CN103161103B - 用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置及匀设施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置及匀设施工方法，本发明的有益效果是：实现了轨枕自动匀设作业,为群枕式长轨铺轨机组的成功研制奠定了基础，根本上改变了有砟无缝线路的轨枕铺放作业方式，铺轨施工过程中，轨枕以自然状态水平传送，机构工作平稳，避免了卡枕和翻枕现象，消除了轨枕对布枕机构的冲击；采用轨枕匀设装置的群枕式长轨铺轨机组相对于“单枕法”铺轨机组，取消了多级轨枕传送机构，结构上大大简化，各机构相对独立，工作可靠，便于维护，轨枕铺设精度高，对线路适应性强，机械化作业程度高。

Description

用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置及匀设施工方法

技术领域

本发明涉及有砟无缝铁路轨枕铺设施工领域，具体的讲，涉及一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置及匀设施工方法。

背景技术

近年来，我国时速200km/h的有砟铁路无缝轨道施工技术飞速发展，“换铺法”和“单枕法”长轨铺轨机组铺设轨枕是有砟铁路无缝轨道的主要施工方法。传统的“换铺法”因工效低工序繁杂渐渐地少被采用，多数工期要求较紧的铺轨施工均采用长轨铺轨机组在施工现场进行轨枕铺设作业，因而，长轨铺轨机组及其应用技术有了长足的发展，从国外引进购买到国内自行设计制造出比较成熟的长轨铺轨机组，期间经历了十余年时间，目前，国内铁路施工单位采用的长轨铺轨机组中有外国引进产品，亦有一部分为国产设备，比较具有代表性的有砟线路长轨铺轨机组有：SUZ-500J、TCM60、SVM-1000、CPG500型等，此类铺轨机组均属“单枕法”作业模式的长轨铺轨设备，进行轨枕铺设作业时通过三级轨枕传送机构将轨枕连续不断地输送到布枕机构，接着由布枕机构将轨枕一根一根地铺放至有砟线路的道床上面，然后由收轨装置将长钢轨收入轨枕承轨槽内形成轨道线路。“单枕法”布枕方式的铺轨机组设计需要重点解决轨枕传送和轨枕布放的技术问题，并不涉及轨枕的匀设作业。铺轨机的结构方面，为了确保轨枕能够顺利传送至布枕机构，轨枕传送机构的结构设计比较复杂，关联部件较多，其造价昂贵，从国外进口铺轨机组的单价在肆仟万元左右，国产的同类型设备价格在贰仟万左右；从实际使用情况来看，“单枕法”长轨铺轨机组作业过程中，轨枕需通过呈一定倾斜角度的三级传送链条将轨枕接力传输至布枕机构，常常因为轨枕倾斜出现卡枕和翻枕现象，另一方面，较重的轨枕在就位过程中对布枕机构的冲击较大，致使布枕机构部件易损坏，设备故障率比较高。

群枕式长轨铺轨机组是在单枕法长轨铺轨机组的概念基础上提出的创新型铺轨设备，“群枕式”是相对于“单枕法”而言，“群枕式”的具体含义是轨枕一群一群（或一组一组）而非一根一根地铺设，即将N根轨枕均匀布置，使轨枕间距误差在允许范围，然后一次性铺设至有砟道床上，进行轨枕铺设作业过程中涉及如何使靠拢的轨枕均匀分开并保证轨枕间距符合施工规范的技术问题，因此，群枕式长轨铺轨机组必须解决轨枕均匀布置即轨枕匀设问题，该问题也是群枕式铺轨机组研制工作的瓶颈和难点所在，据悉，此前国内外尚无技术成熟、功能先进的群枕式长轨铺轨机组。

发明内容

本发明的发明目的在于：提供了一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置及匀设施工方法。

为了解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案如下：一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置，包括：链条驱动装置、可升降的轨枕支架、走行轨道及可在走行轨道上来回移动的匀枕小车，所述匀枕小车的数量与每组待铺轨枕的根数相等，每辆匀枕小车之间通过相同长度的链条进行连接，且最前端的一辆匀枕小车通过销轴与链条驱动装置的驱动链条进行铰连接。

所述链条驱动装置包括驱动链条、链轮、电动机，电动机与电气控制系统连接。

所述电气控制系统包括设置在走行轨道上的传感器和限位开关。

本发明还提供了一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设施工方法，包括如下步骤：

第一步、轨枕搬运车从轨枕运输列车上面夹取一组轨枕，转移并放置于支架上面临时支撑，利用液压油缸带动活塞杆移动，使该组轨枕随支架升高；

第二步、当支架升高后，链条驱动装置通过驱动链条带动最前端的第一辆匀枕小车沿走行轨道向后退，使第一辆匀枕小车向第二辆匀枕小车靠拢，推动第二辆匀枕小车后退，如此继续，直到所有匀枕小车全部靠拢，链条驱动装置　驱动全部靠拢的所有匀枕小车沿走行轨道继续后退，直至匀枕小车依顺序全部进入该组轨枕的下方；

第三步、再利用液压油缸带动活塞杆移动，从而使该组轨枕随支架下降，将每根轨枕分别一一对应地落放至每辆匀枕小车上；

第四步、匀枕作业：

链条驱动装置通过驱动链条带动最前端第一辆匀枕小车沿走行轨道向铺轨方向走行，直到第一、二辆匀枕小车间的链条拉伸受力，接着，第二辆匀枕小车随第一辆匀枕小车同时向前行驶，直到第二、三辆匀枕小车间的链条拉伸受力，如此继续，直到最后两辆匀枕小车间的链条拉伸受力；当第一辆匀枕小车行驶到预定位置时，链条驱动装置的驱动链轮自动停止，该组轨枕的匀设作业完成；

第五步、轨枕布设机吊走匀设完成的该组轨枕，回到第一步，进入下一组轨枕的匀设作业，如此周而复始，便可以连续不断地完成轨枕的匀设作业。

所述支架由两根平行且有一定距离的型钢组成，支架长度等于每一组中的所有轨枕并排放置时的长度。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

1、本发明的轨枕匀设装置及匀设施工方法，实现了轨枕自动匀设作业,为群枕式铺轨机组的成功研制奠定了基础，攻克了“群枕法”长轨铺轨机组铺设有砟轨道线路的技术难题。

2、从根本上改变了有砟无缝线路铺轨施工的轨枕铺放作业方式，铺设过程中轨枕不再采用“单枕法”铺轨机组的倾斜传递方式而改为水平传送，机构工作平稳，避免了卡枕和翻枕现象，消除了轨枕对布枕机构的冲击，实践证明：设备故障率也因此大大减少。

3、采用轨枕匀设装置的群枕式长轨铺轨机组相对于“单枕法”铺轨机组，取消了多级轨枕传送机构，结构上大大简化，各机构相对独立，工作可靠，便于维护，轨枕铺设精度高，对线路适应性强，机械化作业程度高。

4、群枕式长轨铺轨机组因主机结构变得相对简单，制造成本大幅降低，市场竞争优势明显，具有良好的经济效益和极其重要的推广意义。

附图说明

本发明将通过例子并参照附图的方式说明，其中：

图1是支架临时支撑轨枕示意图；

图2是支架下降后轨枕落放到每辆匀枕小车上面的示意图；

图3是轨枕匀设后匀枕小车与轨枕位置示意图。

具体实施方式

一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设装置，如图1至图3所示，包括：支架1、匀枕小车2、走行轨道3、链条4及链条驱动装置组成。所述支架1由两根平行且有一定距离的型钢组成，其作用是临时支撑轨枕（支点靠近轨枕两端），支架长度等于N根（群枕铺设时每一群或每一组轨枕的根数）Ⅱ型或Ⅲ型砼轨枕并排放置时的长度，通过支架1下部设置的液压油缸5的活塞杆左右移动可使轨枕随支架升高或降低，支架升高后，匀枕小车2可进入两根支架临时支撑的轨枕下方空间，匀枕小车2的数量为N辆，每一辆匀枕小车驮放一根轨枕，可沿走行轨道3来回行驶，相邻的两匀枕小车间通过链条4“软”连接，既可以成一定间距均匀分开，亦可靠拢在一起，链条驱动装置用于驱动链条，使其带动匀枕小车前进或后退，链条驱动装置仅与最前端的第一辆匀枕小车（即图1至图3中左侧的第一辆）发生联系：匀枕小车通过销轴与驱动链条铰连接，驱动链条移动时，第一辆匀枕小车随之同步移动。

由于轨枕匀设装置是用于群枕式长轨铺轨机组，因此，先对群枕式长轨铺轨机组结构和工作原理作简要介绍。群枕式长轨铺轨机组由长轨拖拉机、轨枕运输列车、轨枕搬运车、主机、辅机、匀枕小车2、电气控制系统、液压系统、操作司机室等组成。轨枕运输列车用于从铺轨基地装载并运输长轨和轨枕至施工现场与辅机连挂，长轨拖拉机由履带式拖拉机改装而成，用于施工现场拖拉长轨至待铺线路两侧，主机上面设有分轨、收轨、就位装置、轨枕布设机和轨枕匀设装置，轨枕搬运车的用途是沿轨枕运输列车两侧的走行轨道行驶将紧密并排的轨枕分组搬运至主机的支架1上面临时支撑，待匀枕小车2完成轨枕匀设作业后，由轨枕布设机对位吊取间隔均匀的一组轨枕，前行至主机的前端将该组轨枕铺放至道床上面，完成一组轨枕的铺设作业，轨枕搬运车搬运第二组轨枕送至主机的支架1上面临时支撑，轨枕匀设装置、轨枕布设机等进入下一工作循环（即下一组轨枕的铺设）。

一种用于群枕式铺轨机组的轨枕匀设施工方法，包括如下步骤：

第一步、轨枕搬运车夹取一组轨枕（此时为靠拢并排状态），转移并放置于支架1上面临时支撑，利用液压油缸5带动活塞杆移动，支架1升高（在图1中活塞杆移动向右移动支架升高，向左移动支架下降），从而使该组轨枕随支架升高；

第二步、当支架升高后，链条驱动装置驱动链条4带动最前端的第一辆匀枕小车2沿走行轨道3向后退（图2、图3中为向右方向），因第一、二匀枕小车之间为铁链“软”连接，很快第一、二匀枕小车便靠拢在一起，接着，第一辆匀枕小车推着第二辆匀枕小车后退，如此继续......直到N辆匀枕小车全部靠拢，链条继续带动匀枕小车沿走行轨道3后退，N辆匀枕小车依顺序进入该组轨枕的下方。

第三步、再利用液压油缸5带动活塞杆移动，支架1下降，从而使该组轨枕随支架下降，将N根轨枕分别一一对应地落放至各辆匀枕小车上。此时，N辆匀枕小车紧靠在一起，每辆匀枕小车上面摆放着一根轨枕，并且位于主机的后端（即图2中的右端）。

第四步、匀枕作业：

当链条驱动装置的驱动链轮转动时，链条带动最前端第一辆匀枕小车沿走行轨道向铺轨方向走行，直到第一、二辆匀枕小车间的链条拉伸受力，接着，第二辆匀枕小车随第一辆匀枕小车同时向前行驶，直到第二、三辆匀枕小车间的链条拉伸受力，如此继续......直到第N-1辆、第N辆匀枕小车间的链条拉伸受力，当第一辆匀枕小车行驶到预定位置时，驱动链轮自动停止，该组轨枕的匀设作业完成。

第五步、轨枕布设机吊走匀设完成的该组轨枕，回到第一步，进入下一组轨枕的匀设作业，如此周而复始，便可以连续不断地完成轨枕的匀设作业。

本发明的工作原理是：为了保证轨枕匀设后相邻轨枕间距精度符合施工技术标准（根据铁路施工规范，要求两根轨枕的间距误差小于等于10mm，连续六根轨枕间距的累计误差小于等于30mm），匀枕机构及电气控制系统设计上采用了以下措施：相邻两匀枕小车通过金属铁链“软”连接，作业前将铁链的工作长度调整至规定值，定位最后一辆匀枕小车，第一辆匀枕小车在链条驱动下前进开始匀枕作业，当第一辆小车前行到预定的位置时，传感器检测其位置信号反馈至电气系统，同时限位开关起作用，在二者的双重作用下断开控制电路使其自动停车，此时N根轨枕的距离总长度控制在线路施工规范要求范围内，相邻匀枕小车间的金属铁链条正好均匀拉紧，保证匀枕小车均匀分布，每辆匀枕小车上面均有一根轨枕，两根轨枕的间距由匀枕小车的间距决定，因此，匀枕小车均匀分布即保证了轨枕间的距离必然均匀分布。

Claims (4)

1.一种利用轨枕匀设装置进行匀设施工的方法，所述轨枕匀设装置包括：链条驱动装置、可升降的轨枕支架、走行轨道以及可在走行轨道上来回移动的匀枕小车，所述匀枕小车的数量与每组待铺轨枕的根数相等，每辆匀枕小车之间通过相同长度的链条进行连接，且最前端的一辆匀枕小车通过销轴与链条驱动装置的驱动链条进行铰连接；其特征在于：包括如下步骤：

第一步、轨枕搬运车夹取一组轨枕，转移并放置于支架上面临时支撑，利用液压油缸带动活塞杆移动，使该组轨枕随支架升高；

第二步、当支架升高后，链条驱动装置通过驱动链条带动最前端的第一辆匀枕小车沿走行轨道向后退，使第一辆匀枕小车向第二辆匀枕小车靠拢，推动第二辆匀枕小车后退，如此继续，直到所有匀枕小车全部靠拢，链条驱动装置驱动全部靠拢的所有匀枕小车沿走行轨道继续后退，直至匀枕小车依顺序全部进入该组轨枕的下方；

第三步、再利用液压油缸带动活塞杆移动，从而使该组轨枕随支架下降，将每根轨枕分别一一对应地落放至每辆匀枕小车上；

第四步、匀枕作业：

链条驱动装置通过驱动链条带动最前端第一辆匀枕小车沿走行轨道向铺轨方向走行，直到第一、二辆匀枕小车间的链条拉伸受力，接着，第二辆匀枕小车随第一辆匀枕小车同时向前行驶，直到第二、三辆匀枕小车间的链条拉伸受力，如此继续，直到最后两辆匀枕小车间的链条拉伸受力；当第一辆匀枕小车行驶到预定位置时，链条驱动装置的驱动链轮自动停止，该组轨枕的匀设作业完成；

第五步、轨枕布设机吊走匀设完成的该组轨枕，回到第一步，进入下一组轨枕的匀设作业，如此周而复始，便可以连续不断地完成轨枕的匀设作业。

2.根据权利要求1所述的利用轨枕匀设装置进行匀设施工的方法，其特征在于：所述支架由两根平行且有一定距离的型钢组成，支架长度等于每一组中的所有轨枕并排放置时的长度。

3.根据权利要求1所述的利用轨枕匀设装置进行匀设施工的方法，其特征在于：所述链条驱动装置与电气控制系统连接。

4.根据权利要求3所述的利用轨枕匀设装置进行匀设施工的方法，其特征在于：所述电气控制系统包括设置在走行轨道上的传感器和限位开关。