CN107419625B - 全自动数控液压道岔捣固车 - Google Patents

Abstract

全自动数控液压道岔捣固车，属于铁路枕下道岔捣固设备领域。其特征在于：底盘包括行走底盘（1）和移动底盘（2），移动底盘（2）横向伸缩地连接行走底盘（1），两组捣固机构（5）分别横向移动地安装在移动底盘（2）上，行走底盘（1）和移动底盘（2）上分别设有夹持钢轨的夹轨机构（3），移动底盘（2）的中部设有下道机构（4）；行走底盘（1）上设有检测整机走行作业位置的定位传感器，移动底盘（2）上设有检测回位位置的检测传感器和夹轨位置的定位传感器。本发明单人即可实现对设备的转移、全部道岔自动化捣固作业、设备上下道等全部作业，节省了人力，提高了作业质量，对行车干扰小，实现了铁道线路道岔捣固作业从机械化到自动化的行业升级。

Description

全自动数控液压道岔捣固车

技术领域

全自动数控液压道岔捣固车，属于铁路枕下道岔捣固设备领域。

背景技术

铁路由于车辆运行的碾压作用，有砟道床会产生变形下沉。为恢复线路的平顺以保证列车的安全高速运行，需要定期进行道岔捣固作业，因此，道岔捣固作业是铁道线路养路作业的一项重要工作。

铁道线路道岔枕下道砟捣固作业一直是一种不容易解决的工作，现有各型小型道岔捣固机存在使用烦琐，部分机型在使用过程中容易掉道，对道岔曲股钢轨捣固需要移动整机，走行架沉重仅靠操作人员难以撤离铁道线路，在现有安全标准的限制下，基本处于弃用状态，即使在安全标准要求不高的地方铁路和专用线铁路，因为其使用的烦琐和笨重也是基本处于弃用状态。现有的技术是使用大型养路机械与手提式小型养路机具相配合的作业方式。地方铁路和专用线铁路均是使用手提式捣固设备对道岔进行捣固作业。大型养路机械虽然具有自动化程度高，可实现综合作业的能力，但大型养路机械设备价格昂贵，使用费用高，难以普及使用，并且具有在作业过程中需要人工配合的缺点。道岔是在车站和站场的两端分散布局的，这种布局造成大型养路机械不能连续作业，使价值昂贵的大型养路机械的利用率不高。虽然大型养路机械在设计上能够实现对道岔曲股钢轨的全部捣固作业，但对长岔枕远端捣固容易对设备造成损坏，实际作业过程中只完成道岔大部分的捣固作业，对部分长岔枕的远端仍然需要人工配合，使用手提式捣固机械完成对剩余部分的捣固作业。因大型养路机械是不能撤离铁道线路的，因此大型养路机械的进出车站和从停放地点转移到需要捣固的道岔需要铁路行车部门的调度和配合，对正常行车造成干扰。对于新建铁道线路，同样因为大型养路机械需要在铁路轨道上行驶，在新建铁路未全部铺设完成的情况下无法投入使用，因此只有在新建铁道线路的末期大型养路机械才能投入使用，影响工程的进度。手提式小型养路机具作业效率低，作业质量难以控制，现场作业人员劳动强度大，实际上是一种迫不得已的作业方式。

发明内容

本发明所要解决的技术问题是：克服现有技术的不足，提供一种可高质高效地按照作业要求，一次性完成道岔的全部捣固作业，作业结束后即可就近下道，迅速开通线路恢复铁路运输的全自动数控液压道岔捣固车。

本发明解决其技术问题所采用的技术方案是：该全自动数控液压道岔捣固车，包括捣固机构，其特征在于：所述的捣固机构底部安装可自行走的底盘，底盘包括底层的行走底盘和移动底盘，行走底盘沿铁道线路行走方向前后侧设置行走机构，移动底盘横向伸缩地连接行走底盘，所述的捣固机构设有两组，两组捣固机构分别横向移动地安装在移动底盘上，行走底盘和移动底盘上分别设有夹持钢轨的夹轨机构，移动底盘的中部设有带动整机升降并且能够旋转的下道机构；行走底盘一侧和捣固机构上分别设有动力装置；行走底盘上设有检测整机走行作业位置的定位传感器，移动底盘上设有检测移动底盘回位位置的检测传感器和夹轨机构夹轨位置的定位传感器，捣固机构上设有检测钢轨位置的定位传感器，捣固机构在移动底盘上的移动距离传感器和捣固机构升降位置的定位传感器。

本发明改变传统的道岔捣固设备结构形式，捣固机构安装在可自行走的底盘上，采用多层组合式底盘，优选的，采用三级组合式底盘，三级组合式底盘分为可实现整机在铁道线路钢轨上行走的行走底盘，在行走底盘内侧套装的、可横向移动至道岔曲股钢轨的移动底盘，在移动底盘内侧套装的，可在移动底盘移动方向上往复移动的捣固机构底盘，通过三级底盘的组合，在移动底盘不移动和少量移动的状态下，捣固机构在移动底盘上的左右移动实现对道岔直线股钢轨不同位置枕下道砟的捣固作业，在移动底盘带动捣固机构横向移动至道岔曲股钢轨的状态下，实现对道岔曲股钢轨不同位置枕下道砟的捣固作业，以此结构组合方式，利用三级组合式底盘在不同位置的组合，实现本发明对不同长度道岔轨枕的捣固作业要求。

在行走底盘每股钢轨走行方向的前后两侧安装行走机构，行走底盘和移动底盘上分别设有多组夹持钢轨的夹轨机构，分别实现对道岔直股轨道和曲股钢轨的夹持，通过多组夹轨机构可实现整机全程捣固作业中对各部钢轨的夹持，消除捣固机构向枕下道砟内下插时使底盘翘起的作用力，实现整机的稳定捣固作业。

再者，在移动底盘中心线部位有底层横梁，底层横梁上近整机重心点安装下道机构，通过下道机构将整机提升，脱离与铁轨的接触，旋转整机行走方向朝向下道装置，将整机落在下道装置将整机推离铁道线路，单人作业即可实现整机的下道。此外，在底层横梁的上部设置用于整机吊装的龙门式横梁，龙门式横梁的上部设置吊钩，通过吊钩实现整机的吊装。

行走底盘上设整机走行定位传感器，用于确定整机的捣固作业位置，移动底盘上设移动底盘回位位置检测传感器和远端夹轨钳夹轨位置定位传感器，用于确定移动底盘的回位时的停止位置和移动底盘外移时各远端夹轨机构夹持钢轨的停止位置，捣固机构上设有检测钢轨位置的定位传感器，用于检测捣固机构在移动底盘上移动时，捣固区域内是否有影响捣固作业的钢轨，检测捣固机构移动距离传感器用于确定捣固机构对岔枕实现连续均匀捣固作业时每个捣固作业循环的移动距离，并在钢轨位置定位传感器的配合下避开影响捣固的钢轨，捣固机构升降位置的定位传感器用于确定每个捣固作业循环的下降停止位置和上升停止位置，通过设置多个检测传感器，实现同一控制单元对整机运行的统一控制，并将整机及各个机构的动作做到协调统一，控制每一步动作的精确性，提高工作质量，实现整机的自动化作业。

所述的下道机构包括竖向设置的下道油缸、水平设置的下道支撑板和可旋转端盖，下道油缸的活塞杆朝下设置，活塞杆下端部带与可旋转端盖连接的连接盘和与下道支撑板上的轴承连接的轴头，可旋转端盖与下道支撑板内部安装的轴承连接；下道支撑板中部同轴心设置用于安装滚珠轴承的内、外轴承座圈，外轴承座圈外圆的上部设置用于滑动固定可旋转端盖的沟槽，可旋转端盖的外径大于下道支撑板上外轴承座圈的外径，可旋转端盖套装在下道支撑板外轴承座圈上。

外轴承座圈安装的轴承承载整机重量，内轴承座圈安装的轴承实现下道机构各部分的同轴心定位和旋转稳定性，利用外轴承座圈外圆的上部设置的沟槽将可旋转端盖滑动固定在下道支撑板上的外轴承座圈上并可以转动，同时利用可旋转端盖实现了下道机构旋转部分对外界的密封，下道油缸活塞杆下端设置的连接盘与可旋转端盖连接，活塞杆端部设置的轴头部分与下道支撑板内轴承座圈上安装的轴承连接，通过以上组合同时实现下道机构液压油缸与下道支撑板上各轴承的同轴心安装、增强旋转稳定性、承载整机重量和对外界的密封，通过下道机构将整机提升，脱离与铁轨的接触，旋转整机行走方向朝向下道装置，将整机落在下道装置上进而将整机推离铁道线路，单人操作即可实现整机的下道。

所述的捣固机构包括捣固机构底盘、滑动箱体组件、定位导柱组件、上横梁、震动箱体组件、减震组件和捣固组件，两组定位导柱组件与上横梁组合形成龙门式框架，龙门式框架的底部固定安装在捣固机构底盘上，捣固机构底盘可移动的安装在移动底盘上，两组定位导柱组件之间安装水平设置的滑动箱体组件，在滑动箱体组件与上横梁之间设有带动滑动箱体组件沿定位导柱组件上下滑动的升降油缸组件，震动箱体组件的一侧安装一组捣固组件。

龙门式框架的底部安装在捣固机构底盘上，捣固机构底盘底部的两侧设有由液压马达驱动，链条传动的走行轮组件，使捣固机构能够在移动底盘上横向左右移动；在滑动箱体组件与上横梁之间设有能够实现滑动箱体组件升降的升降油缸组件，使滑动箱体能够在两组定位导柱上上下滑动。

滑动箱体组件上部安装内燃发动机、液压动力组件、液压动作控制阀组件和电气控制接线盒，下部安装减震组件，内燃发动机分别提供液压动力和激震动力，震动箱体组件安装在减震组件的下部，通过减震组件降低震动箱体组件传递给滑动箱体的激震力，震动箱体组件在结构上是一个非对称结构的组件，在震动箱体组件的一侧有两个安装捣固镐组件的轴头，用于安装一组捣固组件，两组捣固机构上的捣固组件均朝向铁道线路钢轨的外侧。

所述的捣固机构底盘的侧边设有检测钢轨位置的钢轨位置定位传感器、检测捣固机构移动极限位置传感器和移动距离的传感器，滑动箱体组件上安装有用于检测滑动箱体组件升降位置的检测传感器，定位导柱组件上设有确定滑动箱体组件在定位导柱组件上下滑动停止位置的定位槽。

捣固机构底盘上设钢轨位置定位传感器、移动极限位置传感器和捣固机构走行距离传感器，钢轨位置定位传感器用于检测捣固机构移动时钢轨的位置，捣固机构走行距离传感器用于确定捣固机构对岔枕实现连续均匀捣固作业时每个捣固作业循环的移动距离，并在钢轨位置定位传感器的配合下避开影响捣固的钢轨，确定捣固机构的捣固位置，移动极限位置传感器用于检测捣固机构在移动底盘上移动时的极限位置，达到远端极限位置时发出向移动底盘近端移动信号，到达近端极限位置时停止移动，等待捣固作业指令。滑动箱体组件上安装有升降位置定位传感器，定位导柱组件上设有确定滑动箱体组件在定位导柱组件上最高上升点和最低下降点位置滑动停止位置的定位槽，通过定位传感器检测上下定位槽的位置，确定滑动箱体组件在导柱组件上的上下停止位置，进而确定滑动箱体组件是否到达最高停止点或最低停止点，该定位槽的功能也可以使用孔形结构来实现。

所述的夹轨机构包括安装在行走底盘上的四组和安装在移动底盘上的三组，每组夹轨机构均包括夹轨钳，行走底盘上的四组夹轨机构通过夹轨钳销轴对称的安装在行走底盘行走方向，前后两侧的侧边上，夹轨机构的安装中心线与钢轨中心线重合；移动底盘上的三组夹轨机构分别通过夹轨钳支架安装在移动底盘伸缩远端的三条侧边上，其中，移动底盘与钢轨平行的远端外侧边上安装的夹轨机构通过夹轨钳支架固定安装，移动底盘与钢轨垂直设置的两条侧边的远端分别通过可调整安装位置的夹轨钳调节支架前后交错安装两组夹轨机构。

移动底盘远端头部边框外侧中间位置安装的一组夹轨机构通过夹轨钳支架安装在移动底盘的最远端。移动底盘远端两条侧边上有可调整夹轨机构安装位置的安装板，在两侧边安装的夹轨机构固定在该安装板上，并可根据道岔的铺设方向调整夹轨机构的固定位置，满足该处夹轨机构对不同铺设方向道岔曲股钢轨的夹持的作业要求，通过远端边框外侧中部安装的一组夹轨机构和远端两侧边安装的两组夹轨机构的组合，可使移动底盘在任意移出位置，均有夹轨机构对道岔曲股钢轨实现夹持，消除捣固组件向道砟内下插时对移动底盘产生的向上翘起的作用力，满足整机对不同长度岔枕枕下道砟捣固作业的作业要求。

所述的夹轨钳包括夹轨钳体、轨钳提拉板、提拉吊耳和连接销轴，夹轨钳体、轨钳提拉板和连接销轴均设有对称设置的两组，轨钳提拉板上端通过一组连接销轴转动连接提拉吊耳，轨钳提拉板下端通过另一组连接销轴转动连接夹轨钳体，提拉吊耳顶部连接夹轨钳驱动液压油缸。

所述的夹轨钳体的内侧为夹轨部位，夹轨部位由两个与钢轨头部下颚及钢轨接头连接夹板凸台相配合的圆弧凸起，上圆弧凸起夹持钢轨下颚，下圆弧凸起夹持钢轨连接夹板上的凸台。

通过两个与钢轨下颚及钢轨接头连接夹板凸台相配合的圆弧凸起，实现对钢轨或钢轨接头处的夹持，夹轨钳驱动液压油缸向上提拉和向下下压提拉吊耳，通过轨钳提拉板控制夹轨钳体以安装在行走底盘上的和安装在移动底盘夹轨钳支架上的夹轨钳销轴为圆心转动，向上提拉实现夹轨机构与钢轨的脱离，向下放落依靠夹轨钳体的自重即可实现对钢轨的夹持，使夹轨机构通过此种运动方式实现本发明在捣固作业过程中对钢轨的松开和夹持。本发明使用液压油缸作为提拉组件，实现以上夹轨机构的夹轨动作。并且，利用了液压油缸对提拉吊耳的下压力，通过夹轨钳提拉板压住夹轨钳体，实现在夹轨机构中心线与道岔曲股钢轨中心线不重合状态下的夹轨，满足对道岔曲股钢轨不同位置的夹轨要求。

所述的行走底盘行走方向的两条边框由主边框和带内凹槽的辅助边框组成，主边框在外侧，辅助边框在内侧，主边框上安装行走机构和夹轨机构，其中一条主边框的中部安装液压泵站动力机构，辅助边框的内凹槽为移动底盘在行走底盘上横向移动的导轨，移动底盘其中两侧边上安装有在行走底盘导轨内行走的多个移动行走轮及多个限定移动底盘移动方向的定位轮。

主边框是行走底盘的基础，用于安装行走机构和夹轨机构，带内凹槽的辅助边框是移动底盘在行走底盘上横向移动的导轨，移动底盘在由辅助边框组成的导轨框内横向移动，在主边框上各个移动行走轮处设有安装夹轨机构的槽孔，槽孔内有带加强凸台的安装夹轨销轴的轴孔，夹轨钳销轴安装在该孔内，夹轨机构通过夹轨钳销轴安装在行走底盘上。

移动底盘为带内凹槽的框架式结构，在中间部位设置安装下道机构的下横梁和吊装机构的龙门式横梁，移动底盘横向移动边外侧安装有在行走底盘导轨内行走的多个移动行走轮及多个限定移动底盘移动方向的定位轮，移动底盘框架上的内凹槽是捣固机构在移动底盘上左右横移的导轨，以中间设置的下横梁为界，左、右各设置一组捣固机构，各捣固机构可以在移动底盘上设定的区域内左右横向移动。

所述的行走机构包括行走轮对和驱动轮对，行走轮对通过行走轮安装架安装在行走底盘主边框的一条外侧边上，驱动轮对通过驱动轮安装架和驱动链轮箱安装在行走底盘的另一条外侧边上，两驱动轮对之间通过万向节和驱动轮轴同轴心连接。

行走底盘主边框行走方向外侧边上分别安装行走轮对和驱动轮对，行走轮对使用可拆卸的行走轮安装架将行走轮安装在行走底盘上，驱动轮使用可拆卸的驱动轮支架和驱动链轮箱将驱动轮安装在行走底盘上，驱动链轮箱驱动动力使用液压马达，并利用液压马达的制动能力实现整机的制动，两驱动轮之间通过带万向节连轴器的驱动轴，同轴连接两驱动轮内侧端部的驱动短轴，实现两驱动轮的同步驱动，其中以驱动链轮箱为一侧驱动轮支架安装在行走底盘上的驱动轮内侧短轴上安装驱动链轮箱的被动链轮，通过链条实现与驱动链轮箱之间的驱动动力传递，驱动链轮箱上设驱动动力离合装置和离合操纵手柄，操作人员可使用离合操纵手柄实现行走驱动动力的接合和分离，实现机动行走和人工推动行走的转换，在驱动链轮箱上还设有离合操纵手柄定位组件，实现离合手柄接合和分离状态的定位。

所述的动力装置为安装在行走底盘上的以行走内燃发动机为动力的液压泵站和安装在捣固机构上的捣固内燃发动机，捣固内燃发动机同时为两组捣固机构提供液压动力和激震驱动动力，各液压泵站分别通过液压控制阀和管路连接各液压动作执行元件控制整机的各动作，行走底盘安装液压泵站侧的对面设有平衡行走底盘配重的配重箱和一组平行于移动底盘侧边的移动底盘移动油缸，通过移动底盘移动油缸控制移动底盘在行走底盘上的往复移动。

本发明的整机动力使用内燃发动机，分为安装在行走底盘上驱动液压泵站的动力和安装在左、右捣固机构上驱动液压泵站和产生激震力的动力，此三组动力组成分散动力组合方式，使用分散动力组合方式可利用捣固机构上设置的内燃发动机动力为震动箱体组件提供高频激震力，有利于提高捣固组件向枕下道砟的下插能力，并加大捣固时枕下道砟的流动性，提高捣固作业质量，行走底盘上的液压泵站安装在行走底盘一侧主边框的中部，另一侧主边框上设有平衡行走底盘配重的配重箱，液压动力通过管路和对应的液压控制阀为行走底盘行走、移动底盘移动和下道机构各动作提供液压动力，左、右两侧捣固机构上的液压泵站为各捣固机构各动作提供液压动力，同时为各震动箱体组件提供激震驱动力，行走底盘各动作液压控制执行元件安装在液压泵站上，左、右两侧捣固机构各动作液压控制执行元件安装在左、右两侧捣固机构上的滑动箱体组件上，通过电气组合由计算机控制单元实现集中控制，此种各部分液压控制执行元件分离设置，电气集中控制方式满足了行走底盘和左、右捣固机构对液压动力传输电气控制的自动控制要求。为便于操作人员对整机的监控，自动化作业程序控制与遥控器手动控制按键并联控制，还可在整机上安装照明灯，用于夜间作业，整机电源采用发动机辅助发电机与蓄电池组合方式供电。

与现有技术相比，本发明所具有的有益效果是：

本发明改变传统的道岔捣固设备结构形式，捣固机构安装在可自行走的底盘上，采用多层组合式底盘，优选的，采用三级组合式底盘，三级组合式底盘分为可实现整机在铁道线路钢轨上行走的行走底盘，在行走底盘内侧套装的、可横向移动至道岔曲股钢轨的移动底盘，在移动底盘内侧套装的，可在移动底盘移动方向上往复移动的捣固机构底盘，通过三级的组合，在移动底盘不移动和少量移动的状态下，捣固机构在移动底盘上的左右移动实现对道岔直线股钢轨不同位置枕下道砟的捣固作业，在移动底盘带动捣固机构横向移动至道岔曲股钢轨的状态下，实现对道岔曲股钢轨不同位置枕下道砟的捣固作业，以此结构组合方式，利用三级组合式底盘在不同位置的组合，实现本发明对不同长度道岔轨枕的捣固作业要求。

在行走底盘每股钢轨走行方向的前后两侧安装行走机构，行走底盘和移动底盘上分别设有多组夹持钢轨的夹轨机构，分别实现对道岔直股轨道和曲股钢轨的夹持，通过多组夹轨机构可实现整机全程捣固作业中对各部钢轨的夹持，消除捣固机构向枕下道砟内下插时使底盘翘起的作用力，实现整机的稳定捣固作业。

再者，在移动底盘中心线部位有底层横梁，底层横梁上近整机重心点安装下道机构，通过下道机构将整机提升，脱离与铁轨的接触，旋转整机行走方向朝向下道装置，将整机落在下道装置将整机推离铁道线路，单人作业即可实现整机的下道。此外，在底层横梁的上部设置用于整机吊装的龙门式横梁，龙门式横梁的上部设置吊钩，通过吊钩实现整机的吊装。

行走底盘上设整机走行定位传感器，用于确定整机的捣固作业位置，移动底盘上设移动底盘回位位置检测传感器和远端夹轨钳夹轨位置定位传感器，用于确定移动底盘的回位时的停止位置和移动底盘外移时各远端夹轨机构夹持钢轨的停止位置，捣固机构上设有检测钢轨位置的定位传感器，用于检测捣固机构在移动底盘上移动时，捣固区域内是否有影响捣固作业的钢轨，检测捣固机构移动距离传感器用于确定捣固机构对岔枕实现连续均匀捣固作业时每个捣固作业循环的移动距离，并在钢轨位置定位传感器的配合下避开影响捣固的钢轨，移动极限位置传感器用于确定捣固机构在移动底盘上的移动停止位置。捣固机构升降位置的定位传感器用于确定每个捣固作业循环的下降停止位置和上升停止位置，通过设置多个检测传感器，实现同一控制单元对整机运行的统一控制，并将整机及各个机构的动作做到协调统一，控制每一步动作的精确性，提高工作质量，实现整机的自动化作业。

附图说明

图1为全自动数控液压道岔捣固车多层底盘展开后的轴测图示意图。

图2为全自动数控液压道岔捣固车多层底盘收拢时的轴测图示意图俯视图示意图。

图3为全自动数控液压道岔捣固车俯视图示意图。

图4为移动底盘结构示意图。

图5为全自动数控液压道岔捣固车侧视图示意图。

其中，1、行走底盘 101、行走轮对 102、行走轮安装架 103、驱动轮对 104、主边框105、辅助边框 106、驱动轮轴 107、驱动链轮箱 108、驱动轮支架 109、离合操纵手柄 2、移动底盘 201、移动行走轮 202、定位轮 3、夹轨机构 301、夹轨钳 302、夹轨钳销轴 303、提拉吊耳 304、夹轨钳体 305、轨钳提拉板 306、夹轨钳支架 307、夹轨钳调节支架 308、连接销轴 309、夹轨钳驱动液压油缸 4、下道机构 401、下道油缸 402、下道支撑板 403、可旋转端盖 404、起吊钩 405、吊装横梁 406、连接盘 407、下横梁 5、捣固机构 501、捣固机构底盘 502、定位导柱组件 503、滑动箱体组件 504、捣固组件 505、上横梁 506、减震组件507、震动箱体组件 508、升降油缸组件 6、移动底盘移动油缸 7、捣固内燃发动机 8、液压泵站 801、行走内燃发动机。

具体实施方式

图1~5是本发明的最佳实施例，下面结合附图1~5对本发明做进一步说明。

参照附图1~5：全自动数控液压道岔捣固车，包括捣固机构5，捣固机构5底部安装可自行走的底盘，底盘包括底层的行走底盘1和移动底盘2，行走底盘1沿铁道线路行走方向前后侧设置行走机构，移动底盘2横向伸缩地连接行走底盘1，捣固机构5设有两组，两组捣固机构5分别横向移动地安装在移动底盘2上，行走底盘1和移动底盘2上分别设有夹持钢轨的夹轨机构3，移动底盘2的中部设有带动整机升降并且能够旋转的下道机构4；行走底盘1一侧和捣固机构5上分别设有动力装置；行走底盘1上设有检测整机走行作业位置的定位传感器，移动底盘2上设有检测移动底盘2回位位置的检测传感器和夹轨机构3夹轨位置的定位传感器，捣固机构5上设有检测钢轨位置的定位传感器，捣固机构5在移动底盘2上的移动距离传感器，捣固机构5在移动底盘2上的移动极限位置传感器和捣固机构5升降位置的定位传感器。

动力装置包括安装在行走底盘1上的以行走内燃发动机801为动力的液压泵站8和安装在捣固机构5上的捣固内燃发动机7，捣固内燃发动机7同时为两组捣固机构5提供液压动力和激震驱动动力，行走底盘1安装液压泵站8一侧的对面设有平衡行走底盘1配重的配重箱和一组平行于移动底盘2侧边的移动底盘移动油缸6，通过移动底盘移动油缸6控制移动底盘2在行走底盘1上的往复移动。

下道机构4包括竖直设置的下道油缸401、下道支撑板402和可旋转端盖403，下道油缸401的活塞杆朝下设置，活塞杆端部带有与可旋转端盖403连接的连接盘406，及与下道支撑板402上轴承连接的轴头，可旋转端盖403与下道支撑板402内部的轴承连接。

下道机构4采用下道支撑板402中心部位设有同轴心用于安装滚珠轴承的内、外轴承座圈，外轴承座圈安装的轴承承载整机重量，内轴承座圈安装的轴承实现下道机构4各部分的同轴心定位和旋转稳定性，外轴承座圈外圆的上部设置用于滑动固定可旋转端盖403的沟槽，可旋转端盖403的外径大于下道支撑板402上外轴承座圈的外径，可旋转端盖403套装在下道支撑板402外轴承座圈上，利用该沟槽将可旋转端盖403滑动固定在下道支撑板402上的外轴承座圈上并可以转动，同时利用可旋转端盖403实现了下道机构4旋转部分对外界的密封，下道油缸401活塞杆下端设置的连接盘406与可旋转端盖403连接，活塞杆端部设置的轴头部分与下道支撑板402内轴承座圈上安装的轴承连接，通过以上组合同时实现下道机构液压油缸401与下道支撑板402轴承同轴心安装、承载整机重量和对外界的密封，通过下道机构4将整机提升，脱离与铁轨的接触，旋转整机行走方向朝向下道装置，将整机落在下道装置上进而将整机推离铁道线路，单人操作即可实现整机的下道。

捣固机构5包括捣固机构底盘501、定位导柱组件502、滑动箱体组件503、捣固组件504、上横梁505、减震组件506和震动箱体组件507，两组定位导柱组件502与上横梁505组合形成龙门式框架，龙门式框架的底部固定安装在捣固机构底盘501上，捣固机构底盘501通过以液压马达为动力的走行组件可移动的安装在移动底盘2上，两组定位导柱组件502之间安装水平设置的滑动箱体组件503，在滑动箱体组件503与上横梁505之间设有带动滑动箱体组件503沿定位导柱组件502上下滑动的升降油缸组件508，震动箱体组件507的一侧安装一组捣固组件504。龙门式框架的底部安装在捣固机构底盘501上，捣固机构底盘501底部的两侧设有由液压马达驱动，链条传动的走行组件，使捣固机构5能够在移动底盘2上横向左右移动。

滑动箱体组件503上部安装捣固内燃发动机7、液压动力组件、液压动作控制阀组件和电气控制接线盒，下部安装减震组件506，捣固内燃发动机7分别提供液压动力和激震动力，震动箱体组件507安装在减震组件506的下部，通过减震组件506降低震动箱体组件507传递给滑动箱体组件503的激震力，震动箱体组件507在结构上是一个非对称结构的组件，在震动箱体组件507的一侧有两个安装捣固组件504的轴头，用于安装一组捣固组件504，两组捣固机构5上的捣固组件504均朝向铁道线路钢轨的外侧。

捣固机构底盘501的侧边分别设有检测钢轨位置的钢轨位置定位传感器、移动极限位置传感器和检测捣固机构5移动距离的传感器，滑动箱体组件503上安装有用于检测滑动箱体组件503升降位置的检测传感器，定位导柱组件502上设有确定滑动箱体组件503在定位导柱组件502上下滑动停止位置的定位槽。

捣固机构底盘501上设钢轨位置定位传感器、移动极限位置传感器和捣固机构走行距离传感器，钢轨位置定位传感器用于检测捣固机构5移动时钢轨的位置，检测捣固机构移动距离传感器用于确定捣固机构5对岔枕实现连续均匀捣固作业时每个捣固作业循环的移动距离，并在钢轨位置定位传感器的配合下避开影响捣固的钢轨，移动极限位置传感器用于确定捣固机构5在移动底盘2上的移动停止位置。并根据捣固机构5走行距离传感器检测的捣固机构5走行距离避开影响捣固的钢轨，确定捣固机构5的捣固位置，移动极限位置传感器用于检测捣固机构5在移动底盘2上移动时的极限位置，达到远端极限位置时发出向移动底盘2近端移动信号，到达近端极限位置时停止移动，等待捣固作业指令。滑动箱体组件503上安装有升降位置定位传感器，定位导柱组件502上设有确定滑动箱体组件503在定位导柱组件502上最高上升点和最低下降点位置滑动停止位置的定位槽，通过定位传感器检测上下定位槽的位置，确定滑动箱体组件503在定位导柱组件502上的上下停止位置，进而确定滑动箱体组件503是否到达最高停止点或最低停止点，该定位槽的功能也可以使用孔形结构来实现。

夹轨机构3包括安装在行走底盘1上的四组和安装在移动底盘2上的三组，每组夹轨机构3均包括夹轨钳301，行走底盘1上的四组夹轨机构3通过夹轨钳销轴302对称的安装在行走底盘1行走方向前后两侧的侧边上，具体的，安装在行走底盘1行走方向前后两侧主边框104上设置的安装槽内，夹轨机构3的安装中心线与钢轨中心线重合；移动底盘2上的三组夹轨机构3分别通过夹轨钳支架306安装在移动底盘2伸缩远端的三条侧边上，其中，移动底盘2与钢轨平行的远端外侧边上安装的夹轨钳301通过夹轨钳支架306固定安装，移动底盘2与钢轨垂直设置的两条侧边的远端分别通过可调整安装位置的夹轨钳调节支架307前后交错安装两组夹轨机构3。

夹轨钳301包括夹轨钳体304、轨钳提拉板305、提拉吊耳303和连接销轴308，夹轨钳体304、轨钳提拉板305和连接销轴308均设有对称设置的两组，轨钳提拉板305上端通过一组连接销轴308转动连接提拉吊耳303，轨钳提拉板305下端通过另一组连接销轴308转动连接夹轨钳体304，提拉吊耳303顶部连接夹轨钳驱动液压油缸309。

夹轨钳体304的内侧为夹轨部位，夹轨部位由两个与钢轨头部下颚及钢轨接头连接夹板凸台相配合的圆弧凸起，上圆弧凸起夹持钢轨下颚，下圆弧凸起夹持钢轨连接夹板上的凸台。移动底盘2远端头部边框中间位置安装的一组夹轨机构3通过夹轨钳支架306安装在移动底盘2的最远端。移动底盘2远端两条侧边上有可调整夹轨机构3安装位置的安装板，在两侧边安装的夹轨机构3固定在该安装板上，并可根据道岔的铺设方向调整夹轨机构3的固定位置，满足该处夹轨机构3对不同铺设方向道岔曲股钢轨的夹持的作业要求，通过远端边框外侧中部安装的一组夹轨机构3和远端两侧边安装的两组夹轨机构3的组合，可使移动底盘2在任意移出位置，均有夹轨机构3对道岔曲股钢轨实现夹持，消除捣固组件504向道砟内下插时对移动底盘2产生的向上翘起的作用力，满足整机对不同长度岔枕枕下道砟捣固作业的作业要求。

行走底盘1行走方向的两条边框由主边框104和带内凹槽的辅助边框105组成，主边框104在外侧，辅助边框105在内侧，主边框104上安装行走机构和夹轨机构3，其中一条主边框104的中部安装液压泵站动力机构，辅助边框105的内凹槽为移动底盘2在行走底盘1上横向移动的导轨，移动底盘2其中两侧边上安装有在行走底盘1导轨内行走的多个移动行走轮201及多个限定移动底盘2移动方向的定位轮202。

主边框是行走底盘1的基础，用于安装行走机构和夹轨机构3，带内凹槽的辅助边框105是移动底盘2在行走底盘1上横向移动的导轨，移动底盘2在由辅助边框105组成的导轨内横向移动，在主边框104上各个行走轮处设有安装夹轨机构3的槽孔，槽孔内有带加强凸台的安装夹轨钳销轴302的轴孔，夹轨钳销轴302安装在该孔内，夹轨机构3通过夹轨钳销轴302安装在行走底盘1上。移动底盘2为带内凹槽的框架式结构，在中间部位设置安装下道机构4的下横梁407和吊装机构的龙门式吊装横梁405，移动底盘2框架上的内凹槽是捣固机构5在移动底盘2上左右横移的导轨，以中间安装的下横梁407为界，左、右各设置一组捣固机构5，各捣固机构5可以在移动底盘2上设定的区域左右横向移动。

行走机构包括行走轮对101和驱动轮对103，行走轮对101通过行走轮安装架102安装在行走底盘1的一条外侧边上，驱动轮对103通过驱动轮安装架和驱动链轮箱107安装在行走底盘1的另一条外侧边上，两驱动轮对103之间通过万向节和驱动轮轴106同轴心连接。

行走底盘1的主边框行走方向外侧边上分别安装行走轮对101和驱动轮对103，行走轮对101使用可拆卸的行走轮安装架102将行走轮安装在行走底盘1上，驱动轮对103使用可拆卸的驱动轮支架108和驱动链轮箱107将驱动轮对103安装在行走底盘1上，驱动链轮箱107驱动动力使用液压马达，并利用液压马达的制动能力实现整机的制动，两驱动轮之间通过带万向节连轴器的驱动轮轴106同轴连接两驱动轮内侧端部的驱动短轴，实现两驱动轮的同步驱动，其中以驱动链轮箱107为一侧驱动轮支架108安装在行走底盘1上的驱动轮内侧短轴上安装驱动链轮箱107的被动链轮，通过链条实现与驱动链轮箱107之间的驱动动力传递，驱动链轮箱107上设驱动动力离合装置和离合操纵手柄109，操作人员可使用离合操纵手柄109实现行走驱动动力的接合和分离，实现机动行走和人工推动行走的转换，在驱动链轮箱107上还设有离合操纵手柄定位组件，实现离合操纵手柄109接合和分离状态的定位。

工作原理与工作过程：本发明工作时，首先启动安装在行走底盘1上的行走内燃发动机801和安装在两组捣固机构5上的捣固内燃发动机7，由行走内燃发动机801驱动的液压站8为底盘部分提供液压动力，捣固内燃发动机7驱动左、右捣固机构5，为左、右捣固机构5提供液压动力和捣固激震力，因道岔岔枕是需要全长度枕下道砟捣固的，所以需要对岔枕实施多次连续捣固，多个每次捣固长度的组合实现对岔枕整个长度方向上的全长度捣固作业。

具体作业流程如下：捣固作业开始前，根据道岔的铺设方向调整移动底盘2两侧夹轨机构3的安装位置，移动底盘2收缩至最近端，左、右捣固机构5移动到移动底盘2上的最近端，捣固机构5的滑动箱体组件503上升至上停止位置，控制程序启动后，整机慢前进，设置在行走底盘1上的走行定位传感器检测到岔枕固定螺栓，整机停止行走，设置在行走底盘1上的四组夹轨机构3夹持道岔直股钢轨，左、右捣固机构5上的滑动箱体组件503下降，同时带动捣固组件504下降，设置在滑动箱体组件503上的升降停止位置定位传感器检测到定位导柱组件502上的下端停止位置定位槽后停止下降，捣固机构5对枕下道砟进行夹实作业，达到设定的夹实时间后捣固组件504夹实松开，滑动箱体组件503上升，升降停止位置定位传感器检测到定位导柱组件502上的上端停止位置定位槽后停止上升，完成对一个捣固长度的捣固作业循环。

多个捣固长度的排列完成对岔枕全长度的捣固作业，在一个捣固作业循环完成后，在捣固机构走行距离传感器的检测下，左、右捣固机构5向远端横移一个捣固长度距离，在左右捣固机构5横移的过程中，设置在捣固机构底盘501上的钢轨位置定位传感器检测钢轨的位置，若没有检测到钢轨，捣固机构5执行对该捣固长度点的捣固循环作业，若检测到钢轨，检测到钢轨的捣固机构5在捣固机构走行距离传感器的检测下继续向远端横移，移出因钢轨影响捣固的区域进行捣固作业，左、右任一捣固机构5移动到移动底盘2最远端完成捣固作业时，捣固机构5向移动底盘2近端横移至最近端，当左、右捣固机构5均移动到移动底盘2最近端时，移动底盘2向道岔曲股方向横移，当设置在移动底盘2上的任一远端夹轨钳301夹轨位置定位传感器检测到道岔曲股钢轨时，移动底盘2停止移动，远端夹轨机构3夹持道岔曲股钢轨，左、右两组捣固机构5再次开始前述的捣固作业，该移动点捣固作业结束后，远端夹轨机构3松开钢轨，移动底盘2再次向远端道岔曲股钢轨移动，依次循环完成对整条岔枕的全部捣固作业，整条岔枕的捣固作业技术后，远端夹轨机构3松开钢轨，移动底盘2回移至行走底盘最近端，行走底盘1上的夹轨机构3松开钢轨，行走底盘1向前移动检测下一条岔枕进行捣固作业，依次完成对整组道岔全部岔枕的自动捣固作业，作业结束后，将整机行走至需要下道地点，设置好下道装置，操纵下道机构4将整机顶起脱离钢轨，转动整机行走方向至下道装置方向，将整机回落在下道装置上，推动整机脱离铁道线路完成整机的下道。还可在下道机构4的上方设置吊装机构，通过吊装机构实现整机的吊装。吊装机构包括龙门式吊装横梁405和安装在龙门式吊装横梁405上的起吊钩404。

特别的，在移动底盘2带动捣固机构5横向移动至道砟曲股钢轨的状态下，实现对道岔曲股轨道不同位置枕下道砟的捣固作业，以此结构组合方式，在三层组合式底盘在不同位置的组合下，实现本发明对不同长度道岔轨枕的捣固作业要求；在行走底盘1走行方向前后两侧安装走行机构，行走底盘1边框上各走行轮处设安装夹轨钳301的槽孔，槽孔内安装夹轨机构3，实现对行道岔直股钢轨的夹持，在移动底盘2移动方向远端边框的两侧分别设置一组可调整固定位置的夹轨机构3，在端头边框中间位置设置一组夹轨机构3，此三组夹轨机构3可实现移动底盘2在不同移动距离下对道岔曲股钢轨的夹持，这些设置在不同位置的夹轨机构3可实现整机捣固作业全过程中的夹轨，消除捣固机构5向枕下道砟内下插时使底盘翘起的作用力，实现整机的稳定捣固作业。

其中，在本发明整机在达到捣固位置停止行走后，分别利用行走底盘1上的四组夹轨机构3和移动底盘2上的三组夹轨机构3夹持道岔的直股和曲股钢轨，具体的，通过夹轨钳体304内侧的两个与钢轨下颚及钢轨接头连接夹板凸台相配合的圆弧凸起，实现对钢轨或钢轨接头处的夹持，通过向上牵拉提拉吊耳303控制两夹轨钳体304的开合，实现对钢轨的夹持或松开，本发明使用液压油缸实现对提拉吊耳303的提拉。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非是对本发明作其它形式的限制，任何熟悉本专业的技术人员可能利用上述揭示的技术内容加以变更或改型为等同变化的等效实施例。但是凡是未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与改型，仍属于本发明技术方案的保护范围。

Claims (8)

1.全自动数控液压道岔捣固车，包括捣固机构（5），其特征在于：所述的捣固机构（5）底部安装可自行走的底盘，底盘包括底层的行走底盘（1）和移动底盘（2），行走底盘（1）沿铁道线路行走方向前后侧设置行走机构，移动底盘（2）横向伸缩地连接行走底盘（1），所述的捣固机构（5）设有两组，两组捣固机构（5）分别横向移动地安装在移动底盘（2）上，行走底盘（1）和移动底盘（2）上分别设有夹持钢轨的夹轨机构（3），移动底盘（2）的中部设有带动整机升降并且能够旋转的下道机构（4）；行走底盘（1）一侧和捣固机构（5）上分别设有动力装置，行走底盘（1）上设有检测整机走行作业位置的定位传感器，移动底盘（2）上设有检测移动底盘（2）回位位置的检测传感器和夹轨机构（3）夹轨位置的定位传感器，捣固机构（5）上设有检测钢轨位置的定位传感器，捣固机构（5）在移动底盘（2）上的移动传感器和捣固机构（5）升降位置的定位传感器；

所述的夹轨机构（3）包括安装在行走底盘（1）上的四组和安装在移动底盘（2）上的三组，每组夹轨机构（3）均包括夹轨钳（301），行走底盘（1）上的四组夹轨机构（3）通过夹轨钳销轴（302）对称的安装在行走底盘（1）行走方向前后两侧的侧边上，夹轨机构（3）的安装中心线与钢轨中心线重合；移动底盘（2）上的三组夹轨机构（3）分别通过夹轨钳支架（306）安装在移动底盘（2）伸缩远端的三条侧边上，其中，移动底盘（2）与钢轨平行的远端外侧边上安装的夹轨钳（301）通过夹轨钳支架（306）固定安装，移动底盘（2）与钢轨垂直设置的两条侧边的远端分别通过可调整安装位置的夹轨钳调节支架（307）前后交错安装两组夹轨机构（3）；夹轨钳驱动液压油缸（309）向上提拉和向下下压提拉吊耳（303），通过轨钳提拉板（305）控制夹轨钳体（304）以安装在行走底盘（1）上的和安装在移动底盘（2）的夹轨钳支架（306）上的夹轨钳销轴（302）为圆心转动，向上提拉实现夹轨机构与钢轨的脱离，向下放落依靠夹轨钳体的（304）自重即可实现对钢轨的夹持；

所述的行走底盘（1）行走方向的两条边框由主边框（104）和带内凹槽的辅助边框（105）组成，主边框（104）在外侧，辅助边框（105）在内侧，主边框（104）上安装行走机构和夹轨机构（3），其中一条主边框（104）的中部安装液压泵站动力机构，辅助边框（105）的内凹槽为移动底盘（2）在行走底盘（1）上横向移动的导轨，移动底盘其中两侧边上安装有在行走底盘（1）导轨内行走的多个移动行走轮（201）及多个限定移动底盘（2）移动方向的定位轮（202）。

2.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的下道机构（4）包括竖向设置的下道油缸（401）、水平设置的下道支撑板（402）和可旋转端盖（403），下道油缸（401）的活塞杆朝下设置，活塞杆下端部带与可旋转端盖（403）连接的连接盘（406）和与下道支撑板（402）上的轴承连接的轴头，可旋转端盖（403）与下道支撑板（402）内部安装的轴承连接；下道支撑板（402）中部同轴心设置用于安装滚珠轴承的内、外轴承座圈，外轴承座圈外圆的上部设置用于滑动固定可旋转端盖（403）的沟槽，可旋转端盖（403）的外径大于下道支撑板（402）上外轴承座圈的外径，可旋转端盖（403）套装在下道支撑板（402）外轴承座圈上。

3.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的捣固机构（5）包括捣固机构底盘（501）、定位导柱组件（502）、滑动箱体组件（503）、捣固组件（504）、上横梁（505）、减震组件（506）和震动箱体组件（507），两组定位导柱组件（502）与上横梁（505）组合形成龙门式框架，龙门式框架的底部固定安装在捣固机构底盘（501）上，捣固机构底盘（501）可移动的安装在移动底盘（2）上，两组定位导柱组件（502）之间安装水平设置的滑动箱体组件（503），在滑动箱体组件（503）与上横梁（505）之间设有带动滑动箱体组件（503）沿定位导柱组件（502）上下滑动的升降油缸组件（508），震动箱体组件（507）的一侧安装一组捣固组件（504）。

4.根据权利要求3所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的捣固机构底盘（501）的侧边分别设有检测钢轨位置的钢轨位置定位传感器、检测捣固机构（5）移动极限位置和移动距离的传感器，滑动箱体组件（503）上安装有用于检测滑动箱体组件（503）升降位置的检测传感器，定位导柱组件（502）上设有确定滑动箱体组件（503）在定位导柱组件（502）上下滑动停止位置的定位槽。

5.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的夹轨钳（301）包括夹轨钳体（304）、轨钳提拉板（305）、提拉吊耳（303）和连接销轴（308），夹轨钳体（304）、轨钳提拉板（305）和连接销轴（308）均设有对称设置的两组，轨钳提拉板（305）上端通过一组连接销轴（308）转动连接提拉吊耳（303），轨钳提拉板（305）下端通过另一组连接销轴（308）转动连接夹轨钳体（304），提拉吊耳（303）顶部连接夹轨钳驱动液压油缸（309）。

6.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的夹轨钳体（304）的内侧为夹轨部位，夹轨部位由两个与钢轨头部下颚及钢轨接头连接夹板凸台相配合的圆弧凸起，上圆弧凸起夹持钢轨下颚，下圆弧凸起夹持钢轨连接夹板上的凸台。

7.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的行走机构包括行走轮对（101）和驱动轮对（103），行走轮对（101）通过行走轮安装架（102）安装在行走底盘（1）的一条外侧边上，驱动轮对（103）通过驱动轮安装架和驱动链轮箱（107）安装在行走底盘（1）的另一条外侧边上，两驱动轮对（103）之间通过万向节和驱动轮轴（106）同轴心连接。

8.根据权利要求1所述的全自动数控液压道岔捣固车，其特征在于：所述的动力装置为安装在行走底盘（1）上的以行走内燃发动机（801）为动力的液压泵站（8）和安装在捣固机构（5）上的捣固内燃发动机（7），捣固内燃发动机（7）同时为两组捣固机构（5）提供液压动力和激震驱动动力，行走底盘（1）安装液压泵站（8）侧的对面设有平衡行走底盘（1）配重的配重箱和一组平行于移动底盘（2）侧边的移动底盘移动油缸（6），通过移动底盘移动油缸（6）控制移动底盘（2）在行走底盘（1）上的往复移动。

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