CN102720101A - 线路捣固稳定车及道岔稳定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明一种线路捣固稳定车及道岔稳定方法，用于有砟轨道的正线和道岔线路的捣固稳定作业。在道岔稳定方法中，在道岔区段遇到一侧夹钳没有空间夹持住此侧钢轨时，两套稳定装置此侧的夹钳在驱动机构的驱动下绕轴线向上翘起，同时启动撑轨驱动机构，使行程较长的活塞杆完全内缩，此侧带缘滚轮与钢轨的轨头内缘离开一定的间隙。另一侧带缘滚轮紧贴轨头内侧，另一侧夹钳紧紧夹住轨头外侧，稳定装置进行单轨夹持稳定作业。

Description

线路捣固稳定车及道岔稳定方法
技术领域
本发明涉及一种线路捣固稳定车及道岔稳定方法，用于有砟轨道的正线和道岔线路的捣固稳定作业，属于大型养路机械领域。 
背景技术
线路捣固稳定车是一种用于捣固和稳定由钢轨和轨枕组成的轨道的机械。通过捣固钢轨两侧的道砟，以提高轨枕底部道砟的密实度，同时配合起拨道装置消除轨道的偏差，使轨道平顺和稳定；通过稳定装置将轨枕底部道砟进一步夯实，以提高铁道线路整体稳定性，确保列车高速安全运行。 
US4928599公开了一种连续式捣固车，其中的连接有捣固装置和起拨道装置的机架可相对于主机架移动。这种公知的捣固车只适用于捣固无道岔的线路区段。 
CN1037541C公开了一种捣固道岔区段的捣固车，它既能在正线区段进行连续高效的捣固作业，又能在道岔区段上实现高效捣固作业，但是不能同时对道岔进行稳定。 
CN1087048C号专利公开的捣固与稳定轨道的方法，在进行连续重复的捣固序列（即捣固过程-前进所合成）的同时，使轨道在另一个连续重复的、由稳定过程和卸载过程合成的稳定序列中，逐步沉陷到最终的给定位置。 
发明内容
本发明的目的是创造一种用于捣固稳定钢轨两侧枕间和枕底道砟的线路捣固稳定车，此种轨道捣固稳定车既能在正线区段上进行连续高效的捣固稳定作业，又能在道岔区段内进行高效不受限制的步进捣固稳定作业。 
为了实现上述目的，本发明的技术方案如下： 
一种线路捣固稳定车，其包括第一车架和第二车架。所述第一车架和第二车架通过铰联机构铰接在一起，在作业方向上，第一车架安装在第二车架前方，两车架均能利用轨行机构在轨道上走行。所述第一车架上有一个能相对于支承在轨行机构上的机架纵向移动的工作小车，所述工作小车配备有利用驱动机构调节高度、利用驱动机构能够横移和旋转的捣固机组和一套沿捣固方向位于捣固机组前面、带辅助起道装置的起拨道机组，第二车架装有两套沿机械纵向前后排列的稳定装置。
优选的是，所述第二车架上配备有两套相同的为整车提供走行和作业动力的动力单元。 
优选的是，在第一机架上设有第一套基准系统，所述第一套基准系统包括两辆沿机车纵向位于第一车架两端的测量小车，一辆中间测量小车和张紧的钢弦组成，其作用是为了确定轨道的位置误差。 
优选的是，工作小车能在其后端走行驱动机构的驱动下相对第一车架纵向移动，所述工作小车的走行驱动机构的动力源于所述第二车架3的动力单元。 
优选的是，捣固装置设计成能同时捣固两根紧接相邻的轨枕，并利用驱动机构可调节其高度，同时捣固装置安装在一个能够实现捣固装置横移和旋转的横移旋转装置上，再配合捣固装置上的捣镐能以其驱动装置独立地围绕一条沿机械的纵向伸展的轴线摆动，这样使得捣固装置可以实现对道岔区段的高效捣固作业。 
优选的是，在捣固装置的前部装有起拨道装置，其起、拨道作业通过起、拨道驱动机构实现，并利用带缘滚轮在轨道上走行，同时还装有能从侧面贴靠钢轨外侧的起道滚轮、起道吊钩和能横向伸缩的辅助起道机构。 
优选的是，所述第二机架上配备有一个后驾驶室。 
优选的是，所述稳定装置利用其高度调节驱动机构可沿垂直方向调节其高度。 
优选的是，第二车架上设有第二套基准系统，其作用是为了检查轨道的沉陷的程度。 
优选的是，每套稳定装置配备有振动发生器，以产生平行于轨道平面的且沿机械横向的振动。 
优选的是，所述两套稳定装置的振动发生器用万向轴形式的机械离合器联接在一起，并利用驱动机构使之旋转。 
优选的是，稳定装置上的撑轨驱动机构是采用液压式组合油缸的形式。 
优选的是，每套稳定装置利用四个带缘滚轮支承在轨道的钢轨上。沿机械的横向相对的两个带缘滚轮，分别与液压式撑轨驱动机构相连，以消除轮缘与钢轨之间的游间。 
优选的是，在配属于同一根钢轨的两个带缘滚轮之间有一个所谓的滚动式夹钳。这个夹钳装在装置外壳上，能围绕一根沿机械纵向的轴线偏转，偏转是利用液压驱动机构完成的，每个滚动式夹钳的下端有一个围绕轴线转动的滚盘。 
当进行正线区段作业时，工作小车只需由一个捣固地点向另一个捣固地点步进式前进，而承受机械更大质量的机架则不受捣固周期的影响而连续前进，因而稳定轨道也是连续的。当进行道岔区段作业时，工作小车将锁定在第一车架上，整车进行步进式道岔捣固稳定作业。 
当进行道岔区段稳定作业时，需稳定机组的撑轨机构改变工作方式使轮距减小，以防止撑开的带缘滚轮在辙叉尖区域出现脱轨或入错线的危险，同时把道岔区段的稳定作业分为五个阶段，并每个阶段交替使用双轨夹持或单轨夹持进行稳定作业。 
道岔稳定的具体方法为：在道岔区进行稳定作业时，位于两个钢轨外侧的夹钳有足够的夹持空间，稳定装置进行双轨夹持的稳定作业，这时的稳定方法与正线稳定方法相同，在道岔区段遇到一侧夹钳没有足够空间夹持住此侧钢轨时，此侧夹钳向上翘起，撑轨驱动机构动作，使此侧带缘滚轮与此侧钢轨的轨头内缘离开一定的间隙，稳定装置进行单轨夹持稳定作业。 
对道岔区进行分段稳定，分段依据是夹钳是否足够的夹持空间。 
本发明涉及的捣固稳定车是解决国内有砟高速线路和客运专线道岔区域及其附近区域有效途径，实现一机多用，既能对正线区段高效连续捣固稳定，又能完成道岔区的高效捣固和稳定，无需反复调用几种车型进行作业，具有很好的灵活性。 
附图说明
图1是按照本发明的线路捣固稳定车的一优选实施例的结构侧视图； 
图2(a)是按照本发明的线路捣固稳定车的图1所示的优选实施例的前半部分结构放大侧视图；
图2(b)是按照本发明的线路捣固稳定车的图1所示优选实施例的后半部分结构放大侧视图；
   图3是按照本发明的线路捣固稳定车的图1所示的实施例的沿切割线Ⅱ处切割放大的断面图；
   图4是图所示照本发明的线路捣固稳定车的优选实施例的稳定装置双轨夹持作业的沿机械横向的简图；
   图5是图1所示照本发明的线路捣固稳定车的优选实施例的稳定装置道岔区单轨夹持作业的沿机械横向的简图；
图6是单开道岔俯视图，用以说明本发明的方法。
附图标记： 
参考数字 部件
1 捣固稳定车
2 第一车架
3 第二车架
4 关节
5 轨行机构
6 走行驱动机构
7 钢轨
8 轨枕
9 轨道
10 作业方向
11 中央控制装置
12 操作室
13 第一基准系统
14 测量小车
15 测量小车
16 中间测量小车
17 钢弦
18 工作小车
19 工作小车走行驱动机构
20 工作小车轨行机构
21 捣固装置
22 起拨道装置
23 驱动机构
24 横移旋转装置
25 捣镐
26 驱动装置
27 轴线
28 起道驱动装置
29 拨道驱动装置
30 起道滚轮
31 起道吊钩
32 辅助起道机构
33 动力单元
34 后驾驶室
35 稳定装置
36 振动发生器
37 离合器
38 驱动机构
39 带缘滚轮
40 撑轨驱动机构
41 夹钳
42 轴线
43 驱动机构
44 轴线
45 滚盘
46 第二基准系统
47 活塞杆
48 活塞杆
49 作业方向
50 尖轨
51 辙叉
52 高度调节驱动机构
具体实施方式
下面结合附图对本发明的优选实施例进行详细描述。 
图2(a) 和图2(b)所示，线路捣固稳定车1有第一车架2和第二车架3，第一车架2和第二车架3用关节4铰接在一起，并利用设计成转向架式轨行机构5支承在一条由钢轨7和轨枕8组成的轨道9上。第一车架2沿作业方向10的中间有一个设有中央控制装置11的操作室12。为了确定轨道9的位置误差，设有第一套基准系统13。这个系统主要由两辆沿机车1纵向位于第一车架2两端的测量小车14和测量小车15，一辆中间测量小车16和张紧的钢弦17组成。 
在第一车架2的两个轨行机构5之间设有一个工作小车18，其沿作业方向10的前端支承在第一车架2上，能纵向移动，其后端通过装有走行驱动机构19的转向架式轨行机构20支承在轨道9上，工作小车18走行驱动机构19的动力源于第二车架3的动力单元33。工作小车18能在其后端走行驱动机构19的驱动下相对第一车架2纵向移动。工作小车18装有既能用于捣固正线区段又能捣固道岔区段的捣固装置21和起拨道装置22，该捣固装置21设计成能同时捣固两根紧接相邻的轨枕8，并利用驱动机构23可调节其高度，同时捣固装置21安装在一个能够实现捣固装置21横移和旋转的横移旋转装置24上，再配合捣固装置21上的捣镐25可以其自己的驱动装置26独立地围绕一条沿机械的纵向伸展的轴线27摆动，这样使得捣固装置21可以实现对道岔区段的高效捣固作业。在工作小车18上捣固装置21的前部装有起拨道装置22，其起、拨道作业通过起道驱动机构28和拨道驱动机构29实现并利用带缘滚轮在轨道9上走行，同时还装有能从侧面贴靠钢轨7外侧的起道滚轮30、起道吊钩31和能横向伸缩的辅助起道机构32。 
工作小车18连同捣固装置21和起拨道装置22，能从前面的实线所示的终端位相对第一车架2纵向移动到后面的点划线所示的终端位。一次捣固时，工作小车18原地不动，而机械与第一架2相连的部分，则继续前进作业。一次捣固完成后，利用走行驱动机构19，使工作小车18连同捣固装置21和起拨道装置22迅速地从后面的终端位移向前面的终端位。 
紧接在第一车架2的后面是第二车架3，其两端通过转向架式轨行机构5支承，轨行机构5利用安装其上的走行驱动机构6能带动第二车架3在一条由钢轨7和轨枕8组成的轨道9上走行。第二车架3上配备有两套相同的为整车1提供走行和作业动力的动力单元33和一个后驾驶室34。在两端轨行机构5之间的第二车架3底部有两套沿机械纵向前后排列的稳定装置35，利用高度调节驱动机构52可沿垂直方向调节其高度。为了检查轨道的沉陷的程度，设有第二套基准系统46。 
如图3所示，每套稳定装置35配备有振动发生器36，以产生平行于轨道平面的且沿机械横向的振动。两套稳定装置35的振动发生器36用万向轴形式的机械离合器37联接在一起，并利用驱动机构38使之旋转。 
每套稳定装置35利用四个带缘滚轮39支承在轨道9的钢轨7上。沿机械的横向相对的两个带缘滚轮39，分别与液压式撑轨驱动机构40相连，以消除轮缘39与钢轨7之间的游间。在配属于同一根钢轨7的两个带缘滚轮39之间有一个所谓的滚动式夹钳41。这个夹钳41装在装置外壳上，能围绕一根沿机械纵向的轴线42偏转，偏转是利用液压驱动机构43完成的，每个滚动式夹钳41的下端有一个围绕轴线44转动的滚盘45。利用驱动机构43，将使滚盘45紧贴在轨头外侧。 
如图4所示，稳定装置35的作业方式是双轨夹持的正线稳定作业，每套稳定装置35的左右两个夹钳41紧紧夹住轨头外侧，撑轨驱动机构40的两活塞杆47,48外伸，带缘滚轮39撑住轨头内侧。另外，撑轨驱动机构40是一种液压式组合油缸，有两个活塞杆47,48，四个进回油腔，相当于两个油缸组合在一起。 
如图5所示，两套稳定装置35右侧的夹钳41在驱动机构43的驱动下绕轴线42向上翘起，同时启动撑轨驱动机构40，使行程较长的活塞杆47完全内缩。左侧带缘滚轮39紧贴轨头内侧，左侧夹钳41紧紧夹住轨头外侧，右侧带缘滚轮39与右侧钢轨7的轨头内缘离开一定的间隙，稳定装置35进行单轨夹持稳定作业。 
道岔稳定作业的方法是这样实现的，在道岔区进行稳定作业时，位于两个钢轨7外侧的夹钳41有足够的夹持空间，稳定装置35进行双轨夹持的稳定作业，这时的稳定方法与正线稳定方法相同。在道岔区段遇到一侧夹钳41没有足够空间夹持住此侧钢轨7时，此侧夹钳41向上翘起，撑轨驱动机构40动作，使此侧带缘滚轮39与此侧钢轨7的轨头内缘离开一定的间隙，稳定装置35进行单轨夹持稳定作业。如图6所示，以单开道岔为例，为了适应道岔不同区域的稳定作业要求，将稳定道岔区的作业分为五个阶段，分别用序号（1）、（2）、（3）、（4）和（5）表示，稳定装置的作业方向49： 
第（1）阶段，是在到达道岔之前的阶段。稳定装置35作业方式与正线稳定完全相同，其为正常的正线稳定作业状态。参照图4，每套稳定装置35的左右两个夹钳41紧紧夹住轨头外侧，撑轨驱动机构40两活塞杆47,48外伸，带缘滚轮39撑住轨头内侧，进行正线区段的稳定作业。
第（2）阶段，是在尖轨50附近，道岔开始分离的阶段。参照图5，两套稳定装置35右侧的夹钳41在驱动机构43的驱动下绕轴线42向上翘起，同时启动撑轨驱动机构40，使行程较长的活塞杆47完全内缩。左侧带缘滚轮39紧贴轨头内侧，左侧夹钳41紧紧夹住轨头外侧，由于两条钢轨7通过轨枕8、扣件连接，这就使得两条钢轨7与稳定装置35成为一个整体，因此就通过稳定装置35与左侧钢轨7的连接传递了水平方向的振动，而右侧带缘滚轮39与右侧钢轨7的轨头内缘离开一定的间隙，稳定装置35进行单轨夹持稳定作业。 
第（3）阶段，是道岔已经分离至辙叉51之间，经过尖轨50的弹性可弯部分的阶段。夹钳41有足够的夹持空间。参照图4，稳定装置35沿直线分支运行，右侧夹钳41绕轴线42向下摆动，再次夹住右侧钢轨7的轨头外侧，同时具有较长行程的左侧活塞杆47向外伸出，带缘滚轮39撑住轨头内侧，此时与正线稳定作业方式相同。 
第（4）阶段，是在稳定装置35到达辙叉51区域时的阶段。它与第（2）阶段的作业方式相同。右侧夹钳41再次翘起，活塞杆47再次完全缩回。稳定装置35通过左侧钢轨7与轨排形成一个整体，进行单轨夹持稳定作业。 
第（5）阶段，是在稳定装置35离开辙叉51区域后的阶段。它与第（1）阶段的作业方式相同，可以进行正线区段的正常稳定作业了。 
在实际作业中，两活塞杆47,48伸出长度取决于轨距，此时带缘滚轮39的轮距宽度是该处轨道9的轨距，带缘滚轮39总是压靠在钢轨7的轨头内侧，这种状态适合于在正线区段以及道岔导曲线段的稳定作业。 
需要说明的是，按照本发明的线路捣固稳定车及道岔稳定方法包括上述实施例中的任何一项及其任意组合，但上面所述的实施例仅仅是对本发明的优选实施方式进行描述，并非对本发明范围进行限定，在不脱离本发明设计精神前提下，本领域普通工程技术人员对本发明的技术方案作出的各种变形和改进，均应落入本发明的权利要求书确定的保护范围内。 

Claims (10)

1.一种线路捣固稳定车，其包括第一车架和第二车架，其特征在于：所述第一车架和第二车架通过铰联机构铰接在一起，在作业方向上，第一车架安装在第二车架前方，两车架均能利用轨行机构在轨道上走行，所述第一车架上有一个能相对于支承在轨行机构上的机架纵向移动的工作小车，所述工作小车配备有利用驱动机构调节高度、利用驱动机构能够横移和旋转的捣固机组和一套沿捣固方向位于捣固机组前面、带辅助起道装置的起拨道机组，第二车架装有两套沿机械纵向前后排列的稳定装置。
2.根据权利要求1所述的线路捣固稳定车，其特征在于：在第一机架上设有第一套基准系统，该第一套基准系统包括两辆沿机车纵向位于第一车架两端的测量小车，一辆中间测量小车和张紧的钢弦。
3.根据权利要求1或2所述的线路捣固稳定车，其特征在于：所述第二车架上配备有两套相同的为整车提供走行和作业动力的动力单元。
4.根据权利要求3所述的线路捣固稳定车，其特征在于：工作小车能在其后端走行驱动机构的驱动下相对第一车架2纵向移动，所述工作小车的走行驱动机构的动力源于所述第二车架的动力单元。
5.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：捣固装置设计成能同时捣固两根紧接相邻的轨枕，并利用驱动机构可调节其高度，同时捣固装置安装在一个能够实现捣固装置横移和旋转的横移旋转装置上，再配合捣固装置上的捣镐能以其驱动装置独立地围绕一条沿机械的纵向伸展的轴线（27）摆动。
6.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：在捣固装置的前部装有起拨道装置，其起、拨道作业通过起道驱动机构和拨道驱动机构实现，并利用带缘滚轮在轨道上走行，同时还装有能从侧面贴靠钢轨外侧的起道滚轮、起道吊钩和能横向伸缩的辅助起道机构。
7.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：所述第二机架上配备有一个后驾驶室。
8.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：所述稳定装置利用其高度调节驱动机构可沿垂直方向调节其高度。
9.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：第二车架上设有第二套基准系统。
10.根据上述任一项权利要求所述的线路捣固稳定车，其特征在于：每套稳定装置35配备有振动发生器，能产生平行于轨道平面的且沿机械横向的振动。
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