CN1100920C - 捣固机和用于轨道捣固的机械设备及方法 - Google Patents

Abstract

一种同时捣固轨道(2)多根轨枕(22)用的捣固机(4)，其具有：一个支承在轨行机构(11)上的机架(10)，两套各自能同时捣固至少两根轨枕的、沿机车纵向前后排列的复式捣固机组(18、19)，一套起拔道机组(27)和一个校正轨道位置用的基准系统(30)。每套复式捣固机组(18、19)沿机车纵向相邻的两根处于准备进行捣固的起始位置的、利用张合驱动机构(24)能张合的捣镐(20)之间的距离，确定为一个轨枕间距(a)。复式捣固机组(18、19)沿机车纵向相邻的两根捣镐(20)，彼此相隔一个轨枕间距(a)。

Description

捣固机和用于轨道捣固 的机械设备及方法

                      技术领域

本发明涉及一种能同时捣固多根轨枕的捣固机。捣固机由以下部分组成：一个支承在轨行机构上的机架，两套各自能同时捣固至少两根轨枕的、沿机车纵向前后排列的复式捣固机组，一套起拔道机组和一个校正轨道位置用的基准系统。其中每套复式捣固机组沿机车纵向相邻的两根处于准备好进行捣固的起始位置的、利用张合驱动机构能张合的捣镐之间的距离，确定为一个轨枕间距a。本发明还涉及一套捣固轨道的机械设备和一种轨道捣固方法。

                      背景技术

US 5379700号专利公开的这样一种捣固机，确切地说机械设备，已为人们所知。这套专门用于整治道岔区段的机械设备，由一部装有复式捣固机组的捣固机和一部连挂的、装有单枕捣固机组的辅助捣固机组成。作业前，辅助捣固机从捣固机上被摘掉，然后利用自己的走行驱动机构单独走行。捣固机用于捣固正线和分支线上的那些捣镐能迅速而顺利捣入道碴的轨枕支承面。凡捣固机的复式捣固机组无法捣固的轨枕支承面，事后由单独走行的辅助捣固机，在不抬起轨道的情况下进行捣固。采用这种相结合的方式，就能用效率高的的复式捣固机组对道岔区段进行捣固。

US 3744428号专利公开了一种由两个沿机车纵向前后排列的机架组成的捣固机。其中每个机架配备一套复式捣固机组。沿作业方向位于后面的捣固机组能沿机车的纵向移动。捣固作业是这样进行的，就是前面的一套复式捣固机组捣固完两根相邻轨枕，整套机车越过两根轨枕而向前走行四根轨枕的距离。未经前面的复式捣固机组捣固的轨枕，由后续的复式捣固机组予以捣固。根据图7所示的一实施例变型，两个机架中的每个机架配备有两套单枕捣固机组，以代替一套复式捣固机组，单枕捣固机组彼此相隔一个轨枕间距。为了均衡不同的轨枕间距，每套捣固机组能在机架上沿机车纵向移动。其它配备两套复式捣固机组的捣固机由US 4224874，3595170和3494297等号专利也已公开。

                      发明内容

本发明的目的是提出一种捣固机，采用这种捣固机能将准确而持久的轨道位置与特别高的捣固效率结合起来。

本发明的目的是这样实现的，即采用一种标准型捣固机，也就是两套复式捣固机组的两根沿机车纵向相邻的捣镐之间的距离相当于一个轨枕间距a。

采用本发明的解决办法，即可利用业已经过多年使用考验的捣固机组，在结构方面不做任何改动，就可以将显著提高的效率与准确而持久的轨道位置结合起来。使两套复式捣固机组之间保持一特定距离，是一个最理想的解决办法。这样，一方面不会产生结构上的问题，确切地说不会因相距过近而彼此干扰，另一方面也不会因相距较远而影响轨道位置的固定。因为用起拔道机组抬到给定位置的轨道至少是在四根轨枕范围内同时进行了捣固而使轨道位置得以持久固定，所以尽管在两套复式捣固机组间相距区域内的中间轨枕没有经过捣固，而是在事后对这些剩余的单根轨枕进行了捣固，却仍然可以保持轨道位置的准确性。辅助捣固机的结构可以做成非常简单，因为只需装一套单枕捣固机组而不需要任何辅助装置。

本发明还提出一种装有一部捣固机并用于捣固轨道的机械设备，设备的特点在于还有另一部利用自己的走行驱动机构能单独走行的辅助捣固机，上面装有利用驱动机构能调节高度的单枕捣固机组，用于捣固单根轨枕。这两部捣固机可用联结装置连挂在一起，以便共同地从工地转移。

这套机械设备的优点是可以利用目前采用的小型捣固机，以进行剩余轨枕的捣固。此外，由于两部捣固机能单独走行，从而可以无需考虑剩余轨枕的捣固，而充分发挥前面捣固机较高的效率。

本发明还涉及一种轨道捣固方法。按此方法，在第一个沿作业方向进行的作业过程中先捣固一组轨枕，然后在随后的作业过程中再捣固剩余的、在第一作业过程中被越过的轨枕。本发明的作业方法的特点是，第一作业过程(称为成组捣固)包括至少五根连续轨枕的一个区段，而且是在校正了轨道标高和侧向位置的情况下，同时捣固唯一的一根中间轨枕前后的一组轨枕，然后在下一个作业过程(称为剩余捣固)中捣固每个区段在成组捣固时越过的，确切地说没有经过捣固的中间轨枕。

本发明的两级捣固方法，能提供特别高的捣固效率，同时可将剩余捣固降低到最少的程度，以防止可能影响经过校正的轨道位置。其中特别的优点在于将成组捣固时未经捣固的轨枕布置在至少两根经过捣固的轨枕的中间。这样就可以尽可能好地保证在第一个捣固阶段已经校正好的轨道位置保持不变。

                      附图说明

下面借助附图所示实施例对本发明作进一步的描述，附图中：

图1为机械设备的侧视图。机械设备由一部沿作业方向位于前面的、装有两套复式捣固机组的捣固机和一部后续的辅助捣固机组成；

图2和3分别为图1所示的机械设备的前后部分；

图4为安装有捣固机组的作业框架的变型；

图5为捣固机另一实施例的侧视图，其中辅助捣固机具有拖车的形式；

图6为另一实施例的局部侧视图，其中两部捣固机通过纵向移动驱动机构连接在一起；

图7为另一实施例的捣固机的局部侧视图。

                     具体实施方式

图1所示用于捣固轨道2轨枕22的机械设备1，由一部沿作业方向(箭头3所示)位于前面的捣固机4和一部位于后面的辅助捣固机5组成。两部捣固机4、5用联结装置6连接在一起，可挂接也可摘除。

利用轨行机构11走行的捣固机4，也称为主捣固机，有一个由两个用关节7相连的部分8，9组成的机架10。机架端部有驾驶室12。向各种驱动机构提供动力用的驱动单元13位于机架10拖车式的后面部分9上。支承机架10桥形部分8的两个轨行机构11之间有一个沿机车纵向的作业框架14。作业框架的后端通过轨行机构15直接支承在轨道2上，而前端16则位于机架10的一个支架17内，能纵向移动。利用移动驱动机构66可使作业框架14与机架10之间产生沿机车纵向的相对运动。作业框架14沿机车纵向的前后装有两套复式捣固机组18、19。这两套机组作为双枕捣固机组分别用于同时捣固两根相邻的轨枕22。

尤其从图2的放大图示中可看出，每套复式捣固机组18、19为每侧钢轨配备了四个沿机车纵向前后排列装有捣镐20的捣固机构21，用于同时捣固两根相邻的轨枕22。利用振动驱动机构23产生振动的捣固机构21分别通过自己的张合驱动机构相互张合，以进行捣固作业。对于位于准备好进行捣固的起始位置的两根能张合的捣固镐20配属于一对捣固机构21，且彼此相隔一个轨枕间距a。相邻的两套复式捣固机组18、19的两根沿机车纵向相邻的捣镐20，同样彼此相隔一个轨枕间距a(就捣固前的起始位置而言)。利用驱动机构25可以调节两套复式捣固机组18、19的高度。

两套复式捣固机组18、19之间设置有一套利用驱动机构26调节高度和侧向位置的起拔道机组27，或者说与作业框架14相连的起拔道机组。在这部分还有基准系统30的一个利用探测轮28能在轨道2上滚动的、高度可以调节的探测机构29。这个探测机构29通过传感器31与基准系统30张紧的钢弦式基准线32相连。沿作业方向位于前面的复式捣固机组的前面，还有另一套起拔道机组27。

在一个与机架10相连的且突出在作业框架14的轨行机构15之上的操作室33内设有中央控制装置34，用于控制两套复式捣固机组18、19和两套起拔道机组27。为了使机架10能连续前进，设有走行驱动机构35。为了给同时捣固四根轨枕22的第一捣固过程(也称为成组捣固)中两套复式捣固机组18、19未捣固的轨枕22做标记，有一套与轨枕探测器37相连的打标记装置36，比如用于喷涂颜料。

如图3特别所示，辅助捣固机5有一个支承在轨行机构38上的机架39。机架在两个轨行机构38之间是向上弯曲的并被一个上方的与轨道平面成一定角度的轮廓平面40所限定。这个轮廓平面40的倾斜度是这样的，  就是从钢轨顶面41到机架39与捣固机4连接的端部42的最高距离为3.5米，距相对的另一端部的最高距离为2米。

辅助捣固机5的两个轨行机构38之间只有一套单枕捣固机组43和一个内部设有控制装置45的操作室44。操作室44同样和单枕捣固机组43一样均位于机架39向上的弯曲的、倾斜于轨道平面的区段46的下面，利用驱动机构47可调节高度的单枕捣固机组43配备有能张合的捣镐48，用于捣固单根轨枕22。辅助捣固机组5配备有探测器49，用于自动测取用50表示的轨枕标记。辅助捣固机5沿作业方向的后端有一个能调节高度的、配备横向传送带53的清扫刷52。利用驱动机构51可使清扫刷旋转。发动机55用于向各种驱动机构和走行驱动机构54提供动力。

下文将进一步介绍上述机械设备1的工作原理。

机械设备1最好是将辅助捣固机5与捣固机4连挂在一起驶向作业地点。到达作业地点之后，将辅助捣固机5从捣固机4上摘掉。启动走行驱动机构35，使沿作业方向位于前面的捣固机4的机架10连续前进。与此同时使作业框架14连同复式捣固机组18、19在断续启动移动驱动机构66的情况下，以步进方式由一个捣固地点移向下一个捣固地点。作业框架14停在一个地点后，就启动驱动机构25，使两套复式捣固机组18、19同时降下，以便同时捣固两对轨枕。在成组捣固时，在两对轨枕之间有一根中间轨枕22不予以捣固。进行成组捣固之前，如有必要校正轨道位置，就使用两套起拔道机组27和基准系统30。同时捣固四根轨枕之后，再度抬起复式捣固机组18、19，并在启动移动驱动机构66的情况下，与作业框架14一起向前移动五倍于轨枕间距a的距离(见箭头56)。在这里又降下两套复式捣固机组18、19，并重新开始上述同时捣固四根轨枕22的捣固周期。

降下两套复式捣固机组18、19的同时，最好为无接触的方式工作的轨枕探测器37即开始计算轨枕数。在上述捣固过程中，未经捣固的中间轨枕22如果进入标记装置36范围之内，这个标记装置即自动开通。这样，就对上述未经捣固的轨枕22喷涂颜料而做成轨枕标记50。在这方面当然可以采用任何已知的其他轨枕标记方法，比如将轨枕22处的钢轨予以磁化或其他类似的方法。做轨枕标记50当然也可以直接在两套复式捣固机组18、19之间的地方进行。

位于操作室44内的工作人员如果记录到一个轨枕标记50，就将辅助捣固机停下来，将单枕捣固机组43对正有标记50的轨枕22的上方。启动分别与轨道2每根钢轨57相配备的两套单枕捣固机组43的驱动机构47之后，对前面的捣固机4进行成组捣固时未捣固的轨枕22进行也称为剩余捣固的捣固。由控制装置45预选的且由捣镐48的张合驱动机构58记录的捣固压力达到之后，剩余捣固即告结束。因为进行剩余捣固时并不抬起轨道2，所以在同时捣固四根轨枕22的成组捣固时所校正的轨道位置，丝毫不会受到影响。也可以采用这种方式，就是检测器49记录到一个轨枕标记50后，机车即自动停止前进。

为简便起，下文介绍的实施例中，凡功能相同的部分，均采用与图1至3所述实施例中相同的图例代号。

图4所示实施例变型与上述变型不同之处在于作业框架14两端用自己的轨行机构15支承在轨道2上。机架10与作业框架14之间的相对运动，是通过启动移动驱动机构66和轨行机构15的进行驱动机构59实现的。

图5所示的另一实施例中，捣固机4由两个用关节60连接起来的机架10、39组成，其中沿作业方向位于后面的拖车式机架39，包括装在上面的单枕捣固机组43组成辅助捣固机5。单枕捣固机组43装在沿机车纵向的水平导轨61上，与纵向移动驱动机构62相连而能沿导轨移动。同时能各自捣固两根轨枕22用的两套复式捣固机组18、19直接装在机架10上。

捣固机4，确切地说机械设备1以步进方式由一个捣固地点移向另一捣固地点。前后相邻的两捣固地点之间的距离相当于轨枕间距a的五倍。  在用两套复式捣固机组18、19在进行同时捣固四根轨枕22的成组捣固期间，用后续的单枕捣固机组43捣固在成组捣固时没有捣固的剩余的单根轨枕。捣固前，单枕捣固机组43自动对正准备捣固的轨枕22的上方。这一点可以用一个与控制装置34相连的计程器63实现。计程器随两套复式捣固机组18、19的降下而开始计算行程。

图6所示捣固机4，确切地说机械设备1，有一个移动驱动机构64作为两个机架10、39之间的联结装置。利用这个移动驱动机构64可以少许改变复式捣固机组18、19与单枕捣固机组43之间距离，以便使单枕捣固机组能对正准备捣固的单根轨枕。每套复式捣固机组18、19配备有三对捣固镐20，以便同时捣固三根沿机车纵向相邻的轨枕22。整套机械设备1以步进方式前进，每次经过的路程相当于七个轨枕间距a。当然也可以将一套双枕捣固机组与一套三枕捣固机组结合起来，组成复式捣固机组18、19。

最后，图7展示了捣固机4，确切地说机械设备1的另一变型，其中辅助捣固机5有一个拖车式的机架39。这个机架安设在捣固机4机架10的后端上，利用移动驱动机构65可使之沿纵向移动。

Claims (19)

1、同时捣固轨道(2)多根轨枕(22)用的捣固机(4)，包括以下部分：一个支承在轨行机构(11)上的机架(10)，两套各自能同时捣固至少两根轨枕(22)的、沿机车纵向前后排列的复式捣固机组(18、19)，一套起拔道机组(27)和一个校正轨道位置用的基准系统(30)，其中每套复式捣固机组(18、19)沿机车纵向相邻的两根处于准备好进行捣固的起始位置的、利用张合驱动机构(24)能张合的捣镐(20)之间的距离，确定为一个轨枕间距(a)，其特征在于：两套复式捣固机组(18、19)的两根沿机车纵向相邻的捣镐(20)之间的距离相当于一个轨枕间距(a)。

2、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：起拔道机组(27)位于两套复式捣固机组(18、19)之间。

3、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：捣固机(4)沿作业方向前面的复式捣固机(19)之前有另外一套起拔道机组(27)。

4、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：两套复式捣固机组(18、19)之间设置有一个利用探测滚轮(28)能在轨道(2)上滚行的、高度可调节的探测机构(29)，探测机构通过传感器(31)与基准系统(30)的基准线(32)相连。

5、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：两套复式捣固机组(18、19)固定在一个沿机车纵向的作业框架(14)上，框架沿作业方向的后端通过轨行机构(15)直接支承在轨道(2)上，其前端(16)则通过移动驱动机构(66)支承在捣固机(4)的机架(10)上，并能沿纵向移动。

6、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：两套复式捣固机组(18，19)固定在一个沿机车纵向的作业框架(14)上，作业框架(14)的两端分别通过轨行机构(15)支承在轨道(2)上。

7、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：辅助捣固机(5)的机架(39)可与捣固机(4)的机架(10)铰接并能支承在轨行机构(38)上，机架(39)配备有高度可以调节的单枕捣固机组(43)，用于捣固单根轨枕(22)。

8、根据权利要求7所述的捣固机，其特征在于：捣固机(4)和辅助捣固机(5)分别有自己的走行驱动机构(35、34)，以便能单独走行，另外，两部捣固机(4、5)通过联结装置(6)连接在一起，以便一起从工地转移。

9、根据权利要求7所述的捣固机，其特征在于：组成辅助捣固机(5)的机架(39)，通过关节(60)与前面的捣固机(4)的机架(10)铰接在一起。

10、根据权利要求9所述的捣固机，其特征在于：利用移动驱动机构(65)可使关节(60)沿机车的纵向移动。

11、根据权利要求7至10中任一项所述的捣固机，其特征在于：辅助捣固机(5)的单枕捣固机组(43)可移动地安装在沿机车纵向的、并与机架(39)相连的的水平导轨(61)上，同时与纵向移动驱动机构(62)相连。

12、根据权利要求7至10中任一项所述的捣固机，其特征在于：调节单枕捣固机组(43)高度用的驱动机构(47)和纵向移动驱动机构(62)能由控制装置(34)自动控制其启动，控制装置配备有计程器(63)，用于测取捣固机(4)走过的路程。

13、根据权利要求1所述的捣固机，其特征在于：装有为轨枕(22)打标记用的标记装置(36)。

14、根据权利要求13所述的捣固车，其特征在于：标记装置(36)配备有轨枕探测器(37)，用于在轨枕上自动打标记(50)。

15、根据权利要求7至10中任一项所述的捣固机，其特征在于：辅助捣固机(5)配备有探测器(49)用于自动测取轨枕标记(50)和引入捣固过程。

16、根据权利要求7至10中任一项所述的捣固机，其特征在于：辅助捣固机(5)的机架(39)由上部轮廓平面(40)所限定，这个轮廓平面从钢轨顶面(41)到机架(39)与捣固车(4)连接的一端(42)的距离最高为3.5米，而距相对的一端最高为2米。

17、根据权利要求7至10中任一项所述的捣固机，其特征在于：辅助捣固机(5)沿作业方向的后端装有利用驱动机构(51)旋转的清扫刷(52)。

18、用于捣固轨道(2)的配备有权利要求1所述的捣固机的机械设备(1)，其特征在于：该机械设备有另外一部配备自己的走行驱动机构(54)能单独走行的辅助捣固机(5)，上面装有利用驱动机构(47)可调节高度的单枕捣固机组(43)，用于捣固单根轨枕(22)，其中两部捣固机(4、5)可以用联结装置(6)连接起来，以便一起从工地转移。

19、采用权利要求1所述的捣固机或权利要求18所述的机械设备进行轨道捣固的一种作业方法，在沿作业方向的第一次作业过程中捣固一组轨枕，然后在另一个随后的作业过程中再捣固剩余的、在第一次作业过程中越过的轨枕，其特征在于：第一个作业过程(称为成组捣固)涉及的轨枕区段，由至少五根前后排列的轨枕组成，其中在校正了轨道高度和侧向位置的情况下，同时捣固中间仅唯一的一根轨枕前后的两组轨枕，然后在下一个作业过程(称为剩余捣固)中再捣固每个轨枕区段中那根在成组捣固时越过的，或者说没有捣固的那根中间轨枕。

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