起拨比可变的液压起道拨道器的制作方法

专利名称：起拨比可变的液压起道拨道器的制作方法
技术领域：
本发明涉及铁路线路的维修、大中修等施工作业中液压起道或拨道的器械。
技术背景
现在使用的液压起拨道器，主要由底座、主动杆(控制板+缸体+活塞杆)和被 动杆(拨杆)组成，从它们构成的受力三角形中看出，存在如下缺陷
起道点与拨道点相距很近，起道时与拨道时计算的起拨比(即活塞杆伸出某一 数值时，某一参考点的纵向位移与横向位移的比值，也就是起道量与拨道量的比值)基 本一样。像专利号 CN200410064348.3、CN98201266.7、CN88014478 等结构形式的起 拨道器，起道时与拨道时的起拨比基本一样并且较大，拨道时带起的起道量也较大，破 坏线路水平较严重，致使提速线路上运行的高速列车摇晃严重，给列车运行安全带来隐 患，有的路局已经禁止使用这种结构的起拨道器拨道；
现在使用的起拨道器初始状态底座底面到起道轮接触面(或拨道点的接触面)间 距不能调节，不适用刚进行过大、中修的线路，因为道床石渣不满，需要另外垫起起拨 道器或者起拨道器空起一段距离，降低工作效率；
专利号为CN200920014591.2的拨道器使用的四连杆被动杆形式，有一个杆是使 用底座的一部分，固定不动的，随着活塞杆的伸出，四连杆构成的被动杆有效施力长度 越来越短，起拨比也就越来越小，起拨比小，起道量也小，所以它只适用于拨道，不适 用于起道，达不到一机两用的目的，还得另配起道器，增加设备投资。发明内容
为了解决上述问题，从主动杆、底座和被动杆构成的受力三角形中计算得出 主动杆施力长度与被动杆施力长度的比值不同，参考点的起拨比就不同，起拨比越大， 起道量与拨道量之间的影响越大，反之越小；要想改变起拨比，只要同时或者单独改变 主动杆和被动杆的施力长度，改变主动杆的施力长度只要改变主动杆的活塞杆长度就能 达到目的。本发明设计了一种起拨比可变的液压起道拨道器，所谓起拨比可变就是在 工作现场随时随地不用任何工具，利用开口销和销轴的拔插方便特性，改变活塞杆或者 被动杆的结构，进而改变主动杆或者被动杆的有效施力长度，使起道拨道器在起道时与 拨道时的起拨比不一样，达到一机两用目的；起拨比较大时，用于起道(此时起道轮 放在钢轨下滚动，不能卡住钢轨并且带动钢轨横向位移)，起道量不低于125mm，能满 足线路的起道作业。起拨比较小时，用于拨道，拨道量不低于100mm，并且起道量在 35-65mm之间可以调节；拨道时所产生的起道量用于克服道床的道碴下沉和增加起道拨 道器与道床的道碴之间的摩擦力，防止起道拨道器后移太多，不能达到拨道目的，此时 对线路水平影响不大，能满足提速线路的拨道作业；
利用螺旋杆结构小调被动杆施力长度，也就调节了起拨比和起道拨道器与钢轨 的初始接触点高度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同状态；也可以小调主动杆与被动杆的夹角，调节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力越大)。
本发明是通过如下技术方案实现的
一种起拨比可变的液压起道拨道器，主要由主动杆、底座、被动杆通过铰接轴I、铰接轴II、起道轴互相铰接组成；所述的主动杆包括控制板、缸体、活塞杆；所述的 控制板上主要固定有缸体、手压泵组件和控制阀；所述的缸体里配装活塞杆；所述的起 道轴上安装起道轮；其特征在于所述的起拨比可变就是改变主动杆的施力长度与被动 杆的施力长度比值，改变它们施力长度比值又是通过同时或者单独改变主动杆的活塞杆 长度和被动杆长度实现的，最终达到改变参考点起拨比目的，使起道拨道器在起道状态 下起拨比较大、拨道状态下起拨比较小。
所述的起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，利 用铰接杆结构同时改变活塞杆长度和被动杆长度实施方式；所述的铰接杆主要由铰接杆I 和铰接杆II通过连接轴铰接而成；所述的铰接杆I上主要设有拨道挡台I、起道销孔I和 拨道销孔I;所述的铰接杆II主要由螺杆套、调节螺母和螺杆组成的螺旋杆；所述的螺杆 套上主要设有螺母窗和起道销孔II;所述的活塞杆上包含拨道销孔II;所述的起道轮上 包含拨道销孔III。
所述的实施例起道拨道器构成起道状态时通过销轴把铰接杆I上的起道销孔I 和螺杆套上的起道销孔II二者固定在一起，就是把铰接杆I与铰接杆II铰接成一个整体， 此时被动杆的长度就是铰接杆的全部长度。
所述的实施例起道拨道器构成拨道状态时只要把起道状态时起道销孔I和起道 销孔II里的销轴取下，再把铰接杆I上的拨道销孔I、活塞杆上的拨道销孔II、起道轮上 的拨道销孔III三个拨道销孔用销轴固定在一起，就是把铰接杆I铰接到活塞杆上，此时 加长了活塞杆的长度，也就加长了主动杆的施力长度，被动杆的长度只是铰接杆II的长 度，被动杆的施力长度较短。
所述的起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，还 可以利用双螺旋杆结构同时改变主动杆的活塞杆长度和被动杆长度第二种实施方式；所 述的双螺旋杆结构就是螺旋杆结构活塞杆和螺旋杆结构被动杆，即螺旋杆式活塞杆和螺 旋杆式被动杆；所述的螺旋杆式活塞杆主要由活塞螺套、调节螺母I、螺杆I组成，活 塞螺套上包括拨道挡台II、螺母窗I;所述的螺旋杆式被动杆主要由螺杆套II、调节螺母II、螺杆II，螺杆套II上包括螺母窗II。
所述的实施例起道拨道器构成起道状态时螺旋杆式活塞杆的螺杆I通过调节螺 母I旋进活塞螺套，由控制板、缸体、螺旋杆式活塞杆组成的主动杆较短；螺旋杆式被动 杆的螺杆II通过调节螺母II旋出螺杆套II，由螺杆套II、螺杆II组成的被动杆较长。
所述的实施例起道拨道器构成拨道状态时螺旋杆式活塞杆的螺杆I通过调节螺 母I旋出活塞螺套，由控制板、缸体、螺旋杆式活塞杆组成的主动杆较长；螺旋杆式被动 杆的螺杆II通过调节螺母II旋进螺杆套II，由螺杆套II、螺杆II组成的被动杆较短。
所述的起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，还 可以利用多边形结构单独改变被动杆的长度第三种实施方式；所述的多边形结构是被动 杆的结构，即多边形被动杆；所述的多边形被动杆主要由上边杆I、上边杆II、下边杆 I、下边杆II和固定杆相互铰接组成；所述的下边杆II主要由下边螺套、下边螺母、下边螺杆组成的螺旋杆，下边螺套上包括下边螺窗；所述的上边杆I上包括拨道挡台III、固 定孔I ；所述的下边杆I上包括固定孔II ；所述的固定杆上包括销轴储孔。
所述的实施例起道拨道器构成起道状态时上边杆I、上边杆II、下边杆I、下 边杆II通过铰接轴I、起道轴、活动轴I、活动轴II相互铰接构成四边形OAJ1CJ2,是一 个不稳定的多边形；为了达到起拨比较大的起道目的，利用固定杆作为共用边，通过固 定轴、销轴、固定孔I、固定孔II固定在上边杆I和下边杆I上，就把四边形AJ1CJ2改变 成一个四边形 AJ4J3J2与另一个四边形^ CJ3J4J1连在一起的稳定的连体多边形。
所述的实施例起道拨道器构成拨道状态时只要把起道状态时固定孔I里的开 口销和销轴取下，放到销轴储孔里(准备下次起道时再放回上边杆I上的固定孔I中)， 这样固定杆就起不到固定四边形 AJ1CJ2的作用，使连体多边形又变成单一的四边形 O AJ1CJ2,也就构成了不稳定的多边形被动杆。
所述的起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，还 可以利用铰接杆结构与第一种实施例不同装配方案，单独改变被动杆的长度第四种实施 方式；所述的单独改变被动杆的长度第四种实施起道拨道器构成起道状态时通过销轴 把铰接杆I上的起道销孔I和螺杆套上的起道销孔II 二者固定在一起，就是把铰接杆I与 铰接杆II铰接成一个整体，此时被动杆的长度就是铰接杆的全部长度。
所述的单独改变被动杆的长度第四种实施起道拨道器构成拨道状态时只要把 起道状态时起道销孔I和起道销孔II里的销轴取下，放到铰接杆I上的拨道销孔I中储备 下次起道时再用，此时铰接杆I与铰接杆II的铰接点接触到底座不动，被动杆的长度只是 铰接杆II的长度，被动杆的施力长度较短
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器的四种实施例中，被动杆结构中都包 含螺旋杆结构，利用螺旋杆小调被动杆施力长度，可以小调起拨比和起道拨道器与钢轨 的初始接触点高度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同状态；也可以小调主动杆与被 动杆的夹角，调节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力越大)。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器操作过程不管是起道状态或者拨道 状态，只要将起道拨道器放在钢轨的相应位置(起道时起道轮放在钢轨下、拨道时拨道 点卡住钢轨底下沿)，关闭控制阀，操纵手压泵组件给缸体供油，活塞就会伸出，进行起 道或者拨道作业，到位后，打开控制阀，活塞在载荷或外力的迫使下，缩回到缸体内， 完成一个作业过程。
本发明的有益效果
1、起拨比可变的液压起道拨道器，在结构三角形Δ ABC中改变主动杆、被动 杆的有效施力长度，从而改变参考点的起拨比，起拨比较大时，用于起道，起拨比较小 时，用于拨道，使起道时与拨道时的起拨比不一样，真正达到一机两用目的，减少铁路 线路维修设备的保有量和成本投入；
2、起拨比较小时用于拨道，带起的起道量较小，起道量除了用于道床的下沉和 增加对于道床的摩擦力外，对线路的水平影响可以忽略不计，不能造成提速线路上运行 的高速列车摇晃，能保证列车运行安全；
3、增加了拨道量通过计算得出，拨道状态时活塞杆伸出IlOmm的拨道量比 现在使用的起拨道器活塞杆伸出130mm拨道量还多；
4、把铰接杆结构、双螺旋杆结构、多边形结构任意一种的外围连接尺寸，制造 成与现在现场使用的起拨道器(或者拨道器)相应位置的连接尺寸一致，就可以把现有设 备改造成起拨比可变的液压起道拨道器，避免重复投资，节约成本；
5、被动杆结构中都包含螺旋杆结构，利用螺旋杆小调被动杆施力长度，可以小 调起拨比和起道拨道器与钢轨的初始接触点高度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同 状态；也可以小调主动杆与被动杆的夹角，调节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力 越大)；
6、克服了专利号CN88014478拨道器的不能一机两用缺陷；克服了专利号 CN98201266.7起拨道器的拨道时影响线路水平太大和增大了起拨道力而减少了起拨道量 的缺陷。


下面根据附图和实施例对本发明进一步说明
图1为本发明第一种实施例铰接杆结构起道时初始状态的立体结构示意图2为图1的主视图3为实施例铰接杆结构起道时终止状态的主视示意图4为实施例铰接杆结构拨道时初始状态的立体结构示意图5为实施例铰接杆结构拨道时终止状态的主视示意图6为本发明第二种实施例双螺旋杆结构起道时初始状态的立体结构示意图7为图6的主视图8为实施例双螺旋杆结构拨道时初始状态的主视示意图9为本发明第三种实施例多边形结构起道时初始状态的立体结构示意图10为图9的主视图11为实施例多边形结构拨道时初始状态的立体结构示意图12为实施例多边形结构拨道时终止状态的主视示意图13为第四种实施例铰接杆结构另一种装配形式起道时初始状态的主视示意 图14为第四种实施例铰接杆结构另一种装配形式拨道时初始状态的主视示意图
图15为实施例铰接杆结构、双螺旋杆结构起道时的起拨比计算示意图16为实施例铰接杆结构、双螺旋杆结构拨道时的起拨比计算示意图17为实施例多边形结构起道时的起拨比计算示意图18为实施例多边形结构拨道时的起拨比计算示意图19为第四种实施例铰接杆结构另一种装配形式拨道时起拨比计算示意图
图中1、底座，2、控制板，2-1、控制阀，3、手压泵组件，4、缸体，5、活 塞杆，5-1拨道销孔II，6、起道轮，6-1、拨道销孔III，7、铰接杆I，7_1、拨道挡台I， 7-2、起道销孔I，7-3、拨道销孔I，8、螺杆套，8-1、螺母窗，8_2、起道销孔II，9、 调节螺母，10、螺杆，11、铰接轴I，12、铰接轴II，13、起道轴，14、连接轴，15、销 轴，16、开口销，17、活塞螺套，17-1、拨道挡台II，17-2、螺母窗I，18、调节螺母I， 19、螺杆I，20、螺杆套II，20-1、螺母窗II，21、调节螺母II，22、螺杆II，23、上边杆I，23-1、拨道挡台III、23-2、固定孔I，24、上边杆II，25、下边杆I，25-1,固定 孔II，26、下边螺套，沈-1、下边螺窗，27、下边螺母，28、下边螺杆，29、固定杆， 29-1,销轴储孔，30、活动轴I，31、活动轴II，32、固定轴。
具体实施方式
图1、至图19所示一种起拨比可变的液压起道拨道器(现依据专利号 CN200410064348.3的底座1形式为实施例叙述，也适用于专利号CN88014478的底座1形 式)，主要由主动杆、底座1、被动杆通过铰接轴I 11、铰接轴II 12、起道轴13互相铰接 组成；所述的主动杆主要由控制板2、缸体4、活塞杆5组装而成；所述的被动杆通过起 道轴13与活塞杆5铰接在一起，并且在起道轴13上安装起道轮6;所述的控制板2上主 要固定有缸体4、手压泵组件3、控制阀2-1，缸体4里配装活塞杆；所述的手压泵组件3 包含油箱、柱塞泵操纵机构。
本发明的起拨比可变就是随时随地可以同时或单独改变起道拨道器的被动杆、 主动杆的活塞杆结构，从而改变主动杆(不包含液压缸的活塞杆5伸缩量)、被动杆的施 力长度。能改变主动杆和被动杆的施力长度主要有三种结构铰接杆结构、双螺旋杆结 构、多边形结构。
图1、2、3、4、5、15、16所示的是第一种实施例为铰接杆结构同时改变主动 杆的活塞杆长度和被动杆长度实施方式改变起拨比；所述的铰接杆结构是被动杆的结 构，铰接杆式被动杆主要由铰接杆I 7和铰接杆II通过连接轴14铰接而成；所述的铰接杆 I 7上主要设有拨道挡台I 7-1、起道销孔I 7-2和拨道销孔I 7-3;所述的铰接杆II主要由 螺杆套8、调节螺母9和螺杆10组成的螺旋杆，调节螺母9把螺杆10固定在螺杆套8内 并且能移动，以便微调整个铰接杆II的长度；所述的螺杆套8上主要设有螺母窗8-1和 起道销孔II 8-2 ；所述的活塞杆5上包括拨道销孔II 5-1 ；所述的起道轮上包括拨道销孔 1116-1。
如图1、2、3、15所示的是本实施例起道拨道器构成起道状态时通过销轴15 把铰接杆I 7上的起道销孔I 7-2和螺杆套8上的起道销孔II 8-2 二者固定在一起，就是把 铰接杆I 7与铰接杆II铰接成一个整体，此时被动杆的长度就是铰接杆的全部长度。由 主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接轴I 11、铰接轴1112、起道轴13相互铰接构成起道 器，通过受力Δ ABC中A点处计算出的起拨比较大如图15。
如图4、5、16所示的是本实施例起道拨道器构成拨道状态只要拔掉起道状态 时的开口销16，并且把销轴15从铰接杆I 7上的起道销孔I 7-2和螺杆套8上的起道销 孔II 8-2 二个起道销孔内抽出，再把铰接杆I 7上的拨道销孔I 7-3、活塞杆5上的拨道销 孔115-1、起道轮6上的拨道销孔ΙΙΙ6-1三个拨道销孔用销轴15固定在一起，销上开口销 16，就是把铰接杆17铰接到活塞杆5上，此时加长了活塞杆5的长度，也就加长了主动杆 的施力长度，被动杆的长度只是铰接杆II的长度，被动杆较短。由主动杆、底座1、被动 杆两端通过铰接轴I 11、铰接轴II 12、起道轴13相互铰接构成拨道器，通过受力Δ ABC 中拨道点P处计算出的起拨比较小如图16。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，铰接杆式被动杆改变起拨比的实施 例，就是在工作现场随时随地利用开口销16的拔插和销轴15的挪动便利，固定两个起道销孔(起道销孔I 7-2、起道销孔II 8-2)或者三个拨道销孔(拨道销孔I 7-3、拨道销孔II 5-1、拨道销孔1116-1)，就能改变主动杆和被动杆的有效施力长度，使起道拨道器在起道 时与拨道时的起拨比不一样，达到一机两用目的。利用铰接杆II是螺旋杆结构小调被动 杆施力长度，可以小调起拨比和起道拨道器与钢轨的初始接触点高度，以便更好的适用 道床的道碴深浅不同状态；也可以小调主动杆与被动杆的夹角，调节起道拨道器的起道 力(夹角越小起道力越大)。
图6、7、8、15、16所示的是第二种实施例为双螺旋杆结构同时改变主动杆的 活塞杆长度和被动杆长度实施方式改变起拨比；所述的双螺旋杆结构就是螺旋杆结构活 塞杆和螺旋杆结构被动杆，即螺旋杆式活塞杆和螺旋杆式被动杆；所述的螺旋杆式活塞 杆主要由活塞螺套17、调节螺母118、螺杆119组成，活塞螺套17上包括拨道挡台II 17-1、螺母窗I 17-2;所述的螺旋杆式被动杆主要由螺杆套II 20、调节螺母II 21、螺杆II 22，螺杆套II 20上包括螺母窗II20-1。
如图6、7、15所示的是本实施例起道拨道器构成起道状态螺旋杆式活塞杆的 螺杆I 19通过调节螺母I 18旋进活塞螺套17，由控制板3、缸体4、活塞螺套17、螺杆I 19组成的主动杆较短；螺旋杆式被动杆的螺杆1122通过调节螺母1121旋出螺杆套1120， 由螺杆套II 20、螺杆1122组成的被动杆较长。由主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接 轴I 11、铰接轴II 12、起道轴13相互铰接构成起道器，通过受力Δ ABC中A点处计算出 的起拨比较大如图15;
如图8、16所示的是本实施例起道拨道器构成拨道状态螺旋杆式活塞杆的螺 杆I 19通过调节螺母118旋出活塞螺套17，由控制板3、缸体4、活塞螺套17、螺杆I 19 组成的主动杆较长；螺旋杆式被动杆的螺杆II 22通过调节螺母II 21旋进螺杆套II 20，由 螺杆套II 20、螺杆1122组成的被动杆较短。由主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接轴 111、铰接轴II 12、起道轴13相互铰接构成拨道器，通过受力Δ ABC中P点处计算出的 起拨比较小如图16。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，双螺旋杆结构改变起拨比的本实施 例，就是在工作现场随时随地利用螺旋杆的调节功能，改变主动杆和被动杆的有效施力 长度，使起道拨道器在起道时与拨道时的起拨比不一样，达到一机两用目的。利用螺旋 杆式被动杆结构小调被动杆长度，可以小调起拨比和起道拨道器与钢轨的初始接触点高 度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同状态；也可以小调主动杆与被动杆的夹角，调 节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力越大)。
图9、10、11、12、17、18所示的是第三种实施例为多边形结构单独改变被动 杆的长度实施方式改变起拨比；所述的多边形结构是被动杆的结构，多边形被动杆主要 由上边杆123、上边杆ΙΚ4、下边杆125、下边杆II和固定杆四两端相互铰接组成；所述 的下边杆II主要由下边螺套26、下边螺母27、下边螺杆观组成的螺旋杆；所述的上边杆 I 23上包括拨道挡台11123-1、固定孔I 23_2 ；所述的下边杆I 25上包括固定孔II 25-1 ； 所述的下边螺套26上包括下边螺窗沈-1 ；所述的固定杆四上包括销轴储孔四-1。
如图9、10、17所示的是本实施例起道拨道器构成起道状态上边杆123、上边 杆II 24,下边杆I 25、下边杆II通过铰接轴111、起道轴13、活动轴I 30、活动轴II 31 相互铰接构成四边形OAJ1CJ2,是一个不稳定的多边形；为了达到起拨比较大的起道目8的，利用固定杆四作为共用边，通过固定轴32、销轴15、固定孔I 23-2、固定孔II25-1 固定在上边杆I 23和下边杆I 25上，就把四边形AJ1CJ2改变成一个四边形 AJ4J3J2与 另一个四边形OCJ3J4J1连在一起的连体多边形；由于受到固定杆四的制约，各杆之间不 能在变位，连体多边形就是一个稳定结构，从而就构成一个稳定的多边形被动杆，在活 塞杆5的推动下多边形被动杆整体围绕铰接轴I 11转动，此时A点与C点之间的距离不 变。由主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接轴111、铰接轴II 12、起道轴13相互铰接 构成起道器，通过受力Δ ABC中A点处计算出的起拨比较大如图17。
如图11、12、18所示的是本实施例起道拨道器构成拨道状态只要把起道状态 时固定孔I 23-2里的开口销16和销轴15取下，放到销轴储孔里(准备下次起道时 再放回到上边杆I 23的固定孔I 23-2中)，这样固定杆四就起不到固定四边形 AJ1CJ2 的作用，使连体多边形又变成单一的四边形OAJ1CJ2,也就构成了不稳定的多边形被动 杆。由主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接轴I 11、铰接轴II 12、起道轴13相互铰接 构成拨道器，受力分析如下随着活塞杆5的伸出，对下边杆II产生垂直向下压力和水 平推力，下边杆II在该向下压力分力和钢轨向下压力分力的共同作用下，对下边杆I 25 产生垂直向下压力和水平推力，下边杆I 25在该合力的作用下，围绕铰接轴I 11转动到 底座1的底挡住为止，下边杆I 25不运动后又反过来对下边杆II起反作用，促使下边杆 II在活塞杆5的水平推力作用下围绕着它与下边杆I 25铰接在一起的活动轴I 30转动，该 转动又推动连接在一起的上边杆I 23、上边杆ΙΚ4围绕着活动轴II 31和铰接轴I 11运动 (试验结果也是如此)。最终结果不稳定多边形被动杆的四个杆件和四个铰接点共同作用 下，随着活塞杆5的伸出A点与C点的长度越来越短，也就是被动杆的施力长度越来越 短，通过受力Δ ABC中拨道点P处计算出的起拨比越来越小如图18。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，多边形结构改变起拨比的本实施 例，就是在工作现场随时随地利用多边形上的固定杆四上端的开口销16拔插和销轴15 的挪动便利，改变多边形的结构及稳定性，使起道拨道器在起道时与拨道时的起拨比不 一样，达到一机两用目的。利用下边杆II是螺旋杆结构小调被动杆长度，可以小调起拨 比和起道拨道器与钢轨的初始接触点高度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同状态； 也可以小调主动杆与被动杆的夹角，调节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力越大)。
所述的利用多边形被动杆改变起拨比结构，不仅改变了专利号为 CN200920014591.2的拨道器的四连杆结构特征(改变成没有固定边、多边形只有一个铰 接点不可以位移)和手压泵组件(油箱)位置特征，也拓展了用途，达到了一机两用目的 特征。
图13、14、15、19所示的是第四种实施例为第一种实施例的铰接杆结构的不同 装配方案，单独改变被动杆的长度实施方式改变起拨比；所述的第四种实施起道拨道器 构成起道状态时通过销轴把铰接杆I 7上的起道销孔I 7-2和螺杆套8上的起道销孔II 8-2 二者固定在一起，就是把铰接杆I 7与铰接杆II铰接成一个整体，此时被动杆的长度 就是铰接杆的全部长度；由主动杆、底座1、被动杆两端通过铰接轴I 11、铰接轴II 12、 起道轴13相互铰接构成起道器，通过受力Δ ABC中A点处计算出的起拨比较大如图15。
图14、19所示的是第四种实施起道拨道器构成拨道状态时只要把起道状态时 起道销孔I 7-2和起道销孔II 8-2里的销轴取下，放到铰接杆I 7上的拨道销孔I 7_3中储备下次起道是再用，此时以铰接杆I 7与铰接杆II的铰接点D为触点同底座1接触不动， 此时铰接杆I 7与铰接杆II的铰接点D接触到底座1不动，被动杆的长度只是铰接杆II 的长度，被动杆的施力长度较短；由主动杆、底座1、铰接杆I 7、被动杆(铰接杆II)两 端通过铰接轴II 12、铰接轴I 11、连接轴14、起道轴13相互铰接构成拨道器，通过受力 Δ ABD中拨道点P处计算出的起拨比较小如图19。
所述的第四种实施例单独改变被动杆的结构实施方式改变起拨比的方案中，不 仅改变了专利号为CN98201266.7起拨道器的拨杆的结构形式特征(增加螺旋杆结构；原 结构中在增力的状态时，减少了拨杆的长度，也就减少了起拨道量。现在在拨道状态下 起道时，可以用螺旋杆调长拨杆达到增力目的)、连接特征(销轴固定)，也改变了拨道 时的起拨比，从而改变了拨道时对线路水平影响效果，跟上了铁路发展的形势，真正达 到了 一机两用目的特征。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器的四种实施例中，构成被动杆结构中 都包含螺旋杆结构，利用螺旋杆小调被动杆施力长度，可以小调起拨比和起道拨道器与 钢轨的初始接触点高度，以便更好的适用道床的道碴深浅不同状态；也可以小调主动杆 与被动杆的夹角，调节起道拨道器的起道力(夹角越小起道力越大)。
图15、图16是铰接杆结构、双螺旋杆结构实施例尺寸及起拨比计算示意图。在 图15中ABCA，是起道时的初始形态简化示意图，BC、Α，B、A，C分别代表底座 1长度、主动杆长度、被动杆长度；Δ ABC是活塞杆5从缸体4伸出130mm时主动杆长 度AB、被动杆长度AC(等于A’ C)的尺寸；从图中可以看出起道时从初态到活塞杆 5伸出130mm时A点沿圆弧A，A运动的纵向位移、横向位移分别是Δ y = 125.68、Δχ =93.89，起道起拨比= Ay/Δχ = 125.68/93.89 = 1.34。在图 16 中ABCA，是拨 道时的初始形态简化示意图，BC、A，B、A，C分别代表底座1长度、主动杆长度、 被动杆长度；Δ ABC是活塞杆5伸出IlOmm时主动杆长度ΑΒ、被动杆长度AC(等于 Α’ C)的尺寸；从图中可以看出拨道时从初态到活塞杆5伸出IlOmm时拨道点P沿弧 线P，P运动，从P’到P的纵向位移、横向位移分别是Ay = 50.26、Δχ = 103.13, 拨道起拨比=Δ y/ Δχ = 50.26/103.13 = 0.487。起道状态下与拨道状态下计算的起拨 比不一样，相差2.75倍。
图17、图18是多边形结构实施例尺寸及起拨比计算示意图。在图17中 ABCA，是起道时的初始形态简化示意图，BC、A，B、A，C分别代表底座1长度、 主动杆长度、被动杆长度；Δ ABC是活塞杆5从缸体4伸出130mm时主动杆长度AB、 被动杆长度AC (等于A’ C)的尺寸；从图中可以看出起道时从初态到活塞杆5伸出 130mm时A点沿圆弧A，A运动，A点的纵向位移、横向位移分别是Δ y = 125.68、Δχ =93.89，起道起拨比= Ay/Δχ = 125.68/93.89 = 1.34。在图 18 中Δ BA，C 是拨 道时的初始形态简化示意图，BC、Α，B、A，C分别代表底座1长度、主动杆长度、被 动杆长度；Δ ABC是活塞杆5伸出IlOmm时主动杆长度AB、被动杆长度AC (小于初 始时的Α’ C)的尺寸；从图中可以看出拨道时从初态到活塞杆5伸出IlOmm时拨道 点P沿弧线P’ P运动，从P’到P的纵向位移、横向位移分别是Ay = 49.85、Δχ = 100.04，拨道起拨比= Ay/Δχ = 49.85/100.04 = 0.498。起道状态下与拨道状态下计算 的起拨比不一样，相差2.69倍。
图19所示的是第四种实施例铰接杆结构的不同装配方案实施例尺寸及起拨比计 算示意图；图中ABDA，是拨道时的初始形态简化示意图，BC、BD、A，B、A，D 分别代表底座1长度、受力三角形ABDA’的底边长度、主动杆长度、被动杆长度； Δ ABD是活塞杆5伸出125mm时主动杆长度AB、被动杆长度AD(等于A’ D)的尺 寸；从图中可以看出拨道时从初态到活塞杆5伸出125mm时拨道点P沿圆弧P’ P运 动，从P，到P的纵向位移、横向位移分别是Ay = 53.98、Δχ = 103.66,拨道起拨比 = Δγ/Δχ = 53.98/103.66 = 0.521。起道状态下与拨道状态下计算的起拨比不一样， 相差 1.34/0.521 = 2.57 倍。
所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器操作过程不管是起道时或者拨道 时，只要将起道拨道器放在钢轨的相应位置，关闭控制阀2-1，操纵手压泵组件3给缸体 4供油，活塞杆5就会伸出，进行起道作业(此时起道轮放在钢轨下滚动，不能卡住钢轨 并且带动钢轨横向位移)或者拨道作业(此时拨道点卡住钢轨底下沿并且带动钢轨横向位 移)，到位后，打开控制阀2-1，活塞杆5在载荷或外力的迫使下，缩回到缸体4内，完 成一个作业过程。
权利要求
1.一种起拨比(参考点的纵向位移与横向位移比值)可变的液压起道拨道器，主要由 主动杆、底座、被动杆通过铰接轴I、铰接轴II、起道轴互相铰接组成；所述的主动杆包 括控制板、缸体、活塞杆；所述的控制板上主要固定有缸体、手压泵组件和控制阀；所 述的缸体里配装活塞杆；所述的起道轴上安装起道轮；其特征在于所述的起拨比可变 就是改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，改变它们施力长度比值又是通过 同时或者单独改变主动杆的活塞杆长度和被动杆长度实现的，最终达到改变参考点起拨 比目的，使起道拨道器在起道状态下起拨比较大、拨道状态下起拨比较小；
2.根据权利要求1所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，其特征在于所述的 起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，利用铰接杆结构同 时改变主动杆的活塞杆长度和被动杆长度实施方式；所述的铰接杆结构就是被动杆的结 构，铰接杆式被动杆主要由铰接杆I和铰接杆II通过连接轴铰接而成；
3.根据权利要求2所述的铰接杆I和铰接杆II，其特征在于所述的铰接杆I上主要 设有拨道挡台I、起道销孔I和拨道销孔I;所述的铰接杆II主要由螺杆套、调节螺母和 螺杆组成的螺旋杆；所述的螺杆套上主要设有螺母窗和起道销孔II。
4.根据权利要求1所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，其特征在于所述的 起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，还可以利用双螺旋 杆结构同时改变主动杆的活塞杆长度和被动杆长度第二种实施方式；所述的双螺旋杆结 构就是螺旋杆结构活塞杆和螺旋杆结构被动杆，即螺旋杆式活塞杆和螺旋杆式被动杆；
5.根据权利要求4所述的螺旋杆式活塞杆和螺旋杆式被动杆，其特征在于所述的 螺旋杆式活塞杆主要由活塞螺套、调节螺母I、螺杆I组成，活塞螺套上包括拨道挡台 II、螺母窗I;所述的螺旋杆式被动杆主要由螺杆套II、调节螺母II、螺杆Π，螺杆套II上 包括螺母窗II。
6.根据权利要求1所述的一种起拨比可变的液压起道拨道器，其特征在于所述的 起拨比可变是通过改变主动杆的施力长度与被动杆的施力长度比值，还可以利用多边形 结构单独改变被动杆的长度第三种实施方式；所述的多边形结构就是被动杆的结构，即 多边形式被动杆；
7.根据权利要求6所述的多边形式被动杆，其特征在于所述的多边形式被动杆主 要由上边杆I、上边杆II、下边杆I、下边杆II和固定杆相互铰接组成；所述的下边杆II 主要由下边螺套、下边螺母、下边螺杆组成的螺旋杆，下边螺套上包括下边螺窗；所述 的上边杆I上包括拨道挡台III、固定孔I;所述的下边杆I上包括固定孔II;所述的固定 杆上包括销轴储孔。
全文摘要
公开了一种起拨比可变的液压缸起道拨道器，涉及铁路线路维修、大中修等施工中起道拨道的器械。主要由主动杆、底座、被动杆通过铰接轴I、铰接轴II、起道轴互相铰接组成；主动杆包括控制板、缸体、活塞杆；控制板上主要有缸体、手压泵组件和控制阀；缸体里配装活塞杆；起道轴上安装起道轮。所谓起拨比(考点的纵向位移与横向位移的比值)可变就是改变主动杆与被动杆的施力长度比值，改变比值又是通过同时或者单独改变主动杆的活塞杆或者被动杆长度实现，最终达到改变参考点起拨比，使起道拨道器在起道状态下起拨比较大、拨道状态下起拨比较小。改变活塞杆和被动杆的有效施力长度主要有三种结构方式铰接杆结构、双螺旋杆结构、多边形结构。
文档编号E01B29/22GK102021870SQ20101028246
公开日2011年4月20日 申请日期2010年9月10日 优先权日2010年9月10日
发明者张长友 申请人:张长友