CN105155370B - 一种连续换轨作业列车及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种连续换轨作业列车及其作业方法，作业列车包括：牵引车，为整个作业列车提供牵引力；新轨运输车，对新钢轨进行运输；扣件拆卸车，对旧钢轨上的旧扣件进行拆卸；换轨车，将旧钢轨搬离轨枕的承轨槽，并将新钢轨导入至轨枕的承轨槽；扣件卸载车，将新扣件从扣件卸载车上传送至扣件卸载车的下部，并由作业人员将新扣件安装在轨枕上；旧轨运输车，对来自于换轨车的旧钢轨进行贮存；扣件安装车，将作业人员安装的新扣件拧紧在轨枕上。本发明能够实现在同一个天窗点完成全部换轨作业，保证了作业的高效性和可靠性，有效地缩短了换轨时间、提高了换轨效率，能够适应最新的铁路换轨作业要求。

Description

一种连续换轨作业列车及其作业方法

技术领域

本发明涉及铁路工程作业领域，尤其是涉及一种应用于铁路工程作业和维护领域具备连续换轨作业功能的换轨作业列车及其作业方法。

背景技术

目前的铁路换轨方法及机械已有多种，如CN101718066A(由株洲新通铁路装备有限公司于2009年11月23日申请，并于2010年06月02日公开的中国发明专利申请《一种无缝线路快速换轨作业车及其换轨方法》)、CN2263610U(由武汉铁路分局武汉线路段于1995年12月29日申请，并于1997年10月01日公开的中国实用新型专利《更换铁路长钢轨作业车》)、CN2871617U(由中铁一局集团有限公司新运工程公司于2006年03月28日申请，并于2007年02月21日公开的中国实用新型专利《主动摆头式悬臂换轨车》)、CN2510526U(由郑州铁路局工务机械厂于2001年12月24日申请，并于2002年09月11日公开的中国实用新型专利《一种换轨车》)、CN1152169C(由弗兰茨普拉塞铁路机械工业股份有限公司于2001年07月13日申请，并于2004年06月02日公开的中国发明专利《更新轨道用的机械》)均公开了不同类型，适应于不同用途的更换轨道机械。这些换轨机械采用的换轨方式基本相同，其共同的缺点是都不能在同一个天窗点完成换轨。瑞士Matisa公司所生产的大修列车也只能实现同时更换钢轨和轨枕，而不能完成单一的换轨作业，其作业效率低、成本高、时间长。在CN101718066A号中国发明专利申请中，换轨车也需要提前放置新钢轨，并在第二个天窗点才能回收旧钢轨，同时需要人工提前将扣件和橡胶垫运送到指定地点。在天窗点换轨过程中，需要配备上百甚至几百人的相关的配合施工人员以完成快速换轨，自动化程度低且增加了安全隐患。

如上所述，现有的换轨车主要是在平车上加装一套换轨装置的换轨车，快速换轨车和换轨小车的三种类型采用的换轨方式基本相同，均是采用在换轨前通过钢轨运输车提前将新钢轨放置于道路两旁，新扣件和橡胶垫运送到指定地点，并由人工拆除大部分旧扣件，更换新橡胶垫，通过换轨装置将旧钢轨搬离承轨槽，放置于道心或者道路两旁，同时将新轨放置于承轨槽内，然后在道路上对钢轨进行焊接，再由人工安装新的扣件，并在第二个天窗点由钢轨运输车将道心或道路两侧的旧钢轨回收。现有技术中的这种换轨方式换轨时间长、需要施工人数多、作业效率低，不适应于利用天窗点快速换轨需要，急需进一步改进。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种连续换轨作业列车及其作业方法，能够实现在同一个天窗点完成全部换轨作业，保证了作业的高效性和可靠性，有效地缩短了换轨时间、提高了换轨效率，能够适应最新的铁路换轨作业要求。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种连续换轨作业列车的技术实现方案，所述作业列车包括：沿作业方向前后依次排列的牵引车、新轨运输车、扣件拆卸车、换轨车、扣件卸载车、旧轨运输车和扣件安装车；

牵引车，为整个作业列车提供牵引力；

新轨运输车，对新钢轨进行运输；

扣件拆卸车，对所述旧钢轨上的旧扣件进行拆卸；

换轨车，将所述旧钢轨搬离轨枕的承轨槽，并将所述新钢轨导入至所述轨枕的承轨槽中；

扣件卸载车，将新扣件从所述扣件卸载车上传送至所述扣件卸载车的下部，并由作业人员将所述新扣件安装在所述轨枕上；

旧轨运输车，对来自于所述换轨车的旧钢轨进行贮存；

扣件安装车，将作业人员安装的新扣件拧紧在所述轨枕上。

优选的，所述新轨运输车包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车，以及设置在所述平板车上的钢轨支架、钢轨焊接设备和钢轨传送装置。所述新钢轨通过所述钢轨支架放置在所述新轨运输车上，所述钢轨传送装置将所述新钢轨向后传送，设置在所述新轨运输车后端的钢轨焊接设备能对所述新钢轨进行快速焊接。

优选的，所述旧轨运输车包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车，以及设置在所述平板车上的钢轨支架、钢轨切割设备和钢轨传送装置。所述旧钢轨通过所述钢轨支架放置在所述旧轨运输车上，设置在所述旧轨运输车前端的钢轨切割设备能对所述旧钢轨进行快速切割，所述钢轨传送装置对所述旧钢轨进行传送。

优选的，所述扣件拆卸车设置有导轨框和拆扣件装置，设置在所述扣件拆卸车侧部的导轨框对来自于所述新轨运输车的新钢轨进行传送导向，设置在所述扣件拆卸车底部的拆扣件装置对所述轨枕上的旧扣件进行拆除。

优选的，所述扣件拆卸车上还设置有扣件回收装置和收料斗，所述扣件回收装置将拆除的所述旧扣件中的金属部件回收至所述收料斗中贮存。

优选的，所述换轨车包括车架和钢轨夹持装置，所述车架的端部通过转向架支撑在钢轨上，所述钢轨夹持装置设置在所述换轨车的下部。通过所述钢轨夹持装置将所述旧钢轨从所述轨枕的承轨槽中提起，传送至位于所述换轨车后部的旧轨运输车上，并将所述新钢轨从位于所述换轨车前部的新轨运输车导入至所述轨枕的承轨槽中。

优选的，所述换轨车还包括设置在所述车架上的胶垫传送装置、胶垫回收装置，以及设置在所述换轨车下部的工位。所述胶垫传送装置将新胶垫从所述换轨车上传送至所述换轨车的下部。所述胶垫回收装置将旧胶垫从所述换轨车的下部传送至所述换轨车上。位于所述工位上的作业人员将所述轨枕上的旧胶垫放置在所述胶垫回收装置上，并将所述胶垫传送装置上的新胶垫放置在所述轨枕上。

优选的，所述换轨车上还设置有扣件回收装置和收料斗，所述扣件回收装置将拆除的所述旧扣件中的金属部件回收至所述收料斗中贮存。

优选的，所述扣件安装车的下部进一步设置有拧扣件装置，所述拧扣件装置将安装好的新扣件拧紧在所述轨枕上。

优选的，所述作业列车还包括位于所述扣件安装车后部的物料回收车，所述物料回收车对铁路线路上在施工作业中更换的物料进行回收贮存。

优选的，所述物料回收车包括平板车、龙门架、传送装置、滑动架和减速电机。所述滑动架设置在所述平板车上，所述传送装置位于所述平板车的后部，所述龙门架和减速电机设置在所述传送装置上。位于铁路线路上的作业人员将所述铁路线路上的物料放置在所述传送装置的尾部，所述物料在所述减速电机的带动下输送至所述平板车上，位于作业列车上的作业人员将物料摆放在所述平板车的两侧。完成物料回收作业后，通过所述龙门架将所述传送装置提升至水平状态，并通过所述滑动架将所述传送装置移动至所述平板车上。

优选的，所述作业列车能在同一个天窗点完成全部换轨作业，最大换轨作业速度能达到10km/h，并能在25米内完成换轨作业。

本发明还另外具体提供了一种上述连续换轨作业列车的作业方法的技术实现方案，连续换轨作业列车的作业方法，包括以下步骤：

S101：在作业列车作业过程中，所述作业列车在牵引车的带动下沿着作业方向走行，扣件拆卸车对旧钢轨上的旧扣件进行拆卸；

S102：换轨车将所述旧钢轨搬离轨枕的承轨槽，并将新钢轨导入至所述轨枕的承轨槽中；

S103：所述旧钢轨在旧轨运输车的钢轨传送装置的作用下经由导轨框向后传送，并通过钢轨切割设备将所述旧钢轨切断，并堆放在所述旧轨运输车上；

S104：新轨运输车上的新钢轨通过所述钢轨传送装置经由所述导轨框向后传送，并通过钢轨焊接设备保证所述新钢轨的连续性，焊接后的新钢轨通过钢轨夹持装置逐步导入至所述轨枕的承轨槽中；

S105：新扣件由扣件卸载车从所述扣件卸载车上传送至所述扣件卸载车的下部，由作业人员将所述新扣件安装在所述轨枕上，并由扣件安装车将所述新扣件拧紧在所述轨枕上。

优选的，在所述步骤S101中，位于所述扣件拆卸车下部的拆扣件装置拆卸掉所述轨枕上的旧扣件并放置于道心，设置在所述扣件拆卸车或所述换轨车上的扣件回收装置进一步包括电磁滚筒，在所述扣件拆卸车或所述换轨车上还设置有收料斗，所述电磁滚筒将旧扣件中的金属部件吸起并传送至所述收料斗中进行贮存。

优选的，在所述步骤S102中，设置在所述换轨车上的胶垫传送装置将新胶垫从所述换轨车上传送至所述换轨车的下部。设置在所述换轨车上的胶垫回收装置将旧胶垫从所述换轨车的下部传送至所述换轨车上。在所述旧钢轨提起，而所述新钢轨未导入至承轨槽的空档区域，位于所述换轨车下部的工位上的作业人员将所述轨枕上的旧胶垫放置在所述胶垫回收装置上，并将所述胶垫传送装置上的新胶垫放置在所述轨枕上。

优选的，设置在所述作业列车尾部的物料回收车进一步包括平板车、龙门架、传送装置、滑动架和减速电机。所述作业方法进一步包括步骤S106，该步骤包括以下过程：

位于铁路线路上的作业人员将所述铁路线路上的物料放置在所述传送装置的尾部，所述物料在所述减速电机的带动下输送至所述平板车上，位于作业列车上的作业人员将物料摆放在所述平板车的两侧。完成物料回收作业后，通过所述龙门架将所述传送装置提升至水平状态，并通过所述滑动架将所述传送装置移动至所述平板车上。

通过实施上述本发明提供的连续换轨作业列车及其作业方法的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本发明能够实现换轨作业一体化施工，整个换轨过程由一列车完成，包括运新钢轨、收旧钢轨、拆扣件、卸扣件、拧扣件在内的整个换轨过程都通过一次作业完成，极大地缩短了换轨施工时间，提高了换轨作业效率；

(2)本发明在换新钢轨的同时将旧钢轨回收，能够实现在同一个天窗点完成换轨与收轨，进一步节省了作业时间；

(3)本发明钢轨焊接作业和钢轨切割作业都在作业列车上完成，相比在铁路线路上焊接节省了大量的时间和空间；

(4)本发明实现了扣件通过自动传送装置由车上传送到车下，自动化程度高，进一步提高了作业效率；

(5)本发明实现了物料回收自动化，通过机械化作业，提高了作业安全性，降低了作业人员的劳动强度。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的实施例。

图1是本发明连续换轨作业列车一种具体实施方式中新轨运输车和扣件拆卸车的结构组成示意图；

图2是本发明连续换轨作业列车一种具体实施方式中换轨车和扣件卸载车的结构组成示意图；

图3是本发明连续换轨作业列车一种具体实施方式中旧轨运输车、拧扣件车和物料回收车的结构组成示意图；

图4是本发明连续换轨作业列车另一种具体实施方式中新轨运输车和扣件拆卸车的结构组成示意图；

图5是本发明连续换轨作业列车另一种具体实施方式中换轨车和扣件卸载车的结构组成示意图；

图6是本发明连续换轨作业列车中拆扣件装置一种具体实施方式的结构示意主视图；

图7是本发明连续换轨作业列车中拆扣件装置一种具体实施方式的结构示意立体图；

图8是本发明连续换轨作业列车中拆扣件装置一种具体实施方式的作业状态示意图；

图中：1-作业列车，2-牵引车，3-转向架，4-旧钢轨，5-新钢轨，6-钢轨焊接设备，7-平板车，8-钢轨支架，9-扣件拆卸车，10-新轨运输车，11-钢轨传送装置，12-扣件回收装置，13-收料斗，14-换轨车，15-车架，16-轨枕，17-钢轨夹持装置，18-胶垫传送装置，19-胶垫回收装置，20-工位，21-发电机，22-龙门架，23-传送装置，24-物料回收车，25-钢轨切割设备，26-导轨框，27-滑动架，28-减速电机，29-扣件卸载车，30-旧轨运输车，31-扣件安装车，32-拆扣件装置，33-拧扣件装置，34-手柄，35-控制开关，36-支架，37-电动扳手，38-套筒，39-电磁铁，40-磁极，41-螺栓，42-螺母，43-垫圈，44-弹条，45-铁垫板，46-平衡器，47-扣件，48-钢轨。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图8所示，给出了本发明连续换轨作业列车及其作业方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

如附图1、2和3所示，分别展示了本发明连续换轨作业列车一种具体实施例沿作业方向的前、中、后三段。如附图1至3中所示，一种连续换轨作业列车的具体实施例，作业列车1包括多列沿作业方向(即附图1至附图5中L所示的方向)前后依次排列的牵引车2、新轨运输车10、扣件拆卸车9、换轨车14、扣件卸载车29、旧轨运输车30和扣件安装车31。

牵引车2，为整个作业列车1提供牵引力；

新轨运输车10，对新钢轨5进行运输；

扣件拆卸车9，对旧钢轨4上的旧扣件进行拆卸；

换轨车14，将旧钢轨4搬离轨枕16的承轨槽，并将新钢轨5导入至轨枕16的承轨槽中；

扣件卸载车29，将新扣件从扣件卸载车29上传送至扣件卸载车29的下部，并由作业人员将新扣件安装在轨枕16上；

旧轨运输车30，对来自于换轨车14的旧钢轨4进行贮存；

扣件安装车31，将作业人员安装的新扣件拧紧在轨枕16上。

如附图1所示，新轨运输车10进一步包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车7，以及设置在平板车7上的钢轨支架8、钢轨焊接设备6和钢轨传送装置11。新钢轨5通过钢轨支架8放置在新轨运输车10上，钢轨传送装置11将新钢轨5向后传送，设置在新轨运输车10后端的钢轨焊接设备6能对新钢轨5进行快速焊接。

如附图3所示，旧轨运输车30与新轨运输车10的结构基本相同，只是缺少钢轨焊接设备6，并在其前端进一步设置有钢轨切割设备25。作为本发明一种典型的具体实施例，旧轨运输车30进一步包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车7，以及设置在平板车7上的钢轨支架8、钢轨切割设备25和钢轨传送装置11。旧钢轨4通过钢轨支架8放置在旧轨运输车30上，设置在旧轨运输车30前端的钢轨切割设备25能对旧钢轨4进行快速切割，钢轨传送装置11对旧钢轨4进行传送。扣件拆卸车9设置有导轨框26和拆扣件装置32，设置在扣件拆卸车9侧部的导轨框26对来自于新轨运输车10的新钢轨5进行传送导向，设置在扣件拆卸车9底部的拆扣件装置32对轨枕16上的旧扣件进行拆除。作为本发明一种较佳的具体实施例，扣件拆卸车9上还进一步设置有扣件回收装置12和收料斗13，扣件回收装置12将拆除的旧扣件中的金属部件(如：螺母42、弹条44和铁垫板45等)回收至收料斗13中贮存。

如附图2所示，换轨车14进一步包括车架15和钢轨夹持装置17，车架15的端部通过转向架3支撑在钢轨48上，钢轨夹持装置17设置在换轨车14的下部。通过钢轨夹持装置17将旧钢轨4从轨枕16的承轨槽中提起，传送至位于换轨车14后部的旧轨运输车30上，并将新钢轨5从位于换轨车14前部的新轨运输车10导入至轨枕16的承轨槽中。作为本发明一种较佳的具体实施例，换轨车14还进一步包括设置在车架15上的胶垫传送装置18、胶垫回收装置19，以及设置在换轨车14下部的工位20。胶垫传送装置18将新胶垫从换轨车14上传送至换轨车14的下部。胶垫回收装置19将旧胶垫从换轨车14的下部传送至换轨车14上。位于工位20上的作业人员将轨枕16上的旧胶垫放置在胶垫回收装置19上，并将胶垫传送装置18上的新胶垫放置在轨枕16上。这种结构方式更加有利于利用扣件拆卸车9后部的作业空间，同时在换轨车14上增加胶垫传送和回收装置，进一步提高本发明连续换轨作业列车的作业自动化程度。

如附图3所示，扣件安装车31的下部进一步设置有拧扣件装置33，拧扣件装置33将安装好的新扣件拧紧在轨枕16上。

作为本发明一种较佳的具体实施例，作业列车1还进一步包括位于扣件安装车31后部的物料回收车24，物料回收车24对铁路线路上在施工作业中更换的物料进行回收贮存。物料回收车24包括平板车7、龙门架22、传送装置23、滑动架27和减速电机28。滑动架27设置在平板车7上，传送装置23位于平板车7的后部，龙门架22和减速电机28设置在传送装置23上。位于铁路线路上的作业人员将铁路线路上的其它物料(如：垫圈43等非金属物料，以及其它物料)放置在传送装置23的尾部，物料在减速电机28的带动下输送至平板车7上，位于作业列车上的作业人员将物料摆放在平板车7的两侧。完成物料回收作业后，通过龙门架22将传送装置23提升至水平状态，并通过滑动架27将传送装置23移动至平板车7上。

如附图4和附图5所示，作为本发明另一种典型的具体实施例，扣件拆卸车9设置有导轨框26和拆扣件装置32，设置在扣件拆卸车9侧部的导轨框26对来自于新轨运输车10的新钢轨5进行传送导向，设置在扣件拆卸车9底部的拆扣件装置32对轨枕16上的旧扣件进行拆除。换轨车14上还进一步设置有扣件回收装置12和收料斗13，扣件回收装置12将拆除的旧扣件中的金属部件回收至收料斗13中贮存。此时，胶垫的安装和回收工作由作业人员采用人工方式完成。

上述具体实施例中的拆扣件装置32和拧扣件装置33，不仅可以采用内燃扳手或电动扳手，也可以采用如附图6和附图7所示的结构，本发明具体实施例以拆扣件装置32为例进行说明，拧扣件装置33具有与拆扣件装置32相同的结构，拧扣件作业过程为拆扣件作业过程的逆过程。拆扣件装置32具体包括：支架36、电动扳手37、套筒38和电磁铁39。支架36的上部两侧设置有手柄34，一套具有较大扭矩的电动扳手37固定在支架36的下部。套筒38连接在电动扳手37的下部，电磁铁39设置在支架36的下部两侧。拆扣件装置32还包括控制开关35，控制开关35设置在支架36的上端，通过控制开关35来对电磁铁39进行通磁和消磁控制。通过电动扳手37将扣件47上的螺母42松卸，通过电磁铁39底部的磁极40将整套扣件47吸起，并在电磁铁39断电消磁后使扣件47自动脱落。

如附图6所示，整套扣件47包括从上至下依次设置的螺母42、垫圈43、弹条44和铁垫板45。扣件47通过螺栓41固定在轨枕16上，而钢轨48进一步通过扣件47固定在轨枕16上。套筒38的内部容纳空间形状与螺母42的外形相匹配，电动扳手37通过套筒38套住扣件47的螺母42，将螺母42从轨枕16上松卸下来。当电动扳手37工作时，电磁铁39处于通电状态。从电磁铁39的底部向下延伸的两个磁极40穿过弹条44中部的间隙与铁垫板45接触，并将铁垫板45吸起。当电磁铁39的磁极40将铁垫板45吸起时，在磁极40的磁力吸引下，铁垫板45被吸起，并将位于铁垫板45上的垫圈43和弹条44一起从螺栓41中提起。

如附图8所示，拆扣件装置32还进一步包括平衡器46，通过平衡器46使拆扣件装置32悬挂在扣件拆卸车9上，作业列车1通过平衡器46为拆扣件装置32提供电源。

下面将进一步结合具体的作业过程介绍上述具体实施例描述的拆扣件装置32的工作原理，拆扣件作业过程包括以下步骤：

S201：施工人员握住拆扣件装置32的手柄34将套筒38对准螺母42，垂直向下移动拆扣件装置32，使套筒38套住螺母42，同时电磁铁39的磁极40向下穿过弹条44接触到铁垫板45；

S202：打开控制开关35，启动电动扳手37，同时电磁铁39通电，套筒38将螺母42拧除，磁极40将铁垫板45吸合；

S203：垂直向上将拆扣件装置32提升，位于铁垫板45上部的弹条44、垫圈43、螺母42被同时提升，此时移开拆扣件装置32，关闭控制开关35，电动扳手37停止工作，电磁铁39断电消磁，螺母42、垫圈43、弹条44、铁垫板45在重力的作用下脱落至地面上，完成整套扣件47的拆除。

如附图8所示为拆扣件装置32的一种典型作业方式，在扣件拆卸车9的下部进一步设置有工位20，在步骤S201中，位于工位20上的作业人员面向扣件47的正上方以站姿或坐姿或跪姿(图中仅以工位20采用座椅，而作业人员以坐姿的作业方式作为示例进行说明)握住手柄34进行扣件拆除操作。拆扣件装置32通过平衡器46悬挂在扣件拆卸车9的下方，作业列车1通过平衡器46为拆扣件装置32提供电源，作业人员握持手柄34进行扣件拆除操作，并利用平衡器46垂向或水平移动拆扣件装置32。因为有平衡器46的作用，作业人员不需要很大的力就可以垂向移动拆扣件装置32。具体实施例描述的拆扣件装置32作业方法通过设置工位20，作业人员可以面向扣件47的正上方以站姿或坐姿或跪姿握住手柄34进行扣件拆除操作，相对于现有技术大量作业人员在铁路线路上行走，握持沉重的内燃扳手或者电动扳手频繁弯腰在车底对扣件47进行拾取和拆除，极大地减轻了作业人员的劳动强度、改善了作业环境、提高了作业过程的安全性。

需要特别说明的是，拆扣件装置32和拧扣件装置33还可以采用自动化程度更高的全自动化拆扣件和拧扣件装置。

上述本发明具体实施例描述的作业列车1能在同一个天窗点完成全部换轨作业，保证了作业的高效性和可靠性，且最大换轨作业速度能达到10km/h，并能在25米内完成换轨作业，能够适应曲线半径较小路段的施工需要，具有安全、自动化程度高的优点，有效地缩短了换轨时间、提高了换轨效率，能够适应最新的铁路换轨作业要求。

下面将进一步结合具体的作业方法介绍本发明上述具体实施例描述的连续换轨作业列车的工作原理，一种如上所述连续换轨作业列车的作业方法的具体实施例，包括以下步骤：

S101：在作业列车1作业过程中，作业列车1在牵引车2的带动下沿着作业方向走行，扣件拆卸车9对旧钢轨4上的旧扣件进行拆卸；

S102：换轨车14将旧钢轨4搬离轨枕16的承轨槽，并将新钢轨5导入至轨枕16的承轨槽中；

S103：旧钢轨4在旧轨运输车30的钢轨传送装置11的作用下经由导轨框26向后传送，并通过钢轨切割设备25将旧钢轨4切断，并堆放在旧轨运输车30上；

S104：新轨运输车10上的新钢轨5通过钢轨传送装置11经由导轨框26向后传送，并通过钢轨焊接设备6保证新钢轨5的连续性，焊接后的新钢轨5通过钢轨夹持装置17逐步导入至轨枕16的承轨槽中；

S105：新扣件由扣件卸载车29从扣件卸载车29上传送至扣件卸载车29的下部，由作业人员将新扣件安装在轨枕16上，并由扣件安装车31将新扣件拧紧在轨枕16上。

在步骤S101中，位于扣件拆卸车9下部的拆扣件装置32拆卸掉轨枕16上的旧扣件并放置于道心，设置在扣件拆卸车9或换轨车14上的扣件回收装置12进一步包括电磁滚筒，在扣件拆卸车9或换轨车14上还设置有收料斗13，电磁滚筒将旧扣件中的金属部件吸起并传送至收料斗13中进行贮存。

在步骤S102中，设置在换轨车14上的胶垫传送装置18将新胶垫从换轨车14上传送至换轨车14的下部。设置在换轨车14上的胶垫回收装置19将旧胶垫从换轨车14的下部传送至换轨车14上。在旧钢轨4提起，而新钢轨5未导入至承轨槽的空档区域，位于换轨车14下部的工位20上的作业人员将轨枕16上的旧胶垫放置在胶垫回收装置19上，并将胶垫传送装置18上的新胶垫放置在轨枕16上。

设置在作业列车1尾部的物料回收车24进一步包括平板车7、龙门架22、传送装置23、滑动架27和减速电机28。作业方法进一步包括步骤S106，该步骤包括以下过程：

位于铁路线路上的作业人员将铁路线路上的其它物料放置在传送装置23的尾部，物料在减速电机28的带动下输送至平板车7上，位于作业列车上的作业人员将物料摆放在平板车7的两侧。完成物料回收作业后，通过龙门架22将传送装置23提升至水平状态，并通过滑动架27将传送装置23移动至平板车7上。

通过实施本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法的技术方案，能够产生如下技术效果：

(1)本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法能够实现换轨作业一体化施工，整个换轨过程由一列车完成，包括运新钢轨、收旧钢轨、拆扣件、卸扣件、拧扣件在内的整个换轨过程都通过一次作业完成，极大地缩短了换轨施工时间，提高了换轨作业效率；

(2)本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法在换新钢轨的同时将旧钢轨回收，能够实现在同一个天窗点完成换轨与收轨，进一步节省了作业时间；

(3)本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法中钢轨焊接作业和钢轨切割作业都在作业列车上完成，相比在铁路线路上焊接节省了大量的时间和空间；

(4)本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法实现了扣件通过自动传送装置由车上传送到车下，自动化程度高，进一步提高了作业效率；

(5)本发明具体实施例描述的连续换轨作业列车及其作业方法实现了物料回收自动化，通过机械化作业，提高了作业安全性，降低了作业人员的劳动强度。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其他实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (14)

1.一种连续换轨作业列车，其特征在于，所述作业列车(1)包括：沿作业方向前后依次排列的牵引车(2)、新轨运输车(10)、扣件拆卸车(9)、换轨车(14)、扣件卸载车(29)、旧轨运输车(30)和扣件安装车(31)；

牵引车(2)，为整个作业列车(1)提供牵引力；

新轨运输车(10)，对新钢轨(5)进行运输；

扣件拆卸车(9)，对旧钢轨(4)上的旧扣件进行拆卸；

换轨车(14)，将所述旧钢轨(4)搬离轨枕(16)的承轨槽，并将所述新钢轨(5)导入至所述轨枕(16)的承轨槽中；所述换轨车(14)包括车架(15)和钢轨夹持装置(17)，所述车架(15)的端部通过转向架(3)支撑在钢轨(48)上，所述钢轨夹持装置(17)设置在所述换轨车(14)的下部；通过所述钢轨夹持装置(17)将所述旧钢轨(4)从所述轨枕(16)的承轨槽中提起，传送至位于所述换轨车(14)后部的旧轨运输车(30)上，并将所述新钢轨(5)从位于所述换轨车(14)前部的新轨运输车(10)导入至所述轨枕(16)的承轨槽中；

扣件卸载车(29)，将新扣件从所述扣件卸载车(29)上传送至所述扣件卸载车(29)的下部，并由作业人员将所述新扣件安装在所述轨枕(16)上；

旧轨运输车(30)，对来自于所述换轨车(14)的旧钢轨(4)进行贮存；

扣件安装车(31)，将作业人员安装的新扣件拧紧在所述轨枕(16)上；

所述作业列车(1)能在同一个天窗点完成全部换轨作业，最大换轨作业速度能达到10km/h，并能在25米内完成换轨作业。

2.根据权利要求1所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述新轨运输车(10)包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车(7)，以及设置在所述平板车(7)上的钢轨支架(8)、钢轨焊接设备(6)和钢轨传送装置(11)；所述新钢轨(5)通过所述钢轨支架(8)放置在所述新轨运输车(10)上，所述钢轨传送装置(11)将所述新钢轨(5)向后传送，设置在所述新轨运输车(10)后端的钢轨焊接设备(6)能对所述新钢轨(5)进行快速焊接。

3.根据权利要求1或2所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述旧轨运输车(30)包括一辆或两辆以上前后连挂的平板车(7)，以及设置在所述平板车(7)上的钢轨支架(8)、钢轨切割设备(25)和钢轨传送装置(11)；所述旧钢轨(4)通过所述钢轨支架(8)放置在所述旧轨运输车(30)上，设置在所述旧轨运输车(30)前端的钢轨切割设备(25)能对所述旧钢轨(4)进行快速切割，所述钢轨传送装置(11)对所述旧钢轨(4)进行传送。

4.根据权利要求3所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述扣件拆卸车(9)设置有导轨框(26)和拆扣件装置(32)，设置在所述扣件拆卸车(9)侧部的导轨框(26)对来自于所述新轨运输车(10)的新钢轨(5)进行传送导向，设置在所述扣件拆卸车(9)底部的拆扣件装置(32)对所述轨枕(16)上的旧扣件进行拆除。

5.根据权利要求4所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述扣件拆卸车(9)上还设置有扣件回收装置(12)和收料斗(13)，所述扣件回收装置(12)将拆除的所述旧扣件中的金属部件回收至所述收料斗(13)中贮存。

6.根据权利要求1、2、4或5任一项所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述换轨车(14)还包括设置在所述车架(15)上的胶垫传送装置(18)、胶垫回收装置(19)，以及设置在所述换轨车(14)下部的工位(20)；所述胶垫传送装置(18)将新胶垫从所述换轨车(14)上传送至所述换轨车(14)的下部；所述胶垫回收装置(19)将旧胶垫从所述换轨车(14)的下部传送至所述换轨车(14)上；位于所述工位(20)上的作业人员将所述轨枕(16)上的旧胶垫放置在所述胶垫回收装置(19)上，并将所述胶垫传送装置(18)上的新胶垫放置在所述轨枕(16)上。

7.根据权利要求6所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述换轨车(14)上还设置有扣件回收装置(12)和收料斗(13)，所述扣件回收装置(12)将拆除的所述旧扣件中的金属部件回收至所述收料斗(13)中贮存。

8.根据权利要求1、2、4、5或7任一项所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述扣件安装车(31)的下部进一步设置有拧扣件装置(33)，所述拧扣件装置(33)将安装好的新扣件拧紧在所述轨枕(16)上。

9.根据权利要求8所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述作业列车(1)还包括位于所述扣件安装车(31)后部的物料回收车(24)，所述物料回收车(24)对铁路线路上在施工作业中更换的物料进行回收贮存。

10.根据权利要求9所述的一种连续换轨作业列车，其特征在于：所述物料回收车(24)包括平板车(7)、龙门架(22)、传送装置(23)、滑动架(27)和减速电机(28)；所述滑动架(27)设置在所述平板车(7)上，所述传送装置(23)位于所述平板车(7)的后部，所述龙门架(22)和减速电机(28)设置在所述传送装置(23)上；位于铁路线路上的作业人员将所述铁路线路上的物料放置在所述传送装置(23)的尾部，所述物料在所述减速电机(28)的带动下输送至所述平板车(7)上，位于作业列车上的作业人员将物料摆放在所述平板车(7)的两侧；完成物料回收作业后，通过所述龙门架(22)将所述传送装置(23)提升至水平状态，并通过所述滑动架(27)将所述传送装置(23)移动至所述平板车(7)上。

11.一种如权利要求1至10任一项所述连续换轨作业列车的作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101：在作业列车(1)作业过程中，所述作业列车(1)在牵引车(2)的带动下沿着作业方向走行，扣件拆卸车(9)对旧钢轨(4)上的旧扣件进行拆卸；

S102：换轨车(14)将所述旧钢轨(4)搬离轨枕(16)的承轨槽，并将新钢轨(5)导入至所述轨枕(16)的承轨槽中；

S103：所述旧钢轨(4)在旧轨运输车(30)的钢轨传送装置(11)的作用下经由导轨框(26)向后传送，并通过钢轨切割设备(25)将所述旧钢轨(4)切断，并堆放在所述旧轨运输车(30)上；

S104：新轨运输车(10)上的新钢轨(5)通过所述钢轨传送装置(11)经由所述导轨框(26)向后传送，并通过钢轨焊接设备(6)保证所述新钢轨(5)的连续性，焊接后的新钢轨(5)通过钢轨夹持装置(17)逐步导入至所述轨枕(16)的承轨槽中；

S105：新扣件由扣件卸载车(29)从所述扣件卸载车(29)上传送至所述扣件卸载车(29)的下部，由作业人员将所述新扣件安装在所述轨枕(16)上，并由扣件安装车(31)将所述新扣件拧紧在所述轨枕(16)上。

12.根据权利要求11所述的作业方法，其特征在于：在所述步骤S101中，位于所述扣件拆卸车(9)下部的拆扣件装置(32)拆卸掉所述轨枕(16)上的旧扣件并放置于道心，设置在所述扣件拆卸车(9)或所述换轨车(14)上的扣件回收装置(12)进一步包括电磁滚筒，在所述扣件拆卸车(9)或所述换轨车(14)上还设置有收料斗(13)，所述电磁滚筒将旧扣件中的金属部件吸起并传送至所述收料斗(13)中进行贮存。

13.根据权利要求11或12所述的作业方法，其特征在于：在所述步骤S102中，设置在所述换轨车(14)上的胶垫传送装置(18)将新胶垫从所述换轨车(14)上传送至所述换轨车(14)的下部；设置在所述换轨车(14)上的胶垫回收装置(19)将旧胶垫从所述换轨车(14)的下部传送至所述换轨车(14)上；在所述旧钢轨(4)提起，而所述新钢轨(5)未导入至承轨槽的空档区域，位于所述换轨车(14)下部的工位(20)上的作业人员将所述轨枕(16)上的旧胶垫放置在所述胶垫回收装置(19)上，并将所述胶垫传送装置(18)上的新胶垫放置在所述轨枕(16)上。

14.根据权利要求13所述的作业方法，其特征在于，设置在所述作业列车(1)尾部的物料回收车(24)进一步包括平板车(7)、龙门架(22)、传送装置(23)、滑动架(27)和减速电机(28)；所述作业方法进一步包括步骤S106，该步骤包括以下过程：

位于铁路线路上的作业人员将所述铁路线路上的物料放置在所述传送装置(23)的尾部，所述物料在所述减速电机(28)的带动下输送至所述平板车(7)上，位于作业列车(1)上的作业人员将物料摆放在所述平板车(7)的两侧；完成物料回收作业后，通过所述龙门架(22)将所述传送装置(23)提升至水平状态，并通过所述滑动架(27)将所述传送装置(23)移动至所述平板车(7)上。