得到更好的使用，一方面使用寿命长，另一方面以高的精度（即尺寸公差高）打磨最小的误差。
本发明具有特殊优点和实用的发展项目是：在线路上的一根或两根钢轨的轨头踏面上连续打磨不均匀处所用的钢轨打磨机，具有支承在轨道走行机构上的底架和走行驱动装置，以及一套带式打磨机组。在打磨机的轨道走行机构之间，每根钢轨至少装有一套具有承载架走行机构的带式打磨机组，其中与高度调节装置（用遥控的驱动装置和/或选用螺杆驱动装置控制其动作）相连的带式打磨机组的承载架，通过高度调节驱动装置和一个受拉杆件与底架相连。采用这样的带式打磨机组（特别是每根钢轨）所构成的钢轨打磨机，能在连续（不停）前进作业时将由此而产生的打磨运动叠加到迥转的磨料带的打磨运动上，从而可以达到特别高的打磨效率。此外，由于带式打磨机组同打磨机的连接高度是可以调节的，可以在改装工作方面避免耗费大量时间，从而可以保证迅速转移工地。采用每根钢轨布置一套带式打磨机组的方法，可以在钢轨打磨机一次前进作业中，同时修整一条线路的两根钢轨。
本发明另一个简单的结构是：总共有三套类型相同的打磨机组依打磨机的纵向顺序排列。为了能调节各自的高度，每一套机组通过各自的高度调节驱动装置与底架相连。三套打磨机组的每个承载架走行机构在承载架的两端各装有一个调节打磨深度用的高度调节装置，用于单独调节每个承载架和打磨机组的高度。带式打磨机组这种前后排列方法的优点是打磨效率特别高。同时也可采用不同粒度的磨料带，达到对打磨效率或打磨质量进行分级的目的。第一个打磨机组的磨料带有较粗的颗粒，进行较大深度的打磨，后面的打磨机组则采用小颗粒的磨料带进行精磨。
本发明的一个优良的方案是：在打磨机组前可安装一个能贴靠钢轨的、具有刨刀的刨削机组，以便依作业方向连续进行刨削。刨削机组装在自身的底架上，其高度可进行调节，并与安装打磨机组的底架铰接在一起。这种新型组合式打磨机组与刨削机组特别适于修整严重磨损的和具有折痕锐棱的钢轨。此时粗糙的不均匀度和折痕锐棱用前面的刨削机组的刨刀，以较大的刨削深度，将它刨成刨屑，不断地予以除掉。然后利用紧跟其后的带式打磨机组进行精磨。因此使用这套组合式打磨机，可以使整个一条线路的钢轨得到完好的修整。
本发明另一简单的结构是：一套可以对两根钢轨使用的打磨机组由两个以线路对称面为镜象对称布置的框架组成。每一框架有一个环形磨料带和一个机组架，同时两个框架通过一个伸缩套管和一个伸缩缸彼此相连，以便能横向移动。这种简单的镜象对称布置的带式打磨机组方案，因为自身可以不设将机组支承在对面钢轨上的支承装置，所以结构紧凑而简单。由于两个框架彼此可以分开，在提高打磨精度的情况下，走行机构的轮缘和钢轨之间的游间，以及可能出现的轨距误差，可以在很大程度上被消除。
本发明最后一个具有优点的方案是：各自装有环形磨料带的两个框架，均有能贴靠在轨头内侧面的刚性安装的切向轮，其旋转面与钢轨对称面成10-20°左右的角度。这些只贴靠在无磨损轨头内侧面的切向轮可以不受钢轨侧面可能出现的折痕锐棱和不平度影响，对承载架和带式打磨机组进行精确的侧导向，而承载架走行机构带缘车轮的踏面起到高度导向作用。
下文将利用附图所示之结构实例进一步阐述本发明。
图1是一台按照本发明构成的钢轨打磨机的侧视图。走行机构之间设有高度可调的，按照本发明构成的带式打磨机组。
图2是一台按照本发明构成的钢轨打磨机的侧视图。每根钢轨设有三套依钢轨纵向顺序排列的带式打磨机组。
图3是按照本发明构成的、仅有一套带式打磨机组的钢轨打磨机的侧视图。打磨机与它前面（依作业方向）的刨削机相铰接。
图4是按照本发明构成的一台钢轨打磨机的带式打磨机组的简化侧视图，其中磨料带至少围绕三个导向轮迥转。
图5是按照本发明构成的钢轨打磨机的简化图。它具有一套带式打磨机组，机组装有围绕三个导向轮迥转的磨料带，其中下面的压紧轮的高度是可调的。
图6是放大的图1所示的按照本发明构成的一台钢轨打磨机的带式打磨机组的详细侧视图。它具有一条围绕两个上下垂直布置的导向轮迥转的磨料带。
图7是带式打磨机组在图6中按照线Ⅶ-Ⅶ剖面的俯视图。
图8是图6所示压紧轮和磨料带与打磨的轨头踏面接触部分的放大横剖面图。
图9的右半部是图6按照线Ⅸ/l-Ⅸ/l的带式打磨机组的横剖面图。左半部是图6按照线Ⅸ/2-Ⅸ/2的带式打磨机组的横剖面图。
图1所示的钢轨打磨机1具有底架2，通过轨道走行机构3支承在由钢轨和横铺轨枕组成的线路4上，通过走行驱动装置5使之连续前进作业。各种作业驱动装置由设在操纵驾驶室中的控制装置6控制。在打磨机1的两个轨道走行机构3之间，装有带式打磨机组7，它支承在具有承载架9的承载架走行机构8上。为了调节带式打磨机组7的环形磨料带10的高度，承载架9通过高度调节驱动装置11与底架2相连。通过拉杆12使承载架9与底架进一步铰接。作工运动高度的调节结合打磨机组7及环形磨料带10打磨深度的调节，均由高度调节装置完成（如图6-9所详述）。高度调节装置由遥控的驱动装置控制，并与可移动的承载架9和/或与打磨机组架相连。
图2所示具有很长底架14的钢轨打磨机13位于两端的轨道走行机构15之间，并为每根钢轨依线路的纵向，顺序装有三套图1所示的带式打磨机组7，为了传递牵引力，打磨机组彼此之间用拉杆铰接在一起。这种前后布置带式打磨机组7的方法是很实用的，因为位于依作业方向前面的带式打磨机组7的磨料带10，由于打磨量较大而具有较粗的粒度，而为了提高打磨质量，后面的磨料带10则具有较小的粒度。在打磨机组这种前后布置的情况下，每个承载架9的每个纵向端头都有目的地装设了高度调节装置（对此将用图6至图9详细说明）。
图3所示的组合机是由刨削机16和与其铰接的钢轨打磨机19组成。刨削机依作业方向布置在钢轨打磨机之前。它有底架17和轨道走行机构18。在刨削机16的两个轨道走行机构18之间有一个刨削机组21，它装有高度可调的刨刀20，并通过导向轮支承在进行修整的钢轨上。高度调节装置和带式打磨机组7与钢轨打磨机19的底架22相连（如图6至图9所详述），高度可以调节。这种组合机主要用于以较好的经济性和较高的效率修整严重磨损的钢轨。此时前面的刨削机组21在连续前进的作业中，不断地切削很不均匀处和折痕锐棱。利用紧跟在后面的带式打磨机组7进行精磨，以完成线路4的单根或双根钢轨踏面的最后修整。
本发明的另一结构实例是图4所示的带式打磨机组23。它由一条围绕一个位于中间下部的压紧轮24和两个在其两侧上部的导向轮25迥转的环形磨料带26组成。为了张紧磨料带26，在机组架上的两个上部导向轮之间装有一个张紧轮27。磨料带26连同压紧轮和导向轮24，25一起装在机组架28上。利用遥控驱动装置29控制的高度调节装置调节机组架对承载架30的高度。承载架30的下端通过承载架走行机构31支承在线路上，并通过与走行式钢轨打磨机的机架相连的高度调节驱动装置32调节与高度调节装置相连的机组架28和环形磨料带26的高度。
图5所示的带式打磨机组33是本发明的另一个结构方案。这种机组也有一个下方的中间压紧轮34和两个在两侧的依作业方向顺序布置的上方导向轮35，环形磨料带36围绕它们迥转。用一个调节驱动装置可以调节压紧轮34对上述两个导向轮的高度和张紧度。带式打磨机组33装在承载架37上，通过带缘车轮支承在线路上，并通过高度调节驱动装置与钢轨打磨机的机架相连。为了调节带式打磨机组33的作工运动和打磨深度，由带缘车轮走行机构在线路4上引导的承载架37，在其两个纵向端部和走行机构范围内的与一个由遥控驱动装置控制的高度调节装置38相连，此装置的结构与下文用图6至图9所说明的高度调节装置相同。
图6详细所示的带式打磨机组7的环形磨料带10围绕一个下方导向轮即压紧轮39和一个上方导向轮即张紧轮40迥转。张紧轮40可旋转地装在一个拱形张紧滑座41上。张紧滑座41在与机组架42相连的垂直导向柱43上通过驱动装置44可在磨料带10的纵向对称面内调节高度。机组架42在打磨机组7的纵向两侧有一个垂直的由导框45导向的导向柱46，导框45与承载架9相连。承载架9和机组架42通过气动驱动缸47彼此相连，以便调节高度。为了限制机组架42对承载架9的下降运动，装有上档螺栓48。
具有中间向上弯曲结构的承载架9的两个轨道走行式承载架走行机构8，由两个直接的前后布置的带缘车轮49组成。带缘车轮支承在线路4的轨头50上。两个带缘车轮49装在摇枕51上，摇枕可转动地装在两个带缘车轮49中间的高度调节装置52的一根与线路纵向成横向水平的轴上。为了同时调节承载架9、打磨机组7和机组架42的高度，这根轴是一个利用遥控驱动装置53转动的、与线路纵向成横向水平的偏心轴54，摇枕51即装在此轴上，可以转动。在承载架走行机构8和压紧轮39之间，装有贴靠没有磨损的轨头内侧面的切向轮55，此轮与承载架9相连。如图6和图7中的右侧所示，在承载架9的另一端装有另一根轴，用于同时调节承载架9、打磨机组7和机组架42的高度。此轴同样制成一个通过驱动装置53′转动的、与线路纵向成横向水平的偏心轴54。在图6右侧可见的走行机构8的摇枕即可转动地装在其上。这个驱动装置53′是装有手轮的螺杆式驱动装置。在使用遥控驱动装置53或高度调节装置的气动驱动缸47的同时，可用上述装有手轮的螺杆式驱动装置进行微调。
如图7所示，承载架9通过伸缩套管56和伸缩缸57与对面布置的带式打磨机组7的另一个框架相连（如图9所示）。承载架9与两个伸缩套管56装在一起，并可围绕一根与钢轨纵向为同一方向的轴58转动。此外，承载架9的上端通过夹紧装置59与连接两个伸缩套管56的连杆相接。
如图8所示，有一个管状或盘形接触体60套在压紧轮39上。接触体用特别硬的弹性材料（肖氏硬度约为70的橡胶）硫化而成。接触体60的外形加工成要修整钢轨的断面形状，使磨料带10压靠轨头50时也具有同样的钢轨断面形状。这样，由于在整个截面形状上有一个均匀的、来自压紧轮39的力作用磨料带10上（如图中箭头所示），从而保证得到均匀的打磨结果。为了使修整的轨头50获得符合规定的截面形状，接触体60的外形必须符合钢轨的形状。重要的是，接触体的外形必须具有足够平坦的、直达轨头两侧圆角的圆弧。在弯曲截面部分的两侧还用较窄的、与轴线方向平行的圆柱截面区段加以限制。
如图9所示，按照本发明构成的打磨机组7主要由两个以线路对称面镜象对称布置的框架61和62组成。框架与环形磨料带10、承载架9、机组架42、导向轮即张紧轮40、压紧轮39、各种驱动装置、工作缸、高度调节驱动装置11等相连，还至少与一个用遥控驱动装置53控制的高度调节装置52相连。两个框架61和62通过伸缩套管56和伸缩缸57彼此相连，以便能横向移动。每个框架61和62通过夹紧装置59可使其围绕依线路纵向的轴58向轨道平面转动，从而可将磨料带10对轨头的倾角调到所希望的位置。为了对与机组架42相连的导向柱46进行导向而设置的导框45，其端头通过法兰盘63与承载架9相连。配属于框架61和62的压紧轮39，利用液压驱动装置64可使之围绕一根与线路纵向垂直的轴65转动。贴靠在无磨损轨头内侧面上的切向轮55，其旋转面与钢轨对称面成10-20°左右的角度。
下文将根据图1和图6至图9对所发明的带式打磨机组7及打磨机的工作原理做进一步说明。
钢轨打磨机1到达使用地点后，开动高度调节装置11，使带式打磨机组7降下，直到承载架走行机构8的带缘车轮49落在修整线路4的钢轨上。然后开动驱动缸47，使机组架42降下，直到止档螺栓48靠在承载架9上并使压紧轮39和磨料带10刚好还没有接触轨头50为止。此时磨料带10处于所谓零位上。然后利用高度调节装置52（为此需要开动驱动装置53，使偏心轴54转动）将磨料带10从零位调整到所希望的打磨深度。这样承载架9对装有高度调节装置52的承载架走行机构8产生准确的降下运动，从而也使磨料带10连同机组架42做降下运动。与此同时开动两个伸缩缸57，将框架61和62分开，使切向轮55紧贴在轨头内侧没有磨损的部分。这样框架61和62可以受到相对于钢轨纵向对称面的精确而均匀的纵向导向，而与侧面可能出现的折痕锐棱或类似的不均匀度无关。转动夹紧装置59还可将磨料带10调整到所希望的倾斜角上。在开动两个液压驱动装置64以后，压紧轮39即转动，带动导向轮40和磨料带10跟着转动。钢轨打磨机1连续前进作业时，就开始由迥转的磨料带10对原来不均匀的轨头表面进行均匀、准确地打磨。在此过程中，由驱动装置64使之迥转的磨料带10以其压紧轮39和成型的接触体60在打磨机1沿一个或另一个作业方向连续前进中，准确地与轨头50的截面相配合。此时利用遥控驱动装置53可使配属于线路4的这根或那根钢轨的高度调节装置52动作，以便对一根或两根钢轨准确修整不均匀度方面能直接施加影响。