电动滚筒混凝土衬砌机用衬砌小车 【技术领域】
本发明涉及一种斜坡和平面混凝土衬砌设备，特别是一种电动滚筒混凝土衬砌机用衬砌小车。
背景技术
国内现仅有两种斜坡混凝土衬砌机。一种是由“滚筒振动式衬砌机”专利技术产生的滚筒振动液压式衬砌机，另一种是根据公路滚筒振动梁演变的偏心振动滚筒衬砌机。其中，第一种存在机构较复杂，造价高，维修能一次完工作量大，不能衬砌坡顶的坡肩，故障较多的不足；而第二种存在工效低，振捣不密实，灵活性差等缺陷，且仅适合一种坡比和坡长的斜面衬砌，不成坡脚和坡顶的坡肩的成型衬砌。
目前，国外斜坡水泥衬砌机或混凝土摊铺机，根据成型技术分为滚筒衬砌机和滑模衬砌机两种，其传动方式均为液压式。其中，滑模衬砌机存在设备庞大，灵活性差，造价昂贵等缺点；而滚筒式衬砌机存在衬砌混凝土不密实，故障多，工效低，维修工作量大。它们都存在安装拆卸周期长，对坡长和坡比的变化适应性较差。
【发明内容】
本发明针对现有技术的不足提出了一种结构简单、使用方便、成本低廉、性能可靠的电动滚筒混凝土衬砌机用衬砌小车。
本发明的技术方案为：包括自行装置和衬砌装置，其衬砌装置上安装有弹性联接器，小车上安装有导向轮和带有由电动机带动的销齿轮，销齿轮在链条轨道上啮合滚动。
此种结构的优点为：传动平稳，确保双边同步运转，减少冲击力，适应性好。
小车自行装置和衬砌装置通过弹性联接器连接，衬砌小车上安装有移动控制柜，通过滑轨滑导器、悬挂电缆线给其供电。
自行装置包括直联的变频盘带式调速制动电动机、摆线针轮减速机或星轮减速机，末端输出轴由轴承座固定在自行装置架上，输出轴上通过键装有链轮，链轮经过一级链传动传动至自行装置架上的销齿轮，销齿轮轴通过轴承座固定在自行装置架上，销齿轮轴两端为自行销齿轮。
为保证衬砌小车行走稳定可靠，机架上安装有导向槽，衬砌小车上装有与导向槽配合的导向轮。
为适应工程现场复杂的地形，衬砌小车上的衬砌装置通过弹性联接器与车架连接。
【附图说明】
图1为本发明的示意图；
图2为图1的左视图；
图3为行走车轮组的示意图；
图4为图3的侧视图；
图5为升降调整装置的示意图；
图6为机架示意图；
图7为机架上、下模块连接示意图；
图8为机架下模块连接板；
图9为机架上模块连接板；
图10为衬砌小车的示意图；
图11为图10地侧视图；
图12为衬砌小车在机架上安装位置示意图；
图13为衬砌小车槽型链轨道的示意图；
图14为图13的俯视图；
图15为衬砌小车导轨在机架上安装位置示意图；
图中，行走轨道1，行走车轮组2，升降调整机构3，衬砌小车4，机架5，连接销轴6，电气控制系统13，连接板14，从动车轮组15，小车行走机构16，成型装置17，弹性联接器18，电动机19，减速机20，输出轴21，自行装置架23，链轮25，销齿轮26，销齿轮轴28，移动控制柜29，滑轨滑导器30，悬挂电缆线31，导向轮32，成型装置架33，电动机34，链轮36，滚筒轴37，滚筒38，轴承座39，电动机40，减速机41，链轮43，铰笼轴44，铰笼45，轴承座46，振动电动机47，电动机48，减速机49，输出轴50，高脚轴承51，车轮架52，键53，链轮54，车轮轴55，手轮56，紧定螺母57，升降螺杆58，轴承59，升降套筒60，上连接筒61，下连接筒62，倾斜直架63，变角模块64，轨道架65，槽型链导轨66，连接板67，连接板68，连接板69，连接板70。
【具体实施方式】
如图1～2所示，机架5上下端分别带有行走车轮组2，衬砌小车4安装在机架5上，至少一端的行走车轮组2与槽形链导轨66配合，行走车轮组2及衬砌小车4由电动机19驱动。本发明改变了传统的液压传动结构，使设备的结构大大减化、成本降低，同时，可以通过电动机19对衬砌小车4的运行有一定的制动作用，从而使其行走速度稳定，进而保证衬砌质量。在此基础上，还能在机架5上安装电控的接触开关等，使本发明能够自动运行。
如图1和图6所示，本发明机架5包括由倾斜直架63和两端变角模块64，两端变角模块64通过连接板14与升降调整装置3通过螺栓、垫圈、垫圈、螺母连接，升降调整装置3通过连接销轴6与行走车轮组2或从动车轮组15连接。
本发明的机架5可为一体形式，也可以包括主直架和其至少一端的连接件，这些连接件可以是直架，它可以是对主直架的延长，使本发明能够适应不同宽度的施工范围。连接件也可以是上端上弯或上端下弯的变角模块64，通过这些模块能够实现衬砌小车4的转向，从而使本发明能够同时完成对斜坡及其上下沿的衬砌操作。
如图11所示，本发明的衬砌小车4结构如下：小车自行装置16和成型装置17，通过弹性联接器18连接。弹性连接器18材料选用弹性橡胶，起连接、减震作用。如图12所示，机架5上设有供衬砌小车4行走的槽型链导轨66，在槽型链导轨66的上下两端均设有限位行程开关，衬砌小车4上安装移动控制柜29，通过滑轨滑导器30、悬挂电缆线31给其供电，由安装在机架5顶部或底部的总控制柜控制衬砌小车4工作运行。
本发明中的电气控制最好通过装于机架5上总控制柜实现，机架5上端装滑轨滑导器30和悬挂电缆线31，衬砌小车4上的线路通过悬挂电缆线31和滑轨滑导器30与总控制柜连接。这种连接方式改善了现有技术中线路安排错综复杂的缺点，使发明的运行更为可靠。
如图10和图12所示，本发明中衬砌小车4与机架5的配合采用了下述结构：衬砌小车4上装有由电动机带动的销齿轮26，机架5上装有相应的槽型链轨道66。这种轨道的优点为：传动平稳，确保双边同步运转，减少冲击力，适应性好。为保证衬砌小车和行走稳定可靠，机架5上安装有导向槽，衬砌小车4上装有与导向槽配合的导向轮32。为适应工程现场复杂的地形，衬砌小车4上的衬砌机构应通过弹性联接器18与车架5连接。
如图5所示，机架5的两端通过升降调整机构3与行走车轮组2连接，这能够便于适应现场地形情况，并满足不同衬砌厚度的要求。升降调整机构的具体结构可包括与机架5连接的连接板14，上连接筒61固定在连接板14上，下连接筒62套于上连接筒61内组成升降套筒60。装有手轮56的升降螺杆58与下连接筒62上的螺母配合。手轮56通过紧定螺母57固定在升降螺杆58上，升降螺杆58上部通过轴承59固定在升降套筒60上，升降螺杆58下部与下连接筒62螺纹连接。通过手摇手轮56，升降套筒60上的连接板14的高度发生变化，从而改变与其连接的机架5的高度。下连接筒62上的螺孔、机架变角模块64上的螺孔以及连接板14的螺孔位置保持配合一致。
如图10所示，本发明自行装置架23安装有变频调速制动电动机19、减速机20，末端输出轴21由轴承座固定在自行装置架23上，输出轴上通过键装有链轮25，链轮25经过一级链传动传动至自行装置架23前部的销齿轮26，销齿轮轴28通过轴承座固定在自行装置架23上，销齿轮轴28两端为自行销齿轮26。自行装置架23上安装移动控制柜29，通过滑轨滑导器30、悬挂电缆线31，由安装在机架5顶部或底部的总控制柜控制衬砌小车4。总控制柜控制自行装置电动机19的频率，改变衬砌小车4行走速度；通过槽型链导轨66上下两端的行程限位开关，实现变向；自行装置电动机19具有制动功能，使衬砌小车4根据需要停在任何位置。自行装置架后部设有导向轮32，导向轮32与销齿轮26同在槽型链导轨66上行走。
如图10所示，本发明成型装置架33一侧安装电动机34，输出轴上通过键装有链轮36，链轮36经过一级链传动传动至滚筒轴37，带动滚筒38转动，滚筒由轴承座39固定在成型装置架33上。成型装置架33另一侧安装电动机40和减速机41，输出轴上通过键装有链轮43，链轮经过一级链传动传动至铰笼轴44，带动铰笼45转动，铰笼45由轴承座46固定在成型装置架33上。铰笼45底部和滚筒38底部保持在同一水平面上。成型装置架33中部安装振动电动机47。
如图3～4所示，本发明的行走车轮组2结构如下，车轮架52上安装电动机48和减速机49，末端输出轴50由高脚轴承51固定在车轮架52，输出轴上通过键装有链轮54，链轮54经过一级链传动传动至车轮轴55，带动整机行走。电气控制系统可控制行走速度。
如图7～9和图13～15所示，本发明的机架5结构如下，由倾斜直架63和两端变角模块64组成，倾斜直架63由多个直架模块装配而成，在倾斜直架63下梁的内侧焊接轨道架65，小车槽型链导轨66用螺栓固定在轨道架65上。上端变角模块内侧焊接连接板67，这一部分的导轨架为两块异形连接板68，通过螺栓、螺母、套筒固定在连接板67上，小车槽型链导轨66搭焊在异形板上。下端变角模块内侧焊接连接板69，轨道为两块异形连接板70，通过螺栓、螺母、套筒固定在连接板69上。
通过更换两端变角模块和增减直架模块可满足不同坡长和不同坡比的斜坡衬砌，改变装配形式，可用于衬砌平面。因此，该种混凝土衬砌机可满足斜坡长度或平面宽度30米以内的混凝土衬砌要求。