CN109505204A - 一种液压辙叉更换机 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种液压辙叉更换机，所述液压辙叉更换机包括起升油缸、摆动油缸和电动泵站，所述电动泵站驱动所述起升油缸，提升新旧辙叉，所述电动泵站驱动所述摆动油缸转动，使新旧辙叉转动至二者位置互换。本发明提供的液压辙叉更换机一次起升、旋转、下降即完成新旧辙叉的更换，操作简单高效。

Description

一种液压辙叉更换机

技术领域

本发明属于铁路运输技术领域，具体地讲，涉及一种铁路线路更换道岔辙叉的更换机。

背景技术

目前国内没有用于更换各种辙叉的专用动力机械设备，更换辙叉费工费时。辙叉的重量比较大，在0.7-2吨左右，新辙叉用轨道车或汽车运至现场，在天窗点内采用人工更换，人工使用单轨小车、撬棍拨移等手段运至待更换辙叉附近，更换辙叉时用撬棍拨移就位，包括将辙叉翻越基本轨、护轨。旧辙叉以同样的方法移动出岔区限界外。人工方法更换辙叉通常需要10-15人，用时10至12分钟。人工拨移辙叉的过程如下：首先将新辙叉从道床边坡底部拨至道床碴肩，然后跨越钢轨及两侧螺栓，最后拨至道心并纵向对位。拨移过程中容易碰歪立螺栓、摔伤铁垫板，不小心还会发生人身伤害。这样的施工方法更换小号的辙叉还比较容易，如更换12号或18号道岔辙叉（12号道岔辙叉重量1.2吨、18号道岔辙叉重量1.5吨）就面临着拨移、对正困难，费工、费时及安全的问题。

中国专利CN2187603Y提供了一种辙叉更换机，先通过人力摇动双侧手柄，利用油缸驱动吊钩吊起辙叉心，移动更换机将辙叉心运至待安装位置，然后摇动双侧手柄，油缸驱动吊钩将辙叉心释放到更换位置。由于借助人工实施，难以维持稳定的更换速度，起步和释放阶段易引起辙叉晃动，在摇动手柄操作时需要耗费大量人力，操作人员需要站在辙叉附近，辙叉容易砸伤人员造成事故。更换机采用自由支撑，支撑不够稳定牢固。新、旧辙叉的运送需要先后分别执行，步骤繁琐，操作费时。

发明内容

为了解决上述现有的施工技术问题，本发明的目的在于提供一种液压辙叉更换机，帮助工人轻松地举升辙叉、新旧辙叉换位，准确地放置辙叉，加快更换辙叉速度、减少作业人员、避免损伤线路设备、消除人身伤害安全隐患。

本申请提供一种液压辙叉更换机，所述液压辙叉更换机包括起升油缸、摆动油缸、电动泵站，所述电动泵站驱动所述起升油缸，举升新旧辙叉，所述电动泵站驱动所述摆动油缸转动，使新旧辙叉转动至二者位置互换，

优选地，所述液压辙叉更换机还包括吊杆、吊具，所述吊杆一端与所述起升油缸的顶部铰接，另一端与所述吊具连接，所述吊具将所述新旧辙叉吊起。

优选地，所述吊杆包括拉杆和压杆，所述拉杆与所述起升油缸顶部铰接，所述压杆一端与所述起升油缸底部连接，另一端与所述拉杆和所述吊具连接。

优选地，所述吊具包括链条、吊钩和蝴蝶扣，所述链条和吊钩通过所述蝴蝶扣连接。

优选地，所述液压辙叉更换机还包括重心稳定装置，所述重心稳定装置包括护轨卡具和辅助支撑杆，在辙叉起升和旋转过程中，将机架整体夹持在护轨上，并在轨枕顶面做辅助支撑。所述重心稳定装置在新旧辙叉被举升及新旧辙叉转动过程中，通过所述护轨卡具、所述辅助支撑杆，保持重心稳定不倾倒。

优选地，所述摆动油缸安装于底座上，所述电动泵站驱动所述摆动油缸通过驱动轴输出一个极低转速的（1 rpm）、大扭矩的旋转力，并通过所述吊具带动新旧辙叉低速稳定的旋转180°。由于采用摆动油缸单缸起升，新旧辙叉可同步起升，更换效率高。

优选地，所述液压辙叉更换机还包括遥控器，所述遥控器通过控制电动泵站上的电磁换向阀，实现对所述新旧辙叉起升和旋转的无线操作。

优选地，所述电动泵站为直流供电，便携性好。

本申请还提供一种使用上述各液压辙叉更换机的更换辙叉的方法，方法包括以下步骤：

1）将所述吊杆上的所述吊具卡紧到所述新旧辙叉上，卡钩卡紧到所述新旧辙叉底部；

2）按压所述遥控器的起升按钮，控制所述起升油缸缸杆上升，推动所述新旧辙叉上升至其底面超过基本轨及护轨顶面的位置；

3）摆动油缸带动新旧辙叉低速转动180度，新旧辙叉位置互换。

本申请的有益效果如下：

1.高效率，一次起升、旋转、下降即完成新旧辙叉的更换，包括跨越道岔两侧的基本轨、下降就位等操作，省工省时，新旧辙叉的更换用时仅需5分钟；

2.高安全性，遥控操作，操作手不需要站在设备附近操作，不会造成人身伤害；

3.高稳定可靠性，极低速旋转动作及重心稳定装置保证大起重重量及旋转作业的稳定和可靠性。

4.集成轻便，极简的液压元件及一体化结构设计、高集成度的微型动力站，使用简单、轻便。

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，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍，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。

图1为本申请的液压辙叉更换机的功能模块示意图。

图2为本申请的液压辙叉更换机的结构示意图。

图3为本申请的液压辙叉更换机的工作模式示意图。

图4为本申请的辙叉旋转操作示意图。

图5为本申请的整机液压原理示意图。

图6为本申请的吊杆结构示意图。

图7为本申请的吊具结构示意图。

图8为本申请的重心稳定装置示意图。

具体实施方式

本申请实施例通过提供一种液压辙叉更换机，解决了现有技术中人工更换辙叉时施工速度慢、人员容易受伤，线路设备容易受损、位置难于精确控制的技术问题。

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的附图，对本发明实施例的技术方案进行清楚、完整地描述。显然，所描述的实施例是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于所描述的本发明的实施例，本领域普通技术人员在无需创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

除非另外定义，本公开使用的技术术语或者科学术语应当为本发明所属领域内具有一般技能的人士所理解的通常意义。本公开中使用的“包括”或者“包含”等类似的词语意指出现该词前面的元件或者物件涵盖出现在该词后面列举的元件或者物件及其等同，而不排除其他元件或者物件。“连接”或者“相连”等类似的词语并非限定于物理的或者机械的连接，而是可以包括电性的连接，不管是直接的还是间接的。“上”、“下”、“左”、“右”等仅用于表示相对位置关系，当被描述对象的绝对位置改变后，则该相对位置关系也可能相应地改变。

图1示出了液压辙叉更换机的各功能模块。如图1所示，液压辙叉更换机包括执行机构、动力模块、重心稳定装置。执行机构包括起升油缸1、吊杆2、吊具3、摆动油缸4；动力模块包括电动泵站5、液压软管6和遥控器8；重心稳定装置包括护轨卡具7和辅助支撑杆9。

图2示出了液压辙叉更换机的整体结构。起升油缸1拉动铰接的吊杆2、吊具3提升两边的新旧辙叉，使其起升。起升油缸1的下部设计有两个连接吊杆2的耳环，及连接摆动缸的花键驱动轴。起升油缸1的左右各设置一对吊杆2和一对吊具3，吊杆2一端与起升油缸1的顶部铰接，另一端与吊具3连接，吊具3将新旧辙叉吊起。如图6所示，吊杆2包括拉杆21和压杆22，拉杆21与起升油缸1顶部铰接，压杆22一端与起升油缸1底部连接，另一端与拉杆和吊具3连接。如图7所示，吊具3包括链条31、吊钩32和蝴蝶扣33，在一个辙叉的起吊点上有4根链条，链条31和吊钩32通过蝴蝶扣33连接。

由于举升辙叉重量大，在举升到最高点时，整体重心升高，如果重心配平不准确，在旋转过程中势必会造成整体重心的晃动，乃至造成倾倒。如图1所示，液压辙叉更换机还包括重心稳定装置，重心稳定装置包括护轨卡具和辅助支撑杆，在辙叉起升和旋转过程中，将机架整体夹持在护轨上，并在轨枕顶面做辅助支撑，保证了在辙叉更换过程中，无论是新旧辙叉的举升还是同时旋转都保持中心稳定，不会倾倒，保证施工安全。

如图3、4所示，摆动油缸4安装于底座上，通过液压油推动油缸活塞做直线运动，活塞在缸筒内顺着螺旋槽旋转，进而完成一个旋转的低速大扭矩输出。输出轴孔带动吊杆2，摆动油缸沿着对称中心点低速转动，从而带动两个辙叉水平转动180度，旧辙叉移动到线路外侧，新辙叉移动到辙叉铺装位置，实现新旧辙叉位置的更换。摆动油缸具有重量轻且能输出较大的转动扭矩的特点，比液压马达更适合作为旋转机构在承担重量的同时顺利完成回转操作，使得新、旧两个辙叉可在同时被吊起。

图5示出了液压辙叉更换机的液压原理。液压机构使用电动泵站5上的直流电机（由锂电池供电）驱动齿轮泵，输出带动力的液压油，液压油经液压软管6及快装接头输送到起升油缸1、摆动油缸4上，完成起升和旋转的动作，由遥控器8发出指令，控制电磁阀完成动作。

图8示出了重心稳定装置的构成，重心稳定装置由护轨卡具41及辅助支撑杆42组成。两套护轨卡具将更换机底座与护轨牢固的卡紧在一起，两支辅助支撑杆做轨枕面支撑，保证新旧辙叉在更换作业中的重心稳定，不倾倒。

液压辙叉更换机的组装及使用过程如下：

1）将安装有摆动油缸4的底座放置于轨枕上辙叉重量对称中心的位置偏向护轨一侧，横向位置在新旧辙叉的中心位置。

2）将起升油缸1输入轴一端向下插入摆动油缸4上部连接花键内。

3）连接吊杆2到起升油缸耳环处，上部连接到起升油缸1活塞杆顶端卡钩处。

4）将吊杆上的吊具3卡紧到辙叉上，卡钩卡紧到辙叉底部，每个辙叉四个链条吊钩，分开距离到长度适当的位置。

5）使用重心稳定装置9的两支护轨卡具连接更换机底座与护轨，锁紧，并在底座上安装两个辅助支撑杆。

6）使用液压软管，将电动泵站5的电磁阀输出口与起升油缸1、摆动油缸4连接。

7）打开电池电源，启动电动泵站5，打开遥控器8保险开关。

8）按压遥控器起升按钮，控制起升油缸缸杆上升，推动新旧辙叉上升320mm，达到最高位置，此时辙叉底面超过基本轨及护轨顶面。

9）按压遥控器8旋转按钮，驱动摆动油缸4带动新旧辙叉低速转动180度，新旧辙叉位置互换。转动时间约30秒。

10）按压遥控器8下降按钮，使得起升油缸1回油，油缸下降，控制调整速度以使的辙叉能正确就位，在此过程中应需要人工撬棍辅助将辙叉位置做微小调整以适应其下降到正确的铺装位置。

11）拆卸吊杆2和吊具3、液压软管、起升油缸1，分别运输出现场，完成辙叉更换。

以上所述仅是本发明的示范性实施方式，而非用于限制本发明的保护范围，本发明的保护范围由所附的权利要求确定。

Claims (9)

1.一种液压辙叉更换机，其特征在于，所述液压辙叉更换机包括起升油缸、摆动油缸和电动泵站，所述电动泵站驱动所述起升油缸，举升新旧辙叉，所述电动泵站驱动所述摆动油缸转动，使新旧辙叉转动至二者位置互换。

2.如权利要求1所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述液压辙叉更换机还包括一对吊杆和一对吊具，所述吊杆一端与所述起升油缸的顶部铰接，另一端与所述吊具连接，所述吊具将所述新旧辙叉吊起。

3.如权利要求2所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述吊杆包括拉杆和压杆，所述拉杆与所述起升油缸顶部铰接，所述压杆一端与所述起升油缸底部连接，另一端与所述拉杆和所述吊具连接。

4.如权利要求3所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述吊具包括链条、吊钩和蝴蝶扣，所述链条和吊钩通过所述蝴蝶扣连接。

5.如权利要求1所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述液压辙叉更换机还包括重心稳定装置，所述重心稳定装置包括护轨卡具和辅助支撑杆，在辙叉起升和旋转过程中，将机架整体夹持在护轨上，并在轨枕顶面做辅助支撑。

6. 如权利要求1所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述摆动油缸安装于底座上，所述电动泵站驱动所述摆动油缸通过驱动轴输出一个约1 rpm转速的旋转力，并通过所述吊具带动新旧辙叉低速稳定地旋转180°。

7.如权利要求1所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述液压辙叉更换机还包括遥控器，所述遥控器通过控制电动泵站上的电磁换向阀，实现对所述新旧辙叉起升和旋转的无线操作。

8.如权利要求1所述的液压辙叉更换机，其特征在于，所述电动泵站为直流供电。

9.使用如权利要求1-8任一项所述的液压辙叉更换机的更换辙叉的方法，其特征在于，方法包括以下步骤：

1）将所述吊杆上的所述吊具卡紧到所述新旧辙叉上，卡钩卡紧到所述新旧辙叉底部；

2）按压所述遥控器的起升按钮，控制所述起升油缸缸杆上升，推动所述新旧辙叉上升至其底面超过基本轨及护轨顶面的位置；

3）所述摆动油缸带动新旧辙叉低速转动180度，新旧辙叉位置互换。