CN1016195B - 装有轨道稳固机的轨道施工机械 - Google Patents

Abstract

一种用于压实轨道碎石道床的连续走行式轨道施工机械带有走行驱动装置与支承在两相隔设置的走行机构上的机架，机架上有至少一台通过驱动装置可开动与调节高度的、带有可贴靠钢轨内侧并可振动的滚轮工具的轨道稳固机，还带有一个抄平参考系统来监控轨道的实际位置与规定位置之间的误差，轨道稳固机配备一台装在机架上可调节高度并可落到轨道上的、从轨枕一端伸展到其对面一端的、设置在两走行机构之间的整平犁与道床犁装置。

Description

本发明涉及一种用于一种用于在压实轨道碎石道床的连续走行式轨道施工机械，这机械带有走行驱动装置和一个支承在两个相互隔开距离设置的走行机构上的机架，该机架具有至少一台设置在两个走行机构之间的、并通过驱动装置可开动与调节其高度的、带有通过驱动装置可贴靠在钢轨内侧的并通过振动器可以振动的滚轮工具的轨道稳固机，还带有一个抄平参考系统及需要时带有拨道参考系统来监控轨道的规定位置与实际位置之间的差别，亦即监控轨道的沉放量误差及需要时监控轨道的拨道误差。

根据本发明的同一申请人与专利权人的美国专利4，046，079与4，046，078而成为公知的是上述类型的带有称为轨道稳固机的、用来压实碎石道床的轨道施工机械。这种机械可跟可步进走行的轨道捣固、找平与拨道机械连挂使用，也可以紧接在轨道整修之后使用，将轨道落到更深一点的位置上并将道床压得更结实。这样就可以将经捣固后的轨道由于列车运行的负载发生的起始下沉预先考虑在内，并且特别增大了轨枕对道床的横移阻力。这类的轨道稳固机组具有一个由通过驱动装置可无间隙地压在两根钢轨的内侧的带缘滚轮在轨道上引导的机具架，其上设有通过摆动驱动装置从钢轨外侧转到轨头下面的可摆动的夹持滚轮，并且这些夹持滚轮用振动器可使之产生横向于钢轨纵轴线伸展的振动以及通过铰接在机具架与机架上的加载驱动装置产生一个垂直向下的力，使振动的与承受垂直负载的轨框在一定程度上陷入道碴内，此时碎石道碴产生流动，使碎石重新排列成更密实的状态。这样，在先前用振动的 捣固头捣固过的轨枕下面和在其端部的碎石道碴的密度增加了，轨道落到相应于碎石道碴容积减小的更深一点的位置上。这类装有轨道稳固机组的走行式机械在实践中证明是行之有效的。

另外根据本发明的同一申请人与专利权人的加拿大专利1，191，739而成为公知的这样的带有轨道稳固机的机械被编入由各种前后排列的轨道施工机械组成的组合内。构成所谓机械化施工车列的这些轨道施工机械是从效率考虑来协调这些机械的动作的，在部分的相互不发生关系的轨道施工机械中，例如轨道抄平捣固机在使用中是步进走行的，而带轨道稳固机的机械或道床清理机在使用中是连续走行的。

根据本发明的同一申请人与专利权人的美国专利4，643，101而成为公知的是一种用于捣固轨道的轨枕的、设有这类轨道稳固机的连续（不停）轨道走行机械。这种组合的或相互结合在一起的捣固与稳固机械在设计结构上相当特殊，往往需要单独插入一台后置道床犁以向轨枕盒部份填补道碴，因为通过使用轨道稳固机，亦即通过这个压实和稳固过程使处在这部位那部分碎石道碴动起来并往轨枕下面输送。

根据本发明的同一申请人与专利权人的美国专利4，064，807而成为公知的是一种借助一个参考系统对轨道的道床进行连续的抄平与压实的走行式机械，这种机械设有一套用于填补和整平那些由于通过滚轮起道装置抬起钢轨而腾空的道床的碎石道碴的犁碴装置和一个设在这犁碴装置后面的压实装置。这犁碴装置设置在两个沿轨道纵向相互隔开设置的走行机构之间的中间部位的机架上，而轨道稳固机则设置在沿作业方向在犁碴装置的后面、在两个走行机构之间的机架上。犁碴装置接有犁板或刮平板，以形成两道沿轨道纵向在钢轨和轨枕下面伸展的碎石道碴支承层，使钢轨之间的道床部位没有碎石道碴，从而防止出现所谓轨枕“骑”在道碴上的现象。用这种轨道稳固机跟一套能在抬起的轨排下面走行的犁碴装置的组合，可以获得一个符合要求的、形状准确的并均匀 压实的支承轨排的道床。这种组合有别于其它的道床整平与成形的、如按本发明同一申请人与专利权人的美国专利4，282，663与3，651，587所描述的轨道施工机械，后者设有可落到轨道上的整平犁与道床犁装置，用以在未抬起的钢轨的上方进行作业。另外根据英国专利1，006，639成为公知的是，通过采用一种清理碎石道碴的走行式装置将轨道中间部位的道碴送到两个侧面或送到两根钢轨处，以防止出现所谓轨枕“骑”在道碴上的现象，也就是说将道碴送到一根或两根轨条的部位，供捣固钢轨支承面时使用。

本发明的目的在于提供一种本文开头所描述的那种类型的连续走行式轨道道床压实机械，用这种机械可以达到进一步改善的压实效果。

本发明的这个目的可以通过以下的技术解决方案来实现。至少给一台轨道稳固机配备一套在其前面设置在机架上、通过驱动装置可调节其高度并可落到轨道上的、至少从轨枕的一端伸展到其对面一端的、设置在两个走行机构之间的整平犁与道床犁装置。

采用本发明的组合，第一次做到在通过轨道稳固机使轨道下沉的同时，直接结合着可实现对校正好的轨道均匀地填补道碴。由于整平犁与道床犁装置在机械走行机构之间靠近轨道稳固机设置，因此在轨道稳固机作用范围之内、即使在稳固过程中下沉量较大的部位，也总是有足够的碎石道碴可用以保持准确的轨道位置。由轨道振动引起的邻近碎石的振动有助于改良紧挨着整平犁与道床犁装置的部位的碎石道碴的流动，从而也使轨道填补道碴更简单更顺利。此外，由于减少了机械的和人员的费用，经济效益得到改善。使用按本发明设计的机械，就可以用特别合理而有效的方式一次就将轨道下沉到所需的位置，并在这位置上通过同时进行的均匀填补道碴，可使轨道长期固定在一个准确的标定位置上。

本发明的一个特别有利的扩展在于，沿作业方向紧接在两台如此相 连的并通过一个共用的振动驱动装置动作的轨道稳固机的前方、在两个走行机构之间的机架上，设置有一套整平犁与道床犁装置，这套整平犁与道床犁装置包含有一个由两块可侧向摆动的中间犁板、两块跟钢轨防护罩与侧向犁板相连的横向犁板组成的并通过一个驱动装置可调节其高度的道床犁，和两个沿作业方向分别设置在该道床犁前面的、并通过自己的驱动装置可相互独立地调节其高度的边坡犁。设置两台轨道稳固机使道碴振动的作用范围有利地增大，并且进一步伸展到前置道床犁的区域内。通过这种装有这些作业构件的犁碴结构，可以在利用通过稳固机所产生的道碴振动的情况下，实现更好地、全面地并首先是迅速地适应多种不同的道碴情况均匀地对轨道填补道碴，即使需要道碴很多也无须中断机械的连续前进作业。将整平犁与道床犁装置直接设置在稳固机前面，可以在作业时给轨道稳固作业过程带来特别有利而迅速的碎石道碴补充。

本发明的另一个有利的扩展在于，沿作业方向在设在前置整平犁与道床犁装置后面的轨道稳固机的后方、在两个走行机构之间在机架上设置有另一套通过驱动装置可调节其高度的整平犁与道床犁装置，这套装置最好具有至少一个通过一个驱动装置可调节其高度的、并通过一个驱动装置可围绕一根沿机械纵向伸展的轴线可旋转的、用于轨道中间部位的、带有径向外突的挠性的清扫构件的清扫刷。用这样一种道床犁前后设置的方式，除了用前置的道床犁可均匀地向轨道填铺道碴使轨道可通过后随的轨道稳固机实现准确而均匀地下降到规定位置上这个优点以外，还可以根据现场道碴情况选用一套或同时用两套整平犁与道床犁装置。借助于后置的道床犁、特别是结合使用可沿机械的纵向旋转的清扫刷，还可以将轨道中间部位连续而均匀地清理到规定条件以防止轨枕“骑”道碴的现象，同时可以形成准确的道床形状。

本发明的机械的另一个有利的结构在于，在设置在两个走行机构之 间的前置整平犁与道床犁装置后方的轨道稳固机的后方、最好也在另一个整平犁与道床犁装置的后方，设置有一个沿作业方向紧接在后走行机构后面的、可调节高度地装在机架上的、横向跨越整个轨宽伸展的、带有横向传送带的清扫装置。用按本发明的两个道床犁、一个设置在其间的轨道稳固机和一个设在机械后端部的带横向传送带的清扫装置的这样的结合，就可以用简单而特别合理的方式，在仅用一部机械的情况下，实现根据参考系统控制的轨道下沉有利地跟均匀的填补道碴与道床成形以及最后的轨枕上面与轨扣件的清理结合起来。

最后，本发明的机械的另一结构在于，在两个走行机构之间沿两个方向设置在整平犁与道床犁装置后方的轨道稳固机，最好在抄平参考系统之外还配备有一个由在两个走行机构之间伸展的参考直线构成的拨道参考系统以及铰接在机架上的拨道驱动装置和设在轨道稳固机区域内的测量轴，这样一套轨道稳固机设置在一部可连挂在本机械的前端部的连续（不停）走行式轨道捣固抄平与拨道机械的后面。这些特征的结合，在特定的合理的使用的情况下，在一次作业中就能够形成高度与侧向位置都经过校正而又耐久的轨道位置。这样的机械还特别适用于对只有很短的列车运行空隙的线路进行高效率的维修工作。

下文借助图示的两个实施例进一步说明本发明。

图1为按本发明设计的带有设在走行机构之间的轨道稳固机的连续走行式轨道施工机械的侧视图，在稳固机前、后分别设有整平犁与道床犁装置，

图2为图1所示的机械的俯视图，

图3为按本发明设计的轨道施工机械的另一实施例的侧视图，这部机械跟设在它前面的连续（不停）走行式轨道捣固抄平与拨道机相连，在机械的两个走行机构之间只设有一台轨道稳固机，稳固机前后分别设有一套整平犁与道床犁装置。

图1所示的用于压实由钢轨2和轨枕3构成的轨道4的碎石道床的机械1有一桥形机架5，这机架每端分别设有一个操纵室6、7，并且该机械通过两个相距足够远的距离设置的轨道走行机构8可在轨道4上走行。为了向所有驱动装置和机械走行用的走行驱动装置提供能源，设有能源中心10。每一操纵室6、7内有中央控制装置11。在两个轨道走行机构8之间设有两个通过液压缸-活塞驱动装置12可调节其高度的轨道稳固机13，这轨道稳固机分别通过设计成带缘滚轮形状的、驱动装置14（图2）可贴靠在钢轨内侧的、通过振动驱动装置15可水平振动的滚轮工具16在轨道4上滚行，并通过驱动装置12朝轨道施加一个垂直向下的力。此外还设有通过驱动装置可横向于机械纵向摆动的、并可沿钢轨外侧滚动的稳固工具17来使稳固机13与钢轨2产生一个形状配合的连接。两台轨道稳固机13通过连杆18相互连接并与机架5铰接在一起。轨道稳固机13配备有一个具有抄平参考直线19的抄平参考系统20和一个由在两个走行机构8之间伸展的参考直线21形成的拨道参考系统22，以及铰接在机架5上的拨道驱动装置23和设在轨道稳固机13之间的测量轴24。

一套整平犁与道床犁装置25按箭头26所示的方向直接装到两台沿机械的纵向前后排列的、相互连接的、通过振动驱动装置15起作用的轨道稳固机13的前面，这套装置装在两个走行机构8之间的机架5上。这套整平犁与道床犁装置25含有通过驱动装置27可调节高度的道床犁28和沿作业方向分别设在道床犁前面的、通过自己的驱动装置29可各自独立调节高度的边坡犁30。在轨道稳固机13和整平犁与道床犁装置25上面，可以在视线之内在机架5上另外设置一个内设控制装置的工作室或操纵室（参看窗户）。沿作业方向在两台轨道稳固机13的后面，在两个走行机构8之间的机架5上还配备有另外一套通过驱动装置31可以调节其高度的整平犁与道床犁装置32。这套设置在后面的整平犁与道床犁装置32具 有两个分别通过自己的驱动装置33可调节高度的、设置在轨道中间部位供使用的、并通过驱动装置35可围绕一根沿机械纵向伸展的轴线34旋转的、带有径向外突的挠性清扫构件38的清扫刷36、37。在机械1的后端、紧接在后走行机构8之后、在机架5上设有一套其高度可调的并跨越轨道全宽度伸展的、设有横向传送皮带40的清扫装置39。紧接着前走行机构8的前后各有一个可在钢轨上滚行的探测滚轮41，用以延长由参考直线19、21组成的参考基准，或者说给其他轨道参数提供一个另外的相连的较短的参考基准。

图2特别清楚地所示，两套整平犁与道床犁装置25和32各由两块可侧向摆动的中间犁板42、43和两块分别与钢轨防护罩44、45及侧向犁板46、47相连的横向犁板48、49组成并由轨枕的一端伸展到对面的另一端。两个清扫刷36、37的沿机械纵向伸展的旋转轴线34沿机械的横向相互分隔开设置而沿机械的纵向前后排列，因此加大了在轨道4的钢轨2之间和沿机械的纵向的清扫范围。

下文将根据图1和图2进一步说明本发明的轨道施工机械的工作原理。

到达施工地点以后，启动驱动装置12、29和31将两台轨道稳固机13、前后两套整平犁-道床犁装置25、32和机械后端的清扫装置39落到轨道上。同时启动驱动装置33落下两个清扫刷36、37，再借助于纵向移位驱动装置33落下两个清扫刷36、37，再借助于纵向移位驱动装置50将清扫刷沿纵向移动到所需的距中间犁板43和横向犁板49的距离、并使之围绕轴线34旋转。为了测定轨道的实际位置，将测量轴24和探测滚轮41也落到钢轨2上。两个稳固工具17分别压靠钢轨外侧，使两台轨道稳固机13的设计成带缘滚轮形状的滚轮工具16和稳固工具17得以与轨道4的两根钢轨2实现形状偶合的接合。落下两个边坡犁30使之进入作业位置以后，启动走行驱动装置9，使机械1沿箭头26所示方向连续前进作业。 与此同时启动两个振动器15以产生水平振动，并启动两个驱动装置12以对轨道施加一个大的垂直压力（见图1中的粗箭头），必要时启动两个拨道驱动装置23以产生所需之拨道力（见图2中的粗箭头）。在这连续前进作业过程中，通过水平的振动和同时施加的垂直荷载，根据两个参考系统20和22，有控制地将轨道落到规定的水平位并拨正其侧向位置（参见图1中点划线所示之较高的轨道原始位置）。用两套整平犁与道床犁装置25和32在两台轨道稳固机13前后范围内进行均匀的整修或对轨道填铺道碴使碎石道床成型达到规定的正确形状。如果在两台轨道稳固机13前面的区域的轨道上道碴过少，可相应使用两个边坡犁30和侧向犁板46及中间犁板42从边坡将道碴送到轨道中心区，确切地说主要是送到轨枕/钢轨交叉地点的捣固区，以进行均匀的填铺道碴。反之，也可以相应使用中间犁42和侧向犁板46将过多的道碴从轨道中心区送到边坡范围内。使用两个清扫刷36、37可以清理已经落到规定水平位的轨道4的中心区，以避免发生所谓轨枕“骑”在道碴上的现象。此时，由清扫刷36、37移向旁侧的道碴由横向犁板49整平，均匀地向轨枕支承面填铺道碴，并将过剩的道碴传送给两个侧向犁板47，再由侧向犁板在形成规定坡度的情况下将道碴堆放在边坡上。最后由清扫装置39将轨枕3上面的道碴送到横向传送带40上，再由传送带转送到道床两侧的边坡上。

图3所示的按本发明设计的连续走行式轨道施工机械51主要有一个长形的桥形机架52和将机架支承在轨道53上的两个相距一定距离设置的、带有走行驱动装置55的轨道走行机构54。在机架两端并走行机构54之间分别设有带中央控制装置57的操作纵室56。为了测定轨道实际位置与规定位置之间的误差，装有一套具有两根参考直线的设有起拨道驱动装置和一个测量轴的抄平与拨道参考系统58。设在两个走行机构54之间、通过驱动装置可以调节其高度并可沿水平方向振动的轨道稳固机59，其前后各有一套通过驱动装置可调节其高度并可落到轨道上的整平 犁与道床犁装置60、61安装在机架52上。这套由轨枕的一端伸展到相对的另一端的整平犁与道床犁装置60、61和轨道稳固机59的结构与图1和图2所述的整平犁与道床犁装置25、32和轨道稳固机13的结构基本相同。另外，紧接在前走行机构54的后面还有一个其高度和侧向可调的边坡犁62与机架52相连，并在后走行机构54的后面设有一个其高度可调的清扫装置。机械51的前面挂有一部连续（不停）走行式轨道捣固、抄平与拨道机63，两者组成一个沿箭头64方向走行的机械联合体。这机械63具有一个长形的支承在轨道走行机构65上的机架66，这机架设计成通过一个通过关节连接的、并在其后端部通过分立轨道走行机构67支承在线路53上的框架部件68来延长。在这个延长部分区域内，装有其高度可调并能落到轨道53上的轨道测量装置69以及测量与记录装置70来测量例如轨距宽度、扭曲或检查测量等其他轨道参数。在机架66的两个相距很远的走行机构65之间有一个基本上是摇杆形（deichselformig）的机具承载架71，其后端通过分立轨道走行机构72支承在轨道53上，其前端通过一个驱动装置可纵向移动地支承在机架66上。紧接在分立轨道走行机构72的前面有一套通过驱动装置可调节高度的、用于同时捣固两根相邻轨枕的双轨枕捣固机组73与机具承载架71相连，这双轨枕捣固机组73装有可横向相对进给并可振动的捣固头。此外，还有一套通过驱动装置可进行高度和侧向调节的轨道起拨道机组74设在机具承载架71上。紧接在前轨道走行机构65的前面有一个其高度可调的道床犁76放置在可在轨道上滚行的激光测量装置75之间。为了控制捣固与轨道起拨道机组73、74，在工作室77内设有中央控制装置78。为测定线路实际高度与侧向位置对规定位置的偏差，设有一套由参考直线和其高度可调的探测滚轮构成的抄平与拨道参考系统79。

在两部连挂的机械63和51的连续（不停）前进作业时，相应启动附属的纵向移位驱动装置，使机具承载架71连同作业机组73、74以步进方 式、亦即周期性地从一个捣固点前进到下一个捣固点（见小箭头）。在机具承载架71停止不动而机械51和63同时继续前进时，按高度与侧向位置对轨道53进行校正，并进行捣固。在后面的经过校正的轨道部位，其它各种轨道参数通过由两套其高度可调的测量装置69构成的参考系统进行记录，并用记录装置70记录下来。在机架66连续前进的情况下，首先用前置道床犁76向轨枕支承部位均匀填铺道碴，使轨枕盒内达到填碴均匀。这样可以给紧接着的下一步的捣固工序为达到一个均匀的捣固或压实提供更为有利的并基本上相同的条件。在连挂在后面的机械51的范围P′，如按图1和2所描述的那样，通过边坡犁62和前置的整平犁与道床犁装置60在捣固作业之后向轨道53均匀填补道碴使道床断面达到正确的形状。经过捣固的轨道53，在通过轨道稳固机59产生的水平振动并同时起作用的垂直加载力的作用下，在考虑到起始下陷量的情况下可控制地落到规定的位置上。然后利用跟着后置的整平犁与道床犁装置61和清扫装置80在均匀地对轨道53填补道碴后使道床断面达到正确的形状。

Claims (7)

1、一种用于在压实轨道碎石道床的连续走行式轨道施工机械，这机械带有走行驱动装置和一个支承在两个相互隔开距离设置的走行机构上的机架，该机架具有至少一台设置在两个走行机构之间的、并通过驱动装置可开动与调节其高度的、带有通过驱动装置可贴靠在钢轨内侧的并通过振动器可以振动的滚轮工具的轨道稳固机，还带有一个抄平参考系统及需要时带有拨道参考系统来监控轨道的规定位置与实际位置之间的差别，亦即监控轨道的沉放量误差及需要时监控轨道的拨道误差，其特征在于，至少给一台轨道稳固机(13，59)配备一套在前面设置在机架(5，52)上、通过驱动装置(27、31)可调节其高度并可落到轨道上的、至少从轨枕的一端伸展到其对面一端的、设置在两个走行机构(8，54)之间的整平犁与道床犁装置(25、32，60、61)。

2、按权利要求1的机械，其特征在于，沿作业方向紧接在两台如此相连的并通过一个共用的振动驱动装置（15）动作的轨道稳固机（13）的前方、在两个走行机构（8）之间的机架上，设置有一套整平犁与道床犁装置（25），这套整平犁与道床犁装置包含有一个由两块可侧向摆动的中间犁板（42）、两块跟钢轨防护罩（44）与侧向犁板（46）相连的横向犁板（48）组成的并通过一个驱动装置（27）可调节其高度的道床犁（28），和两个沿作业方向分别设置在该道床犁前面的、并通过自己的驱动装置（29）可相互独立地调节其高度的边坡犁（30）。

3、按权利要求1或2的机械，其特征在于，沿作业方向在设在前置整平犁与道床犁装置（25）后面的轨道稳固机的后方、在两个走行机构（8）之间在机架（5）上设置有另一套通过驱动装置可调节其高度的整平犁与道床犁装置（32），这套装置具有至少一个通过一个驱动装置（33）可调节其高度的、并通过一个驱动装置（35）可围绕一根沿机械纵向伸展的轴线可旋转的、用于轨道中间部位的、带有径向外突的挠性的清扫构件（38）的清扫刷（36、37）。

4、按权利要求3的机械，其特征在于在设置在两个走行机构（8，54）之间的前置整平犁与道床犁装置（25，60）后方的轨道稳固机（13，59）的后方、也在另一个整平犁与道床犁装置（32，61）的后方，设置有一个沿作业方向紧接在后走行机构（8，54）后面的、可调节高度地装在机架（5，52）上的、横向跨越整个轨宽伸展的、带有横向传送带（40）的清扫装置（39，80）。

5、按权利要求1至2的机械，其特征在于在两个走行机构（54）之间沿两个方向设置在整平犁与道床犁装置（60）后方的轨道稳固机（59），在抄平参考系统之外还配备有一个由在两个走行机构（54）之间伸展的参考直线构成的拨道参考系统（58）以及铰接在机架（52）上的拨道驱动装置和设在轨道稳固机（59）区域内的测量轴，这样一套轨道稳固机设置在一部可连挂在本机械的前端部的连续走行式轨道捣固抄平与拨道机械（63）的后面。

6、按权利要求3的机械，其特征在于在两个走行机构（54）之间沿两个方向设置在整平犁与道床犁装置（60）后方的轨道稳固机（59），在抄平参考系统之外还配备有一个由在两个走行机构（54）之间伸展的参考直线构成的拨道参考系统（58）以及铰接在机架（52）上的拨道驱动装置和设在轨道稳固机（59）区域内的测量轴，这样一套轨道稳固机设置在一部可连挂在本机械的前端部的连续走行式轨道捣固抄平与拨道机械（63）的后面。

7、按权利要求4的机械，其特征在于在两个走行机构（54）之间沿两个方向设置在整平犁与道床犁装置（60）后方的轨道稳固机（59），在抄平参考系统之外还配备有一个由在两个走行机构（54）之间伸展的参考直线构成的拨道参考系统（58）以及铰接在机架（52）上的拨道驱动装置和设在轨道稳固机（59）区域内的测量轴，这样一套轨道稳固机设置在一部可连挂在本机械的前端部的连续走行式轨道捣固抄平与拨道机械（63）的后面。