CN113914154B - 一种采用液压办法的轨道快速安装机构 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种采用液压办法的轨道快速安装机构，用于快速安装钢轨，其特征在于，包括：轨枕，内部为空心结构且上表面设有与钢轨相匹配的凹槽；高压储油腔，容纳在轨枕的内部，该高压储油腔内设有液压油；活塞油缸，容纳在轨枕的内部，通过出油管与高压储油腔连接；活塞，底端容纳在活塞油缸内；橡胶油腔，通过进油管与活塞油缸连接，设置在凹槽的侧壁；第一单向阀，设置在进油管上，使液压油从活塞油缸向橡胶油腔进行单向流通；以及第二单向阀，设置在出油管上，使液压油从高压储油腔向活塞油缸进行单向流通。其中，凹槽的底部设有贯穿孔，活塞的顶端向上延伸并穿出该贯穿孔，使活塞的顶面能够与钢轨相接触。

Description

一种采用液压办法的轨道快速安装机构

技术领域

本发明涉及一种采用液压办法的轨道快速安装机构。

背景技术

盾构法因具有安全高效的特点，逐渐成为隧道建设最常用的工法之一。在盾构隧道工程建设中，复杂的工作环境常会导致多种盾构轨道质量病害，诸如螺栓锈蚀、扣件脱空、轨道平直度不达标等问题，若未进行及时可靠的修缮，或引发轨道破坏、台车脱轨等事故，甚至造成人员伤亡，不仅影响盾构轨道运输正常运行，还将危害工程人员财产安全。现有的螺栓式轨道连接扣件，采用螺栓和多种垫片通过人工装配并旋紧的方式实现扣件的连接，但安装拆卸过程较为复杂，轨道更换效率较低。在紧凑的盾构隧道运输要求下，实现轨道快速安装拆卸，对于盾构隧道工程建设安全的保障和工作效率的提高具有重要意义。

目前隧道施工现场的钢轨扣件按扣压件形式分类主要有两种，弹条式和扣板式。

弹条式扣件类型有WJ-7型、WJ-8型、300型、Voossloh型等。通过螺栓将夹板锚固在轨枕上，同时紧固弹条扣住钢轨，弹条一般为圆截面，扣压钢轨时利用材料的弯曲和扭转变形性能，因此弹性较好，可以吸收列车通过时使轨道振动产生的冲击能量，可以达到减震的效果。

扣板式扣件工作原理跟弹条式扣件基本相同，通过螺栓的锚固把扣板压在钢轨上，使钢轨、轨枕和连接装置形成一个整体。两种扣件需要保证钢轨与轨枕之间的有效连接，防止钢轨相对于轨枕的横纵向移动，确保轨距正常，从而保证轨道上的车辆行驶安全。为尽可能保证连接的有效性，保证一定的扣压力以及连接件的强度、稳定性很有必要。由于安装时需要工人手动锚固螺栓，因此安装的效率较低，更换连接件也较麻烦，每一个连接件的安装质量也跟工人有较大影响。

申请号为201520302480.7的中国专利公开了一种钢轨扣件，此钢轨扣件改进了紧固环节工作效率的问题，限位效果明显。但是安装效率不高，仍需要人员一次安装一个连接扣件。该装置相比传统扣件一定程度降低了轨道维护工作量，但拆卸效率未能提高很多。申请号为201920829588.X的中国专利公开了一种梯形轨枕连接件，此实用新型专利通过拆分式连接件提高了维修时的工作效率，且利用底部的减震系统提高连接件的稳定性，保证了拆分式连接件在运行过程中的强度。但是，该装置扣件形式为一板状结构，扣件与钢轨之间的法向力很难保证，连接容易滑动，无法实现自动安装，且拆分式连接键的安装和维修效率不高。申请号为201920829589.4的中国专利公开了本实用新型公开了一种梯形轨枕连接扣件，此实用新型通过弹簧可以使弹性扣件在发生弹性形变之后，能更快的恢复原状，而顶部的固定块可以防止弹性扣件产生较大的弹性形变，从而提高轨道结构的稳定性。此发明对部件的强度和刚度要求较高，受列车振动荷载之后薄弱部位(转轴、固定杆等)容易发生应力集中，并且做不到自动安装。

发明内容

为解决上述问题，提供一种采用液压办法的轨道快速安装机构，本发明采用了如下技术方案：

本发明提供了一种采用液压办法的轨道快速安装机构，用于快速安装钢轨，其特征在于，包括：轨枕，内部为空心结构且上表面设有与钢轨相匹配的凹槽；高压储油腔，容纳在轨枕的内部，该高压储油腔内设有液压油；活塞油缸，容纳在轨枕的内部，通过出油管与高压储油腔连接；活塞，底端容纳在活塞油缸内；橡胶油腔，通过进油管与活塞油缸连接，设置在凹槽的侧壁；第一单向阀，设置在进油管上，使液压油从活塞油缸向橡胶油腔进行单向流通；以及第二单向阀，设置在出油管上，使液压油从高压储油腔向活塞油缸进行单向流通。其中，凹槽的底部设有贯穿孔，活塞的顶端向上延伸并穿出该贯穿孔，使活塞的顶面能够与钢轨相接触。

本发明提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，还可以具有这样的技术特征，其中，弹簧，被容纳在活塞油缸内，一端连接活塞的底端，另一端连接活塞油缸的底部。

本发明提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，还可以具有这样的技术特征，还包括：回油管，连接橡胶油腔和高压储油腔。关断阀，设置在回油管上。

本发明提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，还可以具有这样的技术特征，其中，活塞包括活塞承接端、活塞杆和活塞盘。活塞承接端位于凹槽底部上，用于承接钢轨。活塞杆为圆柱形，其顶端与活塞承接端相连接，该活塞杆穿设在贯穿孔中。活塞盘被容纳在活塞油缸内，该活塞盘与活塞杆的底端相连接。

本发明提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，还可以具有这样的技术特征，其中，橡胶油腔为两个，分别对称设置在凹槽的两侧。进油管为两根，分别连接两个橡胶油腔和活塞油缸。第一单向阀为两个，分别设置在两根进油管上。

发明作用与效果

根据本发明提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，该机构通过将钢轨压入轨枕凹槽的方式实现钢轨的快速自夹紧。通过活塞的反复运动，充油橡胶不断膨胀从而压紧钢轨。通过打开泄压阀门可以实现充油橡胶的快速卸压，松开钢轨。橡胶管、单向阀和关断阀连接三个油腔，形成一个油路循环系统。该扣件装置操作简单，把钢轨放入凹槽即可实现钢轨轨枕自动连接，可同时安装多节轨枕，且在使用过程中，扣件的夹紧力会逐渐提高，保证连接键具有较好的稳定性；当需要更换连接件，打开关断阀即可脱开钢轨，方便高效。

附图说明

图1是本发明实施例中的一种采用液压办法的轨道快速安装机构结构示意图；

图2是本发明实施例中轨道快速安装机构纵向剖面图；

图3是本发明实施例中轨道快速安装机构横向剖面图；

图4是本发明实施例中轨道快速安装机构工作原理结构示意图；

图5是本发明实施例中液压油的流动示意图；

图6是本发明实施例中安装前的轨道快速安装机构示意图；

图7是本发明实施例中安装后的轨道快速安装机构示意图。

具体实施方式

为了使本发明实现的技术手段、创作特征、达成目的与功效易于明白了解，以下结合实施例及附图对本发明的一种采用液压办法的轨道快速安装机构作具体阐述。

<实施例>

图1是本发明实施例中的一种采用液压办法的轨道快速安装机构结构示意图；图2是本发明实施例中轨道快速安装机构纵向剖面图；图3是本发明实施例中轨道快速安装机构横向剖面图。

如图1、图2及图3所示，一种采用液压办法的轨道快速安装机构结构01包括轨枕2、活塞3、活塞油缸4、高压储油腔5、橡胶油腔61和62、弹簧7、第一单向阀81和82、第二单向阀83、关断阀91和92、进油管101和102、出油管11以及回油管121和122。

轨枕2内部为空心结构且上表面设有与钢轨1相匹配的凹槽21。凹槽21的底部设有贯穿孔22，活塞3的顶端向上延伸并穿出该贯穿孔22，使活塞3的顶面能够与钢轨1相接触。

活塞3底端容纳在活塞油缸4内。活塞3包括活塞承接端31、活塞杆32和活塞盘33。活塞承接端31为方形，位于凹槽21底部上，用于承接钢轨1。活塞杆32为圆柱形，其顶端与活塞承接端31相连接，该活塞杆32穿设在贯穿孔22中，活塞盘33被容纳在活塞油缸4内，该活塞盘33与活塞杆32的底端相连接。

活塞油缸4容纳于轨枕2的内部，通过出油管11与高压储油腔5连接。

高压储油腔5容纳于轨枕2的内部，该高压储油腔5内设有液压油。

橡胶油腔61通过进油管101和与活塞油缸4连接，设置在凹槽21的左侧壁。橡胶油腔62，通过进油管102和与活塞油缸4连接，设置在凹槽21的右侧壁。橡胶油腔61和62对称分布在轨枕2上的凹槽21的两侧壁。

弹簧7被容纳在活塞油缸4内，一端连接活塞盘33的底端，另一端连接活塞油缸4的底部。

第一单向阀81设置在进油管101上，使液压油从活塞油缸4向橡胶油腔61进行单向流通。

第一单向阀82设置在进油管102上，使液压油从活塞油缸4向橡胶油腔62进行单向流通。

第二单向阀83设置在出油管11上，使液压油从高压储油腔5向活塞油缸4进行单向流通。

关断阀91设置在回油管121上，用于控制橡胶油腔61和高压储油腔5的油路。关断阀92，设置在回油管122上，用于控制橡胶油腔62和高压储油腔5的油路。

进油管101一端连接活塞油缸4，另一端连接橡胶油腔61。进油管102一端连接活塞油缸4，另一端连接橡胶油腔62。

出油管11一端连接活塞油缸4，一端连接高压储油腔5。

回油管121连接橡胶油腔61和高压储油腔5。回油管122，连接橡胶油腔62和高压储油腔5。

本实施例中的进油管101和进油管102、出油管11以及回油管121和回油管122都采用橡胶管。

图4是本发明实施例中轨道快速安装机构工作原理结构示意图；

图5是本发明实施例中液压油的流动示意图。

如图4和图5所示，本实施例中的采用液压办法的轨道快速安装机构的使用方法包括快速安装过程和拆卸过程。

图6是本发明实施例中安装前的轨道快速安装机构示意图；图7是本发明实施例中安装后的轨道快速安装机构示意图。

如图6及图7所示，快速安装过程为：操作人员关闭开启关断阀91和关断阀92，并将钢轨1压入轨枕2的凹槽21内，同时通过用脚踩在钢轨1上，使活塞3下压，从而增大活塞油缸4压力，使得油分别通过进油管101和进油管102向凹槽两侧壁上的橡胶油腔61和橡胶油腔62流动，从而导致橡胶油腔61和橡胶油腔62膨胀；因而橡胶油腔61和橡胶油腔62膨胀后卡住钢轨。由于进油管101上的单向阀81和进油管102上的单向阀82，所以液压油无法逆流回到活塞油缸4中，活塞油缸4油压减少，橡胶油腔61和橡胶油腔62油压增大。此时，操作人员通过挪走踩在钢轨1的脚，减小下压钢轨1的力，活塞油缸4靠着弹簧7将活塞3顶起，活塞油缸4压力减小，油从高压储油腔5流入活塞油缸4；再将钢轨1下压……如此往复，直至两侧壁上的橡胶油腔61和橡胶油腔62膨胀到足够大，并将钢轨1压紧，无法再上下移动，即完成了快速安装过程。

拆卸过程为：操作人员开启关断阀91和关断阀92。由于开启前橡胶油腔61和橡胶油腔62压力大，高压储油腔5压力小，所以开启后油会从橡胶油腔61和橡胶油腔62流入高压储油腔5。橡胶油腔61和橡胶油腔62缩小后，钢轨1不再被夹紧，可被取出，即完成拆卸过程。

实施例作用与效果

根据本实施例提供的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，该机构通过将钢轨压入轨枕凹槽的方式实现钢轨的快速自夹紧。通过活塞的反复运动，充油橡胶不断膨胀从而压紧钢轨。通过打开泄压阀门可以实现充油橡胶的快速卸压，松开钢轨。橡胶管、单向阀和关断阀连接三个油腔，形成一个油路循环系统。该扣件装置操作简单，把钢轨放入凹槽即可实现钢轨轨枕自动连接，可同时安装多节轨枕，且在使用过程中，扣件的夹紧力会逐渐提高，保证连接键具有较好的稳定性；当需要更换连接件，打开关断阀即可脱开钢轨，方便高效。

上述实施例仅用于举例说明本发明的具体实施方式，而本发明不限于上述实施例的描述范围。

Claims (2)

1.一种采用液压办法的轨道快速安装机构，用于快速安装钢轨，其特征在于，包括：

轨枕，内部为空心结构且上表面设有与所述钢轨相匹配的凹槽；

高压储油腔，容纳在所述轨枕的内部，该高压储油腔内设有液压油；

活塞油缸，容纳在所述轨枕的内部，通过出油管与所述高压储油腔连接；

活塞，底端容纳在所述活塞油缸内；

橡胶油腔，通过进油管与所述活塞油缸连接，设置在所述凹槽的侧壁；

第一单向阀，设置在所述进油管上，使液压油从所述活塞油缸向所述橡胶油腔进行单向流通；

第二单向阀，设置在所述出油管上，使所述液压油从所述高压储油腔向所述活塞油缸进行单向流通；

弹簧，被容纳在活塞油缸内，一端连接所述活塞的底端，另一端连接所述活塞油缸的底部；

回油管，连接所述橡胶油腔和所述高压储油腔；

关断阀，设置在所述回油管上；

其中，所述凹槽的底部设有贯穿孔，所述活塞的顶端向上延伸并穿出该贯穿孔，使活塞的顶面能够与所述钢轨相接触，

所述橡胶油腔为两个，分别对称设置在所述凹槽的两侧，

所述进油管为两根，分别连接两个所述橡胶油腔和所述活塞油缸，

所述第一单向阀为两个，分别设置在两根所述进油管上，

所述回油管为两根，分别连接两个所述橡胶油腔和所述高压储油腔，

所述关断阀为两个，分别设置在两根所述回油管上。

2.根据权利要求1所述的一种采用液压办法的轨道快速安装机构，其特征在于：

其中，所述活塞包括活塞承接端、活塞杆和活塞盘，

所述活塞承接端位于所述凹槽底部上，用于承接所述钢轨，

所述活塞杆为圆柱形，其顶端与所述所述活塞承接端相连接，该活塞杆穿设在所述贯穿孔中，

所述活塞盘被容纳在所述活塞油缸内，该活塞盘与所述活塞杆的底端相连接。