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原文传递一种用于铁轨高速放电打磨的设备及方法

专利名称：	一种用于铁轨高速放电打磨的设备及方法
摘要：	本发明公开了一种铁轨高速放电打磨的设备及方法，属于铁轨修复技术领域，设备包括行走工作车，安装在工作车上的放电电源，离心泵，控制柜，以及两组安装在工作车两侧的放电装置，所述放电装置包括仿形电极和冲液装置，以及驱动仿形电极旋转的旋转伺服电机，所述控制柜包括控制电源、离心泵和电机的逻辑控制单元，以及控制仿形电极伺服运动的伺服控制单元。本发明技术方案可通过仿形电极和铁轨间的高速放电去除材料，实现对铁轨的打磨，具有打磨效率高，成本低和自动化程度高的优势。和传统机械打磨方法相比，刀具寿命更长，刀具成本更低。
专利类型：	发明专利
国家地区组织代码：	上海;31
申请人：	上海两擎机电科技合伙企业(有限合伙)
发明人：	贾明;徐惠宇;吴勇;刘荣勇
专利状态：	有效
申请日期：	2019-08-14T00:00:00+0800
发布日期：	2019-11-12T00:00:00+0800
申请号：	CN201910746603.9
公开号：	CN110438856A
代理机构：	上海恒慧知识产权代理事务所(特殊普通合伙)
代理人：	张宁展
分类号：	E01B31/17(2006.01);E;E01;E01B;E01B31
申请人地址：	201611上海市松江区申港路3255号23号楼1层
主权项：	1.一种用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：包括行走工作车(1)、配电箱(3)、放电电源(4)、控制箱(5)、离心泵(6)、工作介质存放箱(7)和放电装置(9)，其特征在于：所述行走工作车(1)的底端两侧通过滚轮(2)驱动的设置在铁轨(15)上；所述配电箱(3)、放电电源(4)、控制箱(5)、离心泵(6)和工作介质存放箱(7)安装在行走工作车(1)上；放电装置(9)通过直线定位平台(8)高度可调的连接在所述行走工作车(1)的一端，所述放电装置(9)包括两组对称设置的仿形电极(10)和冲液装置(11)，两个仿形电极(10)之间通过转轴(12)连接至旋转伺服电机(14)的输出端；所述控制箱(5)包括控制所述放电电源(4)和离心泵(6)的逻辑控制单元，以及控制所述直线定位平台(8)和放电装置(9)的旋转伺服电机(14)的伺服控制单元。 2.根据权利要求1所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：所述配电箱(3)、放电电源(4)和控制箱(5)集成安装在一个控制柜内，所述控制柜设置在所述行走工作车(1)上与所述放电装置(9)相对的一侧上方，并在所述控制柜上设置工作状态警示灯，在控制柜侧一侧设置散热格栅。 3.根据权利要求1所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：所述离心泵(6)和工作介质存放箱(7)相邻的设置在所述行走工作车(1)上，所述离心泵(6)、工作介质存放箱(7)和冲液装置(11)上的喷嘴通过高压管连通。 4.根据权利要求1所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：所述工作介质存放箱(7)内的工作介质为水基乳化液，所述水基乳化液的导电率为1-5mS/m。 5.根据权利要求1所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：用于调节铁轨打磨去除深度的直线定位平台(8)包括滑轨、升降伺服电机、升降传动组件和平台立板，两根所述滑轨对称的竖直安装在所述行走工作车(1)的一端，所述升降伺服电机固定安装在两根所述滑轨之间处的行走工作车(1)的端面上，所述升降传动组件连接至所述平台立板上，所述平台立板与所述行走工作车(1)的端面平行的设置，且所述平台立板通过所述升降传动组件与所述滑轨和升降伺服电机传动连接。 6.根据权利要求5所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：所述放电装置(9)还包括对称设置的两个碳刷(13)和转轴支撑座，所述仿形电极(10)和转轴(12)之间的连接轴通过轴承支撑连接在所述转轴支撑座上，所述碳刷(13)的一端可调的连接至碳刷座上，碳刷(13)的另一端抵靠在所述转轴(12)的外周面上；所述旋转伺服电机(14)的输出端设置一个减速器，所述减速器固定连接至所述平台立板一个侧面的中部，两个所述碳刷座和两个所述转轴支撑座均固定连接至所述平台立板上。 7.根据权利要求1所述的用于铁轨高速放电打磨的设备，其特征在于：所述行走工作车(1)包括设置在车体内部的驱动装置，所述驱动装置与配电箱(3)电连接，并由所述驱动装置驱动滚轮(2)沿铁轨(15)行走。 8.根据权利要求1-7任一项所述用于铁轨高速放电打磨设备的工作方法，其特征在于，方法包括：正常速度巡检，设备通电，在驱动装置(9)的驱动下以正常速度沿铁轨(15)行走；打磨准备，当在巡检过程检测到铁轨需要打磨，设备在打磨处暂停行走，升降伺服电机(14)带动主台立板及放电装置(9)调整到加高度；放电打磨，接通放电装置(9)，仿形电极(10)放电打磨，同时开启冲液装置(11)，正对仿形电极(10)与铁轨(15)的喷嘴喷出工作介质液，驱动装置以工作速度驱动行走工作车(1)行走；停止打磨、继续巡检，当行走工作车(1)超过加工位的打磨处，停止打磨，冲液装置(11)停止冲液，放电装置(9)提升复位；驱动装置恢复正常速度继续行走巡检。 9.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在放电打磨过程中，控制箱(5)采集铁轨(15)和仿形电极(10)之间的电压，并根据电压信号判断加工状态，并以此调节驱动装置的驱动速度，改变行走工作车(1)的工作速度以匹配加工状态，以此实现稳定的放电打磨。 10.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在放电打磨过程中，控制箱(5)根据铁轨(15)和仿形电极(10)之间的电压信号实时调整直线定位平台(8)的高度以适应发电打磨所需放电间隙，并及时通过喷液装置(11)将加工残渣从间隙处排出。 11.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在放电打磨过程中，控制箱(5)实时检测仿形电极(10)的损耗，并通过实时调整直线定位平台(8)的高度来补偿电极损耗，保证打磨精度。 12.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：在放电打磨过程中，控制箱(5)实时检测仿形电极(10)的形状，当检测到电极形状不满足加工要求时，可通过安装在小车上的电极修正轮对电极进行实时修正。 13.根据权利要求8所述的方法，其特征在于：当该打磨设备打磨后的铁轨满足不了粗糙度要求时，根据需要与机械精磨或精铣结合使用。
所属类别：	发明专利