CN102535277B - 铁路道岔整体移动装置 - Google Patents

Abstract

一种铁路道岔整体移动装置，从根本上解决现有铁路道岔更换方法存在的需使用道岔起道机、轨道车及轨道吊车配合施工，成本大且车辆运行时挤占运输资源，更换过程中遇故障排除需占用大量封锁时间，同时需要大量人力物力、且施工过程不安全等问题。它通过滑轨将预铺道岔整体移动到待换位置，预铺道岔一定长度范围内两根相邻岔枕（宜选用两根等长岔枕）间铺设一根滑轨，其技术要点是：包括至少5-15组移动单元，每组移动单元共设有两台换岔小车，分别布置于预铺道岔的两根相邻岔枕（宜选用两根等长岔枕）的两端滑轨之上，每台换岔小车由升降装置、横向移动滑车、纵向调整滑车三部份组成。本发明具备经济、安全、方便、快捷等优点。

Description

铁路道岔整体移动装置

技术领域

本发明涉及一种更换铁路道岔的小型机械设备，是一种具有经济、安全、方便、快捷优点的铁路道岔整体移动装置。

背景技术

随着社会经济的日益发展，列车速度、轴重、牵引定数和通过总重不断增大，铁路道岔使用寿命逐渐缩短，因而更换日益频繁。现铁路道岔更换多采用横移法，即采用钢轨作为滑轨，在预铺道岔钢轨和滑轨间垫入横向移动滑轮，拉动道岔横向就位,然后使用道岔起道机提升道岔撤出横向移动滑轮及滑轨，同时在道岔岔枕下垫入纵向调整滑轮，下落道岔并对道岔进行纵向调整后，再次使用道岔起道机提升道岔撤出纵向调整滑轮，下落道岔使道岔横、纵、垂向基本就位，从而完成道岔更换的施工方法。

目前横移法施工的主要程序为：

预铺道岔：进行场地勘查，选定与待换道岔平行且对齐的预铺位置用枕木、钢轨等搭设高度适宜、平稳、牢固的平台，在平台上组装道岔。

换前准备：用轨道吊车将道岔起道机吊上预铺道岔按预定位置摆好，平行穿入第一节滑轨，安设好滑轮，准备好枕木头、接长滑轨、连接夹板和螺栓。

封锁施工：拆除待换旧道岔、清筛道床、补充道砟、平整道床控制好道床顶面标高和两侧侧宽、清理影响道岔横向移动、纵向调整的障碍物后接长滑轨、垫好枕木头使滑轨稳固。使用拉绳缓慢、匀速拉动道岔横向就位后使用道岔起道机提升道岔撤出横向移动滑轮、滑轨和枕木头、枕底垫入纵向调整滑轮、下落道岔使之落于纵向调整滑轮上、使用撬棍纵向调整道岔就位。然后二次使用道岔起道机提升道岔、撤出纵向调整滑轮、下落道岔使之横、纵、垂向基本就位、将道岔起道机推出道岔施工区下道并整修、检查道岔，从而完成更换。

目前这种横移法存在的不足之处：

使用道岔起道机，需配备轨道车及轨道吊车吊装道岔起道机，挤占运输资源，因而不经济、不方便。

更换过程中道岔起道机操作手、调整滑轮人员等在道岔上作业，垫入和撤出枕木墩及纵向调整滑轮需在岔枕底部作业，因而不安全。

大量人力拉动道岔用力不一、不匀，道岔易拉斜、滑轮易歪斜脱落、滑轨和岔枕相互干涉情况需占用时间调整，因而不经济、浪费封锁时间。

滑轨间有不平行误差或滑轨本身局部侧向弯曲，道岔横移时滑轮易歪斜、脱落，需占用时间调整，因而浪费封锁时间。

道岔横移过程中岔枕底部遇障碍阻挡时，需用道岔起道机提升道岔，在横向移动滑轮上垫入垫板抬高道岔高度，需占用时间调整，因而浪费封锁时间。

道岔起道机两个液压支腿距离较近且和岔枕平行，由于道岔纵向较长，在跨线等下落高度较大时液压支腿伸出过长，因汽油机震动在道岔下落时道岔起道机和道岔发生颤抖，道岔易纵向倾倒，因而不安全。

道岔起道机的汽油机噪音大，很难统一指挥道岔起道机操作手，造成下落不均时，道岔易纵向倾倒，因而不安全。

使用大量枕木墩做保护墩，需锯制木枕，因而不经济。

道岔起道机在撤出横向移动滑轮和滑轨、撤出纵向调整滑轮时需两次起落道岔，因而浪费封锁时间。

纵向调整滑轮垫入后，需大量人员使用撬棍纵移道岔，因而不经济、不方便。

综上，现有的施工方法有因更换过程中遇故障排除需占用大量封锁时间，使用道岔起道机时需轨道车及轨道吊车配合施工，成本大且车辆运行时挤占运输资源，同时需要大量人力物力、且施工过程不安全等缺点。

发明内容：

本发明的目的是为了提供一种结构设计合理、使用方便、安全可靠的铁路道岔整体移动装置，从根本上解决现有铁路道岔更换方法存在的需使用道岔起道机、轨道车及轨道吊车配合施工，成本大且车辆运行时挤占运输资源，更换过程中遇故障排除需占用大量封锁时间，同时需要大量人力物力、且施工过程不安全等问题。

本发明的技术方案是：该铁路道岔整体移动装置，通过滑轨将预铺道岔整体移动到待换位置，在预铺道岔的一定长度范围内两根相邻等长岔枕（利用道岔相邻岔枕至少有两根等长、不等长时差值亦不大的特点）间铺设一根滑轨，其技术要点是：包括至少5-15组移动单元（根据道岔型号、钢轨型号及岔枕材质确定移动单元组数），每组移动单元共设有两台换岔小车，分别布置于预铺道岔的两根相邻等长岔枕的两端滑轨之上，每台换岔小车由横向移动滑车、升降装置、纵向调整滑车三部份组成；

所述横向移动滑车置于两根等长岔枕端部滑轨之上，由滚轴箱和齿轮箱两部分组成，所述滚轴箱设置两个沿滑轨运行的长滚轴，所述滚轴箱的道岔外侧设有所述齿轮箱，且所述齿轮箱设于面对道岔的操作者的右手侧，所述齿轮箱内设有齿轮组变力驱动机构；

所述升降装置放置于横向移动滑车之上，由千斤顶、底座、悬臂杆、滑轮、钢丝绳、滑道、滑杆组成，所述千斤顶设置于所述底座之上，所述千斤顶的活塞杆端部设置悬臂杆，所述悬臂杆、底座上安设滑轮，所述滑轮上安设钢丝绳，所述钢丝绳分别绕过悬臂及底座上滑轮同底座两侧所设滑道内的滑杆连接，所述滑杆垂直于底座且其底端设有钩脚，所述钩脚朝向预铺道岔并可分别伸入其对应的两相邻岔枕的端部底面；

所述纵向调整滑车由滚轴箱、纵移梁、支腿三部分组成，所述滚轴箱安设于所述两侧滑道和千斤顶所成垂直平面的两侧，并通过连接板同所述升降装置两侧的滑道连接为一体，所述滚轴箱内穿入所述纵移梁，所述纵移梁端部同支腿用穿销连接，所述支腿由千斤顶及有孔钢管组成，所述有孔钢管底部一定高度处内设承力板，所述千斤顶套入所述承力板端钢管内，所述承力板和所述千斤顶活塞杆顶部连为一体； 

为了实现横向移动的目的，横向移动滑车的齿轮组变力驱动机构动力输入轴端设置手动摇把，动力输出轴和滚轴箱之道岔外侧的长滚轴同轴，摇动所述手动摇把，所述横向移动滑车的滚轴箱之道岔外侧的长滚轴转动，从而横向拉动道岔移动。

为了实现道岔升降的目的，升降装置的千斤顶的活塞杆端部直接安设滑轮，或于悬臂杆及底座上设置滑轮，从而使滑杆升降高度提高为千斤顶活塞杆行程的一倍或数倍。

为了实现纵向调整的目的，所述纵向调整滑车的滚轴箱的滚轴端部伸出滚轴箱之换岔小车外侧，并设置摇把。在两侧支腿千斤顶支顶高度不同时纵移梁倾斜，所有纵移梁向同向倾斜一定角度时再配合摇动所有摇把，利用道岔自重力沿倾斜纵移梁的分力和摇把的驱动力的共同作用，从而完成道岔纵向调整。

为了防止滑杆的钩脚非轴向受力致使钩脚滑移出岔枕底端部，所述钩脚上表面设置可增加摩擦力的牙槽。

与本申请人在先申请的申请号为“201210013716.6”的道岔整体移动装置相比，本发明的优点及积极的技术效果是：升降装置上设置滑轮组，较前申请进一步降低了对活塞杆行程的要求和换岔小车总体高度；横向移动滑车的齿轮组变力驱动机构动力输出轴和横向移动滑车的滚轴箱的滚轴之一同轴结构，较前申请取消了钢丝绳和轨头端部连接卡，横向移动滑车结构更简单、重量更轻；纵向调整滑车在纵向调整道岔时利用道岔自重配合人力驱动道岔进行纵向调整，较前申请取消了齿轮组变力驱动机构，结构更简单、驱动更省力；纵向调整滑车支腿钢管底部承力板同支腿千斤顶活塞杆端部已连接，支腿钢管同纵移梁直接用穿销连接，较前申请之套装连接更方便。

附图说明

结合附图对本发明作进一步说明：

图1为升降装置示意图；

图1-a为双侧悬臂单滑轮升降装置结构平面示意图；

图1-b为双侧悬臂滑轮组升降装置结构平面示意图；

图1-c为活塞杆端部滑轮升降装置结构平面示意图；

图2为横向移动滑车示意图；

图2-1为横向移动滑车齿轮箱内部结构A-A剖面示意图；

图2-2为横向移动滑车齿轮箱滚轴处结构B-B剖面示意图；

图3为纵向调整滑车示意图；

图4为道岔横移状态时换岔小车平面示意图；

图4-1为换岔小车成组使用沿岔枕方向剖面示意图；

图5为撤出滑轨及横向移动滑车时换岔小车平面示意图；

图6为道岔纵向调整前换岔小车平面示意图；

图7为道岔纵向调整后下落时换岔小车平面示意图；

图8为本发明在预铺道岔的布置平面示意图。

图中序号说明：Ⅰ预铺道岔、Ⅱ换岔小车；

1千斤顶、2千斤顶活塞杆、3悬臂杆、3-1承力杆、4滑道、5滑杆、6钩脚、7滑轮、8钢丝绳、9钢丝绳凹槽、10底座、11齿轮箱、12滚轴箱、13摇轴及两端轴承、14齿轮轴及两端轴承、15齿轮、16滚轴及两端轴承组、17滚轴箱、18轴承、19摇轴、20纵移梁、21支腿钢管、22穿销孔、23承力板、24千斤顶、25千斤顶底座、26滑轨、27岔枕。

具体实施方式

根据图1-图8对本发明作详细描述。该铁路道岔整体移动装置，通过滑轨26将预铺道岔Ⅰ整体移动到待换位置，预铺道岔Ⅰ一定长度范围内的两根相邻岔枕27间铺设一根滑轨26，其中：包括几组移动单元，每组移动单元共设有两台换岔小车，分别布置于预铺道岔Ⅰ的两根相邻岔枕两端滑轨之上，即每一根滑轨26配备两台换岔小车Ⅱ。每台换岔小车Ⅱ由升降装置、横向移动滑车、纵向调整滑车三部份组成，升降装置采用液压或螺旋千斤顶提升或降落道岔，横向移动滑车采用齿轮组变力驱动机构完成横向移动，纵向调整滑车的支腿支起高度不同时纵移梁倾斜致使道岔在自重力及配合人力驱动下完成道岔纵向调整；

横向移动滑车底部设置沿滑轨26运行的长滚轴16，且于操作者右手侧设有齿轮组变力驱动机构。横向移动滑车同时承受两侧两根岔枕27传递的道岔重力而平衡，采用接近两根岔枕间净距宽度的长滚轴16时，滑轨在一定范围内不平行或局部有一定的侧弯的情况下，长滚轴16可横向滑动调节而不会歪斜、扭曲。横向移动滑车的齿轮组变力驱动机构，动力输入轴端设置手动摇把，动力输出轴和横向移动滑车的滚轴箱的滚轴之一同轴，滚轴转动驱动横向移动滑车沿滑轨26移动，从而拉动道岔横向移动就位；

升降装置放置于横向移动滑车之上，其包括千斤顶1、千斤顶活塞杆2、悬臂杆3或承力杆3-1、滑道4、滑杆5、钩脚6、滑轮7、钢丝绳8、钢丝绳凹槽9、底座10，千斤顶1的活塞杆2端部设置悬臂杆3及滑轮7，或通过活塞杆2端部直接安设滑轮用钢丝绳同承力杆3-1连接，或由悬臂杆3和底板10上设滑轮组，钢丝绳8绕过滑轮同滑杆5相连，滑杆5垂直于底座10且其底端设有钩脚6，钩脚6朝向预铺道岔Ⅰ并可分别伸入其对应的两相邻岔枕27的端部底面，钩脚6上表面设置可增加摩擦力的牙槽。由于滑杆5受非轴向拉力，因而滑道要有一定的刚度的同时，滑杆也宜采用工字钢或方钢及特殊加工工艺增强其抗弯性能；

道岔横向移动就位后，在纵向调整滑车的滚轴箱17内穿入纵移梁20，并连接好升降装置两侧道床顶面上的支腿。支腿由千斤顶24和支腿钢管21组成，支腿钢管21底部套装于千斤顶24外壁，其内部设有承力板23和千斤顶24的活塞杆端部连接，外壁设有穿销孔22，通过穿销孔22用穿销将支腿和纵移梁20连接；

两侧支腿连接后使用支腿千斤顶提升道岔，在横向移动滑车和滑轨不受力时撤出，使用支腿千斤顶下落道岔时，根据道岔纵向调整方向使纵向调整滑车的纵移梁20向道岔需移动方向向下倾斜，配合人力用摇把驱动摇轴19，纵向调整滑车的滚轴箱带动升降装置及道岔沿纵移梁20移动，从而完成道岔纵向调整；

图1为升降装置示意图，该种方式活塞杆出杆长度300毫米时，道岔升降高度为600毫米（升100毫米、降500毫米），换岔小车整体高度可控制在0.9米左右。该种布置方式必须满足在活塞杆2全部伸出千斤顶1时，钩脚6顶面距底座10底面之间垂直距离要小于横向移动滑车滚轴处高度和滑轨26高度之和时，钩脚6伸入岔枕27底部才能提升道岔，此差值即为道岔提升最大高度，一般应在100毫米。

图1-a为双侧悬臂单滑轮升降装置结构平面示意图，为图1的结构平面示意图。该种方式时，悬臂杆根部承力为对应钩脚所承受道岔重力的2倍，千斤顶承力亦增加一倍。

图1-b为双侧悬臂滑轮组升降装置结构平面示意图，该种方式活塞杆出杆长度200毫米时，道岔升降高度为600毫米，换岔小车整体高度可控制在0.9米左右，悬臂杆根部承力为对应钩脚所承受道岔重力的3倍，千斤顶承力亦增加两倍。

图1-c为活塞杆端部滑轮升降装置结构平面示意图，该种方式在千斤顶活塞杆端部直接安设滑轮，滑轮直径要大于千斤顶柱体直径和纵向调整滑车滚轴箱厚度之和，承力杆3-1同滑杆设于同一垂面，千斤顶设于该垂面道岔的外侧的升降装置底座上。滑道内侧应设有高度为600毫米的开口槽，承力杆3-1穿过开口槽同滑杆5连接。使用该种升降装置时，纵向调整滑车一侧滚轴箱设于千斤顶和滑道之间且千斤顶活塞杆端部滑轮之下，另一侧滚轴箱还设于滑道另一侧。

图2为横向移动滑车示意图，横向移动滑车两个为一组，分别在同一根滑轨上的岔枕两端的换岔小车上使用，道岔横移前进方向一侧的横向移动滑车对道岔提供拉力，道岔横移前进后侧方向的横向移动滑车对道岔提供推力，两台多组横向移动滑车共同完成道岔横向移动。

图2- 1为横向移动滑车齿轮箱内部结构A-A剖面示意图，齿轮箱11内采用三轴变力，摇轴13上安装固定小齿轮，齿轮轴14上安装固定一大一小一对齿轮，滚轴上安装固定一个大齿轮。摇轴13由摇把摇动，摇轴13上固定的小齿轮驱动齿轮轴14上的大齿轮，齿轮轴14上的大小齿轮固定而同步转动，齿轮轴14上的小齿轮驱动滚轴16上的大齿轮，滚轴16转动，横向移动滑车驱动道岔横移。

图2- 2为横向移动滑车齿轮箱滚轴处结构B-B剖面示意图；

图3为纵向调整滑车示意图，纵向调整滑车的滚轴箱17内净高要大于纵移梁20高度，纵移梁才能倾斜，从而才能利用道岔自重沿纵移梁之分力配合摇动摇轴19完成道岔纵向位移调整。滚轴箱内宜设两根滚轴19，滚轴的轴承18嵌于滚轴箱两侧壁钢板内，因而侧壁轴承处钢板应有足够厚度和强度，滚轴箱靠升降装置一侧的侧壁同升降装置的两侧滑道用钢板连为一体，并应有足够强度。支腿钢管穿销孔间距均匀，不宜过大，且同纵移梁穿销孔孔径一致。

图4为道岔横移状态时换岔小车平面示意图，横向移动滑车置于滑轨之上，升降装置置于横向移动滑车之上且使钩脚伸入岔枕底部，用千斤顶提升滑杆从而提升道岔使之悬空于预铺平台后，摇动横向移动滑车齿轮箱的摇轴即为此图所示状态。

图4-1为换岔小车成组使用沿岔枕方向剖面示意图，道岔横移就位后，连接两侧支腿，在未使用支腿千斤顶提升道岔撤出滑轨及横向移动滑车时一组换岔小车之状态即为此图所示状态。

图5为撤出滑轨及横向移动滑车时换岔小车平面示意图，道岔横移就位后，穿入纵移梁，连接好支腿，使用千斤顶提升道岔，在滑轨和横向移动滑车不受力时撤出滑轨和横向移动滑车，滑轨和横向移动滑车撤出后即为此图所示状态。

图6为道岔纵向调整前换岔小车平面示意图，滑轨和横向移动滑车撤出后根据道岔纵移方向用支腿千斤顶提升一侧支腿高度或降低另一侧支腿高度，使纵移梁倾斜时即为此图所示状态。

图7为道岔纵向调整后下落时换岔小车平面示意图，纵移梁倾斜后，配合摇动纵向调整滑车滚轴箱摇轴，道岔在自重力及驱动力作用下沿纵移梁纵向移动就位后，使用升降装置千斤顶下落道岔时即为此图所示状态。

图8为本发明在预铺道岔的布置平面示意图。

工作过程简述：将横向移动滑车置于岔枕端部滑轨之上，再将升降装置置于横向移动滑车之上，操作升降装置千斤顶1使垫入横向移动滑车后钩脚6顶面低于岔枕底面，使用升降装置千斤顶1提升道岔，使道岔悬空于预铺平台一定高度，用摇把摇动横向移动滑车摇轴13拉动道岔横移就位。道岔横移就位后在纵向调整滑车滚轴箱内穿入纵移梁，根据道岔需纵向调整的方向和距离连接好支腿，然后使用支腿千斤顶提升道岔，在滑轨和横向移动滑车不受力时撤出滑轨和横向移动滑车。道岔悬空较大时应先操作升降装置千斤顶降低道岔高度，然后用支腿千斤顶调节纵移梁倾斜角度，再配合人力通过纵向调整滑车滚轴箱摇轴驱动完成道岔位置纵向调整。最后根据标高、水平再次逐一对称下落道岔，使道岔横、纵、垂向基本就位，道岔精细整修后即可开通道岔。

Claims (6)

1.一种铁路道岔整体移动装置，通过滑轨将预铺道岔整体移动到待换位置，预铺道岔一定长度范围内两根相邻岔枕间铺设一根滑轨，其特征在于：包括5-15组移动单元，每组移动单元共设有两台换岔小车，分别布置于预铺道岔的两根相邻岔枕的两端滑轨之上，每台换岔小车由升降装置、横向移动滑车、纵向调整滑车三部份组成；

所述升降装置放置于横向移动滑车之上，其包括千斤顶、底座、悬臂杆、滑轮、钢丝绳、滑道、滑杆，所述千斤顶设置于所述底座之上，所述千斤顶的活塞杆端部设置悬臂杆，所述悬臂杆或/和底座上安设滑轮，所述滑轮上安设钢丝绳，所述钢丝绳分别绕过悬臂及底座上滑轮同底座两侧所设滑道内的滑杆连接，所述滑杆垂直于底座且其底端设有钩脚，所述钩脚朝向预铺道岔并可分别伸入其对应的两相邻岔枕的端部底面；

所述横向移动滑车置于岔枕端部滑轨之上，由滚轴箱和齿轮箱两部分组成，所述滚轴箱设置两个沿滑轨运行的长滚轴，所述滚轴箱的道岔外侧设有所述齿轮箱，所述齿轮箱内设有齿轮组变力驱动机构；

所述纵向调整滑车由滚轴箱、纵移梁、支腿三部分组成，所述滚轴箱安设于所述两侧滑道和千斤顶所成垂直平面的两侧，并通过连接板同所述升降装置两侧的滑道连接为一体，所述滚轴箱内穿入所述纵移梁，所述纵移梁端部同支腿用穿销连接。

2.根据权利要求1所述的铁路道岔整体移动装置，其特征在于：设于横向移动滑车上的齿轮组变力驱动机构，动力输入轴端设置手动摇把，动力输出轴同滚轴箱滚轴同轴。

3.根据权利要求1或权利2所述的铁路道岔整体移动装置，其特征在于：所述横向移动滑车滚轴箱均设置沿滑轨运行的长滚轴。

4.根据权利要求1所述的铁路道岔整体移动装置，其特征在于：所述纵向调整滑车的滚轴箱内净高大于纵移梁高度，纵移梁能够倾斜，道岔纵移利用道岔自重力之分力。

5.根据权利要求1所述的铁路道岔整体移动装置，其特征在于：所述支腿由千斤顶及有孔钢管组成，所述有孔钢管底部内设承力板，所述千斤顶套入所述钢管内，所述承力板和所述千斤顶活塞杆顶部连为一体。

6.根据权利要求1或5所述的铁路道岔整体移动装置，其特征在于：所述滑杆的钩脚上表面设置可增加摩擦力的牙槽。

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