专利名称：一种中梁矫正机旁弯矫正装置的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及用于铁路机车制造技术，尤其是涉及一种中梁矫正机旁 弯矫正装置。
技术背景中梁是铁路机车车厢底盘的主要承载部件。请参看图1,该图示出一种火车的车厢底盘结构，其中，中梁1在底架2的支撑下，纵向布置在该车厢底 盘的中间，是车厢底盘的核心支撑部件。中梁长期暴露在大气中，容易受到环境的腐蚀。因此，中梁一般采用耐 候钢，这种钢材对于气候条件具有较强的适应性，可以满足火车中梁长期暴 露在大气中的使用条件，并且其内部金相结构不易加热改变，使其加工、矫 正都很方便。但是，这种钢材的承载能力偏低，已经不能符合目前火车的高 速重载的要求。由于以上原因，目前，开始采用其它材质作为制造中梁的原材料，例如 450钢。这些钢材的承栽能力远优于耐候钢，但是，其金相结构容易受热变化， 以前用于耐候钢材质的中梁生产工艺必须有所改进。请参看图2，该图示出中梁加工前为两片乙型钢，在进行中梁加工时，首 先将两片乙型钢焊接在一起。如图3所示，两片乙型钢焊接后，由于长度4艮长，两片乙型钢焊接在一 起会出现变形，使中梁呈波浪形，不能满足中梁的直线度要求。为此，必须 对中梁进行矫正，即进行旁弯矫正、挠度调整、扭曲调整等一系列的调整。过去采用耐候钢制造中梁时，可以采用火焰矫正法矫正中梁。采用450 钢等钢材以后，考虑到加热会改变钢材内部的金相结构，不能采用火焰法进 行矫正。为了解决上述问题，现有技术已经提出了一些不进行热加工而对中梁进 行直线度矫正的方案。请参看西4，该國示出现有技术的一种中梁的旁弯矫正方式。该种矫正方 式采用两个平行相对并且至少与中梁等长的钢结构墙3作为中梁左右方向的 旁弯矫正的基准，使用左右两个油缸4，分别以上述钢结构墙3为基准和反作
用力点，向中梁1加力，获得对中梁旁弯的矫正，也就是对中梁左右方向上 直线度的矫正。上述中梁旁弯矫正装置的问题在于，作为基准的钢结构墙3长度至少要 和中梁等长，造成材料浪费。并且，钢结构墙3使操作空间狭小，妨碍操作 者的操作。此外，钢结构墙3的重量大长度长，加工不易。 实用新型内容针对上述缺陷，本实用新型解决的技术问题在于，提供一种中梁矫正机 旁弯矫正装置，该种中梁矫正机旁弯矫正装置能够克服现有技术存在的钢结 构墙浪费材料，妨碍操作，以及加工不易等缺点。本实用新型提供的中梁矫正机旁弯矫正装置，至少具有位于导轨两侧的 对称安置的两立柱；两立柱上部的相同位置固定相对的矫正油缸；所述立柱 的下部伸入地面，通过楔紧机构与地基沟槽楔紧。优选地，所述楔紧机构包括固定在所述立柱下端两侧的两个分离的重块， 上述两个重块具有一斜面，且两重块斜面向内并相对呈V形，与斜面相对的 面与地面垂直，并靠近地基沟槽的槽边，上述两个重块共同构成外部V形体； 所述立柱的一定高度上具有横梁，该横梁下部连接楔紧油缸，该楔紧油缸的 伸缩杆向下，其端部连接V形重块，该V形重块称为中部V形体，其两个斜 面与所述外部V形体的两个斜面分别相对；当所述楔紧油缸伸缩杆伸出时，述外部v型体推向两侧，使外部V型体与斜面相对的垂直面顶紧地基沟槽的 两槽边，使所述立柱与地基沟槽楔紧；当所述楔紧油缸伸缩杆收回时，所述部V型体与斜面相对的垂直面不再顶紧地基沟槽的两槽边，使所述立柱与地 基沟槽松开，此时立柱可以移动。优选地，所述外部V型体斜面两側具有开有滑动通槽的凸起边，与上述 通槽相对应，中部V形体沿着所述接触面边缘也开有滑动槽，外部V形体和 中部v形体的滑动通槽通过连接销相连接；当所述楔紧油缸伸缩杆收回时， 所述中部V形体通过连接销拉动外部V形体，使外部V形体的两个重块向中 间拉动，脱离与地基沟槽两槽边的接触。优选地，所述两立柱采用钢结构，并且彼此通过横梁连接，构成H型钢架。优选地，所述楔紧机构的中部V形体从中部分为两块，两块之间夹有与连接立柱前后两钢板并垂直地面的固定钢板。优选地，具有以H型钢架的橫梁为支撑的移动^L构；所述横梁下部通过 弹簧连接小车，该小车的轮子安置在导轨上，并安装有电机，当所述旁弯矫 正装置需要移动时，只需要所述楔紧机构松开，该电机就可驱动小车沿轨道 移动，从而带动整个旁弯矫正装置移动。优选地，具有支撑机构，包括平台、支座、定承、以及左右两个油缸； 该支撑机构通过所述横梁中部的挖空位置固定连接在所述小车上；其中，所 述油缸通过弹簧柱连接小车，油缸上部支撑所述平台，平台上部安装所述支 座；所述支座顶部安装顶承，该顶承为长方形，其长度与中梁中空位置宽度 相当，在进行矫正操作时，该顶承伸入中梁的中空位置，顶住中梁的两侧边。优选地，所述平台和支座之间通过转轴连接，支座可绕所述转轴在平台 上转动；支座的一侧具有弹簧定位销组件，该弹簧定位销组件可以利用平台 上的销孔使支座在两个不同的位置上定位，其中一个位置使所述顶承处于顶 住中梁两侧边的工作状态，另 一位置使所述顶承的两侧距离中梁两侧边有较 大的距离，避免旁弯矫正装置移动时顶承碰撞中梁。优选地，所述支座与顶承之间通过可移动的定位销连接，具体是在支座 上部前后相同的高度上开一定深度的定位槽，并且两个定位槽各使用一个定 位销连接顶承，所述顶承可以在支座上沿定位槽移动，其中一侧的定位销可 以移动出所述定位槽，此种状态下，所述顶承可绕另一个定位销旋转；当顶 承旋转到与地面垂直的方向时，顶承下部可放入支座上预设的凹空中，利用 所述支撑机构底部的油缸的伸缩，可使用所述顶承顶住中梁中空位置的底部， 实现对中梁的挠度调整。与现有技术相比，本实用新型提供的中梁矫正机旁弯矫正装置取消了钢 结构墙的设置，而采用可移动并且与地面可靠固定的立柱作为重量矫正的基 准和反作用力点。由于具有使立柱与地基沟槽可靠楔紧的专用楔紧结构，并 能够在地基沟槽中移动，使立柱能够成为可靠的反作用力点和基准。立柱长 度远短于钢结构墙，通过移动实现对中梁的全程矫正，因此可以节省材料， 并且矫正操作的空间也不会受限。同样由于立柱尺寸小，其加工也比钢结构 墙方便。在本实用新型的的优选实施方式中，采用H型钢架作为所述端部旁弯矫正装置的主支撑，能够使作为基准点和反作用力点的立柱获得更为可靠的固 定，同时，进一步的优选方案中，在连接两立柱的横梁上装设移动机构，可 以使该旁弯矫正装置在电机的驱动下沿轨道移动，解决了旁弯矫正装置的移动问题。在本实用新型的进一步优选实施方式中，还在所述移动机构的小车上安 装了支撑机构，该支撑机构能够在进行旁弯矫正时支撑中梁中空位置，避免 中梁被挤压变形。
图l是一种火车的车厢底盘结构； 图2是中梁焊接加工前的示意图； 图3是中梁焊接加工后的示意图； 图4是现有技术下的一种中梁旁弯矫正方式；图5是应用本实用新型第一实施例的旁弯矫正装置的中梁矫正机的整机 示意图；图6是本实用新型第一实施例的旁弯矫正装置的结构； 图7是图6中旁弯矫正装置8右侧立柱A相连接的锲紧机构； 图8是图6中旁弯矫正装置8的支撑装置。
具体实施方式
请参看图5,该图为应用本实用新型第一实施例的中梁矫正机旁弯矫正装 置的中梁矫正机的整机示意图。如图5所示，该中梁矫正机包括左右两个中梁固定装置5、挠度调整装置 6,中部旁弯矫正装置7、左右两个端部旁弯矫正装置8、调扭曲装置9，这些 装置设置在安置中梁的导轨两側。其中，中梁固定装置5、挠度调整装置6、 调扭曲装置9均与现有技术相同。所述中部旁弯矫正装置7、端部旁弯矫正装置8的作用分别是在中梁中部 和端部位置提供旁弯校正。其中，中部旁弯矫正装置7位于左右两个中梁固 定装置5之间，所迷左右端部旁弯矫正装置8分别位于左右中梁固定装置5 的外侧。中部旁弯矫正装置7、端部旁弯矫正装置8使用本实用新型第一实施
例的旁弯矫正装置。从上述工作状况可知，所述旁弯矫正装置需要提供中梁校正的基准，因 此，本身必须具有足够的刚性，并能与地基牢靠固定。另一方面，上述部旁 弯矫正装置的横向长度远短于中梁长度，进行旁弯校正时，需要在中梁的不 同位置进行旁弯校正，因此，上述旁弯矫正装置需要能够移动。上述功能需 求决定了旁弯矫正装置的结构。所述中部旁弯矫正装置7和端部旁弯矫正装置8采用基本相同的结构， 以下以端部旁弯矫正装置8为例说明本实用新型第一实施例的旁弯矫正装置 的结构。请参看图6。所述端部旁弯矫正装置8的主支撑结构为以垂直方向横跨在导轨的两侧 的H形钢架ll,该H形钢架ll包括两侧的立柱A和中部橫梁B。所述两侧立柱A也都是H型钢架结构，为中间有横梁的方形钢筒，其横 梁的作用是保证立柱A不易在受力后变形。以下以图6右侧的立柱A为例说 明其结构，左侧的立柱和其结构相同。该立柱A上端固定矫正油缸12,其下 端的两侧分别固定在地基沟槽中外部V型铁15的两个分离的铁块上，外部V 型铁15为该端部旁弯矫正装置8的楔紧机构的一部分。所述中部横梁B连接左右立柱A，使左右立柱A能够承受很大的作用力， 而整个H型钢架11不会变形。横梁B还为端部旁弯矫正装置8的移动机构和 支撑机构提供安装面。综上所述，上述H形钢架11作为所述端部旁弯矫正装置8的主支撑结构， 是进行旁弯矫正时的基准和反作用力点，其材质和H型结构，足以保证其在 受力时不易变形。但是，要成为可靠的旁弯矫正的基准，所述H型钢结构ll 还必须与地基紧密固定；另外，所述端部旁弯矫正装置8还需要具有可移动 性，因此，该H型钢结构11还必须随时可以松开与地基的连接。为此，该H 型钢架11具有使其与地基连接和松开的楔紧机构。请同时参看图7，该图单独示出所述端部旁弯矫正装置8右侧立柱A相 连接的锲紧机构。该楔紧机构上端为固定在H形钢架11右侧立柱A的横梁 上的楔紧油缸13，该楔紧油缸13的伸缩杆固定连接中部V形铁14，该中部 V型铁14可随楔紧油缸13的伸缩杆上下运动。所述右侧立柱的下端通过的 两侧钢板分别固定在外部V型铁15的两个分离的铁块上，所述外部V型铁15位于地面20下的地基沟槽中，其两个分离铁块安置在同一块放置在地基沟 槽底面的铁板19上。组成外部V型铁15的两个铁块的斜面向内侧相对，所 述中部V形铁14的两侧斜面则分别向外，在楔紧时，外部V型铁15的斜面 和中部V形铁14的斜面两两相对，实现面接触。所述V型铁15两侧具有开 有滑动通槽的凸起的边，与上述通槽相对应，中部V形铁14中部沿着接触面 边缘也开有滑动槽，两个滑动通槽通过连接销21相连接。请参看图6，可以看出左侧立柱的楔紧机构与右侧立柱略有不同。即左侧 立柱的中部V形铁14a中间具有垂直地基面的固定钢板22,该固定钢板22 连接左侧立柱的前后钢板，这一结构的作用是使该楔紧机构在处于楔紧状态 时，与整个H形钢架11联结更为紧密。上述楔紧机构的工作过程如下当需要移动该端部旁弯矫正装置8时， 所述油泵13收缩，使其伸缩杆缩回，则所述中部V形铁14 (包括中部V形 铁14a)将会被拉起，所述连接销21在中部V形铁的滑动槽中相对向下滑动， 使连接销21滑动到中部V形铁14下部较窄的位置，并通过连接销21作用在 外部V形铁15上的力，将所述外部V形铁15的两个铁块向中间拉动。这样， 原本与地基紧密楔紧的H形钢架11松动，该端部旁弯矫正装置8处于可以移 动状态。当端部旁弯矫正装置8移动到所需位置后，需要楔紧才能开始进行旁弯 矫正。此时，所述油泵13的伸缩杆伸出，则所述中部V形铁14 (包括左立 柱的中部V形铁14a)将会下压，两个V形铁的接触面相互靠近，并实现相 对斜面之间的面接触。其中，中部V形铁14将油缸13的压力作用在外部V 形铁15的斜面上，将所述外部V形铁15的两个铁块向外推。这样，整个H 形钢架11被楔紧在地基中。同时，左立柱的V形铁14a中间具有固定钢板22, 该固定钢板22本身和H形钢架11固定连接，此时，该固定钢板22被V形 铁14a紧紧夹住，使H形钢架ll固定更为牢靠。在这种状态下，所述H形钢 架11和整个地基紧密连接为一体，可以作为旁弯矫正的反作用力点和基准。 这时，矫正油缸12伸出，就可以向中梁l加力，实现矫正。除了上述楔紧积4勾外，该端部旁弯矫正装置8具有以该H型钢架11为支 撑的运动机构。请继续参看图6，该图中示出在H形钢架ll的横梁B下部， 通过左右两个弹簧16，连接小车18。该小车18的轮子安置在导轨上，该小 车18还安装有电机17作为其运动的动力源。当所述端部旁弯矫正装置8需 要移动时，只需要所述楔紧机构松开，该电机17就可以驱动小车18沿轨道 移动，从而带动整个端部旁弯矫正装置8移动。除上述结构外，该端部旁弯矫正装置8还具有支撑装置，用于支撑待矫 正的中梁1。请参看图8，该图示出所述端部旁弯矫正装置8中的支撑装置23，为清 晰起见，该图未示出所述运动机构中的电机17。该支撑装置23在进行旁弯校 正时，用于在中梁1的中空位置加入填充物，使中梁1不会在矫正油缸12的 挤压下挤扁变形。如图8所示，所述支撑机构包括平台24、支座25、定承26、以及左右两 个油缸27。该支撑机构23整体通过四个连接在所述油缸27底部并穿过橫梁 B中间一个挖空位置的弹簧柱33固定在小车18上，与横梁B不直接连接。 当矫正工作时，这种结构可以通过弹簧柱33吸收矫正油缸12的压力，避免 破坏H型钢架11的整体结构。所述平台24受左、右两个油缸27支撑，其上部安装支座25。该支座25 通过转轴28安装在平台24上，其一侧具有弹簧定位销组件29。当该弹簧定 位销组件29的扳手向上扳起时，所述支座25可以在平台24上绕所述转轴28 旋转。所述平台24上为该定位销组件29预留两个销孔，用于实现在垂直的 两个方向上的定位。所述支座25上部开有平行于橫梁B的定位槽30,所述 定位槽30是在支座25前、后同样高度位置各具一定深度的槽，并非通孔。 前后定位槽30分别用左定位销31、右定位销32连接顶承26。顶承26为长 度与中梁l的中空位置宽度相当的长方形金属块，可以沿定位槽30滑动。所述支撑机构23具有校正状态和移动状态，在所述端部旁弯矫正装置8 校正和移动时，需要将其分别处于这两个状态。图8所示的位置，为该支撑 机构23处于工作状态。此时，顶承26的长度方向顶住中梁1内部的中空位 置两侧边，使矫正油缸12可以进行校正，而不会将中梁l挤扁。当需要移动 所述端部旁弯矫正装置8时，则可以将弹簧定位销组件29的扳手向上扳起， 支座25与平台24的定位松开，将支座25旋转到移动状态重新压下弹簧定位 销组件29的扳手，实现定位。此时，定承26的长度方向与中梁1的长度方 向平行，移动时，定承26两侧距离中梁两侧边有较大的距离，不会碰撞所述
中梁l，所述端部旁弯矫正装置8可以自由的移动。除了上述两种工作状态外，所述支撑机构21还可以用于对中梁的挠度调 整。图8中，连接支座25、顶承26的右定位销32可以随着顶承26滑动到右 侧位置，并从定位槽30中滑出，此时可以将该顶承26绕左定位销31旋转。 当旋转到垂直于地面的位置时，可以将顶承26下部放入支座25底部中央的 凹空34中，使顶承26固定于垂直方向的位置上。此时，可以根据需要，控 制左、右两个油缸27分别伸缩，使用顶承26向上的支撑面顶住中梁1的中 空位置的底部，改变其挠度。以上第一实施例仅仅给出本实用新型的优选方式，实际上，其中许多结 构可以改变，实现不同要求的中梁较正，乃至其它长梁结构的旁弯矫正。例 如，所述H型钢架可以;故左右对称安装的两个立柱代替，只要具有所述楔紧 机构，也可以完成强度要求不高的场合的旁弯矫正；此时，只要立柱的楔紧 机构松开，就可以采用外部的拖动机械移动立柱，实现不同位置的旁弯矫正。 此外，所述立柱以及V型铁等也可以采用结构相同的其它材料制成，而不采 用钢材料，现有技术下能够满足作为反作用力点的强度要求的材料都可以使 用。以上实施例的中梁校正机旁弯矫正装置，可以无需设置钢结构墙，可以 在中梁的任何位置上对其进行旁弯矫正。该旁弯矫正装置可以与图5示出的 其它装置配合，构成完整的中梁矫正机。当然，上述实施例中提供的中梁矫正机还需要相关的电控系统和液压系 统等配合，由于这些系统属于本领域技术人员根据现有技术可以无需创造性 劳动即可获得，因此，在此不予详述以上所述仅是本实用新型的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域 的普通技术人员来说，在不脱离本实用新型原理的前提下，还可以做出若干 改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本实用新型的保护范围。
权利要求1、 一种中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，至少具有位于导轨两侧的对称安置的两立柱；两立柱上部的相同位置固定相对的矫正油缸；所述 立柱的下部伸入地面，通过楔紧机构与地基沟槽楔紧。
2、 根据权利要求1所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，所 述楔紧机构包括固定在所述立柱下端两侧的两个分离的重块，上述两个重块 具有一斜面，且两重块斜面向内并相对呈V形，与斜面相对的面与地面垂直， 并靠近地基沟槽的槽边，上述两个重块共同构成外部V形体；所述立柱的一 定高度上具有横梁，该横梁下部连接楔紧油缸，该楔紧油缸的伸缩杆向下， 其端部连接V形重块，该V形重块称为中部V形体，其两个斜面与所述外部 V形体的两个斜面分别相对；当所述楔紧油缸伸缩杆伸出时，所述中部V形 体两侧的斜面分别和所述外部V形体的两个斜面面接触，将所述外部V型体 推向两侧，使外部V型体与斜面相对的垂直面顶紧地基沟槽的两槽边，使所 述立柱与地基沟槽楔紧；当所述楔紧油缸伸缩杆收回时，所述中部V形体两 侧的斜面分别和所述外部V形体的两个斜面脱离接触，所述外部V型体与斜 面相对的垂直面不再顶紧地基沟槽的两槽边，使所述立柱与地基沟槽松开， 此时立^主可以移动。
3、 根据权利要求2所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，所 述外部V型体斜面两側具有开有滑动通槽的凸起边，与上述通槽相对应，中 部V形体沿着所述接触面边缘也开有滑动槽，外部V形体和中部V形体的滑 动通槽通过连接销相连接；当所述楔紧油缸伸缩杆收回时，所述中部V形体 通过连接销拉动外部V形体，使外部V形体的两个重块向中间拉动，脱离与 地基沟槽两槽边的接触。
4、 根据权利要求l-3所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于， 所述两立柱采用钢结构，并且彼此通过横梁连接，构成H型钢架。
5、 根据权利要求4所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，所 述楔紧机构的中部V形体从中部分为两块，两块之间夹有与连接立柱前后两 钢板并垂直^fe面的固定钢板。
6、 根据权利要求4所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，具 有以H型钢架的横梁为支撑的移动机构；所述横梁下部通过弹簧连接小车， 该小车的轮子安置在导轨上，并安装有电机，当所述旁弯矫正装置需要移动 时，只需要所述楔紧机构松开，该电机就可驱动小车沿轨道移动，从而带动 整个旁弯矫正装置移动。
7、 根据权利要求6所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，具 有支撑机构，包括平台、支座、定承、以及左右两个油缸；该支撑机构通过 所述横梁中部的挖空位置固定连接在所述小车上；其中，所述油缸通过弹簧 柱连接小车，油缸上部支撑所述平台，平台上部安装所述支座；所述支座顶 部安装顶承，该顶承为长方形，其长度与中梁中空位置宽度相当，在进行矫 正操作时，该顶承伸入中梁的中空位置，顶住中梁的两侧边。
8、 根据权利要求7所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，所 述平台和支座之间通过转轴连接，支座可绕所述转轴在平台上转动；支座的 一侧具有弹簧定位销组件，该弹簧定位销组件可以利用平台上的销孔使支座 在两个不同的位置上定位，其中一个位置使所述顶承处于顶住中梁两侧边的 工作状态，另一位置使所述顶承的两侧距离中梁两侧边有较大的距离，避免 旁弯矫正装置移动时顶承碰撞中梁。
9、 根据权利要求7所述的中梁矫正机的旁弯矫正装置，其特征在于，所 述支座与顶承之间通过可移动的定位销连接，具体是在支座上部前后相同的 高度上开一定深度的定位槽，并且两个定位槽各使用一个定位销连接顶承， 所述顶承可以在支座上沿定位槽移动，其中 一侧的定位销可以移动出所述定 位槽，此种状态下，所述顶承可绕另一个定位销旋转；当顶承旋转到与地面 垂直的方向时，顶承下部可放入支座上预设的凹空中，利用所述支撑机构底 部的油缸的伸缩，可使用所述顶承顶住中梁中空位置的底部，实现对中梁的挠度调整。
专利摘要本实用新型公开一种中梁矫正机的旁弯矫正装置，至少具有位于导轨两侧的对称安置的两立柱；两立柱上部固定相对的矫正油缸；立柱下部伸入地面，通过楔紧机构与地基沟槽楔紧。优选地，所述楔紧机构包括固定在所述立柱下端两侧的两个分离重块，两重块各具有一斜面，且两重块斜面向内并相对呈V形，与斜面相对的面与地面垂直，并靠近地基沟槽的槽边；所述立柱的一定高度上有横梁，横梁下部连接楔紧油缸，该楔紧油缸的伸缩杆向下，其端部连接V形重块，其两个斜面与所述外部V形体的两斜面分别相对。该中梁矫正机旁弯矫正装置无须设置钢结构墙，使用可移动并与地面可靠固定的立柱作为重量矫正的基准和反作用力点，可节省材料和矫正操作的空间。
文档编号F16B2/02GK201020490SQ200720140980
公开日2008年2月13日 申请日期2007年3月30日 优先权日2007年3月30日
发明者孟祥革, 禹 崔, 王海成 申请人:齐齐哈尔轨道交通装备有限责任公司