CN104003320A - 液压换装架及其快速组装方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及液压换装架及其快速组装方法，其特征在于其包括在两侧对称设置的底座，在每个底座上设有安装座、油缸总成、双向导向柱总成以及沿双向导向柱总成上下滑移的滑动套，所述底座及双向导向柱总成形成门架结构，所述滑动套的下端与油缸总成相连，两个滑动套的上端均与吊重扁担相连，在吊重扁担上设置有吊具总成。本发明无需外界设备配合，换装架组装周期短，且能快速实现梁片或轨排的倒装。

Description

液压换装架及其快速组装方法

技术领域

本发明涉及液压换装架及其快速组装方法。 

背景技术

随着我国铁路快速的发展，大城市快速运输系统将同全国铁路网连接，紧密配合，形成客运统一运输网。在货物运输方面，集中化、单元化和大宗货物运输重载化是各国铁路发展的共同趋势。 

“十二五”期间，我国快速铁路网（时速160km/h以上）将达到4万km。快速铁路网的桥梁均采用2201型或2101型提速T梁，提速T梁均为工厂化制造，通过铁路运输，现场架设。梁片运输到现场后，梁片的倒装环节，成为影响铺架施工速度的关键因素之一。 

如何提高铺架施工的效率，保证施工安全和质量，成为我们新的研究课题。因此研究新的梁片或轨排倒装施工技术及其装备迫在眉睫。 

我公司长期从事轨行式铺架设备的研制，在铁路铺架施工技术方面积累了丰富的经验，为此我公司对铁路梁片和轨排倒装技术进行研究，提高换装架的组装速度，是可行的。利用新型液压换装架及其组装方法将有利于提高我国养路机械装备水平，为全面提高作业速度创造有利条件。 

发明内容

本发明所要解决的技术问题在于针对上述现有技术中存在的技术问题提供一种液压换装架及其快速组装方法，其无需外界设备配合，换装架组装周期短，且能快速实现梁片或轨排的倒装。 

本发明所采用的技术方案为：液压换装架，其特征在于其包括在两侧对称设置的底座，在每个底座上设有安装座、油缸总成、双向导向柱总成以及沿双向导向柱总成上下滑移的滑动套，所述底座及双向导向柱总成形成门架结构，在每个底座的下部安设有小垫座和大垫座，所述滑动套的下端与油缸总成相连，两个滑动套的上端均与吊重扁担相连，在吊重扁担上设置有吊具总成，，在底座下方内侧四个角设有活动撑杆总成。

按上述技术方案，在吊重扁担的上方设置有横移机构，该横移机构与吊具总成相连。 

按上述技术方案，在双向导向柱总成形成的门架结构的两侧设置有平衡显示装置，所述平衡显示装置与滑动套相配设。 

按上述技术方案，在吊重扁担上设置有开链机构。 

按上述技术方案，所述横移机构包括横移油缸、滑移底座、与滑移底座相铰接的上吊板，所述横移油缸的底座与所述吊重扁担固定连接，横移油缸的两端活塞杆端分别与滑移底座相连，所述上吊板的上端设置在滑移底座的两侧，下端铰接有挂钩座，其内部为中空状，吊重扁担的端部从上吊板内穿出，所述的滑移底座下端设置有定位槽，滑移底座的定位槽与吊重扁担的上端相卡接，在滑移底座的定位槽与吊重扁担的上端之间设置有磨耗板。 

按上述技术方案，在吊重扁担的上端设置有不锈钢底座与滑移底座的定位槽相卡接。 

按上述技术方案，所述平衡显示装置包括在左侧滑动套的上端设置有一个左侧定滑轮、在右侧滑动套的上端固定设置一个右侧定滑轮，在位于右侧的定滑轮的下方设置有动滑轮，使动滑轮位于右侧底座的外侧，在右侧底座外侧设置移动架，使移动架的上端与右侧滑动套连接，下端与动滑轮连接，在右侧底座外侧从下至上间隔固定设置有滑架，使移动架可以在各滑架内上下滑移；在左侧底座的外侧固定设置一个含有重锤的刻度盘，钢丝绳一端固定在右侧底座上方，绕过动滑轮至右侧定滑轮，穿过吊重扁担，到左侧定滑轮，与刻度盘内的重锤固结。 

按上述技术方案，所述开链机构包括在吊重扁担的两个端部均设置的改向滑轮、在底座的两侧对称设置的固定绳座以及向吊具总成的钢丝绳施力的第三牵引钢丝绳，所述第三牵引钢丝绳的一端与固定绳座活动挂接，另一端绕过改向滑轮后与吊具总成的吊重钢丝绳连接。 

一种液压换装架的快速组装方法，分为运输组装和施工组装，其特征在于：运输组装方法包括以下步骤： 

步骤一：拆除撑杆总成；

步骤二：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担至最高位；

步骤三：使运输平车及安装架就位，所述安装架包括固定架、设置在固定架上端的活动架、锁紧装置，所述活动架可在固定架内上下滑移并通过锁紧装置锁定，在活动架上设置有转盘，所述转盘通过轴承与活动架连接，在转盘上设置有与吊重扁担宽度相同的两件定位销；

步骤四：油缸回缩，用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担下降落在安装架上并让液压换装架脱离地面；

步骤六：使液压换装架旋转90度，拆除小垫座和大垫座，油缸起升，使液压换装架安放在运输平车上；

步骤七：油缸继续起升，使吊重扁担与安装架脱离；用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，解除锁紧装置，油缸起升下降，安装架的活动部分回落到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤八：油缸继续起升到最高位，解除双向导向支柱与底座的联接，油缸连同双向导向支柱一起下降到低位，在液压换装架的底座两侧设置装载加固支架使其处于运输状态；

步骤九：按上述步骤一至八实施第二台液压换装架的运输组装。

施工组装方法包括如下步骤： 

步骤一：将上述任一权利要求所述的一种液压换装架吊装至运输平车上，在液压换装架的吊重扁担的下方设置安装架；

步骤二：待运输平车运输至目的地后，拆除设置在液压换装架两侧的装载加固支架；

步骤三：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担至最高位；

步骤四：油缸回缩吊重扁担下降，用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担下降落在安装架上并让液压换装架脱离运输平车；

步骤六：组装小垫座和大垫座；

步骤七：油缸继续回缩，液压换装架整体脱离运输平车；

步骤八：液压换装架旋转90度，油缸起升，液压换装架下落到合适位置后，在底座的下部或大垫座的上部两内侧，每侧各设置2套撑杆总成，让撑杆总成顶向钢轨，油缸再起升，液压换装架立于地面，实现了液压换装架与线路中心自动对中，同时保证了两侧导向柱平行；

步骤九：一台液压换装架组装完毕，按上述程序进行第二台液压换装架的组装。

  

本发明所取得的有益效果为：

1、本发明在组成时无需外界设备配合，能快速实现梁片或轨排的倒装，组装周期短，降低了施工作业人员劳动强度，同时提高作业的质量及安全性。

2、采用横移机构，满足曲线铺架的需求； 

3、采用平衡显示装置，用于显示两个油缸的同步状态，以便操作者及时予以调整，使梁片或轨排的倒装位置更加精确；

4、在吊重扁担上设置有开链机构，用于将吊具总成向两边拉开，以便机车或轨排（梁片）运输车通过，增加了该装置的便利性。

5、不用借助外界吊装设备，快速组装液压换装架，减少了组装成本，提高了工作效率。 

附图说明

图1为本发明的主视图。 

图2为本发明的侧视图。 

图3为本发明中横移机构的结构示意图。 

图4为图3的剖视图。 

图5为横移油缸的液压示意图。 

图6本发明的吊具总成的结构示意图。 

图7为吊具总成钢丝绳承载套的结构示意图。 

图8为轨排吊钩的结构示意图。 

图9为平衡装置的结构示意图。 

图10为图9中的A向视图。 

图11为本发明中开链机构中吊重状态示意图。 

图12为本发明中开链机构中开链状态示意图。 

图13为液压户安装架成套设备示意图。 

图14为安装架的主视图。 

图15为安装架的侧视图。 

图16-24显示了本发明的液压换装架的施工组装方法的示意图。 

具体实施方式

下面结合附图对本发明作进一步说明。 

如图1至图2所示，其为本发明提供的液压换装架的结构示意图，由图可知，液压换装架1包括在两侧对称设置的底座11，底座11作为液压换装架的主要结构件和承载件，在每个底座11的中下部设有安装座与油缸总成5，在两个底座11的上端设置有双向导向柱总成16，双向导向柱总成16由两对对称设置的双向导向支柱和1个顶盖组成，每对双向导向支柱由两根导向柱组成，每对双向导向支柱的上端与顶盖的两端之间通过高强螺栓联接，下端与底座11固定连接，形成门架结构。在每对双向导向支柱上设置有沿双向导向柱上下滑移的滑动套4，所述滑动套4的下端与油缸总成5的的活塞杆端相连，两个滑动套的上端均与吊重扁担18相连，吊重扁担18用于将轨排或梁片吊起。在底座11的下部设置有柴油机油泵10和电动机油泵9，在柴油箱、蓄电池总成的配合下，由柴油机带动油泵使油缸活塞杆上下运动；在外接电源的作用下，由电动机带动油泵，使油缸活塞杆上下运动；在油缸的作用下，滑动套4沿双向导向柱总成16上下滑动，从而实现吊重扁担18的升降。 

在底座11的下部安设有小垫座12和大垫座13，小垫座12为满足运输限界而设，大垫座13为换装架倒装梁片及8层轨排时用。当安放换装架时，在底座11的下部或大垫座13的上部两内侧，每侧各2套撑杆总成19，撑杆总成19为可拆卸式，换装架安放时使用，工作时拆除。 

本发明中，在吊重扁担18的上方设置有横移机构17，用于将梁片（轨排）作少量的横向移动，以满足曲线铺架的需求。如图3-5所示，所述横移机构17包括横移油缸25、在横移油缸25两侧对称设置的滑移底座24、不锈钢底座27、与滑移底座24相铰接的上吊板23、挂钩座28，所述横移油缸25的底座通过螺栓与所述吊重扁担18固定连接，横移油缸25的两端活塞杆端分别与滑移底座24相连，所述上吊板23的上端设置在滑移底座24的两侧，下端铰接有挂钩座28，其内部为中空状，吊重扁担18的端部从上吊板23内穿出，所述的滑移底座24下端设置有定位槽。不锈钢底座27焊接在吊重扁担18上，为上吊板滑移座24的承载体，滑移底座24的定位槽与不锈钢底座27的上端相卡接，横移油缸25驱动滑移底座24在不锈钢底座27上左右滑移。在滑移底座24的定位槽与不锈钢底座27之间安设有磨耗板26，当磨耗板26磨损变薄时，可以实现补偿功能。其中，挂钩座28为吊具总成15的承载体。 

本发明中，吊具总成15在换装架倒装梁片及轨排时用。如图6-8所示，吊具总成15包括与每个挂钩座28固定连接的吊重钢丝绳29、钢丝绳承载套30、与上吊板相连接的下吊板31、销轴32、捆梁钢丝绳33和轨排吊钩34。倒装梁片时仅用捆梁钢丝绳33，倒装轨排时仅用轨排吊钩34。 

在双向导向柱总成13形成的门架结构的两侧设置有平衡显示装置6，用于显示两个油缸的同步状态，以便操作者及时予以调整。所述平衡显示装置6与滑动套4相配设。平衡显示装置的结构图如图9、10所示，其包括在左侧滑动套的上端设置有一个左侧定滑轮41、在右侧滑动套的上端固定设置一个右侧定滑轮40，在位于右侧的定滑轮的下方设置有动滑轮36，使动滑轮36位于右侧底座的外侧，在右侧底座外侧设置移动架39，使移动架39的上端与右侧滑动套连接，下端与动滑轮36连接，在右侧底座外侧从下至上间隔固定设置有滑架35，使移动架39可以在各滑架35内上下滑移；在左侧底座的外侧固定设置一个含有重锤的刻度盘42，其中，刻度盘42包括滑座43、在滑座43上设置的标尺45、在滑座43内设置有重锤44，其中，重锤44可以沿滑座43上下滑移，钢丝绳37一端固定在右侧底座上方的固定绳座38上，绕过动滑轮36至右侧定滑轮40，穿过吊重扁担18，到左侧定滑轮41，与刻度盘内的重锤固结。 

对吊重扁担是否平衡进行判断的方法为： 

当左侧起吊梁片或轨排下降较右侧快（或慢）时，左侧定滑轮41上升（或下降）x刻度而右侧定滑轮40不动作，则刻度盘42的重锤44将上升（或下降）2x刻度，控制左侧的油缸动作，使刻度盘指向平衡位置；当右侧起吊梁片或轨排下降较左侧快（或慢）时，若右侧定滑轮上升（或下降）x刻度而左侧定滑轮不动作时，则刻度盘的重锤会下降（或上升）2x刻度，控制右侧的油缸动作，使刻度盘指向平衡位置；当左侧滑轮与右侧滑轮同时上升或下降时，刻度盘的重锤将保持原刻度状态。

本发明中，在吊重扁担18上设置有开链机构14，用于将吊具总成15向两边拉开，以便机车或轨排（梁片）运输车通过。如图11、12所示，所述开链机构14包括在吊重扁担的两个端部均设置的改向滑轮20、在底座11的两侧对称设置的固定绳座22以及向吊具总成的钢丝绳施力的第三牵引钢丝绳21，第三牵引钢丝绳21的一头与吊具总成15的吊重钢丝绳29锁定，然后绕过改向滑轮20，另一头与固定绳座22活动挂接（可以分离）。 

自动开链的方法为： 

A.吊重时，牵引钢丝绳21与固定绳座22脱离，吊具总成15的吊重钢丝绳29为自由状态；

B.非吊重需要开链时，吊重扁担18下降，牵引钢丝绳21与固定绳座22挂接；

C. 吊重扁担18上升，牵引钢丝绳21牵引吊具总成15的吊重钢丝绳29向改向滑轮20侧移动，增大内净空的宽度，以便机车或轨排（梁片）运输车通过。

由图13所示，由上述液压换装架1组成的成套设备还包括安装架2和运输平车3组成。 

    其中，如图14、15所示，安装架2包括固定架41、设置在固定架41上端的活动架39、锁紧装置，所述活动架39可在固定架41内上下滑移并通过锁紧装置锁定，在活动架39上设置有转盘36，所述转盘36通过中心轴及平面轴承38与活动架39连接使转盘36可以在活动架39的上平面转动，在转盘的下端间隙处设置有滑块37；在转盘上设置有与吊重扁担宽度相同的两件定位销35。 

上述液压换装架的快速组装方法为分为施工组装方法和运输组装方法： 

运输组装方法包括以下步骤：

步骤一：拆除撑杆总成；

步骤二：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担至最高位；

步骤三：使运输平车及安装架就位；

步骤四：油缸回缩，用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担下降落在安装架上并让液压换装架脱离地面；

步骤六：使液压换装架旋转90度，拆除小垫座和大垫座，油缸起升，使液压换装架安放在运输平车上；

步骤七：油缸继续起升，使吊重扁担与安装架脱离；用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，解除锁紧装置，油缸起升下降，安装架的活动部分回落到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤八：油缸继续起升到最高位，解除双向导向支柱与底座的联接，油缸连同双向导向支柱一起下降到低位，在液压换装架的底座两侧设置装载加固支架使其处于运输状态；

步骤九：按上述步骤一至八实施第二台液压换装架的运输组装。

施工组装方法（如图16-24所示）包括如下步骤： 

步骤一：将上述液压换装架吊装至运输平车3上，；

步骤二：拆除设置在液压换装架两侧的装载加固支架；

步骤三：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担18至最高位；

步骤四：油缸回缩吊重扁担18下降，用4根钢丝绳把安装架2的活动架39与吊重扁担18连接，油缸起升吊重扁担18上升，提升安装架39到合适位置，用锁紧装置固定安装架2的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担18下降落在安装架2上并让液压换装架1脱离运输平车3；

步骤六：组装小垫座12和大垫座13；

步骤七：油缸继续回缩，液压换装架1整体脱离运输平车3；

步骤八：液压换装架1旋转90度，油缸起升，液压换装架1下落到合适位置后，在底座11的下部或大垫座13的上部两内侧，每侧各设置2套撑杆总成19，让撑杆总成19顶向钢轨，油缸再起升，液压换装架1立于地面；

步骤九：一台液压换装架组装完毕，按上述程序进行第二台换装架的组装。

Claims (9)

1.液压换装架，其特征在于其包括在两侧对称设置的底座，在每个底座上设有安装座、油缸总成、双向导向柱总成以及沿双向导向柱总成上下滑移的滑动套，所述底座及双向导向柱总成形成门架结构，在每个底座的下部安设有小垫座和大垫座，所述滑动套的下端与油缸总成相连，两个滑动套的上端均与吊重扁担相连，在吊重扁担上设置有吊具总成，在底座下方内侧四个角设有活动撑杆总成。

2.根据权利要求1所述的液压换装架，其特征在于在吊重扁担的上方设置有横移机构，该横移机构与吊具总成相连。

3.根据权利要求2所述的液压换装架，其特征在于在双向导向柱总成形成的门架结构的两侧设置有平衡显示装置，所述平衡显示装置与滑动套相配设。

4.根据权利要求3所述的液压换装架，其特征在于在吊重扁担上设置有开链机构。

5.根据权利要求2所述的液压换装架，其特征在于所述横移机构包括横移油缸、滑移底座、与滑移底座相铰接的上吊板，所述横移油缸的底座与所述吊重扁担固定连接，横移油缸的两端活塞杆端分别与滑移底座相连，所述上吊板的上端设置在滑移底座的两侧，下端铰接有挂钩座，其内部为中空状，吊重扁担的端部从上吊板内穿出，所述的滑移底座下端设置有定位槽，滑移底座的定位槽与吊重扁担的上端相卡接，在滑移底座的定位槽与吊重扁担的上端之间设置有磨耗板。

6.根据权利要求5所述的液压换装架，其特征在于在吊重扁担的上端设置有不锈钢底座与滑移底座的定位槽相卡接。

7.根据权利要求3所述的液压换装架，其特征在于所述平衡显示装置包括在左侧滑动套的上端设置有一个左侧定滑轮、在右侧滑动套的上端固定设置一个右侧定滑轮，在位于右侧的定滑轮的下方设置有动滑轮，使动滑轮位于右侧底座的外侧，在右侧底座外侧设置移动架，使移动架的上端与右侧滑动套连接，下端与动滑轮连接，在右侧底座外侧从下至上间隔固定设置有滑架，使移动架可以在各滑架内上下滑移；在左侧底座的外侧固定设置一个含有重锤的刻度盘，钢丝绳一端固定在右侧底座上方，绕过动滑轮至右侧定滑轮，穿过吊重扁担，到左侧定滑轮，与刻度盘内的重锤固结。

8.根据权利要求4所述的液压换装架，其特征在于所述开链机构包括在吊重扁担的两个端部均设置的改向滑轮、在底座的两侧对称设置的固定绳座以及向吊具总成的吊重钢丝绳施力的牵引钢丝绳，所述牵引钢丝绳的一端与固定绳座活动挂接，另一端绕过改向滑轮后与吊具总成的吊重钢丝绳连接。

9.一种液压换装架的快速组装方法，分为运输组装方法和施工组装方法，其特征在于：运输组装方法包括以下步骤：

步骤一：拆除撑杆总成；

步骤二：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担至最高位；

步骤三：使运输平车及安装架就位，所述安装架包括固定架、设置在固定架上端的活动架、锁紧装置，所述活动架可在固定架内上下滑移并通过锁紧装置锁定，在活动架上设置有转盘，所述转盘通过轴承与活动架连接，在转盘上设置有与吊重扁担宽度相同的两件定位销；

步骤四：油缸回缩，用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担下降落在安装架上并让液压换装架脱离地面；

步骤六：使液压换装架旋转90度，拆除小垫座和大垫座，油缸起升，使液压换装架安放在运输平车上；

步骤七：油缸继续起升，使吊重扁担与安装架脱离；用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，解除锁紧装置，油缸起升下降，安装架的活动部分回落到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤八：油缸继续起升到最高位，解除双向导向支柱与底座的联接，油缸连同双向导向支柱一起下降到低位，在液压换装架的底座两侧设置装载加固支架使其处于运输状态；

步骤九：按上述步骤一至八实施第二台液压换装架的运输组装；

施工组装包括如下步骤：

步骤一：将上述任一权利要求所述的一种液压换装架吊装至运输平车上，在液压换装架的吊重扁担的下方设置安装架；

步骤二：待运输平车运输至目的地后，拆除设置在液压换装架两侧的装载加固支架；

步骤三：启动液压换装架的柴油机油泵，油缸起升吊重扁担至最高位；

步骤四：油缸回缩吊重扁担下降，用4根钢丝绳把安装架的活动架与吊重扁担连接，油缸起升吊重扁担上升，提升安装架到合适位置，用锁紧装置固定安装架的活动部分和固定部分；

步骤五：油缸回缩吊重扁担下降落在安装架上并让液压换装架脱离运输平车；

步骤六：组装小垫座和大垫座；

步骤七：油缸继续回缩，液压换装架整体脱离运输平车；

步骤八：液压换装架旋转90度，油缸起升，液压换装架下落到合适位置后，在底座的下部或大垫座的上部两内侧，每侧各设置2套撑杆总成，让撑杆总成顶向钢轨，油缸再起升，液压换装架立于地面，实现了液压换装架与线路中心自动对中，同时保证了两侧导向柱平行；

步骤九：一台液压换装架组装完毕，按上述程序进行第二台液压换装架的组装。