CN102633194B - 一种用于高速铁路及轨道交通跨线作业的铁路起重机 - Google Patents

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本发明一种用于高速铁路及轨道交通跨线作业的铁路起重机,属起重机领域,本起重机为满足高速铁路桥涵路段的安全承载要求,通过安装在其底盘的横移装置的小车轨道支承在铺设于路基轨道板上的防护垫块上,由横移装置的顶推油缸推动滚轮小车移动,使起重机相对铁路轨道横向 移动到相邻两条铁路线路中间位置,将起重机支腿油缸末端球铰分别与辅助支承台车的支承梁的球铰座铰接,使起重机支腿的支点反力分散到支撑台车的四组车轮对上,将高铁救援施工作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两条轨道线上,实现了起重机跨线作业,从而确保满足高速铁路高架、桥涵路段之路基及桥面安全承重要求,为铁路救援提供了一种能广泛适应各种道路情况的起重装备。

Description

一种用于高速铁路及轨道交通跨线作业的铁路起重机
技术领域
[0001] 本发明一种用于高速铁路及轨道交通跨线作业的铁路起重机,属起重机领域,特别涉及高速铁路救援起重机。
背景技术
[0002] 近些年来高速铁路的迅速发展,为我国的交通运输发展做出了巨大的贡献,大大缩短了时间,同时也减轻了我国陆运、空运的压力,为我国既有铁路的运输也分担了不少压力。我国高速铁路运输已经进入了快速发展阶段,自主创新能力的提高,是高速铁路发展向国民提供快捷、安全的社会服务的关键所在。为了保证其安全有效地运行,与之相配套的专用救援设备一高速铁路救援施工起重机的研制是非常有必要的。高速铁路线路的建设包括下部轨道基础和上部接触网,事故发生时特定的空间和路面基础会给救援带来很多问题,既有的铁路救援起重机多通过在单边线路上打支腿的方式进行单线或邻线作业,以这种作业方式在高速铁路线路的某些重要组成部分如桥涵路段等施工与救援时设备对于桥梁基础的作用力就超出了其设计许用范围。在这种情况下,就需要一种新型式的救援设备能够在高铁桥梁和轨道基础的设计许用范围内作业,对其作业空间的利用及承重支撑位置的选择提出了更高的要求。
发明内容
[0003] 本发明目的是提供一种用于高速铁路及轨道交通跨线作业的铁路起重机,该铁路起重机具有跨线作业能力,将作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两轨道线上,以满足高速铁路桥涵路段的安全承载要求,为铁路救援提供能广泛适应各种道路情况的起重装备。
[0004] 本发明技术方案如下:
[0005] 本发明铁路起重机,包括起重机、专用吊具、平车、辅助支承台车,起重机为铁路起重机,包括动力系统,上车和下车,上车包括上转台、伸缩吊臂、下转台、伸缩配重,下车包括底盘、支腿、横移机构、转向架,特点是:起重机之伸缩吊臂吊钩与专用吊具之吊梁销轴连接,起重机支腿顶升油缸下端球铰结构的球头与辅助支承台车的承重梁的球铰座绞接,将作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两轨道线上;横移机构由滚轮小车、小车轨道、顶升油缸、顶推油缸、横向油缸和自动锁止装置组成滚轮小车由壳体及滚子组成,其壳体的侧腹板下部带有反钩结构,四个滚动小车分为两组对称分布在底盘中心线两侧;小车轨道为箱梁结构,设有两组,每组小车轨道由两节一级轨道组成,两节一级轨道经销轴活动连接,一级轨道的上盖板经反钩结构与滚轮小车连接,并是滚轮小车滚动接触面,该一级轨道上盖板间隔设有锁止孔,一级轨道为滚轮小车提供移动支承;四个顶升油缸两两对称布置在起重机底盘中心线两侧,其四个缸筒分别与起重机底盘鱼腹梁油缸底座连接,其四个缸臂的顶段球铰球头分别与对应的两组滚轮小车壳体的顶部中心位置球铰座对应铰接,通过四个顶升油缸,将横移机构与起重机底盘连接,使两两为一组的滚轮小车协同运动,并随顶升油缸的升降,两组滚轮小车及其反钩机构连接的两组小车轨道可同时一起升降,从而实现起重机横移机构与铁路轨道地面的脱离或接触;顶推油缸、自动锁止装置分别沿两组小车轨道设置,顶推油缸连接在滚轮小车和自动锁止装置之间,当自动锁止装置的锁舌嵌入一级轨道的对应锁止孔与小车轨道锁定时,通过顶推油缸即可带动该组两个滚轮小车协同作横向往复移动,从而完成起重机在两条相邻铁路轨道之间相对铁路轨道的横向移动,继而实施高速铁路救援施工的跨轨起吊作业。
[0006] 上述的两节一级轨道活动连接位之间对应连接有横向油缸,通过该横向油缸顶伸或回缩,使两节一级轨道成一字型工作轨道或回折成L型归位至底盘下。
[0007] 上述每组一级轨道内分别套装有一节二级轨道,可分别从一级轨道端口抽出,以延长小车轨道,起辅助支承作用。
[0008] 上述连接在滚轮小车与自动锁止装置之间的顶推油缸,其缸筒与自动锁止装置销接,其缸臂顶端与滚轮小车外侧壁销接。
[0009] 本发明高铁救援施工铁路起重机到达施救现场后,必须脱离自身所在轨道,横向移动到与相邻轨道之间的地面,在相邻轨道之间实施跨线作业,本发明则通过起重机横移机构完成了起重机横向移动,并通过起重机支腿所连接的辅助支撑台车,将作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两轨道线上,满足在高架、桥涵路段救援施工时,路基及桥面承重设计要求。
[0010] 为实施起重机横向移动,起重机通过安装在底盘的横移装置的小车轨道支承在铺设于路基轨道板上的防护垫块上,由横移装置的顶推油缸推动而横向(垂直轨道方向为横向)移动到相邻线路中间位置后,起重机打开支腿并将支腿油缸末端球铰支放于停放在两相邻轨道线路上的四台辅助支承台车的支承梁的球铰座内,将辅助支承台车的动力输入接口与起重机的动力输出接口连接。此时,起重机支腿油缸顶升,横移装置的小车轨道脱离铺于路基轨道板上的防护垫块,起重机传输动力给辅助支承台车由其带动整车运行到工作位置,即可实施救援施工作。
[0011] 本发明横移机构设置在起重机底盘中心部位,其四个顶升油缸两两对称安装于起重机底盘中心线两侧鱼腹梁油缸底座内,四个顶升油缸的缸臂以球铰铰接的方式与滚轮小车壳体的顶部中心位置球铰座连接,滚轮小车通过其壳体下部的反钩结构与一级轨道的上盖板连接,通过四个顶升油缸的升降,使一级轨道可以随同该组滚轮小车一同升降,实施横移机构脱离地面的上升运行;通过连接在滚轮小车之间和自动锁止装置之间的顶推油缸的工作,在自动锁止装置的锁舌嵌入一级轨道的对应锁止孔与小车轨道锁定时,顶推油缸带动两个滚轮小车组的两个滚轮小车协同作横向往复移动,从而完成起重机在两条相邻铁路轨道之间相对铁路轨道的横向移动,
[0012] 为实施起重机横向移动,起重机通过安装在底盘的横移装置的小车轨道支承在铺设于路基轨道板上的防护垫块上,由横移装置的顶推油缸推动而横向(垂直轨道方向为横向)移动到相邻线路中间位置,横移运动到位后,通过顶升油缸顶升,使横移机构脱离地面,并通过横向油缸动作,使一级小车轨道回收归位至到起重机底盘,继而起重机打开支腿并将支腿油缸末端球铰支放于停放在两相邻轨道线路上的四台辅助支承台车的支承梁的球铰座内,将辅助支承台车的动力输入接口与起重机的动力输出接口连接,其后,即可实施高速铁路救援施工的跨轨起吊等作业。[0013] 本发明高铁救援施工铁路起重机,通过在起重机底盘设置横移装置使起重机得以将起重机横移至相邻两轨道之间,实现起重机跨线作业,并通过将起重机支腿的支点反力分散到支撑台车的四组车轮对上,而将高铁救援施工作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两轨道线上;从而确保满足高速铁路高架、桥涵路段之路基及桥面安全承重要求。
[0014] 这种具有跨线式作业能力的铁路起重机将作业时对单线轨道的作用力分配到相邻两轨道线上,满足了桥梁、路基的设计要求,为铁路救援提供了一种能广泛适应各种道路情况的起重装备。
附图说明
[0015] 图1本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机回送图
[0016] 图2本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机跨线作业总图主视图
[0017] 图3本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机跨线作业总图俯视图
[0018] 图4本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构主视图
[0019] 图5本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构A-A图
[0020] 图6本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构一级轨道展开为一字型示意图
[0021] 图7本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构一级轨道回折为L型示意图
[0022] 图8本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构一级轨道回折后在底盘下布置及横移机构小车在轨道上布置示意图
[0023] 图9本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机横移机构小车在底盘下布置图
[0024] 图10本发明用于高速铁路救援施工铁路起重机工作时轨道在相邻两铁道线路间布置图
具体实施方式
[0025] 现结合附图进一步说明本发明专利是如何实施的:
[0026] 本发明高速铁路救援起重机,包括铁路起重机、专用吊具9、平车12、辅助支承台车5,铁路起重机包括上车和下车,上车包括上转台3、伸缩吊臂4、下转台2、伸缩配重I ;下车包括底盘7、支腿11、转向架15。起重机的支腿11中的顶升油缸下端为球铰结构的球头,可与辅助支承台车5纵梁上的球铰座相配合。起重机伸缩吊臂4的吊钩可嵌入高铁专用吊具9的上横梁梁腹之内,通过横穿梁腹的两个销轴与吊具销接在一起。起重机横移机构8是完成其横向移动实现跨轨作业的主要装置,由滚轮小车8-1、顶推油缸8-2、自动锁止装置8-3、顶升油缸8-4、二级轨道8-5、一级轨道8-6、横向油缸8_7组成。横移机构8的四个顶升油缸8-4两两对称布置在起重机底盘7中心线X两侧,其缸筒以栓接的方式安装于起重机底盘7鱼腹梁油缸底座内,缸臂从鱼腹梁下盖板相应的孔内穿出,缸臂顶端为球铰球头,缸臂以球铰铰接的方式与滚轮小车8-1连接,球铰的球铰座焊接在滚轮小车8-1壳体的顶部中心位置,每个顶升油缸8-4对应一个滚轮小车8-1,共有四个滚轮小车8-1,四个滚轮小车8-1滚动方向相同,可分为两组对称分布在底盘7中心线X两侧,在横向位于同一直线上的两个滚动小车8-1组成一组并共用一条一级轨道8-6,一组中一个滚轮小车8-1可在顶推油缸8-2的作用下沿打开的一级轨道8-6横向移动并带动同组中另外一个共同移动。滚轮小车8-1由壳体及滚子组成其,壳体的侧腹板下部带有反钩结构,可以挂住一级轨道8-6的上盖板,使一级轨道8-6可以同一组滚轮小车8-1 —同升降。当一级轨道8-6打开后下盖板支承在垫块6上时,小车8-1可通过滚子支承在一级轨道8-6的上盖板上,使两者之间形成滚动摩擦副。机构共有两条一级轨道8-6都为箱型结构,每条轨道在与滚轮小车的滚轮接触面上设有若干锁止孔。轨道分为一级轨道8-6和二级轨道8-5,是因为横移时所需轨道长度远大于下底盘宽度,为防止回送时一级轨道8-6长度超过标准限界所以将一级轨道8-6分为两节。每节一级轨道8-6梁腹内部各含一条二级轨道8-5,在可见的一端装有把手,可人工将其从一级轨道8-6内抽出,增加展开后的一级轨道8-6长度使满足要求。两段一级轨道8-6的接缝两侧相应位置均焊有一组带孔的耳板,两组耳板之间装有横向油缸8-7, —段上的耳板8-8与横向油缸8-7的缸筒底部销接,另一段上的耳板8-9与横向油缸8-7的缸臂顶端销接。两段一级轨道以铰接的形式连接在一起铰接型式如图8中放大图,使其中一段在横向油缸8-7工作时可绕铰接部位销轴展开成一字形如图7或收回成L形如图
8。在同一组滚轮小车8-1之间安装有一个顶推油缸8-2和一个锁止装置8-3,顶推油缸8-2的缸筒以销接的方式与锁止装置8-3连接,缸臂顶端以销接的方式与焊接在一个滚轮小车8-1外侧壁上的耳板销接。与顶推油缸8-2的缸筒销接的锁止装置8-3在顶推油缸8-2工作时其锁舌嵌入一级轨道8-6的上盖板上的锁止孔内,使顶推油缸8-2缸筒及锁止装置8-3和一级轨道8-6相对静止,顶推油缸8-2伸臂推动或拉动与其销接在一起的小车8-1移动,并带动起重机沿一级轨道8-6横向向两相邻铁路线路之间移动。
[0027] 本发明铁路起重机回送时如图1所示,横移装置8横向油缸8-7收缩将一级轨道8-6折叠成L型,通过装在起重机底盘7下的顶升油缸8-4将滚轮小车8-1及挂在其下折叠后的一级轨道8-6提起并固定在起重机底盘7的鱼腹梁下腹板之下。铁路起重机挂接平车12,平车12上装载有通过工装固定的辅助支承台车5和散装的高铁专用吊具9。此时起重机可完成在铁道线路上的自力行走,以及编组运行。
[0028] 当在高速铁路桥涵路段救援施工时,为确保高速铁路桥涵路段安全承重要求,采用本发明起重机跨线作业模式实施求援,如图2、图3所示。铁路起重机自力行走到工作准备区,起重机将放置在平车12上的四辆辅助支承台车5吊放于自身所在轨道13与相邻轨道14上,两边各吊放两台。辅助支承台车5放置完毕后,横移机构8的横向油缸8-7伸臂使折叠为L型的两条一级轨道8-6打开,并通过滚轮小车8-1上安装的顶推油缸8-4将两条一级轨道8-6调整到如图3中所示位置,由于此时一级轨道8-6长度不满足要求,需再将一级轨道8-6中邻线14方的二级轨道8-5抽出一定长度后再由安装在起重机底盘7上横移机构8的顶升油缸8-4工作将轨道搁置在四个尼龙垫块6上,顶升油缸8-4继续工作将整个铁路起重机抬起使转向架15离开轨道13,顶升油缸8-4停止工作,顶推油缸8-2和自动锁止机构8-3开始工作自动锁止机构8-3锁舌嵌入一级轨道8-6的锁止孔内,顶推油缸8-2伸臂如此交替进行,将铁路起重机向临轨14方向移动,当移动到相邻轨道13、14中间位置时停止工作,此时顶升油缸8-4再次工作将铁路起重机再次抬升,直至铁路起重机支腿15的油缸球铰下表面高出辅助支承台车5横梁的上表面时停止工作。起重机将支腿15打开到其上球铰与辅助台车5横梁上的球铰座重合的位置,支腿15的油缸工作将起重机支放在辅助支承台车5上。此时横移机构8的一级轨道8-6由顶升油缸8-4带起脱离尼龙垫块6。将辅助支承台车5上的动力输入接口与起重机支腿上的动力输出接口连接可实现跨轨作业模式下的整个系统的自力走行与停车制动,同时配合辅助支承台车进行相邻轨间距的调整。铁路起重机进入跨线作业状态,铁路起重机吊起高铁专用吊具9,由辅助支承台车5带动进入工作位置,配重I伸出,上转台3转动一定角度,下转台2不动,伸缩吊臂4伸出将吊具9吊装到高速车组10的起升位置,将专用吊具吊起高速车组10,此时可完成高铁桥涵路段的救援吊装作业。
[0029] 为适应相邻轨道之间距离4.6m-5m的变化,在起重机支腿打开角度无法变化的情况下,可通过辅助支承台车上的相应装置使起重机支腿的位置与辅助支撑台车的顺轨中心线位置发生横向变化从而进行调整。
[0030] 本发明高速铁路救援起重机在既有路段作业时,其工作方式与普通铁路起重机相同。

Claims (4)

1.一种用于高速铁路救援施工的铁路起重机,包括起重机、专用吊具、平车、辅助支承台车,起重机为铁路起重机,包括动力系统,上车和下车,上车包括上转台、伸缩吊臂、下转台、伸缩配重,下车包括底盘、支腿、横移机构、转向架,其特征在于起重机之伸缩吊臂吊钩与专用吊具之吊梁销轴连接,起重机支腿顶升油缸下端球铰结构的球头与辅助支承台车的承重梁的球铰座铰接;横移机构由滚轮小车、小车轨道、顶升油缸、顶推油缸、横向油缸和自动锁止装置组成,滚轮小车由壳体及滚子组成,其壳体的侧腹板下部有反钩结构,四个滚轮小车分为两组对称分布在底盘中心线两侧;小车轨道为箱梁结构,有两组,每组小车轨道由两节一级轨道组成,两节一级轨道经销轴活动连接,一级轨道的上盖板经反钩结构与滚轮小车连接,并是滚轮小车滚动接触面,该一级轨道上盖板间隔设有锁止孔,一级轨道为滚轮小车提供移动支承;四个顶升油缸两两对称布置在起重机底盘中心线两侧,其四个缸筒分别与起重机底盘鱼腹梁油缸底座连接,其四个缸臂的顶段球铰球头分别与对应的两组滚轮小车壳体的顶部中心位置球铰座对应铰接,通过四个顶升油缸,将横移机构与起重机底盘连接,使两两为一组的滚轮小车协同运动,并随顶升油缸的升降,两组滚轮小车及其反钩机构连接的两组小车轨道可同时一起升降,从而实现起重机横移机构与铁路轨道地面的脱离或接触;顶推油缸、自动锁止装置分别沿两组小车轨道设置,顶推油缸连接在滚轮小车和自动锁止装置之间,当自动锁止装置的锁舌嵌入一级轨道的对应锁止孔与小车轨道锁定时,通过顶推油缸即可带动该组两个滚轮小车协同作横向往复移动,从而完成起重机在两条相邻铁路轨道之间相对铁路轨道的横向移动,继而实施高速铁路救援施工的跨轨起吊作业。
2.根据权利要求1所述的一种用于高速铁路救援施工的铁路起重机,其特征在于两节一级轨道活动连接位之间对应连接有横向油缸,通过该横向油缸顶伸或回缩,使两节一级轨道成一字型工作轨道或回折成L型归位至底盘下。
3.根据权利要求1所述的一种用于高速铁路救援施工的铁路起重机,其特征在于每组一级轨道内分别套装有一节二级轨道,可分别从一级轨道端口抽出,以延长小车轨道,起辅助支承作用。
4.根据权利要求1所述的一种用于高速铁路救援施工的铁路起重机,其特征在于连接在滚轮小车与自动锁止装置之间的顶推油缸,其缸筒与自动锁止装置销接,其缸臂顶端与滚轮小车外侧壁销接。
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