技术领域
[0001] 本发明涉及铁路大型养路机械技术领域，具体而言，涉及一种内镐臂、内镐臂组件及双枕捣固装置。
相关背景技术
[0002] 捣固装置是铁路大型养路机械捣固车的主要工作装置。用于捣固钢轨两侧的枕底道碴，提高枕底道碴的密实度，并与起拨道装置相配合，消除轨道的高低不平，增强轨道的稳定性。
[0003] 世界上有多个国家和地区采用米轨线路，米轨线路在轨距、轨枕的配置及机车车辆限界等方面均与标准线路有较大的不同。
[0004] 现有的米轨线路的双枕捣固装置，可满足米轨线路作业。但由于现有捣固装置的内侧捣镐受空间限制，为了避免捣镐发生碰撞，内侧捣镐设计为弯形镐，且长度较短，由于内侧捣镐受弯曲应力作用，容易发生断裂，寿命较短。
[0005] 外侧捣镐虽为直镐，但为了与内侧捣镐匹配，镐体的直径相对较小，长度较短，且镐掌部位堆焊耐磨合金，为堆焊捣镐。
[0006] 此外，随着硬质合金捣镐的广泛使用，镐掌部位钎焊硬质合金耐磨层，大大提高了镐掌的耐磨性，因此要求捣镐本体与镐掌具有相同的寿命，而弯镐的镐体结构易造成镐体较镐掌提前失效。
具体实施方式
[0047] 为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。
[0048] 因此，以下对在附图中提供的本发明的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本发明的范围，而是仅仅表示本发明的选定实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
[0049] 应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0050] 在本发明的描述中，需要说明的是，术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述，而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0051] 在本发明的描述中，还需要说明的是，除非另有明确的规定和限定，术语“设置”、“连接”应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或一体地连接；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言，可以具体情况理解上述术语在本发明中的具体含义。
[0052] 以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以由权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
[0053] 实施例1
[0054] 图1为本实施例提供的内镐臂100的结构示意图，如图1所示。
[0055] 本实施例1提供的内镐臂100包括传动连接部16和具有让位配合部12的捣镐连接部11，使得两个内镐臂100能够背对配合，横向布置合理，其安装在双枕捣固装置200上，为捣镐22提供连接部件，满足米轨线路的作业要求。
[0056] 下面对该内镐臂100的各个部件的具体结构和相互之间的对应关系进行详细说明。
[0057] 图2为内镐臂100第一视角的示意图，图3为内镐臂100第二视角的示意图，图4为相互配合的两个内镐臂100的配合示意图，请参照图2、图3及图4所示。
[0058] 内镐臂100包括相互连接的传动连接部16和捣镐连接部11，捣镐连接部11用于和捣镐22固定连接，传动连接部16是用于和传动件连接，将动力传递给捣镐22，通过捣镐22进行米轨线路作业。
[0059] 具体的，在图2视角下，水平向左的方向为第一方向10，传动连接部16相对于捣镐连接部11朝第一方向10倾斜，即以捣镐连接部11长度方向的中心线为基准，传动连接部16向左侧偏斜。在捣镐连接部11背离第一方向10的一侧设置有让位配合部12。
[0060] 该让位配合部12为凹陷状结构，也可以说让位配合部12为贯通的斜形槽，使得两侧形成凸起。即在捣镐连接部11上形成了与让位配合部12相邻设置的第一凸部13，请参照图4，当两个内镐臂100背对设置时，分别为第一内镐臂192和第二内镐臂195，第一内镐臂192的捣镐连接部11能够与第二内镐臂195的捣镐连接部11配合，使得第一内镐臂192的让位配合部12和第二内镐臂195的第一凸部13配合，第二内镐臂195的让位配合部12和第一内镐臂192的第一凸部13配合。
[0061] 故，内镐臂100上开设的让位配合部12的宽度大小应与第一凸部13的宽度大小相对应，使其满足配合需求。
[0062] 具体的，捣镐连接部11还包括第二凸部15，第二凸部15与第一凸部13分别位于让位配合部12的两侧，也就是说让位配合部12将捣镐连接部11背离第一方向10的一侧分隔为第一凸部13和第二凸部15，当两个内镐臂100配合时，便于捣镐连接部11的配合，使得其安装于双枕捣固装置200上后，整体结构紧凑，节省空间。
[0063] 捣镐连接部11背离传动连接部16的底面开设有捣镐安装孔，捣镐安装孔的数量与第一凸部13和第二凸部15的数量相同，且与第一凸部13相对应的为第一安装孔132，与第二凸部15相对应的为第二安装孔152，从而合理设置捣镐22数量，且充分利用捣镐连接部11的位置空间。
[0064] 可选的，捣镐连接部11基本为对称结构，使得让位配合部12的对称中心与第一安装孔132和第二安装孔152的对称中心线重合。
[0065] 可选的，为了使成对设置的内镐臂100设置于双枕捣固装置200上后，传动连接部16能够位置相对应，优选地，位于相同的平面内。故，传动连接部16相对于捣镐连接部11整体偏移，请参照图3所示。
[0066] 在图3视角下，传动连接部16整体相对于捣镐连接部11朝向第一凸部13的方向有偏移。
[0067] 具体的，传动连接部16为对称结构，包括间隔设置的第一支耳162和第二支耳165，第一支耳162和第二支耳165的对称中心线与让位配合部12的中心线具有第一偏移距离18，且对称中心线相对于第二凸部15更靠近于第一凸部13。
[0068] 可以理解的是，当传动连接部16的第一支耳162和第二支耳165不是轴对称图形时，则选取第一支耳162的内壁和第二支耳165的内壁之间间隔距离的中间位置，其与让位配合部12为中心线之间具有第一偏移距离18。
[0069] 可选的，第一偏移距离18为第一支耳162的内侧壁和第二支耳165的内侧壁之间间隔距离f的四分之一至三分之一之间。可以满足成对设置的内镐臂100的捣镐连接部11配合后，请参照图4，成对设置的内镐臂100分别为第一内镐臂192和第二内镐臂195，第一内镐臂192的第一支耳162和第二内镐臂195的第二支耳165对齐，第一内镐臂192的第二支耳165和第二内镐臂195的第一支耳162对齐。
[0070] 在本实施例中，第一偏移距离18大约为第一支耳162的内侧壁和第二支耳165的内侧壁之间间隔距离f的四分之一。
[0071] 请继续参照图1和图2所示，从捣镐连接部11靠近传动连接部16的一端到远离传动连接部16的一端，让位配合部12向内倾斜开设，且为深度逐渐增加的贯通槽。
[0072] 即让位配合部12的槽底壁为倾斜面，使得贯通槽的深度逐渐增大，在图2视角，从上向下让位配合部12的开设深度逐渐加大，且让位配合部12的底部处槽深b尺寸约等于底部总深度g的五分之一，底部槽宽度c的尺寸约等于底部总宽度h的二分之一。
[0073] 具体的，请参照图3所示，让位配合部12包括第一斜面122、第二斜面124以及第三斜面126，靠近第一凸部13的斜面为第一斜面122，且第一斜面122与第三斜面126相对设置，第二斜面124位于第一斜面122和第三斜面126之间且为贯通槽的槽底。
[0074] 可选的，第一斜面122、第二斜面124以及第三斜面126分别与捣镐连接部11背离传动连接部16的底面形成锐角α，使得让位配合部12呈现上端小，下端大的结构。
[0075] 可以理解的是，第一斜面122与捣镐连接部11背离传动连接部16的底面形成的锐角为第一锐角，第二斜面124与捣镐连接部11背离传动连接部16的底面形成的锐角为第二锐角，第三斜面126与捣镐连接部11背离传动连接部16的底面形成的锐角为第三锐角，第一锐角、第二锐角以及第三锐角的角度可以相同，也可以不同，具体不做限定，可选的，上述的三个锐角的角度范围在80°～90°之间均可。
[0076] 在本实施例中，第一锐角、第三锐角的角度相同，使得让位配合部12形成轴对称图形。
[0077] 请继续参照图3和图4所示，在第一凸部13背离让位配合部12的侧壁还设置有第四斜面138，第四斜面138起到防干涉作用，当第一个内镐臂100的捣镐连接部11和第二个内镐臂100的捣镐连接部11配合后，第四斜面138能够与其相配合的第二凸部15配合，实现防干涉的作用。
[0078] 可选的，以第一安装孔132的中心线为对称中心，第四斜面138和第一斜面122成镜像对称图形。
[0079] 可以理解的是，第四斜面138可以和第一斜面122不对称，只要满足第一凸部13背离让位配合部12的侧壁设置第四斜面138，第四斜面138能够与其配合的另一内镐臂100的第二凸部15不发生干涉即可，具体结构不做要求。
[0080] 请继续参照图1所示，传动连接部16包括油缸连接段166和箱体连接段168，箱体连接段168位于油缸连接段166和捣镐连接部11之间，箱体连接段168用于和双轨捣固装置的箱体20铰接，使得内镐臂100能够相对于箱体20进行转动，油缸连接段166用于和双枕捣固装置200的动力机构连接，在动力机构作用下，使得内镐臂100带动捣镐22相对于箱体20进行运动。
[0081] 可选的，油缸连接段166开设有连杆销孔，通过连接件穿设于连接销孔与动力机构进行连接，箱体连接段168开设有内镐臂销孔，通过连接件穿设于内镐臂销孔与箱体20连接。
[0082] 本发明实施例1提供的内镐臂100具有的有益效果是：
[0083] 设计合理、结构简单，通过开设让位配合部12，使得成对设置的内镐臂100可以配合，相对于作业夹持方向，第一内镐臂192的让位配合部12正好可以容纳第二内镐臂195的第一凸部13，且内镐臂100的每个凸部均可以安装一个捣镐22，相互配合且不干涉，为安装直形捣镐22奠定基础，实用性强。
[0084] 实施例2
[0085] 本实施例2提供了一种内镐臂组件19，包括两个如实施例1提供的内镐臂100，两个内镐臂100能够配合设置，作为组件能够成对安装于双枕捣固装置200，具体说明如下：
[0086] 图4为内镐臂组件19配合的第一视角的示意图，图5为内镐臂组件19配合的第二视角的示意图，请参照图4和图5所示。
[0087] 具体的，两个内镐臂100分别为第一内镐臂192和第二内镐臂195，第一内镐臂192和第二内镐臂195背对设置，使得第一内镐臂192的传动连接部16的延伸方向和第二内镐臂195的传动连接部16的延伸方向相反。
[0088] 在本实施例中，第一内镐臂192的第一凸部13能够与第二内镐臂195的让位配合部12相配合，与此同时，第二内镐臂195的第一凸部13能够与第一内镐臂192的让位配合部12相配合，使其占用空间少，整体结构紧凑，在作业时，第一内镐臂192和第二内镐臂195相对于箱体20相对转动或背对转动，其第一凸部13与让位配合部12的配合状态为其转动的一个极限状态。
[0089] 可选的，捣镐连接部11还包括第二凸部15，第二凸部15和第一凸部13分别位于让位配合部12的两侧，捣镐连接部11背离传动连接部16的底面开设有捣镐安装孔，与第一凸部13对应的为第一安装孔132，与第二凸部15对应的为第二安装孔152。
[0090] 第一内镐臂192的第一安装孔132和第二安装孔152的对称中心线与第二内镐臂195的第一安装孔132的中心线重合，第二内镐臂195的第一安装孔132和第二安装孔152的对称中心线与第一内镐臂192的第一安装孔132的中心线重合。
[0091] 第一内镐臂192和第二内镐臂195配合部位类似S形结构，第一内镐臂192的让位配合部12正好容纳第二内镐臂195的第一凸部13，第二内镐臂195的让位配合部12也正好容纳第一内镐臂192的第一凸部13。由于第一内镐臂192和第二内镐臂195的交叉位置为极限位置，因此两者交叉排布而不会干涉，整体结构紧凑，布置合理，节省了空间。
[0092] 实施例3
[0093] 本实施例3提供了一种双枕捣固装置200，用于对米轨线路进行作业，包括如实施例2提供的内镐臂组件19，或如实施例1提供的内镐臂100。
[0094] 图6为双枕捣固装置200第一视角的半剖示意图，图7为双枕捣固装置200第二视角的半剖示意图，图8为双枕捣固装置200第三视角的示意图，请参考图6、图7及图8所示，具体说明如下：
[0095] 双枕捣固装置200包括箱体20、动力机构、外镐臂21、内镐臂100以及捣镐22，其中，外镐臂21和内镐臂100通过动力机构与箱体20连接，捣镐22固定设置于外镐臂21和内镐臂100远离动力机构的一端，且外镐臂21位于内镐臂100的两侧。
[0096] 具体的，动力机构包括传动组件23、第一驱动件24以及第二驱动件25，传动组件23设置于箱体20，外镐臂21依次通过第一驱动件24和第二驱动件25与传动组件23连接，内镐臂100通过第二驱动件25与传动组件23连接。
[0097] 可选的，第一驱动件24和第二驱动件25的耳部铰接，第二驱动件25安装于传动组件23的偏心振动轴上，动力是通过偏心振动轴先传到第二驱动件25，再传到第一驱动件24，其中，内侧捣镐22的动力依次通过第二驱动件25、内镐臂100传递给捣镐22，外侧捣镐22的动力依次通过第二驱动件25、第一驱动件24以及外镐臂21传递给捣镐22。
[0098] 背对设置的两个内镐臂100相互配合，且第一内镐臂192与其相对的外镐臂21配合，实现夹持作业，第二内镐臂195与其相对的外镐臂21配合，实现夹持作业。
[0099] 具体的，该双枕捣固装置200基本为左右对称、前后对称的结构，箱体20位于中间位置，外镐臂21和内镐臂100位于前后方向的两侧，且外镐臂21位于左右方向的外侧，内镐臂100位于左右方向的内侧。
[0100] 每个外镐臂21和每个内镐臂100的底部均对应安装有捣镐22，能够分别作业实现捣固钢轨30两侧的枕底道碴，从而提高枕底道碴的密实度。每个外镐臂21和与其相对应的内镐臂100配合，能够实现对道碴的夹持作业。
[0101] 在本实施例中，双枕捣固装置200包括四个内镐臂100和四个外镐臂21，内镐臂100两两相对配合，形成第一内镐臂组26和第二内镐臂组27，箱体20沿厚度方向的两侧均具有横梁，每个横梁上安装有两个内镐臂100，且成为同一个内镐臂组。
[0102] 具体的，捣镐22为直形镐，安装在第一内镐臂组26和第二内镐臂组27的两个捣镐22交叉排布，捣镐22镐身的任何位置，均不会和其他捣镐22的各部位发生干涉。在本实施例中，第一内镐臂组26和第二内镐臂组27安装的捣镐22的下插角度约为5°，基本为垂直下插，受力状况好；捣镐22镐柄为圆柱形，整体尺寸较大，强度高；捣镐22与镐臂的连接采用直柄夹紧方式，安装、拆卸方便。
[0103] 此外，上述捣镐22的交叉排布方式，整体结构紧凑，节省了空间，下插时，两个内镐镐尖的距离可满足在轨枕间距较小的米轨线路的捣固作业，提高了捣固装置的适用范围。
[0104] 如图8所示，位于箱体20下方的两个内镐臂100为第一内镐臂组26，位于箱体20上方的两个内镐臂100为第二内镐臂组27，第一内镐臂组26中，位于左侧的内镐臂100相对于右侧的内镐臂100向内偏移，使得右侧的内镐臂100相对朝外，从而实现捣镐连接部11的交叉排布。同理，第二内镐臂组27中，位于左侧的内镐臂100相对于右侧的内镐臂100向外偏移，使得右侧的内镐臂100相对朝内，从而实现捣镐连接部11的交叉排布。
[0105] 第一内镐臂组26中左侧的内镐臂100，第一安装孔132和第二安装孔152的对称中心线，与右侧的内镐臂100的第一安装孔132的中心线重合。第一内镐臂组26中右侧的内镐臂100，第一安装孔132和第二安装孔152的对称中心线，与左侧的内镐臂100的第一安装孔132的中心线重合，左侧内镐臂100和右侧内镐臂100的捣镐连接部11交叉排布。
[0106] 可选的，请参照图5所示，左侧内镐臂100的安装孔的中心线与右侧内镐臂100的安装孔的中心距离为d，d约为箱体20上的两个内镐臂100安装孔距离e的三分之一。
[0107] 图9为外镐臂21第一视角的示意图，图10为外镐臂21第二视角的示意图，图11为外镐臂21第三视角的示意图，请参照图9、图10及图11所示。
[0108] 外镐臂21也为对称结构，且两两配合，形成第一外镐臂组和第二外镐臂组。第一内镐臂组26和第一外镐臂组均设置于箱体20沿厚度方向的一侧，第二内镐臂组27和第二外镐臂组均设置于箱体20沿厚度方向的另一侧，且第一外镐臂组位于第一内镐臂组26的两侧，第二外镐臂组位于第二内镐臂组27的两侧。
[0109] 具体的，外镐臂21的一端开设连杆销孔，中间位置开设镐臂销孔，底部开设捣镐安装孔215，采取连接件穿过连杆销孔将外镐臂21与第一驱动件24连接，通过镐臂销穿过镐臂销孔将外镐臂21安装在箱体20的横梁上，外镐臂21的底部开设的捣镐安装孔215为两个，均为圆柱形捣镐安装孔，且侧面开有两条夹紧槽。该外镐臂21能够安装圆柱形直柄捣镐，外镐臂21和内镐臂100上安装的捣镐22相同，外镐臂21与捣镐22的连接采用直柄夹紧方式，捣镐22强度高，下插角度小，受力状况好，安装和拆卸方便。
[0110] 可选的，第一驱动件24和第二驱动件25均为油缸，安装在箱体20上的第一内镐臂组26的捣镐连接部11中部分交叉，相对于第一方向10，即夹持方向，每个内镐臂100背部的让位配合部12正好可以容纳另一个内镐臂100背部的第一凸部13，且每个内镐臂100的捣镐连接部11的凸部均可安装一个捣镐22，因此，两个内镐臂100的四个凸部交叉排布，互不干涉，为安装直形捣镐22奠定了基础。
[0111] 同时，由于让位配合部12为贯通的斜形槽，底部深度尺寸大于上部深度尺寸，保证了第二驱动件25伸缩运动，带动内镐臂100和捣镐22摆动的整个过程，不会发生内镐臂100干涉的情况。
[0112] 本实施例中，安装在内镐臂100上的捣镐22为直形镐，内镐臂100的底面基本平行于轨面，因此，安装在左侧内镐臂100上的两个捣镐22和安装在右侧内镐臂100上的两个捣镐22相互交叉排布，使捣镐22镐身的任何位置，均不会和其他捣镐22发生干涉。
[0113] 可选的，捣镐22镐柄为圆柱形，整体尺寸较大，强度高。捣镐22与内镐臂100的连接采用直柄夹紧方式，安装、拆卸方便。捣镐22的下插角度约为5°，基本为垂直下插，受力状况好。此外，内镐臂100和捣镐22的交叉排布方式，使得双枕捣固装置200整体结构紧凑，节省空间。
[0114] 图12为两个双枕捣固装置200配合作业的示意图，请参照图12所示。
[0115] 在垂直钢轨30的方向，每个双枕捣固装置200位于钢轨30内侧的捣固范围K1约为270mm，当轨距K2为1067mm时，两个捣固装置的内镐臂100之间的最小间距K3约为325mm，相邻两个捣镐22的镐掌最小间距K4约为370mm。因此，整体横向布置合理，捣固作业范围合适，满足米轨线路的作业要求；而在沿钢轨30的方向，下插作业时，请参照图6所示，两个内侧的捣镐22镐尖的距离K5约为100mm，可满足在轨枕间距较小线路的捣固作业，提高了双枕捣固装置200的适用范围。
[0116] 该双枕捣固装置200能够同时捣固两根轨枕，其工作原理为：传动组件23为偏心振动机构，其产生振动力和运动，通过第二驱动件25、第一驱动件24、外镐臂21传递给外镐臂21安装的第一捣镐，通过第二驱动件25、内镐臂100传递给内镐臂100安装的第二捣镐，使第一捣镐和第二捣镐的镐掌产生强迫微幅振动。夹持力由液压系统对第一驱动件24，第二驱动件25作用而产生，夹持力和运动通过第一驱动件24和第二驱动件25的活塞杆、外镐臂21、内镐臂100、捣镐22进行传递，最终到达镐掌上，产生对道碴的夹持运动和夹持力。
[0117] 本实施例3提供的双枕捣固装置200具有的有益效果是：设计合理，性能可靠，捣镐22寿命长，适用于米轨线路作业。第一内镐臂组26和第二内镐臂组27的捣镐连接部11均交叉排布，使得内镐臂100、外镐臂21上安装孔为圆柱形孔，与捣镐22的连接采用直柄夹紧方式，整体结构合理紧凑，使安装直形捣镐22成为可能；直形捣镐22的使用，提高了捣镐22的寿命和捣固装置的可靠性，更好地满足了米轨线路的作业要求。
[0118] 需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例中的特征可以相互结合。
[0119] 以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
