无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机.pdf

本发明具体为一种无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机。解决了现在没有一种无碴轨道道床板现浇混凝土专用刮抹装置的问题。包括底座，底座上固定有支撑架，支撑架上固定有导套，每个导套内套有导柱，导柱下端固定有连接架，导柱上部连接有锁紧螺母并在位于支撑架中心的导柱中部设有纵向齿条，支撑架上固定有齿轮传动机构，其中一个连接架下部固定有三个刮板，另一个连接架下部铰接有三个抹面板，带有抹面板的连接架上设有蜗杆蜗轮机构，蜗轮中心固定有转轴，转轴上固定有三个连接杆，每根连接杆的另一端与对应的抹面板端部之间铰接有连接杆架。本发明在成本较低的情况下提高道床板表面的平整度质量和效率，同时改善了工人的劳动条件。

1、  一种无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，包括带有行走轮的底座(1)，其特征是：底座(1)的前后两侧分别固定有支撑架(2)，每个支撑架(2)上端的中心及左右两侧均固定有导套(3)，每个导套(3)内套有导柱(4)，每个支撑架(2)上的导柱(4)下端固定有一个连接架(5)，每个导柱(4)的上部螺纹连接有锁紧螺母(6)，位于支撑架(2)中心的导柱(4)中部设有纵向齿条(7)，每个支撑架(2)上固定有与导柱(4)纵向齿条(7)啮合的齿轮传动机构，其中一个连接架(5)下部经连杆(8)固定有三个间隔分布的刮板(9)，另一个连接架(5)下部经连杆(8)铰接有三个间隔分布的抹面板(10)，带有抹面板(10)的连接架(5)上设有蜗杆蜗轮机构，蜗杆蜗轮机构中的蜗轮(18)中心固定有支撑在连接架(5)上的转轴(11)，转轴(11)上固定有三个连接杆(15)，每根连接杆(15)的另一端与对应的抹面板(10)端部之间铰接有连接杆架(16)。

2、  根据权利要求1所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：齿轮传动机构是由手摇减速器(12)和固定在该手摇减速器(12)动力输出端的齿轮组成，每个支撑架(2)中心的导套(3)侧壁开有用于使纵向齿条(7)与手摇减速器(12)动力输出端的齿轮啮合的传动孔。

3、  根据权利要求1或2所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：蜗杆蜗轮机构包括竖直套在与抹面板(10)对应的连接架(5)上的蜗杆(13)，蜗杆(13)上端部设有摇杆(14)，转轴(11)上的蜗轮(18)与蜗杆(13)啮合。

4、  根据权利要求1或2所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：支撑架(2)上固定有与纵向齿条正对的套筒，套筒内套有一端可插入纵向齿条齿缝的顶杆并在顶杆上开有槽，顶杆另一端与套筒底部之间设有弹簧并在套筒上设有可插入顶杆槽内的卡板。

5、  根据权利要求3所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：支撑架(2)上固定有与纵向齿条正对的套筒，套筒内套有一端可插入纵向齿条齿缝的顶杆并在顶杆上开有槽，顶杆另一端与套筒底部之间设有弹簧并在套筒上设有可插入顶杆槽内的卡板。

6、  根据权利要求1或2所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：连接杆(15)上下两侧的连接架(5)上下表面均螺纹连接有限位螺栓(17)。

7、  根据权利要求3所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：连接杆(15)上下两侧的连接架(5)上下表面均螺纹连接有限位螺栓(17)。

8、  根据权利要求4所述的无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，其特征是：连接杆(15)上下两侧的连接架(5)上下表面均螺纹连接有限位螺栓(17)。

无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机
技术领域
本发明涉及无碴轨道施工时的辅助工装，尤其涉及无碴轨道道床板现浇混凝土刮抹的专用装置，具体为一种无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机。
背景技术
武广客运专线是我国第一条设计速度350Km/h的高速铁路，设计采用德国Rheda2000双块式无碴轨道技术。该技术中的核心是：利用工具轨固定预制双块式轨枕；利用三维控制测量技术将工具轨精确定位；立模现浇道床板混凝土将双块式轨枕永久固定在道床板内；换装高速长轨形成无缝线路。
在道床板混凝土浇注后，为了防止道床板积水影响其使用寿命的问题，需对混凝土表面进行刮平抹面，而施工时对道床板平整度的设计要求为3mm/m(即在1m长靠尺下仅允许出现小于等于3mm的缝隙)，抹灰工常常跪在地上操作，劳动强度大、效率低而且难以达到满意的道床板平整度。
发明内容
本发明为了解决现在没有一种无碴轨道道床板现浇混凝土专用刮抹装置，而现有现浇混凝土刮抹方式存在设计高程不易控制、劳动强度大、效率低且很难满足道床板平整度要求的问题，提供了一种无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机。
本发明是采用如下技术方案实现的：无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，包括带有行走轮的底座，底座的前后两侧分别固定有支撑架(行走轮行走的方向为前后方向)，每个支撑架上端的中心及左右两侧均固定有导套，每个导套内套有导柱，每个支撑架上的导柱下端固定有一个连接架，每个导柱的上部螺纹连接有锁紧螺母，位于支撑架中心的导柱中部设有纵向齿条，每个支撑架上固定有与导柱纵向齿条啮合的齿轮传动机构，其中一个连接架下部经连杆固定有三个间隔分布(即两轨道之间及其外侧)的刮板，另一个连接架下部经连杆铰接有三个间隔分布的抹面板，带有抹面板的连接架上设有蜗杆蜗轮机构，蜗杆蜗轮机构中的蜗轮中心固定有支撑在连接架上的转轴，转轴上固定有三个连接杆，每根连接杆的另一端与对应的抹面板端部之间铰接有连接杆架。本发明中所述的齿轮传动机构和蜗杆蜗轮机构均为本领域技术人员容易实现的。具体工作时，首先根据工具轨与混凝土表面的高差关系对刮板和抹面板工作位置进行定位校准，即每个支撑架上的齿轮传动机构工作，齿轮带动纵向齿条向下运动，这时导柱下降，从而带动连接架、进而带动刮板和抹面板下降，当刮板和抹面板降到现浇混凝土表面所需位置处停止下降，向下旋转锁紧螺母至导套上表面处；然后通过带有抹面板的支撑架上的齿轮传动机构将与该齿轮传动机构齿轮啮合的的导柱升起并保证齿轮传动机构停止转动，防止导柱在重力的作用下向下滑动，在支撑板中心处的导柱升起和落下的同时，其左右两侧的与连接架固定在一起的导柱由于导套的导向作用也跟着同步升起和落下，保证了刮板和抹面板的水平升起和落下，这时通过人工推动无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，行走轮在工具轨上移动，从而带动刮板将现浇混凝土表面刮平到所需高度，然后将带有刮板的支撑架中心的导柱通过齿轮传动机构升起并通过齿轮传动机构将带有抹面板的支撑架中心的导柱下降，当该导柱下降至锁紧螺母接触导套上表面时，这时驱动蜗杆蜗轮机构带动转轴旋转，转轴旋转带动三根连接杆以转轴处为圆心同步旋转从而拉动连接杆架向上或向下运动，这时抹面板与连杆的铰接处高度不变而抹面板端部受到连接杆架向上或向下的作用力，所以抹面板做少量倾斜，防止在抹面的过程中抹面板刮蹭现浇混凝土表面，同时抹面板做少量倾斜也不会影响现浇混凝土表面所需高度的要求，满足现浇混凝土表面设计高程的误差，该误差控制在±2mm范围内即可，接着通过行走轮的移动对现浇混凝土表面反复抹面4-5次，即可达到抹面要求，然后将带有抹面板的支撑架中心的导柱通过齿轮传动机构升起，行走轮行至下一抹面段，重复上次动作就可实现对现浇混凝土表面刮抹的要求。
齿轮传动机构是由手摇减速器和固定在该手摇减速器动力输出端的齿轮组成，每个支撑架中心的导套侧壁开有用于使纵向齿条与手摇减速器动力输出端的齿轮啮合的传动孔，这样即可较省力的通过转动升降手柄带动导柱上下运动从而带动刮板和抹面板的升起落下，减轻了施工人员的劳动强度。
蜗杆蜗轮机构包括竖直套在与抹面板对应的连接架上的蜗杆，蜗杆上端部设有摇杆，转轴上的蜗轮与蜗杆啮合，采用蜗杆蜗轮机构不仅可以精确到微小的转动，而且具有自锁功能，保证抹面板不会轻易的晃动且可以做微小的倾斜，从而保证了抹面的平整度。
支撑架上固定有与纵向齿条正对的套筒，套筒内套有一端可插入纵向齿条齿缝的顶杆并在顶杆上开有槽，顶杆另一端与套筒底部之间设有弹簧并在套筒上设有可插入顶杆槽内的卡板，这样当支撑架中心的导柱升起后卡板收回，顶杆在弹簧的作用力下顶在纵向齿条的齿缝内，不需要人工控制即可防止导柱受重力影响下滑，当导柱需要下降，将顶杆退回，用卡板卡在顶杆的槽内，即可实现导柱的自由升降。
本发明填补了目前没有无碴轨道道床板现浇混凝土刮抹专用设备的空白，在成本较低的情况下提高道床板表面的平整度质量和工作效率，同时改善了工人的劳动条件。目前无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机在已在武广客运专线无碴轨道施工中使用。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为图1的侧视示意图；
图3为图2中A的局部放大示意图。
图中：1-底座，2-支撑架，3-导套，4-导柱，5-连接架，6-锁紧螺母，7-纵向齿条，8-连杆，9-刮板，10-抹面板，11-转轴，12-手摇减速器，13-蜗杆，14-摇杆，15-连接杆，16-连接杆架，17-限位螺栓，18-蜗轮。
具体实施方式
无碴轨道道床板现浇混凝土刮平抹面机，包括带有行走轮的底座1，底座1的前后两侧分别固定有支撑架2，每个支撑架2上端的中心及左右两侧均固定有导套3，每个导套3内套有导柱4，每个支撑架2上的导柱4下端固定有一个连接架5，每个导柱4的上部螺纹连接有锁紧螺母6，位于支撑架2中心的导柱4中部设有纵向齿条7，每个支撑架2上固定有与导柱4纵向齿条7啮合的齿轮传动机构，其中一个连接架5下部经连杆8固定有三个间隔分布的刮板9，另一个连接架5下部经连杆8铰接有三个间隔分布的抹面板10，带有抹面板10的连接架5上设有蜗杆蜗轮机构，蜗杆蜗轮机构中的蜗轮18中心固定有支撑在连接架5上的转轴11，转轴11上固定有三个连接杆15，每根连接杆15的另一端与对应的抹面板10端部之间铰接有连接杆架16。齿轮传动机构是由手摇减速器12和固定在该手摇减速器12动力输出端的齿轮组成，每个支撑架2中心的导套3侧壁开有用于使纵向齿条7与手摇减速器12动力输出端的齿轮啮合的传动孔；蜗杆蜗轮机构包括竖直套在与抹面板10对应的连接架5上的蜗杆13，蜗杆13上端部设有摇杆14，转轴11上的蜗轮18与蜗杆13啮合；支撑架2上固定有与纵向齿条7正对的套筒，套筒内套有一端可插入纵向齿条齿缝的顶杆并在顶杆上开有槽，顶杆另一端与套筒底部之间设有弹簧并在套筒上设有可插入顶杆槽内的卡板。在具体实施过程中，底座1与支撑架2之间、支撑架2与导套3之间和导柱4底部与连接架5之间均可通过焊接固定，每个支撑架2上导柱4的下端均和一个连接架5固定，每个连接架5下端左右固定有四根连杆8，其中一个连接架5上的连杆8底部固定有位于两轨道下方的双块式轨枕之间和外侧的刮板9，另一个连接架5上的连杆8底部铰接有位于两轨道下方的双块式轨枕之间和外侧的抹面板10，这样即可实现对双块式轨枕之间及左右两侧的现浇混凝土一次完成刮平抹面，有效地提高效率；锁紧螺母6是由拧在一段螺纹上的两个相同的螺母组成的，连接杆15上下两侧的连接架5上下表面均螺纹连接有限位螺栓17，当手驱动摇杆14转动时，通过限位螺栓17可控制连接杆15的转动范围，从而对连接杆架16的上下活动范围得到了控制，进而有效地控制了抹面板10的倾斜角度，避免人工操作时抹面板10的倾斜角度过大造成现浇混凝土表面的高度不符合要求的问题。