CN114808567A - 一种铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，装置包括：桁架；设置于桁架上，并能沿桁架进行横向移动的横移走行机构，以调整吊装位置；横移走行机构包括提升机构，提升机构能带动环链沿垂向进行升降移动，以实现铁路线路部件的搬运；分别可活动地设置于桁架左右两端下部的左支腿及右支腿，左支腿及右支腿能沿桁架进行横向移动，以调整门吊装置的横向跨距。左支腿及右支腿能沿垂向进行升降移动，以调整桁架距离作业面的高度。本发明能解决现有铁路线路部件更换方式占用邻线空间，存在作业安全风险，操作不灵活，以及难以适应铁路线路复杂工况下作业需求的技术问题。

Description

一种铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法

技术领域

本发明涉及铁路工程机械技术领域，尤其涉及一种用于进行铁路线路部件铺换吊装的门吊起重装置及其作业方法。

背景技术

目前，我国高速铁路的开通里程已达到3.5万公里，承担运量已达到客运总量70％，其正常营运对国民出行、商务活动的影响也越来越大。因此，对于高铁线路部件的现场起重更换维护成为轨道工程机械线路养护领域技术的重中之重。现阶段铁路线路部件主要还是通过轨道吊车，悬臂吊车装备等进行起重更换。对于较长、较重的线路部件更换，如钢轨、尖轨、岔心等组件，采用多个轨道吊车作业时，人为控制往往难以做到作业同步，重物摆动、变形大，严重影响施工效率；而采用悬臂吊车作业时，悬臂极易碰触铁路线路上部的接触网，作业存在严重的安全隐患；其他采用单点或两点起吊的方式对于长度、体积大的更换部件不适用，起吊后大型线路部件的重量全部通过转向架换递至线路，对线路有较大的损伤。而目前广泛应用于起重行业的龙门吊，存在以下几个方面的技术缺陷：1)由于结构庞大，作业不灵活，不易搬运至铁路线路现场作业；2)门吊支腿无法调节高度及宽度间距，横向跨度间距固定、距离地面高度固定，难以适应现场地面不同高度、线路不同宽度的复杂工况；3)单个门吊无法适应不同长度部件更换的需要，占用空间大、质量大，运输及放置不便；4)存在安全风险，作业效率低，运输、布置及作业流程的一体化程度不高，同时作业过程存在占用邻线施工，超限界作业的可能。

在现有技术中，主要有以下技术方案与本发明相关：

现有技术1为宝鸡中车时代工程机械有限公司于2018年02月01日申请，并于2019年03月01日公开，公开号为CN109403161A的中国发明申请。该发明公开了一种大吨位起重轨道车更换道岔施工工艺，具体步骤如下：一、新道岔被安装到道床上之前，先采用预铺移设法对其进行分段整体组装；二、安装新道岔之前，采用起重轨道车作为道岔主要拆解设备对旧道岔拆除及道床清理；三、新道岔组装完成之后，采用起重轨道车作为道岔主要转运设备将新道岔转运至待安装位置附近；四、新道岔转运至安装位置附近之后，采用起重轨道车作为道岔主要安装设备准确安装至道床相应位置。该发明采用大吨位起重轨道车、无线跟踪测距仪及道岔专用吊机吊具等施工工具对道岔进行更换施工，不仅能够大幅提升道岔更换施工效率和铺换质量，减轻铺换工作劳动强度，而且能降低施工成本，提升道岔更换质量。然而，现有技术1的大吨位起重轨道车更换道岔施工工艺，仅针对整组道岔进行更换，不但占用空间大、质量大，运输及放置不便，且采用大吨位起重轨道车实现对道岔的更换施工，起重臂存在触碰接触网的安全风险。

现有技术2为南四成于2020年06月16日申请，并于2020年09月20日公开，公开号为CN111717804A的中国发明申请。该发明公开了一种简易龙门吊，涉及建筑设备技术领域。该一种简易龙门吊，包括支撑架，支撑架下端设置有连接块，连接块下端设置有底架，支撑架上端设置有起吊装置，支撑架包括架体、矩形凹槽一和矩形凹槽二，矩形凹槽一设置在架体的前表面的中间部分，矩形凹槽二设置在架体的前表面的下端，架体的左右两面的下端均设置有两个圆槽一，矩形凹槽一后表面的上端设置有矩形凹槽三，通过滑轮在矩形凹槽五内滑动来改变支撑架的左右位置，通过电机改变吊钩的前后位置，相比传统龙门吊增大了吊取范围，起吊装置上升至支撑架上端后，将卡块挤压至矩形凹槽三内，当竖杆上升至顶端后，卡块在弹簧作用下返回原位，使得起吊装置固定在该高度，通过攀爬架可拉去拉环使起吊装置下降，便于安装和拆卸起吊装置。然而，现有技术2的简易龙门吊，不具备支腿高度及宽度间距调节等基本功能，横向跨度间距、距离地面高度固定，无法满足现场地面不同高度、线路不同宽度复杂工况下的作业需求，且单个门吊无法适应不同长度部件更换的需要。

现有技术3为中国铁建高新装备股份有限公司于2019年07月22日申请，并于2020年09月22日公告，公告号为CN211547115U的中国实用新型专利。该实用新型公开了一种用于铁路道岔铺换的设备，该设备包括履带走行平台和门架式提轨排装置，履带走行平台包括升降平台，该升降平台下方连接升降装置和垂向支撑装置，两者通过关节轴承与升降平台和平台车架连接，升降平台上方包括承载平台，该承载平台横向方向布置两对夹钳。升降平台通过升降装置和支撑装置与履带走行装置连接。然而，现有技术3的用于铁路道岔铺换的设备，通过大型铁路道岔铺换的设备作业，设备利用履带走行平台和门架式提轨排装置，实现对道岔的搬运、放置、位置调整及更换，需占用邻线作业，结构复杂、设备成本高、检修难度大，维护及更换成本高。

现有技术4为中国铁建高新装备股份有限公司于2016年08月15日申请，并于2018年03月06日公开，公开号为CN107761486A的中国发明申请。该发明公开了一种铁路道岔大部件快速更换工法及其相应的更换设备，该更换设备包括至少一组承载平台，该承载平台上方装有承载框架，该承载框架连接伸缩机梁，该伸缩机梁连接滑动吊装机构，伸缩机梁还装有驱动机构，伸缩机梁的一端连接框架铰梁，承载框架装有Z向翻转辅助调整机构。该更换工法及设备分层次细化道岔铺设市场，满足既有线铁路道岔更换养护需求，重点考虑高速铁路道岔更换养护需求；突出重点，重点解决道岔养护及更换最为迫切的关键内容；且统筹兼顾道岔铺设、更换设备功能定位，最大程度满足不同型号道岔、同一道岔不同组件更换的兼容性，保证更换工法适用范围广、应用拓展强。然而，现有技术4的铁路道岔大部件快速更换工法及其相应的更换设备，通过大型道岔铺换车进行起重更换作业，铺换车上设计有吊装机构、旋转横移机构、翻转调整机构等多个复杂机构，以实现对道岔搬运、放置、位置调整及更换，铺换车结构复杂、设备成本高、检修难度大，维护及更换更本高。

现有技术5为北京建鼎国铁工程设计有限公司于2014年04月02日申请，并于2014年10月08日公告，公告号为CN203866656U的中国实用新型专利。该实用新型公开了一种用于轨道施工的道岔铺设机，属铁路轨道建筑领域。道岔铺设机包括提供支撑的金属结构，实现机组移动的行走机构，实现道岔升降的起升机构，提供支撑的固定支腿，提供动力的柴油发动机组，提供动力转化的液压系统，无线电遥控系统和完备的安全监控系统。该实用新型是一种可实现竖向伸缩、横向变宽、纵向走行、吊具抓物三维调整的工程设备，通过对道岔组件的升降、横移、纵移的控制，完成对道岔的更换和铺设，并具有较高的稳定性。然而，现有技术5的用于轨道施工的道岔铺设机，通过道岔铺换机进行起重更换作业，道岔铺换机设计有道岔提升机构、走行机构，以实现对道岔搬运、放置、位置调整及更换，铺换机结构复杂、设备成本高、检修难度大，维护及更换更本高。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的在于提供一种铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，以解决现有铁路线路部件更换方式占用邻线空间，存在作业安全风险，操作不灵活，以及难以适应铁路线路复杂工况下作业需求的技术问题。

为了实现上述发明目的，本发明具体提供了一种铁路线路部件铺换门吊装置的技术实现方案，铁路线路部件铺换门吊装置，包括：

桁架；

设置于所述桁架上，并能沿桁架进行横向移动的横移走行机构，以调整吊装位置；所述横移走行机构包括提升机构，所述提升机构能带动环链沿垂向进行升降移动，以实现铁路线路部件的搬运；

分别可活动地设置于所述桁架左右两端下部的左支腿及右支腿，所述左支腿及右支腿能沿桁架进行横向移动，以调整门吊装置的横向跨距。

所述左支腿及右支腿能沿垂向进行升降移动，以调整桁架距离作业面的高度。

进一步地，所述左支腿及右支腿的下部均设置有调平支腿，通过所述调平支腿能实现对所述左支腿、右支腿及门吊装置的微调平功能。

进一步地，所述左支腿包括连接至桁架的左上支腿，及与所述左上支腿可活动地相连的左下支腿，所述左上支腿能相对于左下支腿沿垂向进行升降移动。所述右支腿包括连接至桁架的右上支腿，及与所述右上支腿可活动地相连的右下支腿，所述右上支腿能相对于右下支腿沿垂向进行升降移动。

进一步地，所述提升机构包括起吊驱动电机、减速器、第一传动齿轮及第二传动齿轮。所述起吊驱动电机通过减速器带动第一传动齿轮转动，所述第一传动齿轮带动第二传动齿轮转动，所述第二传动齿轮与环链连接。通过起吊驱动电机的正反转能实现环链在垂向的升降功能。

进一步地，所述横移走行机构还包括环形链条、安装盒、横移驱动电机、第一减速器、走行轮、主动链轮、从动链轮及走行轨。所述提升机构设置于安装盒内，所述走行轮设置于安装盒的底部。所述走行轨沿横向设置于桁架的底部内侧，所述走行轮与走行轨相配合。所述横向驱动电机通过第一减速器带动主动链轮转动，所述主动链轮转动带动环形链条转动，所述从动链轮对环形链条的转动提供辅助定位。所述环形链条的两端与安装盒相连，通过横向驱动电机的正反转带动提升机构实现水平方向的横移功能。

进一步地，所述桁架的底部沿横向开设有长槽孔，所述左上支腿及右上支腿上部沿纵向的两侧均设置有滑块。所述桁架的底部沿横向设置有导轨，所述左上支腿及右上支腿的上部均设置有安装板，所述安装板向上穿过长槽孔。所述安装板上设置有横移驱动电机、第二减速器、主动齿轮及从动齿轮，所述桁架的底部沿横向彼此平行地设置有第一齿条及第二齿条。所述横移驱动电机通过第二减速器带动主动齿轮转动，所述主动齿轮与第一齿条相啮合，所述从动齿轮与第二齿条相啮合为支腿横移提供辅助定位。所述导轨与滑块相配合，为所述左上支腿及右上支腿的横移走行提供导向。通过所述横移驱动电机的正反转实现左上支腿及右上支腿的横向移动。

进一步地，所述左上支腿及右上支腿均包括丝杆、丝杆螺母、丝杆轴承及伸缩方管。所述丝杆设置于伸缩方管内，所述丝杆螺母固定于伸缩方管的内部底侧，所述丝杆与丝杆螺母相配合。所述丝杆的上部通过丝杆轴承固定于伸缩方管的内部。

进一步地，所述左下支腿及右下支腿均包括固定方管、支撑方管、横梁及承载梁。所述固定方管套设于伸缩方管的外部，所述支撑方管设置于固定方管的左右两侧，所述固定方管的上部与支撑方管的一端固定，所述固定方管的下部通过横梁与支撑方管固定。所述支撑方管的另一端与承载梁固定，所述承载梁上设置有升降驱动电机及第三减速器，所述丝杆的下部伸出伸缩方管、固定方管的底部后与第二减速器连接。通过升降驱动电机的正反转带动第三减速器，进而带动丝杆旋转，再通过丝杆的旋转带动丝杆螺母及伸缩方管上下移动，从而实现所述左支腿及右支腿的伸缩。

本发明还另外具体提供了一种如上所述铁路线路部件铺换门吊装置作业方法的技术实现方案，包括以下步骤：

S101)门吊装置收起左支腿及右支腿，并固定在第一平车上运输至作业场地；

S102)到达施工现场后，通过升降平台部署门吊装置，所述门吊装置的左支腿及右支腿伸长并支撑至作业面，调整桁架的水平度，所述第一平车撤出；

S103)所述门吊装置将放置于第二平车上并运输至其下方的新线路部件吊起，所述第二平车撤出；

S104)所述门吊装置将新线路部件横移至线路的一侧放置，并将旧线路部件吊起后横移至线路的另一侧；

S105)所述门吊装置将新线路部件吊起横移至线路上，并将旧线路部件吊起，所述第二平车驶入；

S106)所述门吊装置将旧线路部件放置于第二平车上后，所述第二平车驶离；

S107)所述第一平车驶入，通过升降平台回收门吊装置至第一平车上，所述第一平车驶离，完成铁路线路部件的铺换。

进一步地，根据线路部件长度确定门吊装置的数量，通过第一平车及升降平台进行多个门吊装置的部署及回收，并通过多个门吊装置多点同步作业实现长大铁路线路部件的铺换。

进一步地，所述门吊装置的左支腿及右支腿的间距及高度能够调整以满足不同作业面工况的需求。

进一步地，在进行铁路线路部件吊运作业时，所述门吊装置的整体载荷通过所述调平支腿作用于铁路线路的作业面上。

通过实施上述本发明提供的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法的技术方案，具有如下有益效果：

(1)本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，线路部件更换不会占用邻线空间，操作灵活，不存在作业安全风险，能够很好地适应复杂线路工况下的作业需求；

(2)本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，既适用于整组道岔更换也适应于单根尖轨、岔心等的更换，且通过多个门吊装置组合能够实现对各种不同长度线路部件的搬运、放置、位置调整及更换；

(3)本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置具备支腿横移、升降、调平功能，支腿横向跨度间距、距离地面高度均可调，能够满足不同线路地面工况需求的功能，且门吊装置高度可调，起吊过程中无碰触接触网的风险；

(4)本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置的支腿跨设于铁路线路的两侧，无需占用邻线作业，不存在作业超限界的风险，同时装置结构简单、可靠性高、便于维护检修、制造成本低、作业效率高；

(5)本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置占用空间小、质量轻，门吊装置的放置及回收可以通过升降平台实现，门吊装置的运输、放置、作业、回收均可采用无线控制，一体化和智能化程度高，作业效率进一步提高。

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，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。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，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。

图1是本发明铁路线路部件铺换门吊装置(去除桁架正面遮挡后)一种具体实施例的立体结构示意图；

图2是本发明图1的局部放大结构示意图；

图3是本发明图1另一部分的局部放大结构示意图；

图4是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例中提升机构的结构示意图；

图5是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例中横移走行机构的结构示意图；

图6是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例中支腿横移机构的结构示意图；

图7是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例中下支腿的结构示意图；

图8是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例的单个吊装结构示意图；

图9是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例的多个吊装结构示意图；

图10是本发明铁路线路部件铺换门吊装置一种具体实施例的运输结构示意图；

图11是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例的程序流程图；

图12是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中门吊装置运输(第一平车运输)步骤的示意图；

图13是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中门吊装置部署(第一平车撤出)步骤的示意图；

图14是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中新线路部件卸载(第二平车撤出)步骤的示意图；

图15是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中门吊装置吊运步骤的示意图；

图16是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中第二平车驶入步骤的示意图；

图17是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中旧线路部件回收(第一平车驶入)步骤的示意图；

图18是本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法一种具体实施例中门吊装置回收步骤的示意图；

图中：1-调平支腿，2-左下支腿，3-左上支腿，4-桁架，5-环形链条，6-吊钩，7-提升机构，8-横移走行机构，9-右上支腿，10-右下支腿，11-承载梁，12-起吊驱动电机，13-减速器，14-第一传动齿轮，15-第二传动齿轮，16-环链，17-安装盒，18-横向驱动电机，19-第一减速器，20-走行轮，21-主动链轮，22-从动链轮，23-走行轨，24-长槽孔，25-滑块，26-导轨，27-安装板，28-横移驱动电机，29-第二减速器，30-主动齿轮，31-从动齿轮，32-第一齿条，33-第二齿条，34-丝杆，35-丝杆螺母，36-丝杆轴承，37-伸缩方管，38-固定方管，39-支撑方管，40-横梁，41-升降驱动电机，42-第三减速器，100-门吊装置，200-升降平台，300-第一平车，400-第二平车，500-新线路部件，600-旧线路部件，700-吊具，800-基本轨，900-作业面(路基)，1000-轨道车。

具体实施方式

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中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

如附图1至附图18所示，给出了本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明。

铁路线路部件主要是指易损的钢轨部件、道岔的岔心部件，以及尖轨部件等，该类部件的主要特点是尺寸细长，重量大，人工搬运困难，采用现有施工设备进行更换存在设备体积大，易对更换部件造成损伤，具有潜在安全隐患的技术缺陷。针对目前现阶段铁路线路大部件更换作业，采用轨道吊车存在设备体积庞大占用空间较大，需调用多个轨道平车协同作业、存在碰触接触网风险、需占用邻线空间、大载荷对线路损伤大等技术缺陷。而采用传统龙门吊存在结构不灵活、各方向无法移动调节，难以适应现场不同地面工况等技术缺陷。以下具体实施例以铁路道岔铺换作业为例，对本发明铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法进行详细介绍。

实施例1

如附图1所示，一种本发明铁路线路部件铺换门吊装置100的实施例，具体包括：

桁架4；

设置于桁架4上，并能沿桁架4进行横向(如附图1中W所示方向)移动的横移走行机构8，以调整吊装位置；横移走行机构8包括提升机构7，提升机构7能带动环链16沿垂向进行升降移动，环链16的末端设置有吊钩6，吊钩6进一步连接吊具700，通过吊具700夹持以实现铁路线路部件的搬运；

分别可活动地设置于桁架4左右两端下部的左支腿及右支腿，左支腿及右支腿能沿桁架4进行横向移动，以调整门吊装置100的横向跨距。左支腿及右支腿跨设于铁路线路的两侧，无需占用邻线作业，不存在作业超限界的风险。

左支腿及右支腿能沿垂向(如附图1中H所示方向)进行升降移动，以调整桁架4距离作业面900(即路基)的高度。

左支腿及右支腿的下部均设置有调平支腿1，通过调平支腿1能实现对左支腿、右支腿及门吊装置100的微调平功能。调平支腿1可实现根据作业面900的平整度情况进行高度微调。

实施例1描述的本发明铁路线路部件铺换门吊装置100具备多功能自适应特点，该装置横向两侧的支腿支撑在线路两侧的作业面900上，两侧的支腿可横移、升降、调平，以满足不同线路地面工况的作业需求。门吊装置100横向的两个支腿支撑在线路的左右两侧，新旧线路部件的更换在门吊装置100的内空部分进行，本线作业时无需占用邻线空间，无碰触接触网的风险，且对线路不会产生压载损伤。门吊装置100的支腿具备横移功能，可以适应线路两侧不同地面宽度的工况需求。门吊装置100的支腿具备垂向可伸缩调节功能，可以适用于不同地面高度的作业工况，同时可以将所需更换的线路部件起吊至不同的作业高度。

如附图2所示，左支腿包括连接至桁架4的左上支腿3，及与左上支腿3可活动地相连的左下支腿2，左上支腿3能相对于左下支腿2沿垂向进行升降移动。如附图3所示，右支腿包括连接至桁架4的右上支腿9，及与右上支腿9可活动地相连的右下支腿10，右上支腿9能相对于右下支腿10沿垂向进行升降移动。

如附图4所示，提升机构7包括起吊驱动电机12、减速器13、第一传动齿轮14及第二传动齿轮15。起吊驱动电机12通过减速器13带动第一传动齿轮14转动，第一传动齿轮14带动第二传动齿轮15转动，第二传动齿轮15与环链16连接。通过起吊驱动电机12的正反转能实现环链16在垂向的升降功能。提升机构7的起吊升降结构采用环链16与齿轮配合的方式，能够有效防止起吊过程中的打滑现象。

如附图5所示，横移走行机构8还包括环形链条5、安装盒17、横移驱动电机18、第一减速器19、走行轮20、主动链轮21、从动链轮22及走行轨23。提升机构7设置于安装盒17内，走行轮20设置于安装盒17的底部。走行轨23沿横向设置于桁架4的底部内侧，走行轮20与走行轨23相配合。横向驱动电机18通过第一减速器19带动主动链轮21转动，主动链轮21转动带动环形链条5转动，从动链轮22对环形链条5的转动提供辅助定位。环形链条5的两端与安装盒17相连，通过横向驱动电机18的正反转带动提升机构7实现水平方向的横移功能。

如附图6所示，桁架4的底部沿横向开设有长槽孔24，左上支腿3及右上支腿9上部沿纵向(如附图6中L所示方向)的两侧均设置有滑块25。桁架4的底部沿横向设置有导轨26，左上支腿3及右上支腿9的上部均设置有安装板27，安装板27向上穿过长槽孔24。安装板27上设置有横移驱动电机28、第二减速器29、主动齿轮30及从动齿轮31，桁架4的底部沿横向彼此平行地设置有第一齿条32及第二齿条33。横移驱动电机28通过第二减速器29带动主动齿轮30转动，主动齿轮30与第一齿条32相啮合，从动齿轮31与第二齿条33相啮合为支腿横移提供辅助定位。导轨26与滑块25相配合，为左上支腿3及右上支腿9的横移走行提供导向。通过横移驱动电机28的正反转实现左上支腿3及右上支腿9的横向移动。

如附图7所示，左上支腿3及右上支腿9均包括丝杆34、丝杆螺母35、丝杆轴承36及伸缩方管37。丝杆34设置于伸缩方管37内，丝杆螺母35固定于伸缩方管37的内部底侧，丝杆34与丝杆螺母35相配合。丝杆34的上部通过丝杆轴承36固定于伸缩方管37的内部。左下支腿2及右下支腿10均包括固定方管38、支撑方管39、横梁40及承载梁11。固定方管38套设于伸缩方管37的外部，支撑方管39设置于固定方管38的左右两侧，固定方管38的上部与支撑方管39的一端固定，固定方管38的下部通过横梁40与支撑方管39固定。支撑方管39的另一端与承载梁11固定，承载梁11上设置有升降驱动电机41及第三减速器42，丝杆34的下部伸出伸缩方管37、固定方管38的底部后与第二减速器42连接。通过升降驱动电机41的正反转带动第三减速器42，进而带动丝杆34旋转，再通过丝杆34的旋转带动丝杆螺母35及伸缩方管37上下移动，从而实现左支腿及右支腿的伸缩。

如附图8所示，为单个门吊装置100的放置及作业示意图，门吊装置100横向两侧的支腿支撑在线路两侧的路基900上，门吊装置100的支腿间距在W方向上的尺寸可调、距离地面高度H方向的尺寸可调。实施例1进一步通过将多个具有多功能自适应特点的门吊装置100沿铁路线路作业方向(如附图9中L所示方向)组成一个群吊组，群吊组协同作业完成对铁路线路长大部件的智能铺换。如附图9所示，为多个门吊装置100沿线路作业方向L的放置及作业示意图，通过多个门吊装置100多点进行起吊作业，可以实现各种尺寸长大铁路线路部件的更换作业。门吊装置100通过一套驱动机构可实现铁路线路部件的起吊和平移，实现铁路线路部件的起重和搬运功能。门吊装置有效降低了起吊空间的总高度，简化了结构，减小了体积，支腿高度可调节，能够自动适应线路两侧作业面900的不同高度。

实施例2

如附图10所示，为实施例1描述的本发明门吊装置100在轨道平车上的运输结构示意图，门吊装置100和升降平台200均设置于第一平车300上，门吊装置100进一步固定在升降平台200上，升降平台200具有升降、旋转功能。用于更换的新线路部件500则放置于第二平车400上。由轨道车1000提供动力将放置于第一平车300上的门吊装置100，以及放置于第二平车400上的新线路部件500运输至施工区域。到达制定施工区域后，门吊装置100通过第一平车300上的升降平台200的升降及旋转动作，将门吊装置100横向两侧的支腿放置与本线基本轨800两侧路基900的指定区域。

实施例3

如附图11所示，一种如实施例1所述本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法的实施例，具体包括以下步骤：

S101)门吊装置100收起左支腿及右支腿，并固定在第一平车300上运输至作业场地，如附图12所示；

S102)到达施工现场后，通过升降平台200部署门吊装置100，门吊装置100的左支腿及右支腿伸长并支撑至作业面900，调整桁架4的水平度，第一平车300撤出，如附图13所示；

S103)门吊装置100将放置于第二平车400上并运输至其下方的新线路部件500吊起，第二平车400撤出，如附图14所示；

S104)门吊装置100将新线路部件500横移至线路的一侧放置，并将旧线路部件600吊起后横移至线路的另一侧，如附图15所示；

S105)门吊装置100将新线路部件500吊起横移至线路上，并将旧线路部件600吊起，第二平车400驶入，如附图16所示；

S106)门吊装置100将旧线路部件600放置于第二平车400上后，第二平车400驶离，如附图17所示；

S107)第一平车300驶入，通过升降平台200回收门吊装置100至第一平车300上，第一平车300驶离，完成铁路线路部件的铺换，如附图18所示。

根据线路部件长度确定门吊装置100的数量，通过第一平车300及升降平台200进行多个门吊装置100的部署及回收，并通过多个门吊装置100多点同步作业实现长大铁路线路部件的铺换。同时，门吊装置100的左支腿及右支腿的间距及高度能够调整以满足不同作业面工况的需求。在进行铁路线路部件吊运作业时，门吊装置100的整体载荷通过调平支腿1作用于铁路线路的路基900上，通过调平可以有效分散载荷作用于路基900的压力，以减小门吊装置100作业对铁路线路的损伤。

实施例3描述的本发明铁路线路部件铺换门吊装置作业方法，单个门吊装置100两个支腿的横向间距及离地高度可调，可满足不同作业面工况的需求，当门吊装置100在本线施工时，不占用邻线空间，起吊载荷施加在铁路线路两侧的路基900，对线路无加载损伤。同时，多个门吊装置100组成门吊装置群组，门吊装置群组施工时，多个门吊装置100通过无线遥控实现同步控制、协同作业、多点起吊，根据线路部件的长度增减门吊装置100的数量以适应所有长度及类型的铁路线路部件更换，特别适用长大线路部件的更换。多个门吊装置100通过第一平车300运载，并通过第一平车300上的升降平台200完成门吊装置在施工线路上的部署与回收。在进行吊装作业时，整体载荷通过调平支腿1作用在铁路线路的路基900上，不会引起铁路线路损伤。

在本申请的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。

需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“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申请和简化描述，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申请的限制。

此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本申请的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本申请可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本申请所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本申请所揭示的技术内容能够涵盖的范围内。

通过实施本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法的技术方案，能够产生如下技术效果：

(1)本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，线路部件更换不会占用邻线空间，操作灵活，不存在作业安全风险，能够很好地适应复杂线路工况下的作业需求；

(2)本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，既适用于整组道岔更换也适应于单根尖轨、岔心等的更换，且通过多个门吊装置组合能够实现对各种不同长度线路部件的搬运、放置、位置调整及更换；

(3)本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置具备支腿横移、升降、调平功能，支腿横向跨度间距、距离地面高度均可调，能够满足不同线路地面工况需求的功能，且门吊装置高度可调，起吊过程中无碰触接触网的风险；

(4)本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置的支腿跨设于铁路线路的两侧，无需占用邻线作业，不存在作业超限界的风险，同时装置结构简单、可靠性高、便于维护检修、制造成本低、作业效率高；

(5)本发明具体实施例描述的铁路线路部件铺换门吊装置及其作业方法，门吊装置占用空间小、质量轻，门吊装置的放置及回收可以通过升降平台实现，门吊装置的运输、放置、作业、回收均可采用无线控制，一体化和智能化程度高，作业效率进一步提高。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (12)

1.一种铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于，包括：

桁架(4)；

设置于所述桁架(4)上，并能沿桁架(4)进行横向移动的横移走行机构(8)，以调整吊装位置；所述横移走行机构(8)包括提升机构(7)，所述提升机构(7)能带动环链(16)沿垂向进行升降移动，以实现铁路线路部件的搬运；

分别可活动地设置于所述桁架(4)左右两端下部的左支腿及右支腿，所述左支腿及右支腿能沿桁架(4)进行横向移动，以调整门吊装置(100)的横向跨距；

所述左支腿及右支腿能沿垂向进行升降移动，以调整桁架(4)距离作业面(900)的高度。

2.根据权利要求1所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述左支腿及右支腿的下部均设置有调平支腿(1)，通过所述调平支腿(1)能实现对所述左支腿、右支腿及门吊装置(100)的微调平功能。

3.根据权利要求1或2所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述左支腿包括连接至桁架(4)的左上支腿(3)，及与所述左上支腿(3)可活动地相连的左下支腿(2)，所述左上支腿(3)能相对于左下支腿(2)沿垂向进行升降移动；所述右支腿包括连接至桁架(4)的右上支腿(9)，及与所述右上支腿(9)可活动地相连的右下支腿(10)，所述右上支腿(9)能相对于右下支腿(10)沿垂向进行升降移动。

4.根据权利要求3所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述提升机构(7)包括起吊驱动电机(12)、减速器(13)、第一传动齿轮(14)及第二传动齿轮(15)；所述起吊驱动电机(12)通过减速器(13)带动第一传动齿轮(14)转动，所述第一传动齿轮(14)带动第二传动齿轮(15)转动，所述第二传动齿轮(15)与环链(16)连接；通过起吊驱动电机(12)的正反转能实现环链(16)在垂向的升降功能。

5.根据权利要求4所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述横移走行机构(8)还包括环形链条(5)、安装盒(17)、横移驱动电机(18)、第一减速器(19)、走行轮(20)、主动链轮(21)、从动链轮(22)及走行轨(23)；所述提升机构(7)设置于安装盒(17)内，所述走行轮(20)设置于安装盒(17)的底部；所述走行轨(23)沿横向设置于桁架(4)的底部内侧，所述走行轮(20)与走行轨(23)相配合；所述横向驱动电机(18)通过第一减速器(19)带动主动链轮(21)转动，所述主动链轮(21)转动带动环形链条(5)转动，所述从动链轮(22)对环形链条(5)的转动提供辅助定位；所述环形链条(5)的两端与安装盒(17)相连，通过横向驱动电机(18)的正反转带动提升机构(7)实现水平方向的横移功能。

6.根据权利要求4或5所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述桁架(4)的底部沿横向开设有长槽孔(24)，所述左上支腿(3)及右上支腿(9)上部沿纵向的两侧均设置有滑块(25)；所述桁架(4)的底部沿横向设置有导轨(26)，所述左上支腿(3)及右上支腿(9)的上部均设置有安装板(27)，所述安装板(27)向上穿过长槽孔(24)；所述安装板(27)上设置有横移驱动电机(28)、第二减速器(29)、主动齿轮(30)及从动齿轮(31)，所述桁架(4)的底部沿横向彼此平行地设置有第一齿条(32)及第二齿条(33)；所述横移驱动电机(28)通过第二减速器(29)带动主动齿轮(30)转动，所述主动齿轮(30)与第一齿条(32)相啮合，所述从动齿轮(31)与第二齿条(33)相啮合为支腿横移提供辅助定位；所述导轨(26)与滑块(25)相配合，为所述左上支腿(3)及右上支腿(9)的横移走行提供导向；通过所述横移驱动电机(28)的正反转实现左上支腿(3)及右上支腿(9)的横向移动。

7.根据权利要求6所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述左上支腿(3)及右上支腿(9)均包括丝杆(34)、丝杆螺母(35)、丝杆轴承(36)及伸缩方管(37)；所述丝杆(34)设置于伸缩方管(37)内，所述丝杆螺母(35)固定于伸缩方管(37)的内部底侧，所述丝杆(34)与丝杆螺母(35)相配合；所述丝杆(34)的上部通过丝杆轴承(36)固定于伸缩方管(37)的内部。

8.根据权利要求7所述的铁路线路部件铺换门吊装置，其特征在于：所述左下支腿(2)及右下支腿(10)均包括固定方管(38)、支撑方管(39)、横梁(40)及承载梁(11)；所述固定方管(38)套设于伸缩方管(37)的外部，所述支撑方管(39)设置于固定方管(38)的左右两侧，所述固定方管(38)的上部与支撑方管(39)的一端固定，所述固定方管(38)的下部通过横梁(40)与支撑方管(39)固定；所述支撑方管(39)的另一端与承载梁(11)固定，所述承载梁(11)上设置有升降驱动电机(41)及第三减速器(42)，所述丝杆(34)的下部伸出伸缩方管(37)、固定方管(38)的底部后与第二减速器(42)连接；通过升降驱动电机(41)的正反转带动第三减速器(42)，进而带动丝杆(34)旋转，再通过丝杆(34)的旋转带动丝杆螺母(35)及伸缩方管(37)上下移动，从而实现所述左支腿及右支腿的伸缩。

9.一种如权利要求1至8中任一项所述的铁路线路部件铺换门吊装置作业方法，其特征在于，包括以下步骤：

S101)门吊装置(100)收起左支腿及右支腿，并固定在第一平车(300)上运输至作业场地；

S102)到达施工现场后，通过升降平台(200)部署门吊装置(100)，所述门吊装置(100)的左支腿及右支腿伸长并支撑至作业面(900)，调整桁架(4)的水平度，所述第一平车(300)撤出；

S103)所述门吊装置(100)将放置于第二平车(400)上并运输至其下方的新线路部件(500)吊起，所述第二平车(400)撤出；

S104)所述门吊装置(100)将新线路部件(500)横移至线路的一侧放置，并将旧线路部件(600)吊起后横移至线路的另一侧；

S105)所述门吊装置(100)将新线路部件(500)吊起横移至线路上，并将旧线路部件(600)吊起，所述第二平车(400)驶入；

S106)所述门吊装置(100)将旧线路部件(600)放置于第二平车(400)上后，所述第二平车(400)驶离；

S107)所述第一平车(300)驶入，通过升降平台(200)回收门吊装置(100)至第一平车(300)上，所述第一平车(300)驶离，完成铁路线路部件的铺换。

10.根据权利要求9所述的铁路线路部件铺换门吊装置作业方法，其特征在于：根据线路部件长度确定门吊装置(100)的数量，通过第一平车(300)及升降平台(200)进行多个门吊装置(100)的部署及回收，并通过多个门吊装置(100)多点同步作业实现长大铁路线路部件的铺换。

11.根据权利要求9或10所述的铁路线路部件铺换门吊装置作业方法，其特征在于：所述门吊装置(100)的左支腿及右支腿的间距及高度能够调整以满足不同作业面工况的需求。

12.根据权利要求11所述的铁路线路部件铺换门吊装置作业方法，其特征在于：在进行铁路线路部件吊运作业时，所述门吊装置(100)的整体载荷通过所述调平支腿(1)作用于铁路线路的作业面(900)上。

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