CN108797238A - 高效扒砟换枕机 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种高效扒砟换枕机，它包括转动安装有铁轨轮（11）的铁路车（1），铁路车（1）上设有前、后抓枕吊（3）和前、后扒砟器（4），扒砟器分别包括有垂直滑动主体（41）和扒砟板（42），垂直滑动主体沿上下方向滑动安装在铁路车上，垂直滑动主体上安装有高频震动器（5），扒砟板底座滑动安装在垂直滑动主体底部，前扒砟器的扒砟板底座上设有两个轨枕拨倒杆（45），后扒砟器的扒砟板底座上设有两个轨枕钩（46），两个轨枕钩的尾端铰接在扒砟板底座上、首端与扒砟板底座之间分别设有钩轨液压缸（47）。使用它更换轨枕节省人力，换枕速度快，工作效率高，节省时间。它对钢轨和砟基破坏程度低，不切割钢轨，对轨底砟基扰动更小。

Description

高效扒砟换枕机

技术领域

本发明涉及铁路机械，具体涉及一种用于更换铁路轨枕的换枕机。

背景技术

铁路部门更换轨枕是在列车的行车间隙时间进行的，对于铁路局工务段工作人员来说，更换轨枕是一项对速度和效率要求很高的工作，以免影响列车正常运行。目前，铁路部门更换轨枕的方式仍然是以人工作业为主，人工更换轨枕劳动强度非常大，而且速度慢效率低。人的耐力有限，为了加快更换速度，为了在一个行车间隙内更换尽可能多的轨枕，就需要多人轮换作业，更换轨枕的人工费用非常高，工人的劳动强度也非常大。国外虽然已经有更换轨枕的大型机械问世，但是其结构复杂造价高，使用成本也比较高，每次作业都要割断钢轨再焊轨一次，轨底道砟全断面豁开再合拢，配合机械多，封锁时间内作业准备时间长，不适合我国铁路大部分线路运力紧张、封锁维修时间短的国情。

发明内容

本发明的目的是提供一种节省人力，换枕速度快，工作效率高，节省时间，抽旧枕、换新枕同步进行，循环流水作业，不切割钢轨、轨底砟基扰动少，使用成本低的高效扒砟换枕机。

本发明的技术解决方案是：它包括前部和后部分别转动安装有铁轨轮的铁路车，铁路车上安装有与铁轨相配合的锁轨机构，铁路车上设有前、后两个抓枕吊和前、后两个扒砟器，两个抓枕吊分别安装在铁路车上，前、后扒砟器分别包括有垂直滑动主体和扒砟板，垂直滑动主体沿上下方向滑动安装在铁路车上，前、后扒砟器的垂直滑动主体上分别安装有有助于扒砟板向下插入路砟的高频震动器，垂直滑动主体与铁路车之间设有若干个带动垂直滑动主体在铁路车上上升和下降的升降液压缸，扒砟板位于垂直滑动主体的下方，扒砟板板身竖立并垂直于铁路车的行进方向，扒砟板的上侧的扒砟板底座沿铁路车行进方向滑动安装在垂直滑动主体底部，扒砟板底座与垂直滑动主体之间设有若干个带动扒砟板底座在垂直滑动主体上沿铁路车行进方向滑动的扒砟液压缸，前扒砟器的扒砟板底座上设有位于扒砟板后方与扒砟板间距大于轨枕宽度的两个轨枕拨倒杆，两个轨枕拨倒杆的上端分别固定在扒砟板底座上、下端朝向下方，后扒砟器的扒砟板底座上设有位于扒砟板后方的两个轨枕钩，两个轨枕钩靠近扒砟板一侧的尾端分别铰接在扒砟板底座上、远离扒砟板的首端朝向下方折弯呈钩状，两个轨枕钩的首端与扒砟板底座之间分别设有带动轨枕钩的首端上升和下降的钩轨液压缸。

本发明的技术效果是：使用它更换轨枕节省人力，换枕速度快，工作效率高，节省时间。它准备和收尾作业时间短，使用成本低，相比于国外换枕机械，对钢轨和砟基破坏程度低，抽旧枕、换新枕同步进行，循环流水作业，不切割钢轨，对轨底砟基扰动更小，并可以降低工人劳动强度，改善工人作业条件，降低人工作业危险性。使用它更换轨枕可以大大缩短作业时间，有利于保证列车的正常运行时间，也有利于保证行车安全。它更换轨枕时可以锁在铁轨上安全地进行扒砟、抽枕、换枕和道砟回填作业，工作效率非常高，只需做少量辅助工作即可高效完成换枕工作。它操作使用方便，作业可靠性有保证，具有很高的社会效益和经济效益，更适应铁路提速和跨越式发展的需要。

附图说明

图1为本发明实施例立体图一；

图2为本发明实施例立体图二。

具体实施方式

如图1、图2所示，它包括前部和后部分别转动安装有铁轨轮11的铁路车1，铁路车1上安装有与铁轨相配合的锁轨机构2，铁路车1上设有前、后两个抓枕吊3和前、后两个扒砟器4，两个抓枕吊3分别安装在铁路车1上，前、后扒砟器4分别包括有垂直滑动主体41和扒砟板42，垂直滑动主体41沿上下方向滑动安装在铁路车1上，前、后扒砟器4的垂直滑动主体41上分别安装有有助于扒砟板42向下插入路砟的高频震动器5，垂直滑动主体41与铁路车1之间设有若干个带动垂直滑动主体41在铁路车1上上升和下降的升降液压缸43，扒砟板42位于垂直滑动主体41的下方，扒砟板42板身竖立并垂直于铁路车1的行进方向，扒砟板42的上侧的扒砟板42底座沿铁路车1行进方向滑动安装在垂直滑动主体41底部，扒砟板42底座与垂直滑动主体41之间设有若干个带动扒砟板42底座在垂直滑动主体41上沿铁路车1行进方向滑动的扒砟液压缸44，前扒砟器4的扒砟板42底座上设有位于扒砟板42后方与扒砟板42间距大于轨枕宽度的两个轨枕拨倒杆45，两个轨枕拨倒杆45的上端分别固定在扒砟板42底座上、下端朝向下方，后扒砟器4的扒砟板42底座上设有位于扒砟板42后方的两个轨枕钩46，两个轨枕钩46靠近扒砟板42一侧的尾端分别铰接在扒砟板42底座上、远离扒砟板42的首端朝向下方折弯呈钩状，两个轨枕钩46的首端与扒砟板42底座之间分别设有带动轨枕钩46的首端上升和下降的钩轨液压缸47。

前抓枕吊3位于前扒砟器4的前方安装在铁路车1上，后抓枕吊3位于前扒砟器4和后扒砟器4之间安装在铁路车1上，前、后抓枕吊3分别由底座31、回转盘32、大臂33、吊臂34和抓头35构成，底座31固定安装在铁路车1上，回转盘32转动安装在底座31上，回转盘32上安装有带动回转盘32在底座31上转动的液压马达减速器36，液压马达减速器36输出轴上的小齿轮与安装在底座31上的大齿轮相啮合带动回转盘32在底座31上转动，大臂33的下端与回转盘32相铰接、上端与吊臂34的中后部相铰接，大臂33的中上部与回转盘32之间设有大臂液压缸37，大臂33的中部与吊臂34的后端之间设有吊臂液压缸38，抓头35的一侧铰接在吊臂34的前端，吊臂34上设有缸体尾端铰接在吊臂34中后部的抓头液压缸39，抓头液压缸39活塞杆的端部与吊臂34前端之间设有两端分别与活塞杆端部和吊臂34相铰接的连杆一40，抓头液压缸39活塞杆的端部与抓头35之间设有两端分别与活塞杆端部和抓头35相铰接的连杆二50。抓头35由铰接座51、旋转座52、抓臂一53、抓臂二54和两个抓臂液压缸55构成，铰接座51与吊臂34和连杆二50分别相铰接，旋转座52转动安装在铰接座51上，铰接座51上安装有带动旋转座52在铰接座51上旋转的蜗轮减速箱，蜗轮减速箱的输入轴上安装有带动蜗轮减速箱工作的液压马达56，抓臂一53与抓臂二54相配合尾端分别与旋转座52相铰接，两个抓臂液压缸55缸体的尾端分别与旋转座52相铰接、活塞杆的端部分别与抓臂一53和抓臂二54的中后部相铰接带动抓臂一53和抓臂二54同步张合工作。

扒砟板42与两条铁轨相对应的位置分别向下设有缺口，扒砟板42的下边为有利于扒砟板42插入路砟的齿形边48。

前扒砟器4的扒砟板42底座上设有位于轨枕拨倒杆45的后方、与扒砟板42相间隔开一个轨距距离的上边朝上固定在扒砟板42底座上、下侧朝下为梳齿的松砟器49。松砟器49与扒砟板42相互平行，松砟器49与两条铁轨相对应的位置分别向下设有无齿缺口，松砟器49各梳齿的下端分别设有尖头。

后扒砟器4的扒砟板42底座上设有分别位于扒砟板42两端的后方的路砟回填拨砟器56，两个路砟回填拨砟器56靠近扒砟板42底座的一端分别铰接在扒砟板42底座上，两个路砟回填拨砟器56与扒砟板42底座之间分别设有拨砟液压缸57，拨砟液压缸57的缸体铰接在扒砟板42底座上、活塞杆铰接在路砟回填拨砟器56上带动路砟回填拨砟器56拨砟。路砟回填拨砟器56与扒砟板42底座相铰接的另一端设有拨砟板58。

前扒砟器4的扒砟板42底座上安装有向道砟坑外拉旧轨枕的拉旧轨枕液压缸。后扒砟器4的扒砟板42底座上安装有向道砟坑里拉新轨枕的拉新轨枕液压缸。

垂直滑动主体41为开口向上可以盛装配重的空心箱状体，垂直滑动主体41的上口上设有箱盖59。垂直滑动主体41的上部设有用于支撑抓枕吊3吊臂的支撑架60。

锁轨机构2由安装在铁路车1前部和后部的两侧靠近铁轨轮11位置的4个锁轨液压缸21和分别安装在各锁轨液压缸21活塞杆端部与铁路车1之间的锁轨钳22构成，各锁轨钳22的两个钳臂相交叉分别铰接在铁路车1上、两钳臂朝向铁轨的一端左右相对与铁轨相配合、另一端分别与锁轨液压缸21活塞杆朝向下方的端部相铰接控制两钳臂张合。

垂直滑动主体41的两侧与铁路车1的两侧之间分别设有升降液压缸43，升降液压缸43的缸体朝下固定在铁路车1上、缸杆朝上固定在垂直滑动主体41外壁上的缸杆座上。

扒砟板42底座的两侧与垂直滑动主体41之间分别设有一个扒砟液压缸44，各扒砟液压缸44的缸体的尾端固定在垂直滑动主体41上、缸杆的端部固定在扒砟板42底座上。

高频震动器5为偏心震动电动机或偏心震动液压马达。

工作原理：本换枕机使用时由牵引机车牵引，换枕机上的各液压装置分别通过高压油管与牵引机车液压系统的液压分配器相连，通过在抽换枕操作室及抓枕操作室操控液压分配器就可以对换枕机进行各种操控。

前、后扒砟器4分别用于抽换旧轨枕和更换新轨枕。

抽换旧轨枕时，牵引机车将换枕机牵引到合适的位置时，通过锁轨机构2将换枕机锁紧在铁轨上，前扒砟器4开始工作抽换旧轨枕。人工松脱待更换轨枕螺栓后，通过升降液压缸43控制垂直滑动主体41下降并同时启动高频震动器5，使扒砟板42贴着待更换轨枕前侧插入路砟内并带动轨枕拨倒杆45和松砟器49一起插入路砟。扒砟板42插入到合适的深度时，轨枕拨倒杆45位于待更换轨枕铁轨的另一侧也下插入路砟中。通过控制扒砟液压缸44动作，推动扒砟板42向前移动，扒砟板42将轨枕前侧的路砟推走，从而形成砟沟，形成的砟沟深度要求达到轨底下310mm,宽度要求达到350mm，长度2700mm。同时轨枕拨倒杆45钩动轨枕将轨枕带倒在拨走路砟的路砟坑内，松砟器49随着扒砟板42向前移动的同时将下一轨枕前侧路砟松动。利用拉旧轨枕液压缸将旧轨枕从铁轨一侧抽出，抓枕吊2抓紧轨枕并旋转90度顺着铁轨放在铁轨外侧与护栏之间。

更换新轨枕时，后扒砟器4工作。先利用扒砟板42将预铺设轨枕位置的路砟扒出坑，再利用抓枕吊2将在路基上的新轨枕抓到铁轨一侧下方的道砟坑内，然后由拉新轨枕液压缸拉到铁轨下的路砟坑内直到预定位置。控制钩轨液压缸47动作带动两个轨枕钩46将轨枕钩起靠在扒砟板42上，同时使轨枕的上表面靠在铁轨底下表面上。此时控制拨砟液压缸57动作，带动路砟回填拨砟器56从两侧向铁轨下拨砟，防止松开轨枕钩46后轨枕下落。松开轨枕钩46后就可以人工将轨枕通过螺栓预紧在铁轨上，就可以完成更换新轨枕工作。使用它更换轨枕可以大大减小人工的工作量和劳动强度，更换起来速度更快，效率更高。

Claims (10)

1.高效扒砟换枕机，它包括前部和后部分别转动安装有铁轨轮（11）的铁路车（1），铁路车（1）上安装有与铁轨相配合的锁轨机构（2），其特征在于：铁路车（1）上设有前、后两个抓枕吊（3）和前、后两个扒砟器（4），两个抓枕吊（3）分别安装在铁路车（1）上，前、后扒砟器（4）分别包括有垂直滑动主体（41）和扒砟板（42），垂直滑动主体（41）沿上下方向滑动安装在铁路车（1）上，前、后扒砟器（4）的垂直滑动主体（41）上分别安装有有助于扒砟板（42）向下插入路砟的高频震动器（5），垂直滑动主体（41）与铁路车（1）之间设有若干个带动垂直滑动主体（41）在铁路车（1）上上升和下降的升降液压缸（43），扒砟板（42）位于垂直滑动主体（41）的下方，扒砟板（42）板身竖立并垂直于铁路车（1）的行进方向，扒砟板（42）的上侧的扒砟板（42）底座沿铁路车（1）行进方向滑动安装在垂直滑动主体（41）底部，扒砟板（42）底座与垂直滑动主体（41）之间设有若干个带动扒砟板（42）底座在垂直滑动主体（41）上沿铁路车（1）行进方向滑动的扒砟液压缸（44），前扒砟器（4）的扒砟板（42）底座上设有位于扒砟板（42）后方与扒砟板（42）间距大于轨枕宽度的两个轨枕拨倒杆（45），两个轨枕拨倒杆（45）的上端分别固定在扒砟板（42）底座上、下端朝向下方，后扒砟器（4）的扒砟板（42）底座上设有位于扒砟板（42）后方的两个轨枕钩（46），两个轨枕钩（46）靠近扒砟板（42）一侧的尾端分别铰接在扒砟板（42）底座上、远离扒砟板（42）的首端朝向下方折弯呈钩状，两个轨枕钩（46）的首端与扒砟板（42）底座之间分别设有带动轨枕钩（46）的首端上升和下降的钩轨液压缸（47）。

2.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述前抓枕吊（3）位于前扒砟器（4）的前方安装在铁路车（1）上，后抓枕吊（3）位于前扒砟器（4）和后扒砟器（4）之间安装在铁路车（1）上，前、后抓枕吊（3）分别由底座（31）、回转盘（32）、大臂（33）、吊臂（34）和抓头（35）构成，底座（31）固定安装在铁路车（1）上，回转盘（32）转动安装在底座（31）上，回转盘（32）上安装有带动回转盘（32）在底座（31）上转动的液压马达减速器（36），液压马达减速器（36）输出轴上的小齿轮与安装在底座（31）上的大齿轮相啮合带动回转盘（32）在底座（31）上转动，大臂（33）的下端与回转盘（32）相铰接、上端与吊臂（34）的中后部相铰接，大臂（33）的中上部与回转盘（32）之间设有大臂液压缸（37），大臂（33）的中部与吊臂（34）的后端之间设有吊臂液压缸（38），抓头（35）的一侧铰接在吊臂（34）的前端，吊臂（34）上设有缸体尾端铰接在吊臂（34）中后部的抓头液压缸（39），抓头液压缸（39）活塞杆的端部与吊臂（34）前端之间设有两端分别与活塞杆端部和吊臂（34）相铰接的连杆一（40），抓头液压缸（39）活塞杆的端部与抓头（35）之间设有两端分别与活塞杆端部和抓头（35）相铰接的连杆二（50），抓头（35）由铰接座（51）、旋转座（52）、抓臂一（53）、抓臂二（54）和两个抓臂液压缸（55）构成，铰接座（51）与吊臂（34）和连杆二（50）分别相铰接，旋转座（52）转动安装在铰接座（51）上，铰接座（51）上安装有带动旋转座（52）在铰接座（51）上旋转的蜗轮减速箱，蜗轮减速箱的输入轴上安装有带动蜗轮减速箱工作的液压马达（56），抓臂一（53）与抓臂二（54）相配合尾端分别与旋转座（52）相铰接，两个抓臂液压缸（55）缸体的尾端分别与旋转座（52）相铰接、活塞杆的端部分别与抓臂一（53）和抓臂二（54）的中后部相铰接带动抓臂一（53）和抓臂二（54）同步张合工作。

3.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述扒砟板（42）与两条铁轨相对应的位置分别向下设有缺口，扒砟板（42）的下边为有利于扒砟板（42）插入路砟的齿形边（48）。

4.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于前扒砟器（4）的扒砟板（42）底座上设有位于轨枕拨倒杆（45）的后方、与扒砟板（42）相间隔开一个轨距距离的上边朝上固定在扒砟板（42）底座上、下侧朝下为梳齿的松砟器（49），松砟器（49）与扒砟板（42）相互平行，松砟器（49）与两条铁轨相对应的位置分别向下设有无齿缺口，松砟器（49）各梳齿的下端分别设有尖头。

5.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于后扒砟器（4）的扒砟板（42）底座上设有分别位于扒砟板（42）两端的后方的路砟回填拨砟器（56），两个路砟回填拨砟器（56）靠近扒砟板（42）底座的一端分别铰接在扒砟板（42）底座上，两个路砟回填拨砟器（56）与扒砟板（42）底座之间分别设有拨砟液压缸（57），拨砟液压缸（57）的缸体铰接在扒砟板（42）底座上、活塞杆铰接在路砟回填拨砟器（56）上带动路砟回填拨砟器（56）拨砟，路砟回填拨砟器（56）与扒砟板（42）底座相铰接的另一端设有拨砟板（58）。

6.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述垂直滑动主体（41）为开口向上可以盛装配重的空心箱状体，垂直滑动主体（41）的上口上设有箱盖（59），垂直滑动主体（41）的上部设有用于支撑抓枕吊（3）吊臂的支撑架（60）。

7.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述锁轨机构（2）由安装在铁路车1前部和后部的两侧靠近铁轨轮（11）位置的4个锁轨液压缸（21）和分别安装在各锁轨液压缸（21）活塞杆端部与铁路车（1）之间的锁轨钳（22）构成，各锁轨钳（22）的两个钳臂相交叉分别铰接在铁路车（1）上、两钳臂朝向铁轨的一端左右相对与铁轨相配合、另一端分别与锁轨液压缸（21）活塞杆朝向下方的端部相铰接控制两钳臂张合。

8.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述垂直滑动主体（41）的两侧与铁路车（1）的两侧之间分别设有升降液压缸（43），升降液压缸（43）的缸体朝下固定在铁路车（1）上、缸杆朝上固定在垂直滑动主体（41）外壁上的缸杆座上。

9.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述扒砟板（42）底座的两侧与垂直滑动主体（41）之间分别设有一个扒砟液压缸（44），各扒砟液压缸（44）的缸体的尾端固定在垂直滑动主体（41）上、缸杆的端部固定在扒砟板（42）底座上。

10.如权利要求1所述的高效扒砟换枕机，其特征在于所述高频震动器（5）为偏心震动电动机或偏心震动液压马达。