CN104195894A - 一种轨枕间振动旋挖快速排石机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨枕间振动旋挖快速排石机，是由振动推石装置、振动旋挖排石装置、轨道车、发电机、液压系统箱、第一摄像组件、第二摄像组件和监视器组成，轨道车安装有四个脚轮和两个纵梁，振动推石装置、振动旋挖排装置、发电机和液压系统箱设置在轨道车的两个纵梁上，轨道车由工程车牵引，监视器设于牵引车驾驶室内，发电机为油泵和电机提供动力；本发明能将工作装置快速对准工作位置；能快速排出轨枕间石碴，为快速更换轨枕提供保障；能适应直线和曲线铁轨路段排石工作；易于实现程序自动控制，操作方便；结构简单、性能可靠、机械化作业率高，可以充分合理利用有限的线路修理“天窗”作业时间，完成排石工作。

Description

一种轨枕间振动旋挖快速排石机

技术领域

本发明涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种轨枕间振动旋挖快速排石机。

背景技术

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，铁路局部轨枕下沉，需要进行养护，个别轨枕损坏，需要及时更换，在进行维护或轨枕更换的过程中，采用人工清理路基石碴，费时费力，工作效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨枕间振动旋挖快速排石机。

本发明是由振动推石装置、振动旋挖排石装置、轨道车、发电机、液压系统箱、第一摄像组件、第二摄像组件和监视器组成，轨道车安装有四个脚轮和两个纵梁，振动推石装置、振动旋挖排石装置、发电机和液压系统箱设置在轨道车的两个纵梁上，轨道车由工程车牵引，监视器设于牵引车驾驶室内，发电机为油泵和电机提供动力；所述的液压系统箱内设有油箱、油泵、各种液压控制阀；

所述的振动推石装置是由第一升降机构、四个两端具有法兰盘的吊杆和两个振动推石组件组成，第一升降机构是由对称设置的两个串联平行四杆机构和第一油缸组成，串联平行四杆机构是由下横梁、上横梁、两个第一摆杆、两个第二摆杆、连杆、六个销轴组成，下横梁上固连有四个双耳环，上横梁上固连有四个双耳环和四个悬臂；

所述的振动推石组件是由吊架、第一振动电机、两个第二油缸、两个推头、四个连接件和四个弹性连接组件组成，吊架上对称设有四个连接板，连接板上设有双耳环；第一振动电机左右两端固连有方形连接板；第二油缸的缸体设有法兰盘，第二油缸的缸体中部对称位置固连两个具有内螺纹孔的短圆柱，第二油缸活塞杆的伸出端设有法兰盘；推头上设有方形法兰盘；连接件上设有具有螺栓孔的方形耳环和具有外螺纹的圆杆；弹性连接组件是由连接螺栓、两个螺旋压簧和螺母组成；

所述的振动旋挖排石装置是由旋挖排石装置、振动装置和搅笼排石装置组成，旋挖排石装置由两个第二升降机构、两个旋挖组件和驱动系统组成；第二升降机构是由对称设置的两个串联平行四杆机构和油缸组成，串联平行四杆机构是由下横梁、上横梁、两个第一摆杆、两个第二摆杆、连杆和六个销轴组成，下横梁上固连有四个双耳环，上横梁上固连有八个双耳环和对称设置的两个连接板，上横梁连接板上设有数个螺栓孔；

旋挖组件是由两个第一右旋搅笼、四个第二右旋搅笼、四个左旋搅笼、十个搅笼套筒、十个自润滑衬套、五个两端具有法兰盘的吊筒、十个第一推力轴承、十二个第二推力轴承和十二个六角螺母组成，第一右旋搅笼设有搅笼轴、轴肩、第一轴颈和第二轴颈，第二右旋搅笼、左旋搅笼与第一右旋搅笼结构相似，无第二轴颈；搅笼套筒上设有方形卡槽、四个尖爪和轴孔；

驱动系统是由两个低速大扭矩液压马达、两个液压马达支架、两个第一齿轮、四个第二齿轮、四个齿轮轴、二十四个第三齿轮、齿轮箱体和齿轮箱上盖组成，低速大扭矩液压马达设有输出轴，齿轮箱体上对称设置两个连接板、四个第一右旋搅笼轴孔、四个齿轮轴孔、八个第二右旋搅笼轴孔和八个左旋搅笼轴孔，齿轮箱体连接板上设有数个螺栓孔，齿轮箱上盖设有与齿轮箱体对应的轴孔。

振动装置是由第二升降机构的上横梁、数个弹性连接组件、齿轮箱体和第二振动电机组成，弹性连接组件是由连接螺栓、两个螺旋压簧、螺母和垫片组成；

搅笼排石装置是由圆柱面底箱体和石碴排出组件组成，圆柱面底箱体设有十个导石筒和电机室，导石筒上设有两个方形法兰盘，电机室两侧壁设有搅笼轴孔，石碴排出组件是由左旋搅笼、第一齿轮、电机、第二齿轮、右旋搅笼、两个端盖、两个推力轴承和两个六角螺母组成，左旋搅笼设有轴颈、内六角孔、外螺纹轴段，右旋搅笼设有轴颈、外六角轴段、外螺纹轴段，端盖设有搅笼轴孔和排石嘴；

第一摄像组件和第二摄像组件均由摄像头和摄像头支架组成，摄像头支架上设有与摄像头轴线共面的等腰梯形参考平面和底板，摄像头固连于摄像头支架上；

第一摆杆、第二摆杆和连杆的三个销孔同轴穿入销轴，另一个第一摆杆和第二摆杆与连杆的三个销孔同轴穿入销轴，两个第二摆杆的两个销孔分别与上横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，两个第一摆杆的两个销孔分别与下横梁上的两个双耳环同轴分别穿入销轴，组成串联平行四杆机构，再与上横梁和下横梁的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构，第一油缸的缸的体法兰盘固连于下横梁的中部对称位置，第一油缸活塞杆法兰盘固连于上横梁的中部对称位置，组成第一升降机构；

第一摄像组件通过摄像头支架之底板固连于第一升降机构的下横梁上；

两个第二油缸的缸体法兰盘分别与第一振动电机左右两端的方形连接板固连，四个连接件之圆杆的外螺纹段分别旋入两个第二油缸的缸体中部四个短圆柱内螺纹孔中，将吊架套设于其上，使连接件方形耳环置于吊架连接板上的双耳环中间，两个螺旋压簧分别置于连接件方形耳环与连接板上双耳环中间，使他们同轴，连接螺栓从右侧依次穿入连接板上双耳环一个螺栓孔、一个螺旋压簧、连接件方形耳环螺栓孔和连接板上双耳环另一个螺栓孔，螺母预紧，组成弹性连接组件，两个推头方形法兰盘分别固连于第二油缸活塞杆法兰盘上，组成振动推石组件；

四个吊杆上端法兰盘分别固连于上横梁的四个悬臂上，四个吊杆下端法兰盘分别固连于两个振动推石组件吊架上，组成振动推石装置。

左旋搅笼从搅笼排石装置圆柱面底箱体内左端将左旋搅笼轴颈穿过电机室左侧轴孔，右旋搅笼从搅笼排石装置圆柱面底箱体内右端将旋搅笼轴颈穿过电机室右侧轴孔，第二齿轮套设并固连于左旋搅笼轴上，使左旋搅笼和右旋搅笼同轴相向运动，直至右旋搅笼外六角轴段穿入左旋搅笼内六角孔，两个端盖轴孔分别套设于左旋搅笼外螺纹轴段和右旋搅笼外螺纹轴段上，通过螺钉将端盖固连于箱体上，推力轴承从左旋搅笼外螺纹轴段套设于左旋搅笼轴上螺母预紧，推力轴承从右旋搅笼外螺纹轴段套设于右旋搅笼轴上螺母预紧上，第一齿轮固连于电机的输出轴上，电机底板固连于电机室顶板下表面上，使第一齿轮与第二齿轮啮合，电机室盖板固连于圆柱面底箱体上，组成搅笼排石装置；

二十个自润滑衬套分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒的轴孔中，二十个第一推力轴承分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒的轴孔中，搅笼套筒的轴孔与吊筒轴孔同轴固连成一体，余下的十九个吊筒和十九个搅笼套筒分别固连成一体，搅笼套筒的方形卡槽套设固连于搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒的方形法兰盘上，余下十九个吊筒分别固连于十九个搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒的方形法兰盘上；

固连一体的二十个吊筒轴孔分别与齿轮箱体底板的二十个对应轴孔同轴固连一体；

第一右旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体第一右旋搅笼轴孔同轴穿入至第一右旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的三个第一右旋搅笼轴穿入齿轮箱体右旋搅笼轴孔，四个第三齿轮分别套设并固连于第一右旋搅笼轴的第一轴颈上；

第二右旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔同轴穿入至第二右旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的七个第二右旋搅笼轴穿入齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔，八个第三齿轮分别套设并固连于第二右旋搅笼轴的轴颈上；

左旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体左旋搅笼轴孔同轴穿入至左旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的七个左旋搅笼轴穿入齿轮箱体左旋搅笼轴孔，八个第三齿轮分别套设并固连于左旋搅笼轴的轴颈上；

齿轮轴同轴套设固连于轮箱体齿轮轴孔中，第三齿轮套设固连于齿轮轴上，余下的三个齿轮轴固连于轮箱体齿轮轴孔中，余下的三个第三齿轮分别套设并固连于三个齿轮轴上；

齿轮箱上盖上的所有轴孔与其对应的所有轴同轴套设其上，使齿轮箱上盖与齿轮箱体合上，二十个第二推力轴承分别套设于八个第二右旋搅笼轴、八个左旋搅笼轴和四个齿轮轴上，螺母预紧，第二振动电机固连于齿轮箱上盖中部对称位置；

四个第二齿轮分别套设并固连于四个第一右旋搅笼轴的第二轴颈上，将低速大扭矩液压马达输出轴穿设马达支架中间轴孔，低速大扭矩液压马达与马达支架固连一体，第一齿轮固连于低速大扭矩液压马达的输出轴上，液压马达支架两侧轴孔同轴套设于两个第一右旋搅笼的第二轴颈上，液压马达支架底板固连于齿轮箱上盖上，四个第二推力轴承分别套入四个第一右旋搅笼的第二轴颈上，螺母预紧；

第一摆杆、第二摆杆和连杆的三个销孔同轴穿入销轴，另一个第一摆杆和第二摆杆与连杆的三个销孔同轴穿入销轴，两个第二摆杆的两个销孔分别与上横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，两个第一摆杆的两个销孔分别与下横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，组成串联平行四杆机构，再与上横梁和下横梁的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构，油缸缸体法兰盘固连于下横梁的中间对称位置，油缸活塞杆法兰盘固连于上横梁的中间对称位置，组成第二升降机构；

第二摄像组件通过摄像头支架底板固连于第二升降机构的下横梁上；

连接螺栓穿套于上横梁连接板螺栓孔中，螺旋压簧套设于连接螺栓上，连接螺栓穿套于齿轮箱体连接板上的螺栓孔中，另一个螺旋压簧套设于连接螺栓上，垫片套设于连接螺栓上螺母预紧，组成振动旋挖排石装置。

本发明的有益效果是：

1、能将工作装置快速对准工作位置；

2、能快速排出轨枕间石碴，为快速更换轨枕提供保障；

3、能适应直线和曲线铁轨路段排石工作；

4、易于实现程序自动控制，操作方便；

5、结构简单、性能可靠、机械化作业率高，可以充分合理利用有限的线路修理“天窗”作业时间，完成排石工作。

附图说明

图1是本发明的非工作状态立体示意图。

图2是本发明之振动推石装置开始工作状态立体示意图。

图3是本发明之振动推石装置结束工作状态立体示意图。

图4是本发明之第一升降机构立体示意图。

图5是本发明之振动推石组件吊架上壁剖开立体示意图。

图6是图5中的A处局部放大示意图。

图7是本发明之振动推石组件立体示意图。

图8是图7的仰视图。

图9是本发明之振动旋挖工作装置工作状态立体示意图。

图10是本发明之第二升降机构立体示意图。

图11是图10的主视图。

图12是图11中的B处局部放大示意图。

图13是本发明之第二升降机构上横梁立体示意图。

图14是本发明之驱动系统齿轮箱体立体示意图。

图15是本发明之旋挖组件搅笼套筒立体示意图。

图16是本发明之旋挖组件第一右旋搅笼立体示意图。

图17是本发明的振动旋挖排石装置部分剖立体示意图。

图18是图17的左视图。

图19是图18中的C处局部放大示意图。

图20是本发明的搅笼排石装置立体示意图。

图21是图20中的D处放大示意图。

图22是图21的俯视图。

图23是本发明之搅笼排石装置另一立体示意图。

图24是图23中的E处局部放大示意图。

图25是本发明之搅笼排石装置左旋搅笼立体示意图。

图26是本发明之搅笼排石装置右旋搅笼立体示意图。

图27是本发明的摄像组件立体示意图。

图28是本发明的摄像组件左视图。

图29是本发明的摄像组件仰视图。

具体实施方式

请参阅图1、图2和图9所示，为本发明的实施例，该实施例是由振动推石装置3、振动旋挖排石装置9、轨道车10、发电机11、液压系统箱12、第一摄像组件13、第二摄像组件14和监视器组成，轨道车10安装有四个脚轮101和两个纵梁102，振动推石装置3、振动旋挖排石机9、发电机11和液压系统箱12设置在轨道车10的两个纵梁102上，轨道车10由工程车牵引，监视器设于牵引车驾驶室内，发电机11为油泵和电机提供动力；所述的液压系统箱内设有油箱、油泵、各种液压控制阀；

请参阅图2至图8所示，所述的振动推石装置3是由第一升降机构30、四个两端具有法兰盘的吊杆31和两个振动推石组件34组成，第一升降机构30是由对称设置的两个串联平行四杆机构32和第一油缸33组成，串联平行四杆机构32是由下横梁320、上横梁321、两个第一摆杆322、两个第二摆杆323、连杆324、六个销轴325组成，下横梁320上固连有四个双耳环3201，上横梁321上固连有四个双耳环3211和四个悬臂3212；

所述的振动推石组件34是由吊架341、第一振动电机342、两个第二油缸343、两个推头344、四个连接件345和四个弹性连接组件346组成，吊架341上对称设有四个连接板3411，连接板3411上设有双耳环3412；第一振动电机342左右两端固连有方形连接板3421；第二油缸343的缸体设有法兰盘3431，第二油缸343的缸体中部对称位置固连两个具有内螺纹孔的短圆柱3432，第二油缸343活塞杆的伸出端设有法兰盘3433；推头344上设有方形法兰盘3441；连接件345上设有具有螺栓孔的方形耳环3451和具有外螺纹的圆杆3452；弹性连接组件346是由连接螺栓3461、两个螺旋压簧3462和螺母3463组成；

请参阅图9至图26所示，所述的振动旋挖排石装置9是由旋挖排石装置90、振动装置94和搅笼排石装置95组成，旋挖排石装置90由两个第二升降机构91、两个旋挖组件92和驱动系统93组成；第二升降机构91是由对称设置的两个串联平行四杆机构910和油缸911组成，串联平行四杆机构910是由下横梁9101、上横梁9102、两个第一摆杆9103、两个第二摆杆9104、连杆9105和六个销轴9106组成，下横梁9101上固连有四个双耳环9107，上横梁9102上固连有八个双耳环9108和对称设置的两个连接板9109，上横梁连接板9109上设有数个螺栓孔9110；

旋挖组件92是由两个第一右旋搅笼921、四个第二右旋搅笼922、四个左旋搅笼923、十个搅笼套筒924、十个自润滑衬套925、五个两端具有法兰盘的吊筒926、十个第一推力轴承927、十二个第二推力轴承928和十二个六角螺母929组成，第一右旋搅笼921设有搅笼轴9211、轴肩9212、第一轴颈9213和第二轴颈9214，第二右旋搅笼922、左旋搅笼923与第一右旋搅笼921结构相似，无第二轴颈；搅笼套筒924上设有方形卡槽9241、四个尖爪9242和轴孔9243；

驱动系统93是由两个低速大扭矩液压马达931、两个液压马达支架932、两个第一齿轮933、四个第二齿轮934、四个齿轮轴935、二十四个第三齿轮936、齿轮箱体937和齿轮箱上盖938组成，低速大扭矩液压马达931设有输出轴9311，齿轮箱体937上对称设置两个连接板9371、四个第一右旋搅笼轴孔9372、四个齿轮轴孔9373、八个第二右旋搅笼轴孔9374和八个左旋搅笼轴孔9375，齿轮箱体连接板9371上设有数个螺栓孔9376，齿轮箱上盖938设有与齿轮箱体937对应的轴孔。

振动装置94是由升降机构91的上横梁9102、数个弹性连接组件941、齿轮箱体937和第二振动电机942组成，弹性连接组件941是由连接螺栓9411、两个螺旋压簧9412、螺母9413和垫片9415组成；

搅笼排石装置95是由圆柱面底箱体96和石碴排出组件97组成，圆柱面底箱体96设有十个导石筒961和电机室962，导石筒961上设有两个方形法兰盘9611，电机室962两侧壁设有搅笼轴孔9621，石碴排出组件97是由左旋搅笼971、第一齿轮972、电机973、第二齿轮974、右旋搅笼975、两个端盖976、两个推力轴承977和两个六角螺母978组成，左旋搅笼971设有轴颈9711、内六角孔9712、外螺纹轴段9713，右旋搅笼975设有轴颈9751、外六角轴段9752、外螺纹轴段9753，端盖976设有搅笼轴孔9761和排石嘴9762；

请参阅图27、图28和图29所示，第一摄像组件13和第二摄像组件14均由摄像头131和摄像头支架132组成，摄像头支架132上设有与摄像头轴线1311共面的等腰梯形参考平面1321和底板1322，摄像头131固连于摄像头支架132上；

请参阅图2至图8所示，第一摆杆322、第二摆杆323和连杆324的三个销孔同轴穿入销轴325，另一个第一摆杆322和第二摆杆323与连杆324的三个销孔同轴穿入销轴325，两个第二摆杆323的两个销孔分别与上横梁321上的两个双耳环3211同轴穿入销轴325，两个第一摆杆322的两个销孔分别与下横梁320上的两个双耳环3201同轴分别穿入销轴325，组成串联平行四杆机构32，再与上横梁321和下横梁320的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构32，第一油缸33的缸体法兰盘固连于下横梁320的中部对称位置，第一油缸33活塞杆法兰盘固连于上横梁321的中部对称位置，组成第一升降机构30；

第一摄像组件13通过摄像头支架132之底板1322固连于第一升降机构30的下横梁301上；

两个第二油缸343的缸体法兰盘3431分别与第一振动电机342左右两端的方形连接板3421固连，四个连接件345之圆杆3452的外螺纹段分别旋入两个第二油缸343缸体中部四个短圆柱3432内螺纹孔中，将吊架341套设于其上，使连接件345方形耳环3451置于吊架341连接板3411上的双耳环3412中间，两个螺旋压簧3462分别置于连接件345方形耳环3451与连接板3411上双耳环3412中间，使他们同轴，连接螺栓3461从右侧依次穿入连接板3411上双耳环3412一个螺栓孔、一个螺旋压簧3462、连接件345方形耳环3451螺栓孔和连接板3411上双耳环3412另一个螺栓孔，螺母3463预紧，组成弹性连接组件346，两个推头344方形法兰盘3441分别固连于第二油缸343活塞杆法兰盘3433上，组成振动推石组件34；

四个吊杆31上端法兰盘分别固连于上横梁321的四个悬臂3212上，四个吊杆31下端法兰盘分别固连于两个振动推石组件34吊架341上，组成振动推石装置3。

请参阅图9至图26所示，左旋搅笼971从搅笼排石装置95圆柱面底箱体96内左端将左旋搅笼轴颈9711穿过电机室左侧轴孔9621，右旋搅笼975从搅笼排石装置95圆柱面底箱体96内右端将旋搅笼轴颈9751穿过电机室右侧轴孔9621，第二齿轮974套设并固连于左旋搅笼971轴9711上，使左旋搅笼971和右旋搅笼975同轴相向运动，直至右旋搅笼975外六角轴段9752穿入左旋搅笼971内六角孔9712，两个端盖轴孔9761分别套设于左旋搅笼外螺纹轴段9713和右旋搅笼外螺纹轴段9753上，通过螺钉将端盖976固连于箱体96上，推力轴承977从左旋搅笼外螺纹轴段9713套设于左旋搅笼轴9711上螺母958预紧，推力轴承977从右旋搅笼外螺纹轴段9753套设于右旋搅笼轴9751上螺母958预紧上，第一齿轮972固连于电机973的输出轴上，电机973底板固连于电机室962顶板下表面上，使第一齿轮972与第二齿轮974啮合，电机室962盖板固连于圆柱面底箱体96上；

二十个自润滑衬套925分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒926的轴孔中，二十个第一推力轴承927分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒926的轴孔中，搅笼套筒的轴孔9243与吊筒926轴孔同轴固连成一体，余下的十九个吊筒926和十九个搅笼套筒924分别固连成一体，搅笼套筒的方形卡槽9241套设固连于搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒961的方形法兰盘9611上，余下十九个吊筒926分别固连于十九个搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒961的方形法兰盘上；

固连一体的二十个吊筒926轴孔分别与齿轮箱体937底板的二十个对应轴孔同轴固连一体；

第一右旋搅笼轴9211与对应的搅笼套筒轴孔9233、吊筒926轴孔、齿轮箱体第一右旋搅笼轴孔9372同轴穿入至第一右旋搅笼轴的轴肩9212与固连于吊筒的第一推力轴承927接触，余下的三个第一右旋搅笼轴9211穿入齿轮箱体第一右旋搅笼轴孔9372，四个第三齿轮936分别套设并固连于第一右旋搅笼轴9211的第一轴颈9203上；

第二右旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔9233、吊筒936轴孔、齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔9374同轴穿入至第二右旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒926的第一推力轴承927接触，余下的七个第二右旋搅笼轴穿入齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔9374，八个第三齿轮936分别套设并固连于第二右旋搅笼轴的轴颈上；

左旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔9233、吊筒926轴孔、齿轮箱体左旋搅笼轴孔9375同轴穿入至左旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒926的第一推力轴承927接触，余下的七个左旋搅笼轴穿入齿轮箱体左旋搅笼轴孔9375，八个第三齿轮936分别套设并固连于左旋搅笼轴的轴颈上；

齿轮轴935同轴套设固连于轮箱体齿轮轴孔9373中，第三齿轮936套设固连于齿轮轴935上，余下的三个齿轮轴935固连于轮箱体齿轮轴孔9373中，余下的三个第三齿轮936分别套设并固连于三个齿轮轴935上；

齿轮箱上盖938上的所有轴孔与其对应的所有轴同轴套设其上，使齿轮箱上盖938与齿轮箱体937合上，二十个第二推力轴承928分别套设于八个第二右旋搅笼轴、八个左旋搅笼轴和四个齿轮轴935上，螺母929预紧，第二振动电机942固连于齿轮箱上盖938中部对称位置；

四个第二齿轮934分别套设并固连于四个第一右旋搅笼轴的第二轴颈9204上，将低速大扭矩液压马达输出轴9311穿设马达支架932中间轴孔，使低速大扭矩液压马达931与马达支架932固连一体，第一齿轮933固连于低速大扭矩液压马达的输出轴9311上，液压马达支架932两侧轴孔同轴套设于两个第一右旋搅笼的第二轴颈9204上，液压马达支架932底板固连于齿轮箱上盖938上，四个第二推力轴承928分别套入四个第一右旋搅笼的第二轴颈9204上，螺母929预紧；

第一摆杆9103、第二摆杆9104和连杆9105的三个销孔同轴穿入销轴9106，另一个第一摆杆9103和第二摆杆9104与连杆9105的三个销孔同轴穿入销轴9106，两个第二摆杆9104的两个销孔分别与上横梁9102上的两个双耳环9108同轴穿入销轴9106，两个第一摆杆9103的两个销孔分别与下横梁9101上的两个双耳环9107同轴穿入销轴9106，组成串联平行四杆机构910，再与上横梁9102和下横梁9101的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构910，油缸911缸体法兰盘固连于下横梁9101的中间对称位置，油缸911活塞杆法兰盘固连于上横梁9102的中间对称位置，组成第二升降机构91；

第二摄像组件13通过摄像头支架132底板1322固连于第二升降机构91的下横梁9101上；

连接螺栓9211穿套于上横梁9113连接板9120螺栓孔9121中，螺旋压簧9212套设于连接螺栓9211上，连接螺栓9211穿套于齿轮箱体9129连接板9130上的螺栓孔9131中，另一个螺旋压簧9212套设于连接螺栓9211上，垫片套设于连接螺栓9211上螺母9213预紧，组成振动旋挖排石装置9。

本发明的工作过程和原理如下：

1.排石工作：工程车牵引轨道车运行至两排旋挖搅笼位于待换轨枕两侧轨枕间，在工程车驾驶室监视器屏幕观察，观察到第二摄像组件的参考平面与需要更换轨枕右侧相邻轨枕右侧铅垂平面共面时，工程车停止运动，两排旋挖搅笼位于待更换轨枕两侧轨枕间，图9所示位置，油泵开始工作，高压油进入第二升降机构油缸有杆腔，液压系统同步阀确保两个油缸活塞杆同步回缩，第二升降机构托带两排搅笼降低至搅笼接触石碴，液压系统同步阀确保两个驱动马达同步开始工作，驱动马达通过齿轮传动系统使两排旋挖搅笼转动，第二振动电机工作使两排搅笼实现振动旋挖，石碴通过导石筒快速排入搅笼排石装置的箱体中，电机直驱的第一齿轮与第二齿轮啮合使左旋搅笼和右旋搅笼同步转动，将搅笼排石装置的箱体中石碴通过固连于两个端盖上的排石嘴排出，第二升降机构托带两排搅笼降低至其底部略低于轨枕下表面时，待换轨枕两侧石碴排完，第二升降机构油缸停止工作，图9所示位置，驱动马达、第二振动电机和电机延迟数秒，高压油进入第二升降机构油缸无杆腔，第二升降机构托带两排搅笼升高至图1所示位置，轨枕间排石工作完成。

第二摄像组件和监视器能将两排旋挖搅笼快速对准待换轨枕两侧轨枕间；第二升降机构中对称设置的两个串联平行四杆机构，确保第二升降机构上横梁与下横梁始终平行，以保证搅笼轴线始终与钢轨下表面垂直，以适应直线和曲线铁轨路段排石工作。第二振动电机产生的振动，在不增加第二升降机构油缸活塞杆拉力的情况下，能加快搅笼下移速度，搅笼套筒尖爪有利于搅笼快速旋入轨枕间石碴中，快速排出轨枕间石碴，排石工作效率高。

2.推钢轨下面石碴工作：工程车牵引轨道车左移至振动推石装置下横梁位于待换轨枕的正上方，在工程车驾驶室监视器屏幕观察，观察到第一摄像组件的参考平面与待换轨枕右侧垂平面共面时，工程车停止运动，两个振动推石吊架位于待换轨枕两侧轨枕间，油泵开始工作，高压油进入第一油缸有杆腔，第一油缸活塞杆回缩，第一升降机构托带两个振动推石吊架降低至其底部接触轨枕间路基，第一油缸停止工作，图2所示位置；第一振动电机开始工作，同时高压油进入四个第二油缸无杆腔，液压系统同步阀使四个活塞杆同步伸出推着与其固连的推头，使推头振动外移，将钢轨下石碴推至轨枕两端外，图3所示位置，第一振动电机和四个第二油缸停止工作；高压油进入四个第二油缸有杆腔，活塞杆拉着推头回缩至两侧钢轨间，图2所示位置，第二油缸停止工作；高压油进入第一油缸无杆腔，第一升降机构托带振动推石装置升高至图1所示位置，第二油缸停止工作，工程车牵引轨道车左移；

第一摄像组件和监视器能将两个振动推石装置快速对准待换轨枕两侧轨枕间；第一升降机构中对称设置的两个串联平行四杆机构，确保第一升降机构上横梁与下横梁始终平行，以保证吊架的上表面始终与钢轨下表面平行，以适应直线和曲线铁轨路段推石工作；第二振动电机产生的振动，在不增加活塞杆推力的情况下，能加快推头的外移速度，排石工作效率高。

Claims (1)

1.一种轨枕间振动旋挖快速排石机，其特征在于：是由振动推石装置、振动旋挖排石装置、轨道车、发电机、液压系统箱、第一摄像组件、第二摄像组件和监视器组成，轨道车安装有四个脚轮和两个纵梁，振动推石装置、振动旋挖排石装置、发电机和液压系统箱设置在轨道车的两个纵梁上，轨道车由工程车牵引，监视器设于牵引车驾驶室内，发电机为油泵和电机提供动力；

所述的振动推石装置是由第一升降机构、四个两端具有法兰盘的吊杆和两个振动推石组件组成，第一升降机构是由对称设置的两个串联平行四杆机构和第一油缸组成，串联平行四杆机构是由下横梁、上横梁、两个第一摆杆、两个第二摆杆、连杆、六个销轴组成，下横梁上固连有四个双耳环，上横梁上固连有四个双耳环和四个悬臂；

所述的振动推石组件是由吊架、第一振动电机、两个第二油缸、两个推头、四个连接件和四个弹性连接组件组成，吊架上对称设有四个连接板，连接板上设有双耳环；第一振动电机左右两端固连有方形连接板；第二油缸的缸体设有法兰盘，第二油缸的缸体中部对称位置固连两个具有内螺纹孔的短圆柱，第二油缸活塞杆的伸出端设有法兰盘；推头上设有方形法兰盘；连接件上设有具有螺栓孔的方形耳环和具有外螺纹的圆杆；弹性连接组件是由连接螺栓、两个螺旋压簧和螺母组成；

所述的振动旋挖排石装置是由旋挖排石装置、振动装置和搅笼排石装置组成，旋挖排石装置由两个第二升降机构、两个旋挖组件和驱动系统组成；第二升降机构是由对称设置的两个串联平行四杆机构和油缸组成，串联平行四杆机构是由下横梁、上横梁、两个第一摆杆、两个第二摆杆、连杆和六个销轴组成，下横梁上固连有四个双耳环，上横梁上固连有八个双耳环和对称设置的两个连接板，上横梁连接板上设有数个螺栓孔；

旋挖组件是由两个第一右旋搅笼、四个第二右旋搅笼、四个左旋搅笼、十个搅笼套筒、十个自润滑衬套、五个两端具有法兰盘的吊筒、十个第一推力轴承、十二个第二推力轴承和十二个六角螺母组成，第一右旋搅笼设有搅笼轴、轴肩、第一轴颈和第二轴颈，第二右旋搅笼、左旋搅笼与第一右旋搅笼结构相似，无第二轴颈；搅笼套筒上设有方形卡槽、四个尖爪和轴孔；

驱动系统是由两个低速大扭矩液压马达、两个液压马达支架、两个第一齿轮、四个第二齿轮、四个齿轮轴、二十四个第三齿轮、齿轮箱体和齿轮箱上盖组成，低速大扭矩液压马达设有输出轴，齿轮箱体上对称设置两个连接板、四个第一右旋搅笼轴孔、四个齿轮轴孔、八个第二右旋搅笼轴孔和八个左旋搅笼轴孔，齿轮箱体连接板上设有数个螺栓孔，齿轮箱上盖设有与齿轮箱体对应的轴孔；

振动装置是由第二升降机构的上横梁、数个弹性连接组件、齿轮箱体和第二振动电机组成，弹性连接组件是由连接螺栓、两个螺旋压簧、螺母和垫片组成；

搅笼排石装置是由圆柱面底箱体和石碴排出组件组成，圆柱面底箱体设有十个导石筒和电机室，导石筒上设有两个方形法兰盘，电机室两侧壁设有搅笼轴孔，石碴排出组件是由左旋搅笼、第一齿轮、电机、第二齿轮、右旋搅笼、两个端盖、两个推力轴承和两个六角螺母组成，左旋搅笼设有轴颈、内六角孔、外螺纹轴段，右旋搅笼设有轴颈、外六角轴段、外螺纹轴段，端盖设有搅笼轴孔和排石嘴；

第一摄像组件和第二摄像组件均由摄像头和摄像头支架组成，摄像头支架上设有与摄像头轴线共面的等腰梯形参考平面和底板，摄像头固连于摄像头支架上；

第一摆杆、第二摆杆和连杆的三个销孔同轴穿入销轴，另一个第一摆杆和第二摆杆与连杆的三个销孔同轴穿入销轴，两个第二摆杆的两个销孔分别与上横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，两个第一摆杆的两个销孔分别与下横梁上的两个双耳环同轴分别穿入销轴，组成串联平行四杆机构，再与上横梁和下横梁的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构，第一油缸的缸的体法兰盘固连于下横梁的中部对称位置，第一油缸活塞杆法兰盘固连于上横梁的中部对称位置，组成第一升降机构；

第一摄像组件通过摄像头支架之底板固连于第一升降机构的下横梁上；

两个第二油缸的缸体法兰盘分别与第一振动电机左右两端的方形连接板固连，四个连接件之圆杆的外螺纹段分别旋入两个第二油缸的缸体中部四个短圆柱内螺纹孔中，将吊架套设于其上，使连接件方形耳环置于吊架连接板上的双耳环中间，两个螺旋压簧分别置于连接件方形耳环与连接板上双耳环中间，使他们同轴，连接螺栓从右侧依次穿入连接板上双耳环一个螺栓孔、一个螺旋压簧、连接件方形耳环螺栓孔和连接板上双耳环另一个螺栓孔，螺母预紧，组成弹性连接组件，两个推头方形法兰盘分别固连于第二油缸活塞杆法兰盘上，组成振动推石组件；

四个吊杆上端法兰盘分别固连于上横梁的四个悬臂上，四个吊杆下端法兰盘分别固连于两个振动推石组件吊架上，组成振动推石装置；

左旋搅笼从搅笼排石装置圆柱面底箱体内左端将左旋搅笼轴颈穿过电机室左侧轴孔，右旋搅笼从搅笼排石装置圆柱面底箱体内右端将旋搅笼轴颈穿过电机室右侧轴孔，第二齿轮套设并固连于左旋搅笼轴上，使左旋搅笼和右旋搅笼同轴相向运动，直至右旋搅笼外六角轴段穿入左旋搅笼内六角孔，两个端盖轴孔分别套设于左旋搅笼外螺纹轴段和右旋搅笼外螺纹轴段上，通过螺钉将端盖固连于箱体上，推力轴承从左旋搅笼外螺纹轴段套设于左旋搅笼轴上螺母预紧，推力轴承从右旋搅笼外螺纹轴段套设于右旋搅笼轴上螺母预紧上，第一齿轮固连于电机的输出轴上，电机底板固连于电机室顶板下表面上，使第一齿轮与第二齿轮啮合，电机室盖板固连于圆柱面底箱体上，组成搅笼排石装置；

二十个自润滑衬套分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒的轴孔中，二十个第一推力轴承分别穿套固连于二十个两端具有法兰盘的吊筒的轴孔中，搅笼套筒的轴孔与吊筒轴孔同轴固连成一体，余下的十九个吊筒和十九个搅笼套筒分别固连成一体，搅笼套筒的方形卡槽套设固连于搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒的方形法兰盘上，余下十九个吊筒分别固连于十九个搅笼排石装置圆柱面底箱体上导石筒的方形法兰盘上；

固连一体的二十个吊筒轴孔分别与齿轮箱体底板的二十个对应轴孔同轴固连一体；

第一右旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体第一右旋搅笼轴孔同轴穿入至第一右旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的三个第一右旋搅笼轴穿入齿轮箱体右旋搅笼轴孔，四个第三齿轮分别套设并固连于第一右旋搅笼轴的第一轴颈上；

第二右旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔同轴穿入至第二右旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的七个第二右旋搅笼轴穿入齿轮箱体第二右旋搅笼轴孔，八个第三齿轮分别套设并固连于第二右旋搅笼轴的轴颈上；

左旋搅笼轴与对应的搅笼套筒轴孔、吊筒轴孔、齿轮箱体左旋搅笼轴孔同轴穿入至左旋搅笼轴的轴肩与固连于吊筒的第一推力轴承接触，余下的七个左旋搅笼轴穿入齿轮箱体左旋搅笼轴孔，八个第三齿轮分别套设并固连于左旋搅笼轴的轴颈上；

齿轮轴同轴套设固连于轮箱体齿轮轴孔中，第三齿轮套设固连于齿轮轴上，余下的三个齿轮轴固连于轮箱体齿轮轴孔中，余下的三个第三齿轮分别套设并固连于三个齿轮轴上；

齿轮箱上盖上的所有轴孔与其对应的所有轴同轴套设其上，使齿轮箱上盖与齿轮箱体合上，二十个第二推力轴承分别套设于八个第二右旋搅笼轴、八个左旋搅笼轴和四个齿轮轴上，螺母预紧，第二振动电机固连于齿轮箱上盖中部对称位置；

四个第二齿轮分别套设并固连于四个第一右旋搅笼轴的第二轴颈上，将低速大扭矩液压马达输出轴穿设马达支架中间轴孔，低速大扭矩液压马达与马达支架固连一体，第一齿轮固连于低速大扭矩液压马达的输出轴上，液压马达支架两侧轴孔同轴套设于两个第一右旋搅笼的第二轴颈上，液压马达支架底板固连于齿轮箱上盖上，四个第二推力轴承分别套入四个第一右旋搅笼的第二轴颈上，螺母预紧；

第一摆杆、第二摆杆和连杆的三个销孔同轴穿入销轴，另一个第一摆杆和第二摆杆与连杆的三个销孔同轴穿入销轴，两个第二摆杆的两个销孔分别与上横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，两个第一摆杆的两个销孔分别与下横梁上的两个双耳环同轴穿入销轴，组成串联平行四杆机构，再与上横梁和下横梁的铅垂对称面对称安装另外一个串联平行四杆机构，油缸缸体法兰盘固连于下横梁的中间对称位置，油缸活塞杆法兰盘固连于上横梁的中间对称位置，组成第二升降机构；

第二摄像组件通过摄像头支架底板固连于第二升降机构的下横梁上；

连接螺栓穿套于上横梁连接板螺栓孔中，螺旋压簧套设于连接螺栓上，连接螺栓穿套于齿轮箱体连接板上的螺栓孔中，另一个螺旋压簧套设于连接螺栓上，垫片套设于连接螺栓上螺母预紧，组成振动旋挖排石装置。