捣固镐的飞溅式润滑结构及便携式捣固镐

技术领域

本发明总体来说涉及一种基础施工机械，具体而言，涉及一种安全又方 便的捣固镐的飞溅式润滑结构及便携式捣固镐。

背景技术

有砟铁道线路由于车辆运行的碾压以及气象水文等自然条件的作用，有 砟道床会产生变形、下沉等问题。对于局部出现状态不良的病害点，均需养 护捣固作业进行及时修复，以恢复线路平顺的良好状态，确保列车的安全高 速运行。

由于养路机械化的推进，传统的以手工道镐进行捣固作业的方式早已弃 用。当前的养护捣固作业多采用单人手持式捣固镐进行作业。单人手持式捣 固镐多采用小型汽油发动机为动力，激振形式多为径向振动，即通过偏心块 的高速旋转产生振动力，搅动道碴并塞入枕底。这类捣镐结构简单，机具重 量轻，操作方便，

但现有单人手持式捣固镐产品较为突出的问题是，机具质量不够稳定， 由于通常以发动机直接带动镐体内偏心块进行转动，产生的振动会直接传导 至发动机，对发动机和离合系统损害较大，使得系统整体存在故障率高，使 用寿命短的问题。而且，针对高速旋转的偏心块以及相关的轴承组，一般需 要在镐体内储存一定润滑油，所以镐体内偏心块外一般还要围绕传动轴总成 设置油封结构，以防止镐体内润滑油溢出。油封结构一般位于靠近镐体总成 上端的位置。如果润滑油溢出喷至动力总成的摩擦式离合器，可能导致摩擦 式离合器故障。因此，现有镐体内部是密闭形式，导致其内部高温不易散出。 由于振动还会使得转动部件润滑不均，易造成高发热和散热不良的问题，由 于振动和高热还易造成橡胶减震器使用寿命短的难题。

在所述背景技术部分公开的上述信息仅用于加强对本发明的背景的理 解，因此它可以包括不构成对本领域普通技术人员已知的现有技术的信息。

发明内容

在发明内容部分中引入了一系列简化形式的概念，这将在具体实施方式 部分中进一步详细说明。本发明内容部分并不意味着要试图限定出所要求保 护的技术方案的关键特征和必要技术特征，更不意味着试图确定所要求保护 的技术方案的保护范围。

为解决现有技术中捣固镐故障率高的问题，本发明提出一种捣固镐的飞 溅式润滑结构及便携式捣固镐。

本发明的一个主要目的在于克服上述现有技术的至少一种缺陷，提供一 种捣固镐的飞溅式润滑结构，捣固镐的镐体总成包括套筒、偏心轴及镐头， 所述套筒与镐头固定连接，使用中所述镐头位于最下端；所述套筒内可转动 地安装一传动轴，所述偏心轴通过两端的空心轴可转动地安装于所述套筒 内，所述传动轴包括第一端和第二端，所述传动轴以第二端传动连接所述偏 心轴；所述套筒内围绕所述传动轴总成设置有一油封结构，所述油封结构位 于靠近所述镐体总成上端的位置，所述飞溅式润滑结构包括：中空结构及气 体流通通道；所述中空结构，上下连通地设置于所述偏心轴内，所述中空结 构能供润滑油或气体通过；所述气体流通通道，包括轴向盲孔与至少一个径 向孔，所述轴向盲孔开设于所述传动轴第一端，所述径向孔位于所述轴向盲 孔下端，所述轴向盲孔及径向孔连通形成气体流通通道，该气体流通通道连 通所述镐体总成油封结构的上侧和下侧；所述套筒内部连接空间连通所述中 空结构与气体流通通道；借此，所述镐体总成下部的润滑油被转动的所述偏 心轴带起飞溅；随着所述镐体总成温度上升，所述镐体总成内部空气压力增 大，热空气通过所述传动轴的轴向盲孔及径向孔向外输送，向上的气体携带 飞溅的润滑油向上对上部转动部件进行润滑。

根据本发明的一实施方式，其中所述镐头对接所述套筒的这一端面内可 形成有容油槽，所述偏心轴的下端以一空心轴与所述容油槽接通。

根据本发明的一实施方式，其中所述套筒上端连接一接套，所述接套呈 筒形，所述油封结构设置于所述接套上端内，所述传动轴第一端位于所述油 封结构上侧，所述径向孔位于所述油封结构下侧。

根据本发明的一实施方式，其中所述偏心轴外周或所述套筒内壁面具有 至少一个油槽。

根据本发明的一实施方式，其中所述油槽为至少一条螺旋上升或下降的 开槽。

根据本发明的一实施方式，其中所述偏心轴两端具有两个空心轴，所述 空心轴通过轴承可转动地安装在所述套筒；所述接套下端面抵接一个弹性 件，所述弹性件另一端抵接所述偏心轴上端空心轴外的轴承。

根据本发明的一实施方式，其中所述传动轴第二端插入所述偏心轴上端 中空部分，所述传动轴第二端与所述偏心轴上端中空部分具有间隙。

根据本发明的一实施方式，其中所述传动轴第一端连接一个第一轴，所 述第一轴为螺旋弹簧式传动软轴，所述第一轴内部为中空，所述第一轴中空 部分连通所述传动轴轴向盲孔。

本发明另一方面，提供一种便携式捣固镐，包括操作扶手总成、动力总 成、连接盘总成、上减振器、下减振器、传动轴总成和镐体总成；所述动力 总成、连接盘总成、上减振器、下减振器和镐体总成依次连接，其中，所述 镐体总成具有如前所述的捣固镐的飞溅式润滑结构；其中，所述上减振器及 /或下减振器设有连通内外的至少一个散热孔。

根据本发明的一实施方式，其中所述套筒上部设置有至少一个径向注油 孔，所述注油孔设置有密封结构；所述径向注油孔位于所述密封结构下侧。

由上述技术方案可知，本发明的捣固镐的飞溅式润滑结构及便携式捣固 镐的优点和积极效果在于：

捣固镐在运行中，整体大致呈竖立状，动力总成在最上端。动力总成通 过传动轴总成带动镐体总成的偏心轴进行高速旋转，以产生振动力。运行中， 镐体总成下部的润滑油被高速转动的偏心轴带起飞溅，成众多飞溅的油滴。 随着镐体总成内部温度上升，镐体总成内部空气压力增大，热空气通过第二 轴的轴向盲孔及径向孔向外输送，最后经第一轴通过下减震器或上减震器的 散热孔排出。飞溅的油滴被空气带动向上对镐体总成内轴向上各转动部分和 轴承进行充分润滑。即解决了镐体总成内轴承的充分润滑问题，又解决了镐 体总成的散热问题。

由于运行中径向孔为高速转动，所以，气体并不会带太多润滑油，即使 有润滑油，由于第二轴的轴向盲孔与第一轴中空部分连通，还可利用螺旋弹 簧式传动软轴对润滑油进行过滤拦阻，不运行时，带出的润滑油还可以通过 轴向盲孔及径向孔返回镐体总成。

另外，传动轴总成采用复合轴，可减少镐体总成向动力总成传递的震动， 而且共具有上减震器和下减震器、手把与镐体连接端面的减震开口胶套以及 手把减震胶套四个减震系统，人性化的四级减震结构体使减振效果高达 94％，大大降低了操作者的体力消耗。能达到振动力大、减震效果好、人性 化设计、结构紧凑、体积小、重量可小于14公斤、手感舒适的技术效果。

附图说明

通过结合附图考虑以下对本发明的优选实施例的详细说明，本发明的各 种目标、特征和优点将变得更加显而易见。附图仅为本发明的示范性图解， 并非一定是按比例绘制。在附图中，同样的附图标记始终表示相同或类似的 部件。其中：

图1是根据一示例性实施方式示出的一种便携式捣固镐的整体结构示意 图。

图2是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的连接盘总成结构示 意图。

图3是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的上减振器结构示意 图。

图4是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的下减振器结构示意 图。

图5是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的传动轴总成结构示 意图。

图6是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的飞溅式润滑结构示 意图。

附图标记说明

扶手总成1、卡箍A4、卡箍B5、动力总成6、螺钉7、簧垫8、连接盘 总成9、连接盘10、离合器外鼓轴11、孔用挡圈12、第一轴承13、轴用挡 圈14、上减振器15、开口胶套16、紧定螺钉17、销紧套18、下减振器19、 传动轴总成20、第一轴21、第二轴22、轴向盲孔221、径向孔222、镐体总 成23、接套24、油封套25、唇形密封圈26、O形密封圈27、第二轴承28、 螺钉29、垫圈30、压缩弹簧31、轴用挡圈32、半圆键套33、半圆键34、 偏心轴35、油槽351、套筒36、镐头37、容油槽371。

具体实施方式

现在将参考附图更全面地描述示例实施方式。然而，示例实施方式能够 以多种形式实施，且不应被理解为限于在此阐述的实施方式；相反，提供这 些实施方式使得本发明将全面和完整，并将示例实施方式的构思全面地传达 给本领域的技术人员。图中相同的附图标记表示相同或类似的结构，因而将 省略它们的详细描述。

图1是根据一示例性实施方式示出的一种便携式捣固镐的整体结构示意 图。图6是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的飞溅式润滑结构示 意图。参照图中所示，本发明一示例性实施例提供一种便携式捣固镐，可主 要包括操作扶手总成1、动力总成6、连接盘总成9、上减振器15、下减振 器19、传动轴总成20和镐体总成23。

其中作为示例，如图1所示，动力总成6、连接盘总成9、上减振器15、 下减振器19和镐体总成23依次组装连接。操作扶手总成1可通过卡箍A4 与卡箍B5固定于上减振器15，当然也可选择其它连接件。动力总成6可选 择为汽油机。动力总成6通过连接盘总成9和传动轴总成20传动连接镐体 总成23，连接盘总成9内可为摩擦式离合器，摩擦式离合器输出端有螺纹孔。

所述操作扶手总成1还包括套在结构体外的胶套，胶套的位置供操作人 员手握。如此，共具有上减震器15和下减震器19、手把与镐体连接端面减 震开口胶套16以及手把减震胶套四个减震系统，操作扶手震动加速度小于 50m/s²，操作扶手减震效果大于94％。

图2是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的连接盘总成结构示 意图。如图所示，连接盘总成9主要包括连接盘10、离合器外鼓轴11、孔 用挡圈12、第一轴承13和轴用挡圈14。连接盘10通过多个螺钉7和簧垫8 与动力总成6固定组装，离合器外鼓轴11通过第一轴承13可转动地固定在 连接盘10内，且离合器外鼓轴11有一输出轴端伸出至连接盘10外，同时 利用孔用挡圈12和轴用挡圈14对第一轴承13和离合器外鼓轴11进行定位。 举例来讲，第一轴承13可选择为深沟球轴承。

图3是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的上减振器结构示意 图。如图所示，上减振器15可为筒形橡胶件，上减振器15径向上可设有连 通内外的至少一个散热孔。上减振器15一端通过连接件或内外螺纹与连接 盘总成9连接，另一端可为缩颈状接口部，接口部外套有开口胶套16，操作 扶手总成1可通过卡箍A4与卡箍B5固定于开口胶套16外，从而固定在上 减振器15外。上减振器15接口部下端的内侧套在销紧套18外，并可选择 通过多个紧定螺钉17将上减振器15与销紧套18固定。销紧套18外也可均 布多个径向通孔。下减振器19也可为主体呈筒形，并且由钢件和橡胶件复 合而成，钢件部分可包括间隔的上下两部分，上下两部分钢件可相互延伸， 但均间隔有一定距离，钢件部分可嵌在橡胶件内，以便整体具有足够的钢性， 而且橡胶件能在钢件之间发挥可受压变形的减震作用。下减振器19还可设 有多个连通内外的散热孔。下减振器19上端的缩颈状接口部套在销紧套18 下端外，也可通过连接件进行紧定；或者销紧套18也可选择与下减振器19 为一体式连接关系。下减振器19下端的也可为缩颈状接口部，这个接口部 与镐体总成23可通过连接件或内外螺纹连接。

图4是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的下减振器结构示意 图。图5是根据一示例性实施方式示出的便携式捣固镐的传动轴总成结构示 意图。参照图1和图5所示，传动轴总成20可转动地组装于上减振器15、 下减振器19和镐体总成23组成的内部空间中。传动轴总成20可包括第一 轴21和第二轴22，第一轴21为传动软轴，举例来讲，第一轴21可选择为 螺旋弹簧式传动软轴。第一轴21内部可为中空状。第二轴22可为钢性传动 硬轴。第一轴21的第一端(上端)选择通过外螺纹连接连接盘总成9输出 轴的螺纹孔，第一轴21的第二端(下端)与第二轴22的第一端(上端)固 定连接。第二轴22的第二端(下端)可插入镐体总成23，并能与镐体总成 23内的振动产生结构传动连接。如此能有效的提高镐体激振力同时减低传到 操作扶手的震动。

如图5所示，其中第二轴22的第一端(上端)可开设有轴向盲孔221， 此轴向盲孔221内端连通有至少一个径向孔222，轴向盲孔221及径向孔222 连通形成气体流通通道，供镐体总成23向外排气。

如图1所示，其中镐体总成23外部来看主要包括接套24、套筒36、偏 心轴35及镐头37。接套24、套筒36及镐头37可通过螺纹或其它连接件依 次固定连接，本实施例中接套24、套筒36及镐头37均通过内外螺纹结构依 次套接固定。

接套24整体可呈筒形，接套24下端为缩颈，缩颈外可具有外螺纹，以 此与套筒36上端螺接。接套24上端内部形成密封部，密封部下端是从接套 24内壁可凸出形成的一圈凸环，凸环从下侧定位托住第二轴承28，第二轴 承28上方还配置有油封套25及唇形密封圈26，油封套25与接套24内壁之 间还可选择设有至少一O形密封圈27。油封套25、唇形密封圈26及第二轴 承28均套在第二轴22上端油封凸部外，油封套25、唇形密封圈26及O形 密封圈27组成位于第二轴承28上问的油封组合，以防止润滑油从接套24 向上溢出。当然，油封组合的形式并不以此为限，根据本领域常识，油封组 合还可选择其它类似部件或组合来实现，只要可以实现接套24上部与第二 轴22之间的油封效果即可。接套24中部的径向还可开设有至少一个螺孔， 以安装至少一个螺钉29和垫圈30，螺钉29和垫圈30的组合主要用于向镐 体注入润滑油，需要注入润滑油可卸下注油孔螺钉29，注入润滑油油后，将 螺钉29再拧紧。螺钉29设置位置要位于接套24密封部下侧，但尽量靠近 上端。

套筒36整体可呈筒形。偏心轴35可转动地安装于套筒36内，偏心轴 35整体可呈圆柱形，但形成有一扇形缺口，偏心轴35两端具有轴向凸出的 轴，这两个轴为空心轴，这两个空心轴外形上都均具有缩颈，以便套装轴承。 而且这两个空心轴与偏心轴35的偏心缺口连通。如此，偏心轴35内部上下 贯通，且扇形缺口是侧向开放的结构，共同形成上下连通地中空结构，能供 润滑油或气体通过。在下端，套筒36内壁可凸出形成的一圈凸环，凸环从 下侧定位托住偏心轴35下端轴外的轴承，偏心轴35下端轴外的轴承可通过 键销或其它挡件固定在下端套筒36下部凸环上。偏心轴35上端轴外也可固 定一轴承，偏心轴35上端轴承可通过轴用挡圈32和半圆键套33固定在偏 心轴35上端的空心轴外。

第二轴22的第二端(下端)是截面为半圆形轴端，第二轴22的第二端 可插入偏心轴35上端空心轴内，偏心轴35上端空心轴为圆孔，但可以通过 在半圆键套33内侧固定一个半圆键34，来固定偏心轴35上端空心轴与第二 轴22的第二端，防止二者相对转动。半圆键34轴向上固定在偏心轴35上 端空心轴径向一个通孔中。偏心轴35上端空心轴中孔可为圆孔，而第二轴 22的第二端(下端)是截面为半圆形轴端，如此，偏心轴35上端空心轴与 第二轴22的第二端仍具有过油间隙，以便于润滑油通过二者之间的过油间 隙进入接套24。应该理解的是，过油间隙的形成形式有较多选择，并不以上 内容为具体限定，本领域技术人员可根据需要和习惯进行设计预留。

偏心轴35上端轴承与接套24下端面之间还可配置一压缩弹簧31，以便 于偏心轴35在运行中还能轴向运动。偏心轴35外周或套筒36内壁面还可 以具有多个油槽351，油槽351可以是多个独立的环形，也可以螺旋连接的 环形。

一种实施方式中，螺旋状油槽351可与转动中偏心轴35扇形缺口配合， 共同形成向上气流，以便于从底部向上泵油，方便对上部转动部件进行强制 泵油。如此可在镐体总成强制地形成气流循环，若偏心轴35外周面气流向 上动力大，则偏心轴35中心但形成为气流向下通道，携带油滴的气流便能 围绕偏心轴35进行流动，可做的全面的润滑。油槽351还能方便停转后润 滑油顺壁下流，还能方便对内壁进行完整润滑。

镐头37可为合金镐头，本实施例中镐头37选择为锰13合金镐头。镐 头37上端可通过缩颈部与套筒36下端螺接，镐头37外形可根据需要进行 选择。镐头37对接套筒36的这一端面内可形成有容油槽371，容油槽371 可呈盲孔状。偏心轴35的下端的空心轴可与容油槽371接通。

再一种实施方式，镐体总成23中接套24也可选择为由套筒36一体延 伸而成，不单独设接套24也可以实现上述技术方案，接套24下端头的抵挡 作用可以利用凸环这类挡件替代。

参照图1，根据本发明的一实施方式，镐体总成23中接套24与套筒36 均为空心套筒，并与上部的空间上减震器15、下减震器19接通，接套24上 端虽具有针对润滑油的密封部，但第二轴22的轴向盲孔221及径向孔222 连通形成有一个气体流通通道，利用这个气体流通通道，镐体总成23可向 上方的外部输送气体(最终可通过上减振器及/或下减振器散热孔排出)。接 套24和套筒36内部空间可连通偏心轴35的中空结构与气体流通通道；

本发明实施例中便携式捣固镐在运行中，整体大致呈竖立状，动力总成 6在最上端。动力总成6通过传动轴总成20带动镐体总成23的偏心轴35进 行高速旋转，以产生振动力。运行中，镐体总成23下部的润滑油被高速转 动的偏心轴35带起飞溅，成众多飞溅的油滴。随着镐体总成23内部温度上 升，镐体总成23内部空气压力增大，热空气通过第二轴22的轴向盲孔221 及径向孔222向外输送，最后经第一轴21通过下减震器19或上减震器15 的散热孔排出。飞溅的油滴被空气带动向上对镐体总成23内轴向上各转动 部分和轴承进行充分润滑。即解决了镐体总成23内轴承的充分润滑问题， 又解决了镐体总成23的散热问题。

由于运行中径向孔222为高速转动，所以，气体并不会带太多润滑油， 即使有润滑油，由于第二轴22的轴向盲孔221与第一轴21中空部分连通， 还可利用螺旋弹簧式传动软轴对润滑油进行过滤拦阻，不运行时，带出的润 滑油还可以通过轴向盲孔221及径向孔222返回镐体总成23。当然，还可选 择在径向孔222外设置过滤装置，以分离空气和润滑油。不过，带出一部分 润滑油也能对传动轴总成20进行一定的润滑。还可通过控制径向孔222开 口形式和大小来减少油滴的带出量，比如径向孔222开口孔径越小，油滴的 带出量越小。

另外，本发明实施例中的便携式捣固镐，动力总成6通过传动轴总成20 带动偏心轴35产生偏心来产生震动，直接做工与镐头，该力作用于道碴， 使其重新排列、密实，达到捣固效果。

本发明实施例中的便携式捣固镐减震系统为上减震器15、下减震器19、 手开口胶套16以及手把减震胶套四个减震系统组成，更好的降低了作业者 的工作强度。能达到振动力大、减震效果好、人性化设计、结构紧凑、体积 小、重量可小于14公斤、手感舒适的技术效果。

本发明实施例中的便携式捣固镐，镐体上设计多个散热孔有效的起到散 热作用。上下镐体之间有油封，镐体工作时所产生的热量由第二轴上的小孔 经镐体散热孔传输出去。

应理解，以上描述的多个示例可沿多个方向(如倾斜、颠倒、水平、垂 直，等等)并且以多个构造被利用，而不背离本发明的原理。附图中示出的 实施例仅作为本发明的原理的有效应用的示例而被示出和描述，本发明并不 限于这些实施例的任何具体的细节。

应可理解的是，本发明不将其应用限制到本文提出的部件的详细结构和 布置方式。本发明能够具有其他实施例，并且能够以多种方式实现并且执行。 前述变形形式和修改形式落在本发明的范围内。应可理解的是，本文公开和 限定的本发明延伸到文中和/或附图中提到或明显的两个或两个以上单独特 征的所有可替代组合。所有这些不同的组合构成本发明的多个可替代方面。 本文所述的实施例说明了已知用于实现本发明的最佳方式，并且将使本领域 技术人员能够利用本发明。