本发明涉及钢轨打磨技术领域，尤其涉及一种公铁两用砂带式钢轨打磨车。
背景技术：
在新型城镇化和公交优先发展战略下，现代有轨电车与地铁在国内的应用前景已经得到了普遍的认可，并逐步迈向多样化和规模化发展阶段。随着钢轨通过总重与服役时间的增加，导致钢轨表面及内部萌生多种病害，如波浪形磨耗、肥边、剥离掉块等。此类病害若不能及时清除，将会影响列车运行的平稳性及舒适性，严重时会造成行驶列车脱轨等重大安全事故，带来高额的维护成本。
钢轨打磨是世界范围内公认的最有效的钢轨养护技术之一，利用打磨工具去除钢轨踏面病害层材料以改善轮轨接触关系，延长钢轨服役寿命，确保列车的安全运营。砂带打磨是新近提出的一种钢轨养护技术，具有弹性磨削、冷态磨削等特征，使钢轨打磨作业过程具有效率高、质量优、安全性好等诸多优势，现已逐步投入到钢轨养护作业中。
尽管钢轨打磨领域出现了诸如以砂带、砂轮、铣刀等为打磨工具的多种大中小型设备，但在现代有轨电车线路的运用中仍存在诸多不足之处，具体表现如下：
(1)打磨作业需在天窗时间内进行，打磨车往返运维基地会浪费大量可用时间，极大降低了作业效率，为施工调度增加了很多难度；
(2)槽型轨断面复杂，上下左右均不对称，断面尺寸大，轨腰和轨底薄，沟槽窄且深，现存大部分钢轨打磨车无法适应此工况；
(3)现代有轨电车线路多建设于城市中心，对钢轨打磨车的噪音控制及环保要求较高。
技术实现要素：
本发明提供了一种具备轨道形式及路轨转换功能的、轻型灵活的、低噪环保的、工作效率高的、可对槽型钢轨进行养护的路轨两用钢轨砂带打磨车。
本发明的技术方案如下：
一种路轨两用钢轨砂带打磨车，包括车架以及连接在所述车架上的路轨转换系统、钢轨打磨系统、车厢、驾驶室、前轮对和后驱动轮对；
其中所述路轨转换系统位于打磨车的前方，包括连接基座、支撑底盘和对接轴套，其中所述连接基座与所述车架固定连接，所述支撑底盘上固定有回转机构，所述支撑底盘通过回转机构与所述连接基座转动连接，所述支撑底盘与对接轴套连接；还包括轨道轮对，所述轨道轮对通过轴承与所述对接轴套连接；还包括连接于所述车架与支撑底盘之间的驱动支撑底盘相对于连接基座摆动的伸缩机构。具体的说，所述伸缩机构驱动所述支撑底盘绕所述回转机构与连接基座回转点转动。
所述钢轨打磨系统位于车厢限定的空间内，包括打磨小车框架、框架升降气缸、打磨小车牵引机构、定位轮系、锁紧装置以及位于打磨小车框架内的砂带打磨单元，所述框架升降气缸一端与车架铰接，另一端与打磨小车框架固定连接；所述打磨小车框架与所述锁紧装置、砂带打磨单元、定位轮系、打磨小车牵引机构固定连接；打磨小车牵引机构一端与车架铰接，一端与打磨小车框架铰接。具体的说，所述框架升降气缸驱动所述打磨小车框架及与其连接的子模块沿气缸缸体方向升降，所述锁紧气缸与所述承重板通过气压驱动相对位移。
优选地，所述回转机构为回转气缸，回转气缸一端与所述连接基座铰接，另一端与对接轴套固定连接，气缸缸体一侧与支撑底盘固定连接，所述回转机构与所述轨道轮对通过气压驱动相对位移。
优选地，所述伸缩机构为升降气缸，所述升降气缸一端与车架固定连接，另一端与支撑底盘铰接。
优选地，所述回转机构为多个，均匀地分布在支撑底盘上。
优选地，所述伸缩机构为多个，均匀地分布在支撑底盘上。
优选地，所述锁紧装置包括锁紧气缸和承重板，所述锁紧气缸缸体固定于所述打磨小车框架顶部，所述锁紧气缸的活塞杆端部固定有所述承重板。
优选地，所述框架升降气缸为4个，分布在小车框架的四个角上。
优选地，所述锁紧气缸至少两个，分布在打磨小车框架顶部的相对两侧上。
优选地，所述路轨两用钢轨砂带打磨车主体框架携有拖车钩、闪烁灯、通讯天线、车灯和蜂鸣器。
优选地，所述路轨两用钢轨砂带打磨车车厢两侧各有一升降门，升降门由气缸杆支撑，升起后可自锁至一定高度，形成可更换砂带空间。
由上述本发明的技术方案可以看出，本发明实施具有以下有益效果：
(1)路轨两用钢轨砂带打磨车可灵活切换走行方式，减少打磨车自运行时间，增加天窗期可用时间；
(2)路轨两用钢轨砂带打磨车利用四个多自由度打磨单元进行高效作业，可以适应现代有轨电车线路复杂多变的作业环境，提高作业效率；
(3)路轨两用钢轨砂带打磨车采用了前沿的设计理念，具备轻型灵活、高效环保等作业优势，本车打磨单元由电池提供动力实现打磨头的施工作业，可随车配置集尘系统，可有效吸收打磨作业产生的粉尘，本发明采用周面式砂带磨削结构，可将砂带伸入槽型轨内侧，不受地面影响。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，另说明，以下描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，亦可以根据如下例图获得其他附图。
图1为本发明实施例提供的一种路轨两用钢轨砂带打磨车公路行驶模式示意图。
图2为本发明实施例提供的一种路轨两用钢轨砂带打磨车轨上行驶模式示意图。
图3为本发明实施例提供的一种路轨两用钢轨砂带打磨车打磨作业示意图。
图4为本发明中的路轨转换系统结构示意图。
图5为本发明中的打磨小车结构示意图。
具体实施方式
下面详细描述本发明的实施方式，所述实施方式的示例在附图中示出，其中自始至终相同或类似的标号表示相同或类似的元件或具有相同或类似功能的元件。下面通过参考附图描述的实施方式是示例性的，仅用于解释本发明，而不能解释为对本发明的限制。
本技术领域技术人员可以理解，除非特意声明，这里使用的单数形式“一”、“一个”、“所述”和“该”也可包括复数形式。应该进一步理解的是，本发明的说明书中使用的措辞“包括”是指存在所述特征、整数、步骤、操作、元件和/或组件，但是并不排除存在或添加一个或多个其他特征、整数、步骤、操作、元件、组件和/或它们的组。应该理解，当我们称元件被“连接”或“耦接”到另一元件时，它可以直接连接或耦接到其他元件，或者也可以存在中间元件。此外，这里使用的“连接”或“耦接”可以包括无线连接或耦接。这里使用的措辞“和/或”包括一个或更多个相关联的列出项的任一单元和全部组合。
本技术领域技术人员可以理解，除非另外定义，这里使用的所有术语(包括技术术语和科学术语)具有与本发明所属领域中的普通技术人员的一般理解相同的意义。还应该理解的是，诸如通用字典中定义的那些术语应该被理解为具有与现有技术的上下文中的意义一致的意义，并且除非像这里一样定义，不会用理想化或过于正式的含义来解释。
为便于对本发明实施例的理解，下面将结合附图以具体实施方式为例做进一步的解释说明。
下面结合附图对本发明进行描述，但本发明内容并不仅限如此。
如图所示，本发明的路轨两用钢轨砂带打磨车包括车架以及连接在所述车架上的路轨转换系统、钢轨打磨系统、车厢14、驾驶室18、前轮对21和后驱动轮对16；其中所述路轨转换系统位于打磨车的前方，包括连接基座1、支撑底盘2和对接轴套4，其中所述连接基座1与所述车架固定连接，所述支撑底盘2上固定有回转机构。在该实施方式中，所述回转机构为回转气缸3，回转气缸3一端与所述连接基座1铰接，另一端与对接轴套4固定连接，气缸缸体一侧与支撑底盘2固定连接，所述支撑底盘2通过回转气缸3与所述连接基座1转动连接，所述支撑底盘2与对接轴套4连接；还包括轨道轮对5，所述回转气缸3与所述轨道轮对5通过气压驱动相对位移。所述轨道轮对5通过轴承与所述对接轴套4连接；还包括连接于所述车架与支撑底盘2之间的驱动支撑底盘相对于连接基座摆动的伸缩机构。在该实施方式中，所述伸缩机构为升降气缸6，所述升降气缸6一端与车架固定连接，另一端与支撑底盘2铰接。具体的说，所述升降气缸6驱动所述支撑底盘2绕所述回转气缸3与连接基座1回转点转动。
另外，所述回转气缸3和升降气缸6均为多个，在图示出的实施方式中，均为两个，它们在支撑底盘2上均匀分布以保证支撑底盘的平稳运动。
所述钢轨打磨系统位于车厢14限定的空间内，包括打磨小车框架13、框架升降气缸8、打磨小车牵引机构7、定位轮系9、锁紧装置以及位于打磨小车框架13内的砂带打磨单元12。在该实施方式中的，所述锁紧装置包括锁紧气缸10和承重板11，所述锁紧气缸10缸体固定于所述打磨小车框架13顶部，所述锁紧气缸10的活塞杆端部固定有所述承重板11，在锁紧状态下，所述承重板11支撑于车架的相应位置上，在需要解锁时，锁紧气缸10带动承重板11收缩，从而与车架脱开，打磨小车框架13因此可以下降以进行打磨作业。所述框架升降气缸8一端与车架铰接，另一端与打磨小车框架13固定连接；所述打磨小车框架13与所述锁紧装置、砂带打磨单元12、定位轮系9、打磨小车牵引机构7固定连接；打磨小车牵引机构7一端与车架铰接，另一端与打磨小车框架13铰接。具体的说，所述框架升降气缸8驱动所述打磨小车框架13及与其连接的子模块沿气缸缸体方向升降，所述锁紧气缸10与所述承重板11通过气压驱动相对位移。
另外，从图中可以看出，所述锁紧气缸10为两个，分布在打磨小车框架13顶部的相对两侧上，当然本领域技术人员可以根据实际需要设置更多个锁紧气缸，这些气缸可以均匀地分布在打磨小车框架13顶部的相对两侧上或者各侧上。
从图中可以看出，所述框架升降气缸8为4个，分布在打磨小车框架13的四个角上。当然，本领域技术人员可以根据需要设置合适数量的框架升降气缸。
所述路轨两用钢轨砂带打磨车主体框架携有拖车钩、闪烁灯、通讯天线、车灯和蜂鸣器等附件设施。
从图中可以看出，所述路轨两用钢轨砂带打磨车车厢两侧各有一升降门15，升降门由气缸杆支撑，升起后可自锁至一定高度，形成可更换砂带空间。
路轨两用钢轨砂带打磨车在公路行驶时，以后驱动轮对16为驱动装置，打磨小车框架13与轨道轮对5及其所在系统均由气动压力提起并锁死，实现了多种功能的高度集成。在进行路轨模式转换时，升降气缸6推动支撑底盘2绕回转气缸3与连接基座1的铰接点转动，回转气缸推动对接轴套4与轨道轮对5位移，支撑起驾驶室18与前轮对21，此时路轨两用钢轨砂带打磨车通过后驱动轮对16行驶，并由轨道轮对5进行导向。路轨两用钢轨砂带打磨车在轨上行驶状态时，锁紧气缸10带动承重板11收缩，框架升降机构8通过气动压力使打磨小车框架13及与其相连的机构下降，直至定位轮系9与槽型轨接触，此时控制砂带打磨单元12可进行钢轨打磨作业，当打磨车向前行驶时，由打磨小车牵引机构7带动打磨小车向前行驶，定位轮系9起导向作用。
虽然上面已经对本发明的实施方式进行了详细的描述，但是本领域技术人员可以理解的是本发明并不局限于上述实施方式中披露的内容，本领域技术人员可以根据上述内容对本发明做出各种变型、修改和替换，而这些变型、修改和替换同样在本发明的保护范围之内，本发明的保护范围由所附的权利要求进行限定。
1.一种路轨两用钢轨砂带打磨车，包括车架以及连接在所述车架上的路轨转换系统、钢轨打磨系统、车厢、驾驶室、前轮对和后驱动轮对；
其特征在于：
所述路轨转换系统位于打磨车的前方，包括连接基座、支撑底盘和对接轴套，其中所述连接基座与所述车架固定连接，所述支撑底盘上固定有回转机构，所述支撑底盘通过回转机构与所述连接基座转动连接，所述支撑底盘与对接轴套连接；还包括轨道轮对，所述轨道轮对通过轴承与所述对接轴套连接；还包括连接于所述车架与支撑底盘之间的驱动支撑底盘相对于连接基座摆动的伸缩机构；
所述钢轨打磨系统位于车厢限定的空间内，包括打磨小车框架、框架升降气缸、打磨小车牵引机构、定位轮系、锁紧装置以及位于打磨小车框架内的砂带打磨单元，所述框架升降气缸一端与车架铰接，另一端与打磨小车框架固定连接；所述打磨小车框架与所述锁紧装置、砂带打磨单元、定位轮系、打磨小车牵引机构固定连接；打磨小车牵引机构一端与车架铰接，一端与打磨小车框架铰接。
2.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述回转机构为回转气缸，回转气缸一端与所述连接基座铰接，另一端与对接轴套固定连接，气缸缸体一侧与支撑底盘固定连接，所述回转机构与所述轨道轮对通过气压驱动相对位移。
3.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述伸缩机构为升降气缸，所述升降气缸一端与车架固定连接，另一端与支撑底盘铰接。
4.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述回转机构为多个，均匀地分布在支撑底盘上。
5.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述伸缩机构为多个，均匀地分布在支撑底盘上。
6.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述锁紧装置包括锁紧气缸和承重板，所述锁紧气缸缸体固定于所述打磨小车框架顶部，所述锁紧气缸的活塞杆端部固定有所述承重板。
7.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述框架升降气缸为4个，分布在小车框架的四个角上。
8.根据权利要求6所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述锁紧气缸至少两个，分布在打磨小车框架顶部的相对两侧上。
9.根据权利要求1所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述路轨两用钢轨砂带打磨车主体框架携有拖车钩、闪烁灯、通讯天线、车灯和蜂鸣器。
10.根据权利要求1-9中任一项所述的路轨两用钢轨砂带打磨车，其中所述路轨两用钢轨砂带打磨车车厢两侧各有一升降门，升降门由气缸杆支撑，升起后可自锁至一定高度，形成可更换砂带空间。
技术总结