CN1064097C - 吸取道床道碴用的机械 - Google Patents

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Abstract

吸取道床道碴用的机械，具有用轨行机构在轨道上走行的机架，其上装有一套吸碴套管有吸碴口的吸碴装置，以及与吸碴装置一同动作并利用驱动机构既能调节高度又能围绕垂直的旋转轴转动的挖碴机构，以将道碴送给吸碴口。配备于吸碴装置的挖碴机构是围绕水平的挖掘梁运转的循环式挖碴链。挖掘梁端部有导向轮，以引导挖碴链。挖掘梁一端的旋转轴作业时位于轨枕端面范围内。另外，吸碴套管的吸碴口也位于轨枕端面范围内，其高度可调节。

Description

吸取道床道碴用的机械
本发明涉及一种吸取道床道碴用的机械。该机械装有：利用轨行机构能在轨道上走行的机架，一套吸碴套管有吸碴口的吸碴装置，以及与此吸碴装置一同动作并利用驱动机构既能调节高度又能围绕一根垂直的旋转轴转动的挖碴机构，用于将道碴送给吸碴口。
AT 384-446 B号专利介绍的这样一种机械，已为人们所知。这种机械利用机架端部的轨行机构能在轨道上走行。机架上装有从道床上吸取道碴用的吸碴装置和筛清道碴用的筛分装置。吸碴装置由三个装在机具架上的吸碴套管组成。吸碴套管通过吸碴管与固定在机架上的压缩机相连。拖车形式的机具架利用自己的走行机构能在轨道上走行，并对连续走行的机架能沿机械的纵向相对运动。为了使吸碴套管能降入同一个枕木盒，吸碴套管沿机械的横向并排排列在每根轨条的两侧，并可利用驱动机构调节其对机具架的高度和横向位置。
每个吸碴套管装有吸碴口的下端有一挖碴机构，用于松动道碴并将它送给吸碴口。为此挖碴机构配备带刮板的旋转式挖碴轮。挖碴轮装在一个水平的长形外壳的端部，利用驱动机构能使之围绕一根垂直的旋转轴线转动。作业时，将挖碴机构置于和轨枕平行的位置，在一个枕木盒内降到轨枕底边以下，然后水平转动90°，以便触及轨枕下面的道碴。与此同时将挖碴机构沿轨枕的纵向穿过枕木盒。此时吸取的道碴或在筛分装置上筛清，然后回填到轨道上，或通过传送装置将全部道碴送走，以便落下轨道。尽管这种机械能连续前进作业，但为引导挖碴机构需要复杂昂贵的为数甚多的驱动机构，所以机械的效率，确切地说作业速度相当受限制。
DE 2226612-A号专利介绍了另一种清除道床道碴用的机械，在机架两侧分别装有两个挖碴机构。挖碴机构是一根装有循环式挖碴链的挖掘梁。挖掘梁能围绕位于其一端的旋转轴转动，其高度也能调整。不工作时，将挖掘梁围绕一沿机械横向的水平轴线翻转向上。清除道碴时，将挖碴机构降到边坡上，然后从两侧转入轨排下面。此时送到边坡的道碴通过向上倾斜的传送装置送往筛分装置，进行清筛。
本发明的目的是要提供本文开头所述的一种机械，要求这种机构在结构简单的情况下，能显著提高工作效率。
这个目的是用上述机械这样实现的，就是配备于吸碴装置的挖碴机构是一条围绕基本水平的挖掘梁运转的循环式挖碴链，挖掘梁端部装有导向轮，用于引导挖碴链，其中位于挖掘梁一端的旋转轴在作业时位于轨枕端面范围内，另外，吸碴套管的吸碴口也位于轨枕端面范围内，其高度可以调节。
挖掘梁与吸碴装置这种相结合的方式具有特别的优点，就是能迅速投入作业，又能用非常简单的方法将道碴送走。这样就不必再设一条循环式挖碴链，以便再次挖取挖掘梁暂放在轨枕端面的道碴。因为在轨枕端面处只需配置吸碴套管，所以根据本发明的机械能以特别优良的方式用于这种轨道，就是轨枕端头与建筑物之间，比如与站台边缘之间的空间有限的地方。另外，在轨枕端面范围内配置吸碴套管能使机械有较高的连续作业效率。
另一结构形式中，吸碴口直接位于挖碴链，确切地说位于挖碴机构的一个转向部位的上方。这种布局方法使吸碴口对挖碴链有最佳的位置，从而可以充分利用挖碴链的推送运动而更快地吸取送到边坡的道碴。此时，吸碴口可设置在挖掘梁有旋转轴的一端，但也可安设在相对的一端。
根据另一改进形式，挖掘梁的长度最少为2．60米到大约3．25米。这一点特别适合于轨枕一侧的端头与相邻建筑物之间的空间很少的轨道区段。在这种情况下也可清除道床的全部道碴。此时吸碴套管位于相对的轨枕端面范围内。
在另一结构中，挖掘梁有旋转轴的端部利用垂直支柱固定在一个承载架上。承载架沿机械的横向延伸并沿垂直方向与挖掘梁相隔一定的距离。另外，梁式承载架可装在支承于机架上的横向导框内，能沿导框的纵向移动，同时与横向移动驱动机构相连。另一特点是，安装承载架和挖掘梁的横向导框与一导向柱(装在机架上的一个垂直导框内)相连，利用高度调节驱动机构可调节其对机架的高度。横向导框通过一沿机械纵向的轴装在导向柱上，并利用一个翻转驱动机构可使之在一个垂直于机械纵向的平面内转动。用这种结构形式可以顺利地调整挖掘梁在轨排下面的作业装置，同时也可以用简单方法使挖碴机构停止运转并使之进行转移工地走行对的静止状态。此时挖碴机构处于建筑接近限界，确切地说处于机械断面限界以内。同样可以将挖掘梁用简单的方法置于对轨道平面，确切地说对水平面倾斜的位置，以便将清除了道碴的路基表面做成对排水所需的最佳斜度。
根据另一方案，挖掘梁在吸碴口相邻的机构外侧范围内配备有一块大致垂直于挖掘梁纵向的导向板。这样就可保证在各种作业条件下，完全彻底地吸取并送走全部清除的道碴。
根据一个特别优良的结构形式，机械配备有两根挖掘梁。这两根挖掘梁相对布置在沿机械纵向的一个垂直对称平面的两侧，并沿机械的纵向相隔一定的距离。采用这样装配的机械可以更加提高作业效率。此时可将两根挖掘梁调整在不同的清碴深度上，从而可以分两层清除道床的道碴。如果遇到轨道障碍物，使某一根挖掘梁在轨道的某一侧无法降下时，机械仍能投入作业。
根据另一改进项目，吸碴装置在吸碴套管和空气压缩机之间有一个旋风式分离器。分离器配备有传送装置，用于送走分离出来的道碴。分离器与传送装置之间设有气闸室。传送装置也可配备一条伸出机架端部以外的转递传送带。这种结构形式是一种有效办法，使被吸取的道碴以简单方法与吸引气流分开后被送走。另一方案是，吸碴装置在旋风式分离器与空气压缩机之间装有滤尘器，以滤清吸引气流。根据一个附加的特征，滤尘器配备有螺旋输送机形式的投料装置，用以将滤出的尘土投到传送装置上。这样就可以将不可避免的被吸取的尘土有效地连同道碴一起送走，从而可以防止机械操作人员作业场所的空气被尘土所污染。
最后，在另一方案中，机械在挖碴机构处的机架上设有操作室。机械另外还装有：一套起道装置，一套沿机械作业方向位于挖碴机构后面的投碴装置，用于向轨道回填新碴和一套捣固机组。这样的机械特别适合于综合整治道床作业中使用。
下文将利用图示的实施例进一步阐述本发明。附图中：
图1为根据本发明的用于吸取道碴的机械的侧视图，该机械有配备挖碴机构的吸碴装置；
图2为图1所示机械简化的俯视图；
图3为图1所示机械的挖碴机构放大的局部侧视图；
图4为图3在箭头Ⅳ处沿机械纵向的前视图。
图1和2所示是一部清除轨道3道床2用的机械1。机械有一个桥形的、两端支承在轨行机构4上的机架5，能沿箭头6所示作业方向在轨道3上连续走行。为了从道床2上吸取道碴7，机械1配备有吸碴装置8，安装在机架5沿作业方向的前部。对此将在下文作进一步介绍。吸碴装置8在吸碴一侧有两个推送道碴用的挖碴机构9，固定在机架5纵向的大约中部，并处于操作室视线之内。为了送走被吸取的道碴7，有一个位于吸碴装置8下面的传送装置11。传送装置有一条伸出机架5前端之外并能侧向转动的转递传送带12。用此转递传送带可将道碴7送往前面的一辆与机械1连挂的料斗车13。从另一辆与机械1另一端连挂的料斗车14，可以用投碴装置16在挖碴机构9沿作业方向的后面，将新碴15回填到轨道3上。轨道3在此处用起道装置17保持其位置。随后利用位于后面轨行机构前面的、能调节高度的捣固机组18，立即捣实回填的新碴15。中央动力站19向机械1所有驱动机构、机组和走行驱动机构55提供动力。
吸碴装置8主要由一部安装在机架5上的空气压缩机20和一条与它相连的可弯曲的吸碴管21组成。吸碴管在挖碴机构9的上方分叉后进入两个吸碴套管22。吸碴套管在轨枕端面处配备于一个挖碴机构9。套管有吸碴口23，用于从道床2吸取道碴7。推送道碴用的气流通过一个旋风式分离器24(在吸碴套管22与空气压缩机20之间接入吸碴管21)。在此分离器内，道碴7借助于离心力，从沿切线引入的气流中分离出来并落下。旋风式分离器24的下端用密封盖49盖住。在它下面有另一个同样有密封盖的旋风式分离器形成一个气闸室25。被吸取的道碴通过气闸室到达传送装置11，准备送走。随后使吸引气流通过空气滤清装置26，在这里利用滤尘器27滤清空气中的尘土并将尘土集中在空气滤清装置的底部。集中在储存器内的尘土，在机械1停止使用时，周期性地利用螺旋输送机28形式的投料装置29送到传送装置11上，然后通过转递传送带12连同道碴7一起送走。
如图3和4特别所示，将道碴7推送到相应吸碴套管22用的两个挖碴机构9，是两条循环式挖碴链30。挖碴链围绕一大致水平的挖掘梁31循环。挖掘梁的两端有导向轮32，用以引导挖碴链。两根挖掘梁31对机械纵向的一个垂直对称面镜像倒置地安装在机械1上，但对机械的纵向而言是相互错开的，确切地说彼此相隔一定距离。每根挖掘梁31位于轨枕端面范围内的端部34，装有驱动挖碴链30用的旋转驱动机构50，同时通过一根垂直的支柱35与承载架36相连。承载架沿垂直方向与挖掘梁31相隔一定距离，并沿机械的横向延伸。支柱35安装在承载架36上，能旋转而形成一个旋转轴37。挖掘梁31利用与承载架36铰接的旋转驱动机构38能在水平面内围绕旋转轴37转动。
每个承载架36均为梁式，安装在一个中空型材式的横向导框39内，可沿机械的横向调节其位置。另外，承载架36还与横向移动驱动机构40相连。为了能横向移动，承载架装在支承滚轮41上。横向导框39固定在一根垂直导向柱42的底端。导向柱安装在机架5上的垂直导框43内，其高度可以调节，并可利用高度调节驱动机构44使之移动。为了对每个横向导框39沿机械的纵向对机架进行辅助支承，横向导框装有支承轮45，在调节高度时，支承轮能在垂直方向沿与机架相连的支承轨46滚动。横向导框39通过一根沿机械纵向的轴47与导向柱42固定在一起，使承载架36能在一个沿机械横向的垂直平面内转动，确切地说翻转。为此在导向柱42和横向导框39之间设有翻转驱动机构48。
图4所示作业位置时，挖碴机构9的旋转轴37位于轨道3轨枕51的端面处。挖掘梁31的长度与整修的轨道轨枕长度相适应，就标准轨距而言，挖掘梁长度约为3．25米(在窄轨线路上作业用的机械，其挖掘梁相应短一些)。吸碴口23，确切地说吸碴套管22同样在轨枕端面范围内位于挖掘梁31有旋转轴37的一端34，紧靠挖碴链30沿作业方向前面的地方。这个地方直接位于挖碴链30转向处33的上方。也可以考虑将吸碴口设在挖碴链20沿作业方向的后面。吸碴套管22利用驱动机构52调节高度并与支柱35相连。利用这个驱动机构可在垂直方向调节吸碴口23与挖碴链30送来的道碴之间的距离。挖碴机构9在吸碴口23相邻的机械外侧范围内有一块与挖掘梁31，确切地说与支柱35相连的垂直导向板53。这块导向板在挖碴机构9作业时与机械的纵向平行，并与挖碴链30一起发挥作用，以便将道碴堆积在转向部位33，然后集中到吸碴口23的下面。
转移工地走行时，两个挖碴机构9位于抬起的、平行于机械纵向的位置，全部处于图4中用双点划线所示之建筑接近限界54之内(见图1、2和4中用点划线所示挖碴机构的轮廓线56)。为了使挖碴机构9转入作业位置，首先启动横向移动驱动机构40，直到挖掘梁31达到轨枕端面处的上方。然后用高度调节驱动机构44降下承载架36。一俟挖碴链30接触到道碴表面，即启动旋转驱动机构50，使挖掘梁31进入道床，直到挖掘梁31的顶面位于轨枕51底面之下(必要时需用人工在轨枕端面处挖一道沟以容纳挖掘梁)。随后用旋转驱动机构38使挖掘梁31大致水平转动90°，同时启动空气压缩机20，开始吸取道碴。必要时用翻转驱动机构48，将每根挖掘梁31在垂直于机械纵向中心线的垂直平面内进行转动，以便在挖碴链30清除了道碴的路基面上形成最有利于道床排水所必须的横向坡度。吸取道碴时，启动走行驱动机构55，使机械1连续前进作业。
本文所用“水平”和“垂直”二词的概念是指机械位于在水平平面内的直线轨道上时的情况。
根据本发明的吸碴装置与挖掘梁相结合的方式，当然也可以与筛分装置连续筛清所吸取道碴配合使用。

Claims (13)

1、吸取道床(2)道碴用的机械(1)，包括：利用轨行机构(4)能在轨道(3)上走行的机架(5)，一套吸碴套管(22)有吸碴口(23)的吸碴装置(8)，以及与此吸碴装置一同动作并利用驱动机构(44，38)既能调节高度又能围绕一垂直的旋转轴(37)转动的挖碴机构(9)，用于将道碴送给吸碴口(23)，其特征在于：配备于吸碴装置(8)的挖碴机构(9)是一条围绕基本水平的挖掘梁(31)运转的循环式挖碴链(30)，挖掘梁端部装有导向轮(32)，用于引导挖碴链，其中位于挖掘梁(31)一端(34)的旋转轴(37)在作业时位于轨枕端面范围内，并且，吸碴套管(22)的吸碴口(23)也位于轨枕端面范围内，其高度可以调节。
2、根据权利要求1的机械，其特征在于：吸碴口(23)直接位于挖碴链(30)，即位于挖碴机构(9)的一个转向部位(33)的上方。
3、根据权利要求1的机械，其特征在于：挖掘梁(31)的长度最少为2．60米到大约3．25米。
4、根据权利要求1的机械，其特征在于：挖掘梁(11)有旋转轴(37)的端部(34)利用垂直支柱(35)固定在一个承载架(26)上，承载架沿机械的横向延伸并在垂直方向与挖掘梁(31)相隔一定的距离。
5、根据权利要求4的机械，其特征在于：梁式承载架(36)装在支承于机架(5)上的横向导框(39)内，能沿导框的纵向移动，同时与横向移动驱动机构(40)相连。
6、根据权利要求4或5的机械，其特征在于：安装承载架(36)和挖掘梁(31)的横向导框(39)与一装在机架(5)上的一个垂直导框(43)内的导向柱(42)相连，利用高度调节驱动机构(44)可调节其对机架(5)的高度，横向导框(39)通过一沿机械纵向的轴(47)装在导向柱(42)上，并利用一个翻转驱动机构(48)可使之在一个垂直于机械纵向的平面内转动。
7、根据权利要求1至5中任一项的机械，其特征在于：挖掘梁(31)在吸碴口(23)相邻的机械外侧范围内配备有一块大致垂直于挖掘梁(31)纵向的导向板(53)。
8、根据权利要求1至5中任一项的机械，其特征在于：机械(1)配备有两根挖掘梁(31)，这两根挖掘梁相对布置在沿机械纵向的一个垂直对称平面的两侧，并沿机械的纵向相隔一定的距离。
9、根据权利要求1至5中任一项的机械，其特征在于：吸碴装置(8)在吸碴套管(22)和空气压缩机(20)之间有一个旋风式分离器(24)，分离器配备有传送装置(11)，用于送走分离出来的道碴(7)，分离器与传送装置之间设有气闸室(25)。
10、根据权利要求9的机械，其特征在于：传送装置(11)配备一条伸出机架(5)端部以外的转递传送带(12)。
11、根据权利要求1至5中任一项的机械，其特征在于：吸碴装置(8)在旋风式分离器(24)与空气压缩机(20)之间装有滤尘器(27)，以滤清吸引气流。
12、根据权利要求11的机械，其特征在于：滤尘器(27)配备有螺旋输送机(28)形式的投料装置(29)，用以将滤出的尘土投到传送装置(11)上。
13、根据权利要求1至5中任一项的机械，其特征在于：机械(1)在挖碴机构(9)处的机架(5)上设有操作室(10)，该机械还具有：一套起道装置(17)，一套沿机械作业方向位于挖碴机构(9)后面的投碴装置(16)，用于向轨道(3)回填新碴(15)和一套捣固机组(18)。
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