CN102080349A

CN102080349A - 一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法及装置

Info

Publication number: CN102080349A
Application number: CN 201010586715
Authority: CN
Inventors: 陶中兴; 范平清; 雷高攀; 唐海斌
Original assignee: Zhuzhou Changyuan Railway Construction Machinery Co Ltd
Current assignee: Zhuzhou long term wisdom made Limited by Share Ltd
Priority date: 2010-12-14
Filing date: 2010-12-14
Publication date: 2011-06-01
Anticipated expiration: 2030-12-14
Also published as: CN102080349B

Abstract

一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法及装置，采用一次铺设法，在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置。通过布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置的协调作业完成铁路线路的铺轨。本发明的有益效果在于，比目前国内现有铺设轨枕简化了施工工艺；轨枕布设机自身结构简单，自动化程度高，维护方便，节约施工单位成本；能一次完成多根轨枕的扣枕和落枕等系列工序，不仅操作简便，施工效率高，安全可靠，能够满足定位精度和布枕精度。

Description

一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法及装置

技术领域

本发明涉及一种铁路线路的施工作业方法及其系统装置，尤其是指一种铁路无缝线路的铺轨主机的轨枕布设方法及装置，它主要用于无缝线路新线铺轨和既有线改造作业施工中使用。

背景技术

近几年铁路高速、重载的迅速发展，轨道结构也由普通线路逐渐被无缝线路所取代。与普通线路相比，无缝线路消灭了大量钢轨接头，因而具有行车平稳，轨道维修费用低，使用寿命长等优点，成为目前高速铁路线路建设的主要方法。无缝线路是铁路轨道的一项重要新技术，将普通钢轨焊接成一定长度的长轨条，用具有一定长度的长轨条焊联并铺设而成的线路称为无缝线路，长钢轨的铺设和焊接是无缝线路的重要环节。目前国内无缝线路传统铺设方法有两种，即一次铺设法和换铺法。一次铺设法要求轨道的基础路基和道床必须稳定后才能铺设。这种方法常在一些国家的高速高等级铁路建设中采用。有两种铺设施工方式：一种是长轨排铺设法，一种是单根轨枕铺设法。

所谓长轨排铺设法是将长钢轨及轨枕预先组装成长轨排，采用专用机械运送、铺设，在现场临时联接成轨道后上碴起道，经机械化整道焊联，放散温度力，然后锁定成为无缝线路。目前有德国ICE轨道PEM起重小车铺设法、英吉利海峡隧道出口端整体道床轨道铺设法、卡尔斯鲁法的两线交替铺轨法。

所谓单根枕轨铺设法是先将在基地焊接好的长轨条运、散放在工地上，再用铺枕机铺枕，同时将长轨条收放到轨枕上组装成轨道，经机械化整道，焊联、放散温度力，然后锁定成无缝线路。

而换铺法一般是既有线大修作业道床稳定后换成长钢轨，铺设过程是预先把长轨条卸在轨道两边的碴肩上，线路封锁后，用特制的换轨小车把原来的普通钢轨换成焊接长钢轨。换轨小车由一台轨道车和两台小车组成，将原有钢轨接头拆除，联上长轨，接头拧紧，而原轨和长轨分别穿插在两台小车上，由轨道车牵引以约3km/h速度行进，直到长轨条的另一端从换轨小车退出并与线路上的接头联接上，而换下的钢轨全部落在轨道中心，随即全面锁定线路，并记录锁定时的轨温，换轨工作完成。如果此时的轨温不在设计锁定轨温范围，则必须按设计要求放散温度力后重新锁定。

这些传统的无缝线路铺设方法，要不需借助专用铺轨机铺设轨排，且工序繁琐需轨排组装基地，工作效率和自动化低，劳动强度大。要不就是设备投资巨大，机组人员培训难度大、电气、液压系统故障率高、排查维修困难，部分配件易损坏，导致实际综合作业效率仅为理论作业效率的60～70%。枕连续铺设法的布枕装置为众多机构协调作业，结构和控制系统复杂，只要其中某一环节故障，动作难以协调一致，且容易发生卡枕和翻枕现象。因此很有必要对此加以改进。

发明内容

本发明的目的在于克服现有无缝线路铺设方法的不足，提供一种与轨排换铺法相比工序简单无需装拆工具轨；它将轨枕的匀枕和铺设工序分成两个独立机构，与单枕连续铺设法相比结构和控制系统简单，操作容易，故障率大大降低，有效避免了卡枕和翻枕现象的铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法及装置。

本发明所采用的技术方案是：一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法，采用一次铺设法，其特征在于：在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置，通过布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置的协调作业完成铁路线路的铺轨。轨枕布设机铺轨方法如下：

1、铺轨时先由铺轨主机匀枕机构完成匀枕工作；

2、轨枕布设机由布枕小车带动移动至匀枕机构正上方固定位置发出信号，此时提枕机构的升降油缸活塞杆缩回拉动导向滑车向内滑动，同时带动主动滑轮转动，从而被动滑轮组转动将钢丝绳绕提枕架四角处的导向滑轮下降；

3、由夹枕机构下降至限位机构压块着地，推动升降螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构的L型夹具合拢夹住轨枕；

4、然后夹枕机构夹住轨枕后上升，此时提枕机构的动作与步骤2相反；

5、铺轨主机之轨枕布设机由布枕小车带动前移，此时计程装置的计程轮也随之一起转动记录计程信号，通过计算出到指定位置时发出信号，轨枕布设机停止前移装备落枕；

6、落枕工作提枕机构步骤同步骤2；

7、夹枕机构下降至限位机构压块着地，推动升降螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构的L型夹具张开放下轨枕；

8、夹枕机构落下轨枕后上升，此时提枕机构的动作与步骤2相反。

根据上述方法所提出的一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置是：一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，包括铺轨主机，在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置。

所述布枕小车位于轨枕布设机上方，为轨枕布设机的走行机构。它由小车架和四个驱动装置组成，走行由四个电机带动，铺轨主机提供电源。

所述提枕机构位固定于布枕小车下方，负责轨枕铺设时夹枕机构的上升和下降工作。它有提枕架、升降油缸、导向滑车、两个主动滑轮、两个被动滑轮组和四个导向滑轮组成。升降油缸一端铰接于提枕架上，另一端铰接于导向滑车上，导向滑车上方安装有两个主动滑轮，两个被动滑轮组固定于提枕架端部，四个导向滑轮分别位于提枕架的四角位置。

所述夹枕机构通过钢丝绳与提枕机构连接，位于其下方，负责铺设轨枕时的夹枕工作。它由夹枕架、L型夹具、三个开合机构、压枕装置组成。L型夹具通过其伸缩梁与提枕架的导向滑槽活动连接。三个开合机构分别均匀分布于夹枕架的中部和端部，开和机构由开合油缸、转动拉杆和连接拉杆组成。压枕装置有螺杆，弹簧和压块组成，螺杆固定于夹枕架上。

所述横移机构位于布枕小车上方，主要作用是铺轨机在曲线铺轨时将轨枕之间布置成一定角度。它由双头油缸和滑块组成，油缸中间固定于布枕小车架上方，油缸两端与滑块铰接，滑块另一端与提枕机构相连。

所述限位机构位于夹枕机构的四角，它由螺杆、压块和弹簧组成。它的功能是夹枕机构下移落轨枕，首先是限位机构压块着地，推动螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构张开。

所述计程装置安装在布枕小车两走行轮之间，计程轮也在走行梁上行走，将布枕小车移动距离装换为计程信号，从而精确控制轨枕布设机布枕精度。它由外导套、内导柱和计程轮组成，内导套里面装有压紧弹簧，可以始终保证计程轮贴紧走行梁，增加粘着力防止打滑。

本发明的有益效果在于，轨枕布设机工作原理比目前国内现有铺设轨枕简化了施工工艺；轨枕布设机自身结构简单，自动化程度高，维护方便，节约施工单位成本；能一次完成多根轨枕的扣枕和落枕等系列工序，不仅操作简便，施工效率高，安全可靠，能够满足定位精度和布枕精度。

附图说明

图1是本发明的铺轨主机之轨枕布设机整体结构主视图。

图2是本发明的铺轨主机之轨枕布设机整体结构左视图。

图3是本发明的布枕小车结构示意图。

图4是本发明的横移机构结构示意图。

图5是本发明的提枕机构结构示意图。

图6是本发明的夹枕机构结构示意图。

图7是本发明的限位机构结构示意图。

图8是本发明的计程装置结构示意图。

图中，1—布枕小车，2—液压系统，3—横移机构，4—提枕机构，5—夹枕机构，6—限位机构，7—计程装置，8—轨枕，9—走行梁，1-1—布枕小车架，1-2—驱动机构，3-1—双头油缸，3-2—滑块，4-1—提枕架，4-2—被动滑轮组，4-3—升降油缸，4-4—导向滑车，4-5—主动滑轮，4-6导向滑轮，5-1—夹枕架，5-2—L型夹具，5-3—开合油缸，5-4,—连接拉杆，5-5—转动拉杆，6-1—弹簧，6-2—升降螺杆，6-3—压块，7-1—外导套，7-2—内导柱，7-3—计程装置。

具体实施方式

下面将结合附图和实施例对本发明做进一步的描述。

附图1-2给为本发明一个实施例，通过附图可以看出，本发明涉及一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法，采用一次铺设法，其特征在于：在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置，通过布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置的协调作业完成铁路线路的铺轨。轨枕布设机铺轨方法如下：

1、铺轨主机匀枕机构完成匀枕工作；

2、铺轨主机之轨枕布设机由布枕小车1带动移动至匀枕机构正上方固定位置发出信号，此时提枕机构4的升降油缸4-3活塞杆缩回拉动导向滑车4-4向内滑动，同时带动主动滑轮4-5转动，从而被动滑轮组4-2转动将钢丝绳绕提枕架四角处的导向滑轮4-6下降；

3、夹枕机构5下降至限位机构压块6-3着地，推动升降螺杆6-2上移，当螺杆6-2上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构5的L型夹具5-2合拢夹住轨枕8；

4、夹枕机构5夹住轨枕8后上升，此时提枕机构4的动作与步骤2相反；

5、铺轨主机之轨枕布设机由布枕小车1带动前移，此时计程装置7的计程轮7-3也随之一起转动记录计程信号，通过计算出到指定位置时发出信号，轨枕布设机停止前移装备落枕；

6、落枕工作提枕机构4步骤同步骤2；

7、夹枕机构5下降至限位机构压块6-3着地，推动升降螺杆6-2上移，当螺杆6-2上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构5的L型夹具5-2张开放下轨枕8；

8、夹枕机构5落下轨枕后上升，此时提枕机构4的动作与步骤2相反。

根据上述方法所提出的一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，包括铺轨主机，在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。所述轨枕布设机包包括布枕小车1、液压系统2、横移机构3、提枕机构4、夹枕机构5、限位机构6和计程装置7。轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁9之上，负责轨枕8的铺设工序。

所述布枕小车1位于轨枕布设机上方，为轨枕布设机的走行机构。它由小车架1-1和四个驱动装置1-2组成，走行由四个电机带动，铺轨主机提供电源。

所述横移机构3位于布枕小车1上方，主要作用是铺轨机在曲线铺轨时将轨枕之间布置成一定角度。它由双头油缸3-1和滑块3-2组成，双头油缸3-1中间固定于布枕小车架1-1上方，油缸两端与滑块3-2铰接，滑块另一端与提枕机构4相连。横移工作原理：双头油缸3-1活塞杆向上伸出，即油缸两端得滑块3-2向上移动，从而带动提枕机构4横移。提枕机构4另一侧与布枕小车1销轴铰接，所以提枕机构4绕销轴铰接处旋转，另一端由横移机构3使其横移，实现了提枕机构4的旋转。

所述提枕机构4位固定于布枕小车1下方，负责轨枕铺设时夹枕机构5的上升和下降工作。它由提枕架4-1、两个被动滑轮组4-2、升降油缸4-3、导向滑车4-4、两个主动滑轮4-5和四个导向滑轮4-6组成。升降油缸4-3一端铰接于提枕架4-1上，另一端铰接于导向滑车4-4上，导向滑车4-4上方安装有两个主动滑轮4-5，两个被动滑轮组4-2固定于提枕架4-1端部，四个导向滑轮4-6分别位于提枕架4-1的四角位置。提升工作原理：升降油缸4-3活塞杆伸出推动导向滑车4-4向外滑动，同时带动主动滑轮4-5转动，从而被动滑轮组4-2转动将钢丝绳绕提枕架四角处的导向滑轮4-6向上收起。下降工作原理与提升相反。

所述夹枕机构5通过钢丝绳与提枕机构4连接，位于其下方，负责铺设轨枕时的夹枕工作。它由夹枕架5-1、L型夹具5-2、三个开合机构组成。L型夹具5-2通过其伸缩梁与提枕架5-1的导向滑槽活动连接。三个开合机构分别均匀分布于夹枕架5-1的中部和端部，开和机构由开合油缸5-3、转动拉杆5-5和连接拉杆5-4组成。夹枕机构开合工作原理：开合油缸5-3活塞杆升出推动转动拉杆5-5，转动拉杆5-5转动推动另一侧连接拉杆5-4动作，连接拉杆5-4再推动L型夹具5-2张开。合拢工作原理与张开相反。

所述限位机构6位于夹枕机构5的四角，它由螺杆6-1、压块6-3和弹簧6-2组成。它的功能是夹枕机构5完全下移落轨枕8后L型夹具5-2张开发出信号。原理：夹枕机构5下移首先是限位机构压块6-3着地，推动升降螺杆6-2上移，当螺杆6-2上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构5的L型夹具5-2张开。

所述计程装置7安装在布枕小车1两走行轮之间，计程轮7-3也在走行梁9上行走，将布枕小车1移动距离装换为计程信号，从而精确控制轨枕布设机布枕精度。它由外导套7-1、内导柱7-2和计程轮7-3组成，内导柱7-2里面装有压紧弹簧，可以始终保证计程轮贴紧走行梁，增加粘着力防止打滑。

Claims

1.一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法，采用一次铺设法，其特征在于：在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序，通过布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置的协调作业完成铁路线路的铺轨。

2.如权利要求1所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设方法，其特征在于：所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置；轨枕布设机铺轨方法如下：

（1）铺轨时先由铺轨主机匀枕机构完成匀枕工作；

（2）轨枕布设机由布枕小车带动移动至匀枕机构正上方固定位置发出信号，此时提枕机构的升降油缸活塞杆缩回拉动导向滑车向内滑动，同时带动主动滑轮转动，从而被动滑轮组转动将钢丝绳绕提枕架四角处的导向滑轮下降；

（3）由夹枕机构下降至限位机构压块着地，推动升降螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构的L型夹具合拢夹住轨枕；

（4）然后夹枕机构夹住轨枕后上升，此时提枕机构的动作与步骤2相反；

（5）铺轨主机之轨枕布设机由布枕小车带动前移，此时计程装置的计程轮也随之一起转动记录计程信号，通过计算出到指定位置时发出信号，轨枕布设机停止前移装备落枕；

（6）落枕工作提枕机构步骤同步骤（2）；

（7）夹枕机构下降至限位机构压块着地，推动升降螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构的L型夹具张开放下轨枕；

（8）夹枕机构落下轨枕后上升，此时提枕机构的动作与步骤2相反。

3.根据权利要求1或2所述方法所提出的一种铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，包括铺轨主机，其特征在于：在铺轨主机上设置有轨枕布设机，轨枕布设机位于铺轨主机前端顶部走行梁之上，通过轨枕布设机负责轨枕的铺设工序。

4.如权利要求3所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述轨枕布设机包括布枕小车、提枕机构、夹枕机构、液压系统、横移机构、限位机构和计程装置；所述布枕小车位于轨枕布设机上方，为轨枕布设机的走行机构；所述提枕机构位固定于布枕小车下方，负责轨枕铺设时夹枕机构的上升和下降工作；所述夹枕机构通过钢丝绳与提枕机构连接，位于其下方，负责铺设轨枕时的夹枕工作；所述横移机构位于布枕小车上方，主要作用是铺轨机在曲线铺轨时将轨枕之间布置成一定角度；所述限位机构位于夹枕机构的四角；所述计程装置安装在布枕小车两走行轮之间，计程轮也在走行梁上行走，将布枕小车移动距离装换为计程信号，从而精确控制轨枕布设机布枕精度。

5.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述布枕小车由小车架和四个驱动装置组成，走行由四个电机带动，铺轨主机提供电源。

6.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述提枕机构有提枕架、升降油缸、导向滑车、两个主动滑轮、两个被动滑轮组和四个导向滑轮组成；升降油缸一端铰接于提枕架上，另一端铰接于导向滑车上，导向滑车上方安装有两个主动滑轮，两个被动滑轮组固定于提枕架端部，四个导向滑轮分别位于提枕架的四角位置。

7.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述夹枕机构由夹枕架、L型夹具、三个开合机构、压枕装置组成；L型夹具通过其伸缩梁与提枕架的导向滑槽活动连接；三个开合机构分别均匀分布于夹枕架的中部和端部，开和机构由开合油缸、转动拉杆和连接拉杆组成；

压枕装置有螺杆，弹簧和压块组成，螺杆固定于夹枕架上。

8.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述横移机构由双头油缸和滑块组成，油缸中间固定于布枕小车架上方，油缸两端与滑块铰接，滑块另一端与提枕机构相连。

9.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述限位机构由螺杆、压块和弹簧组成；夹枕机构下移落轨枕，首先是限位机构压块着地，推动螺杆上移，当螺杆上移至上方传感器时发出信号，然后夹枕机构张开。

10.如权利要求4所述的铁路线路铺轨主机的轨枕布设装置，其特征在于：所述计程装置由外导套、内导柱和计程轮组成，内导套里面装有压紧弹簧，可以始终保证计程轮贴紧走行梁，增加粘着力防止打滑。