CN109162160A - 用于青藏高原铁路铺设辅助装置 - Google Patents

Abstract

本发明属于轨道交通技术领域，尤其是用于青藏高原铁路铺设辅助装置，针对对有冻土的地段进行整平往往需要先铲后填操作非常繁琐的问题，现提出以下方案，包括冻土层、碎土层、压辊和两根方管横梁，两根所述方管横梁相对的一侧靠近前段均开有矩形孔，且两个矩形孔之间焊接有两根开口相对且互相平行的槽钢横梁，两根所述槽钢横梁之间滑动连接有同一个矩形滑块，所述矩形滑块的中间嵌装有呈桶状结构的驱动箱。本发明能够让钻头缓慢下降与冻土层的表面接触，当钻头的尖端遇到硬物的时候，整体有一个向上缓冲的空间，从而保护了电机轴，缓冲弹簧的可以将动电机的震动转变为钻头有节奏的向下冲击力，从而将冻土层慢慢破碎。

Description

用于青藏高原铁路铺设辅助装置

技术领域

本发明涉及轨道交通技术领域，尤其涉及用于青藏高原铁路铺设辅助装置。

背景技术

青藏铁路建设拥有其复杂的地形和气候因素一直以来是一项难题。另一方面高原缺氧对筑路也提高了难度，其次高原上的生态环境非常脆弱，一旦遭到较大的改动则会引起一连串的连锁反应，因此在道路铺设过程中动静不易过大，对地表的破坏也不能过于频繁；

在青藏铁路上有一种特殊的路基，即在土路堤底部填筑一定厚度片石，上面再铺筑土层的路基。在铺设之前需要对路基进行整平，对于有冻土的地段进行整平非常困难就，需要先对凸起的冻土进行铲平破碎之后再将加热的片石慢慢嵌入土层，需要耗费很多步骤。

发明内容

基于对有冻土的地段进行整平往往需要先铲后填操作非常繁琐的技术问题，本发明提出了用于青藏高原铁路铺设辅助装置。

本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，包括冻土层、碎土层、压辊和两根方管横梁，两根所述方管横梁相对的一侧靠近前段均开有矩形孔，且两个矩形孔之间焊接有两根开口相对且互相平行的槽钢横梁，两根所述槽钢横梁之间滑动连接有同一个矩形滑块，所述矩形滑块的中间嵌装有呈桶状结构的驱动箱，且驱动箱内滑动连接有驱动电机，所述驱动电机的输出轴顶端通过连轴器固定有特制钻头，所述驱动箱的外壁靠近槽钢横梁的上方焊接有螺杆连接块，且螺杆连接块的中间螺接有传动螺杆，所述驱动箱的外壁靠近螺杆连接块的正下方焊接有固定块，且固定块远离驱动箱的一侧卡接有槽钢固定梁，所述槽钢固定梁的下表面中部焊接有垂直立板，且垂直立板上铰接有槽形卡板，所述槽形卡板的背面通过螺栓固定有喷头，且喷头的尾端插接有输送软管，两个所述方管横梁之间靠近压辊处分别设有固定梁和横板，且固定梁和横板的上表面分别通过螺栓固定有下料挡板和加热器。

优选地，所述矩形滑块的下表面靠近四个拐角处均预留有球形槽，且四个球形槽内均嵌装有滚珠，槽钢横梁的侧板内壁靠近滚珠的正下方开有与滚珠相适配的半圆槽。

优选地，所述驱动箱的内壁均布有四根开口相对且互相平行的滑槽，且驱动电机的外壁通过螺栓固定有四对与滑槽相适配的滑块。

优选地，所述驱动箱的顶端开口处卡接有固定板，且固定板的中间嵌装有液压顶杆，液压顶杆的延长杆的顶端与驱动电机的外壁之间设有减震弹簧。

优选地，所述特制钻头的两侧预留有弧形斜面，且弧形斜面均设置成中心堆成的刀口斜面，刀口斜面上开有等距离分布的V形缺口，两侧的V形缺口互补不对称。

优选地，其中一个所述方管横梁的内壁通过螺栓固定有主电机，且主电机的输出轴顶端通过连轴器与传动螺杆连接在一起。

优选地，所述下料挡板的底端靠近压辊的一侧设有等距离分布的分石钉。

优选地，所述槽钢固定梁的背面靠近两侧分别通过螺栓固定有伸缩管，且伸缩管内滑动连接有滑动杆，滑动杆的两端分别设有球轴承和压缩弹簧，球轴承的底端转动连接有固定板，固定板的下表面设有两排等距离交错分布的松土钉。

优选地，两根所述方管横梁的前端靠近底部转动连接有同一个刮板，且刮板的底部边缘处设置成锯齿。

本发明中的有益效果为：

1、通过设置滑动连接在驱动箱内的驱动电机和减震弹簧，减震弹簧靠近顶端的密度大于靠近底端的密度，能够让钻头缓慢下降与冻土层的表面接触，当钻头的尖端遇到硬物的时候，整体有一个向上缓冲的空间，从而保护了电机轴，缓冲弹簧的可以将动电机的震动转变为钻头有节奏的向下冲击力，从而将冻土层慢慢破碎。

2、通过设置的特制钻头和两侧刀口斜面上的V形缺口，使得特制钻头在下降的过程中因不断受到来自冻土层的抗击力，配合减震弹簧而不断对冻土层的表面进行冲击和旋挖，同时刀口斜面上的V形缺口在旋转的时候可以有效地将冻土击碎；

3、通过设置的转动连接在滑动杆底端的固定板和松土钉，可以将特质钻头破碎后的碎土快均匀地分散至两侧，将多余的凸块填充至凹陷处，有利于后期进行再次压实；

4、通过设置在前端的刮板以及刮板底部边缘设置成锯齿状，可以先将冻土层上表面的杂草或大型石块推走，防止杂草将装置绞住；分石钉可以将小块的片石均匀地洒在碎土层的上表面，从而让压辊将其嵌入随土层中，提高路基表面的硬度和平整度。

该装置中未涉及部分均与现有技术相同或可采用现有技术加以实现，本发明结构简单，操作方便。

附图说明

图1为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置的剖视结构示意图；

图2为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置A处的放大结构示意图；

图3为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置特制钻头的主视结构示意图；

图4为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置无下料挡板和压辊的侧视结构示意图；

图5为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置矩形滑块的仰视结构示意图；

图6为本发明提出的用于青藏高原铁路铺设辅助装置伸缩管的剖视结构示意图。

图中：1方管横梁、2矩形滑块、201圆孔、202球形槽、203滚珠、3拉伸弹簧、4刮板、401锯齿、5冻土层、6驱动电机、7特制钻头、701刀口斜面、702 V形缺口、8固定块、9伸缩管、901滑动杆、902固定板、903压缩弹簧、904球轴承、905松土钉、10固定梁、11加热器、12分石钉、13碎土层、14压辊、15下料挡板、16螺杆连接块、17驱动箱、1701液压顶杆、18槽钢固定梁、19槽形卡板、20喷头、21输送软管、22传动螺杆。

具体实施方式

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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“顶”、“底”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

参照图1-5，用于青藏高原铁路铺设辅助装置，包括冻土层5、碎土层13、压辊14和两根方管横梁1，两根方管横梁1相对的一侧靠近前段均开有矩形孔，且两个矩形孔之间焊接有两根开口相对且互相平行的槽钢横梁，两根槽钢横梁之间滑动连接有同一个矩形滑块2，矩形滑块2的中间嵌装有呈桶状结构的驱动箱17，且驱动箱17内滑动连接有驱动电机6，驱动电机6的输出轴顶端通过连轴器固定有特制钻头7，驱动箱17的外壁靠近槽钢横梁的上方焊接有螺杆连接块16，且螺杆连接块16的中间螺接有传动螺杆22，驱动箱17的外壁靠近螺杆连接块16的正下方焊接有固定块8，且固定块8远离驱动箱17的一侧卡接有槽钢固定梁18，槽钢固定梁18的下表面中部焊接有垂直立板，且垂直立板上铰接有槽形卡板19，槽形卡板19的背面通过螺栓固定有喷头20，且喷头20的尾端插接有输送软管21，两个方管横梁1之间靠近压辊14处分别设有固定梁10和横板，且固定梁10和横板的上表面分别通过螺栓固定有下料挡板15和加热器11。

本发明中，矩形滑块2的下表面靠近四个拐角处均预留有球形槽202，且四个球形槽202内均嵌装有滚珠203，槽钢横梁的侧板内壁靠近滚珠203的正下方开有与滚珠203相适配的半圆槽，不仅让矩形滑块2载着驱动电机6在矩形滑槽内滑动更加灵活，而且防止滚珠203脱轨。

其中，驱动箱17的内壁均布有四根开口相对且互相平行的滑槽，且驱动电机6的外壁通过螺栓固定有四对与滑槽相适配的滑块，可以让装置整体前进的时候确保驱动电机6整体垂直上下滑动。

其中，驱动箱17的顶端开口处卡接有固定板，且固定板的中间嵌装有液压顶杆1701，液压顶杆1701的延长杆的顶端与驱动电机6的外壁之间设有减震弹簧，减震弹簧靠近顶端的密度大于靠近底端的密度，能够让钻头7缓慢下降与冻土层5的表面接触，当钻头7的尖端遇到硬物的时候，整体有一个向上缓冲的空间，从而保护了电机轴，缓冲弹簧的可以将动电机6的震动转变为钻头有节奏的向下冲击力，从而将冻土层5慢慢破碎。

其中，特制钻头7的两侧预留有弧形斜面，且弧形斜面均设置成中心堆成的刀口斜面701，刀口斜面701上开有等距离分布的V形缺口702，两侧的V形缺口702互补不对称，特制钻头7在下降的过程中因不断受到来自冻土层5的抗击力，配合减震弹簧而不断对冻土层5的表面进行冲击和旋挖，同时刀口斜面701上的V形缺口702在旋转的时候可以将冻土击碎。

其中，其中一个方管横梁1的内壁通过螺栓固定有主电机，且主电机的输出轴顶端通过连轴器与传动螺杆22连接在一起，可以带动驱动箱17在两根槽钢滑轨之间来回移动。

其中，下料挡板15的底端靠近压辊14的一侧设有等距离分布的分石钉12，可以将小块的片石均匀地洒在碎土层13的上表面，从而让压辊14将其嵌入随土层13中，提高路基表面的硬度和平整度。

其中，槽钢固定梁18的背面靠近两侧分别通过螺栓固定有伸缩管9，且伸缩管9内滑动连接有滑动杆901，滑动杆901的两端分别设有球轴承904和压缩弹簧903，球轴承904的底端转动连接有固定板902，固定板902的下表面设有两排等距离交错分布的松土钉905，可以将特质钻头7破碎后的碎土快均匀地分散至两侧，将多余的凸块填充至凹陷处，有利于后期进行再次压实。

其中，两根方管横梁1的前端靠近底部转动连接有同一个刮板4，且刮板4的底部边缘处设置成锯齿401，刮板4的背面与槽钢横梁之间卡接有拉伸弹簧3。可以先将冻土层5上的杂草或大型石块推走，防止将装置绞住。

使用时，随着压辊14的前进，刮板4底部的锯齿先将地表进行一次扫平，之后再控制液压顶杆1701带动驱动电机6向下运动，从而让特质钻头7的尖端位于设计平面的水平面上，之后再启动主电机，在主电机的带动下传动螺杆22旋转，带动驱动箱17和特质钻头移动，于此同时调整喷头20的角度，让喷头20吹出的热风对准特质钻头附近的冻土，便于将冻土软化，降低了冻土的对钻头的冲击力；随着特质钻头7对冻土层5的破碎，松土钉905将碎后的土块颗粒左右分撒均匀，此时向下料挡板15上撒小石块，石块经分石钉12分散落入松碎的碎土层表面，随后被压辊14压入土中。

以上所述，仅为本发明较佳的具体实施方式，但本发明的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，根据本发明的技术方案及其发明构思加以等同替换或改变，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

Claims (9)

1.用于青藏高原铁路铺设辅助装置，包括冻土层（5）、碎土层（13）、压辊（14）和两根方管横梁（1），其特征在于，两根所述方管横梁（1）相对的一侧靠近前段均开有矩形孔，且两个矩形孔之间焊接有两根开口相对且互相平行的槽钢横梁，两根所述槽钢横梁之间滑动连接有同一个矩形滑块（2），所述矩形滑块（2）的中间嵌装有呈桶状结构的驱动箱（17），且驱动箱（17）内滑动连接有驱动电机（6），所述驱动电机（6）的输出轴顶端通过连轴器固定有特制钻头（7），所述驱动箱（17）的外壁靠近槽钢横梁的上方焊接有螺杆连接块（16），且螺杆连接块（16）的中间螺接有传动螺杆（22），所述驱动箱（17）的外壁靠近螺杆连接块（16）的正下方焊接有固定块（8），且固定块（8）远离驱动箱（17）的一侧卡接有槽钢固定梁（18），所述槽钢固定梁（18）的下表面中部焊接有垂直立板，且垂直立板上铰接有槽形卡板（19），所述槽形卡板（19）的背面通过螺栓固定有喷头（20），且喷头（20）的尾端插接有输送软管（21），两个所述方管横梁（1）之间靠近压辊（14）处分别设有固定梁（10）和横板，且固定梁（10）和横板的上表面分别通过螺栓固定有下料挡板（15）和加热器（11）。

2.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述矩形滑块（2）的下表面靠近四个拐角处均预留有球形槽（202），且四个球形槽（202）内均嵌装有滚珠（203），槽钢横梁的侧板内壁靠近滚珠（203）的正下方开有与滚珠（203）相适配的半圆槽。

3.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述驱动箱（17）的内壁均布有四根开口相对且互相平行的滑槽，且驱动电机（6）的外壁通过螺栓固定有四对与滑槽相适配的滑块。

4.根据权利要求3所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述驱动箱（17）的顶端开口处卡接有固定板，且固定板的中间嵌装有液压顶杆（1701），液压顶杆（1701）的延长杆的顶端与驱动电机（6）的外壁之间设有减震弹簧。

5.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述特制钻头（7）的两侧预留有弧形斜面，且弧形斜面均设置成中心堆成的刀口斜面（701），刀口斜面（701）上开有等距离分布的V形缺口（702），两侧的V形缺口（702）互补不对称。

6.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，其中一个所述方管横梁（1）的内壁通过螺栓固定有主电机，且主电机的输出轴顶端通过连轴器与传动螺杆（22）连接在一起。

7.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述下料挡板（15）的底端靠近压辊（14）的一侧设有等距离分布的分石钉（12）。

8.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，所述槽钢固定梁（18）的背面靠近两侧分别通过螺栓固定有伸缩管（9），且伸缩管（9）内滑动连接有滑动杆（901），滑动杆（901）的两端分别设有球轴承（904）和压缩弹簧（903），球轴承（904）的底端转动连接有固定板（902），固定板（902）的下表面设有两排等距离交错分布的松土钉（905）。

9.根据权利要求1所述的用于青藏高原铁路铺设辅助装置，其特征在于，两根所述方管横梁（1）的前端靠近底部转动连接有同一个刮板（4），且刮板（4）的底部边缘处设置成锯齿（401）。