CN115315556A - 包括机械机架和工作穿梭车的铁路工程机械，以及相关的铁路工程车队 - Google Patents

Abstract

铁路工程机械包括机械机架(24)和工作穿梭车(18)，机械机架具有两个相对的纵向端部(126、128)和连接相对的纵向端部(126、128)的中间部分(125)，在机械机架(24)的中间部分(125)的下方形成容积(25)以容纳至少部分的工作穿梭车(18)。穿梭车机架(38)能够相对于机械机架(24)在两个行程末端位置之间移动。纵向锁定系统(66、68)允许在行进位置将机械机架(24)固定到穿梭车机架(38)。纵向锁定系统(66、68)包括第一锁定装置(66)和第二锁定装置(68)，第一锁定装置(66)将两个纵向端部中的第一纵向端部(126)和穿梭车机架(38)锁定在一起，以及第二锁定装置(38)将穿梭车机架(38)和两个纵向端部中的第二纵向端部(128)锁定在一起。

Description

包括机械机架和工作穿梭车的铁路工程机械，以及相关的铁 路工程车队

技术领域

本发明尤其涉及用于铺设、维护或修理铁轨的工程。更具体地但非排他地，本发明涉及称为捣固的操作，其在于使捣固工具穿透铁轨的轨枕之间的间隙中的碎石，以便机械地压实轨枕下方的碎石。

背景技术

捣固机通常集成在工程列车中，该工程列车包括多个相互连接的车厢，以执行铺设、修理或更换铁轨所需的连续操作。这种工程车队能够在铁轨上以低速连续不断地前进而无需停止，并且优选地以恒定的作业速度前进，每个列车机械必须在该作业速度下提供其自己的功能。然而，在捣固工具进入轨道的两个连续轨枕之间的碎石所需的时间内，捣固操作要求支撑捣固工具的工程机械部分碎石相对于铁轨保持静止，从而使捣固工具在碎石中产生振动运动，然后使捣固工具从碎石中缩回。

为了协调这些相互矛盾的要求，捣固机的结构是已知的，如文件FR2476708和FR2556752所述，在这些文件中，该工程机械包括由设置在其末端的两个转向架承载的机械机架和包括穿梭车机架的捣固穿梭车，穿梭车机架悬挂在机械机架上，并通过滑道在两个行程末端位置之间相对于机械机架纵向平移，穿梭车机架承载可垂直于轨道平面移动的捣固工具。机械机架用于与工程车队的其他车辆连接，并在轨道上以恒定的工作速度前进。在一个工作循环期间，捣固穿梭车相对于机械机架沿着与机械列车行进方向相反的方向从初始位置以绝对值等于前进速度的速度移动，使得在工具进入碎石阶段、工具在碎石中产生振动运动阶段以及随后的捣固工具从碎石缩回的阶段期间，捣固穿梭车相对于轨道保持不动。然后，一旦作业工具缩回，穿梭车机架返回其初始位置，以便在轨道的下一个轨枕下方开始新的循环。

根据文件FR2550808中所示的变体，机械机架仍由两个末端转向架承载，但不再承载整个穿梭车机架，该穿梭车机架由两个附加的承载转向架承载，这些附加的承载转向架在轨道上行驶，并在适当时配备制动装置和驱动装置。两个机架之间剩下的唯一连接是纵向作用的起重器，从而允许穿梭车机架相对于机械机架交替移动。

现有技术的工作穿梭车的捣固机的机架通常包括用于接收捣固穿梭车的大凹部。在某些情况下，特别是当工程机械在其一端或两端联接并且在不工作的情况下行驶或操纵时，如果适用于以显着大于工作速度的行驶速度，则必须能够传递相对大的应力(特别是在机械机架的端部之间的纵向方向上)，这需要工程机械在具有减小的横截面的中心部分的区域中进行显着加固，这使得机械更重。此外，其他配备有穿梭车的铁路工程机械也存在类似问题，该穿梭车包括用于在穿梭车相对于轨道停止时工作而不妨碍铁路机械连续前进的工具。对于轨道压实操作尤其如此。

发明内容

本发明旨在克服现有技术的这些缺点中的至少一些缺点，并且本发明提出用于使包括工作穿梭车的这类型工作机械固定的装置，该工作穿梭车至少部分位于机械机架下方。

为了实现这一点，根据本发明的第一方面，提出了一种特别是用于铺设、维护或修理铁轨的铁路工程机械，所述铁路工程机械包括机械机架和工作穿梭车，所述机械机架具有两个相对的纵向端部和连接相对的纵向端部的中间部分，在机械机架的中间部分的下方形成容积以容纳至少部分的工作穿梭车，所述工作穿梭车包括穿梭车机架和至少一个工作单元，所述穿梭车机架能够相对于机械机架在工程机械的纵向方向上在两个行程末端位置之间来回移动，所述工程机械还包括纵向锁定系统，所述纵向锁定系统能够在行进位置将机械机架固定到穿梭车机架，其特点是，所述纵向锁定系统包括第一锁定装置和第二锁定装置，第一锁定装置在两个纵向端部中的第一纵向端部和穿梭车机架之间，以及第二锁定装置在穿梭车机架和两个纵向端部中的第二纵向端部之间，第一锁定装置和第二锁定装置中的每一个都能够在纵向方向上承受超过500kN、优选900kN、甚至更优选1500kN的临界载荷。

锁定装置的尺寸因此设置为通过穿梭车机架传递施加到机械机架的端部的大部分纵向应力，当穿梭车机架处于行进位置且第一锁定装置和第二锁定装置处于锁定位置时，这可以使得机械机架的中间部分的负担减轻。

根据一个实施例，两个相对的纵向端部各自配备有属于接合部组的端部接合部，该端部接合部包括减震垫和用于连接到工程车队的相邻车厢的联接器。传递到一个端部的接合部的外部纵向应力因此通过锁定装置和穿梭车机架传递到另一个端部的接合部。

根据一个实施例，工作单元包括工作工具，当工作穿梭车停止时，工作工具用于在轨道上作业，工作工具可以例如是捣固或压实工具。工作单元优选地包括支承结构，该支承结构能够优选地通过纯垂直运动在缩回位置和工作位置之间将工作工具升高和降低。

可以为工程机械提供至少一个辅助致动器，优选地提供一个或多个液压起重器，并且将机械机架连接到穿梭车机架，能够执行以下一项或多项操作：

-在两个行程末端位置之间的任何中间位置，相对于机械机架闭锁穿梭车机架；

-相对于机械机架在工程机械的纵向方向上驱动穿梭车机架以在两个行程末端位置之间来回运动。

优选地，行程末端位置彼此相距至少1米，优选地至少1.5米。

铁路工程机械优选地包括至少两个转向架，它们优选地是机动的并且具有垂直的枢转轴线，优选地，枢转轴线彼此之间的距离大于10米，优选地大于12米。

可以设想承载机械机架和穿梭车机架的转向架的不同配置。根据第一配置，两个转向架承载穿梭车机架，而穿梭车机架承载机械机架。根据第二配置，两个转向架至少在行进位置处承载机械机架，而穿梭车机架悬挂在该机械机架上。根据第三配置，两个转向架承载机械机架，并且铁路工程机械包括承载机械机架的另外两个转向架。

铁路工程机械可以集合在进一步包括至少一个附加车厢的铁路工程车队中，该附加车厢包括连接到工程机械的机械机架的附加机架，以及用于支撑附加机架的至少一个附加转向架。

根据可以有利地与前述方面结合的本发明的另一方面，本发明涉及一种用于工程车队的工程机械，其用于铺设、修理或更换铁轨，所述工程机械包括第一转向架、第二转向架、机械机架和工作穿梭车，第一转向架和第二转向架在纵向上彼此相距一定距离并且用于承载工程机械，所述工作穿梭车具有穿梭车机架和一个或多个能够相对于穿梭车机架垂直移动的工作单元，所述穿梭车机架通过纵向导向装置连接到机械机架，所述纵向导向装置允许在穿梭车机架和机械机架之间沿工程机械的纵向方向在两个行程末端位置之间进行相对的来回运动，其特征在于，机械机架完全由穿梭车机架承载，而穿梭车机架由第一转向架和第二转向架承载。因此，实现了具有有限数量的转向架的工程机械，该工程机械的纵向导向装置承受在机械的操作循环过程中不变化的垂直应力，因为这些应力仅由机械机架和该机架承载的元件的重量引起。

根据一个实施例，纵向导向装置包括第一纵向滚动接合部和第二纵向滚动接合部，其中相比于与第二转向架的距离，第一纵向滚动接合部与第一转向架更接近，以及相比于与第一转向架的距离，第二纵向滚动接合部与第二转向架更接近。优选地，第一滚动接合部和第二滚动接合部各自包括至少一个纵向滚道和至少一个相关联的滚子，该滚子能够在滚道上滚动，以允许穿梭车机架和机械机架之间的前后相对运动，纵向滚道固定到由机械机架和穿梭车机架形成的两个子组件中的一个上，相关联的滚子平移地固定到由机械机架和穿梭车机架形成的两个子组件中的另一个上，或者相关的滚子被引导以同时在纵向滚道和相对的纵向滚道上滚动，该相对的纵向滚道固定到由机械机架和穿梭车机架形成的两个子组件中的另一个上。

为了应力的良好平衡，机械机架具有位于第一滚动接合部和第二滚动接合部之间的重心。优选地，第一滚动接合部和第二滚动接合部相对于机械机架的重心定位，使得当停在水平轨道上时，对于机械机架和穿梭车机架在两个行程末端位置之间的每个相对位置，第一滚动接合部和第二滚动接合部之间的负载分配比在60％和140％之间。

更一般地，质量优选地分布成使得在机械机架和工作穿梭车的中间相对位置，在两个行程末端位置之间的中间，当静止在水平轨道上时，第一转向架和第二转向架中的每一个承载工程机械的总重量的至少40％并且至多60％。

根据一个实施例，工程机械包括至少一个辅助致动器，优选地包括一个或多个液压起重器，并且将机械机架连接到穿梭车机架，能够执行以下一项或多项操作：

-在两个行程末端位置之间的任何中间位置，相对于穿梭车机架闭锁机械机架；

-相对于穿梭车机架在工程机械的纵向方向上驱动机械机架以在两个行程末端位置之间来回运动。

当在工作顺序期间，工程机械必须通过轨道设备(例如，道岔)时，辅助致动器的锁定功能将特别地以非常低的速度实现。

根据一个实施例，行程末端位置彼此相距至少1米，优选地至少1.5米。

根据一个实施例，第一转向架被引导以相对于穿梭车机架旋转，以便至少围绕第一垂直枢转轴线枢转，第二转向架被引导以相对于穿梭车机架旋转，以便至少围绕第二垂直枢转轴线枢转，第二垂直枢转轴线优选地位于距第一垂直枢转轴线的一定距离(D)处，该距离大于10米，优选地大于12米。

对于工程机械的转向架来说，确保工程机械在工程机械的运动阶段以高于工作速度的速度暂停是有利的。相比之下，在工作阶段，无需暂停以实现工作工具在轨枕之间的高度定位精度是有利的。为此目的，并且根据优选的实施例，第一转向架和第二转向架各自包括转向架底盘、至少两个轮组、轮组和转向架底盘之间的主悬架。优选地，第一转向架和第二转向架中的每一个的主悬架包括闭锁机构，该闭锁机构能够至少在每个轮组上的转向架底盘的承载方向上相对于转向架底盘垂直闭锁每个轮组。优选地，来自第一转向架和第二转向架的至少一个参考转向架包括旋转锁定机构，该旋转锁定机构能够将参考转向架的转向架底盘相对于穿梭车机架固定。

根据不同的实施例：

-机械机架包括用于连接到工程车队的相邻车厢的联接器；

-机械机架的至少一个纵向端部设置有一个或多个减震垫；

-工作穿梭车完全位于机械机架的两个相对的纵向端部之间、至少位于机械机架和工作穿梭车的中间相对位置、位于两个行程末端位置的中间，并且优选地位于两个行程末端位置；

-机器机架包括驾驶室或控制站。

根据优选实施例，来自第一转向架和第二转向架的至少一个转向架是包括至少一个机动轮组的机动转向架。优选地，每个机动转向架包括两个机动轮组，每个轮组由牵引马达驱动，该牵引马达优选为液压马达。两个转向架优选是机动转向架。如果需要的话，除了上述致动器之外，机动转向架尤其可以用于工作阶段，以便执行穿梭车机架和机械机架之间的相对运动所需的机械功。它们也可以用于工程机械以高于工作速度的速度移动的阶段，优选在已经将机械机架相对于穿梭车机架锁定就位之后。优选地，第一转向架和第二转向架中的至少一个转向架配置有制动装置，而机动转向架包括由至少一个马达驱动的至少一个机动轮组。

第一锁定装置和第二锁定装置中的每一个都可在锁定位置和缩回位置之间移动，以允许在锁定位置处将机械机架固定到处于行进位置的穿梭车机架，并且在缩回位置处释放穿梭车机架。

实际上，第一锁定装置和第二锁定装置中的每一个都是强制接合锁定装置。根据一个特别有利的实施例，第一锁定装置和第二锁定装置中的每一个包括螺栓和锁扣板，所述螺栓安装在由机械机架和穿梭车机架形成的两个子组件中的一个上，以及所述锁扣板安装在由机械机架和穿梭车机架形成的两个子组件中的另一个上，所述螺栓能够相对于其上安装的子组件在锁定位置和缩回位置之间移动，螺栓穿入锁扣板，以从缩回位置进入锁定位置，并且优选地连接到致动器。

根据本发明的另一方面，这涉及一种铁路工程车队，其包括如上所述的工程机械和至少一个附加车厢，所述附加车厢包括连接到工程机械的机械机架的附加机架，以及用于承载附加机架的至少一个附加转向架。

根据本发明的另一方面，这涉及一种用于在轨道上操作如上文所定义的工程车队的方法，根据该方法，在工作模式下，机械机架在轨道上由附加车厢的附加机架沿工作方向拉动或推动，并且优选地不停止，优选地以恒定速度，相对于机械机架纵向此来回移动穿梭车机架，以便具有相对于轨道的停止阶段(在此期间，工作单元穿过轨道的碎石)以及在工作方向上的移动阶段。优选地，确保在工作模式下，工作穿梭车由来自第一转向架和第二转向架的一个或多个机动转向架驱动，和/或由一个或多个将机械机架连接到穿梭车机架的辅助致动器驱动。优选地，该方法还具有行进模式，其中机械机架相对于穿梭车机架纵向锁定在适当的位置。

附图说明

参照附图以及下文解释，本发明的其他特征和优点将从以下的描述中变得清楚。

[图1]图1是根据本发明的一个实施例的包括工程机械和至少一个附加车厢的车队的一部分的侧视图，该工程机械包括机械机架和处于第一行程末端位置的工作穿梭车。

[图2]图2是图1的车队的侧视图，工作穿梭车处于第二行程结束位置。

[图3]图3是图1车队的工程机械的分解图。

[图4]图4是第一转向架的示意图，该第一转向架承载图3的工程机械的穿梭车机架。

[图5]图5是第二转向架的示意图，该第二转向架承载图3的工程机械的穿梭车机架。

[图6]图6是图4和图5的两个转向架的平面示意图。

[图7]图7是沿图1的剖切面VII-VII的截面图，可以看到第一滚动接合部以及机械机架和穿梭车机架之间的第一锁定装置。

[图8]图8是图7的横截面的立体图。

[图9]图9是沿图1的剖切面IX-IX的截面图，可以看到第一滚动接合部以及机械机架和穿梭车机架之间的第一锁定装置。

[图10]图10是图7的横截面的立体图。

[图11]图11是图3的捣固机的机械机架和穿梭车机架之间的替代的滚动接合部的详细视图。

[图12]图12是根据本发明另一实施例的工程机械的示意图。

为更清楚起见，相同或相似的元件在所有附图中用相同的附图标记表示。

具体实施方式

图1和2示出了用于维护或修理铁轨12的铁路工程车队10，该列车包括多个相互连接的轨道车厢，即，此处是工程机械14和至少一个附加车厢16。在这种情况下，该工程机械14是捣固机，该附加车厢16例如在轨道12上沿着所谓行进方向100的方向位于工程机械14后面的压实机。

在图3中以分解图示出的工程机械14包括工作穿梭车18(此处更具体地是捣固穿梭车)以及由工作穿梭车18承载的机械机架24，工作穿梭车18由第一转向架20和第二转向架22承载，第一转向架20和第二转向架22纵向彼此相距一定距离。

机械机架24包括用于容纳工作穿梭车18的纵向凹部25，该纵向凹部25由具有较小横截面的纵向梁125跨越，该纵向梁125构成机械机架24的中间部分并且连接具有较大横向横截面的两个相对的纵向端部126、128。机械机架24的前端部126和后端部128可以配备有用于与其他轨道车厢或轨道设备连接的设备，例如，在前端部126处的减震垫26和在后端部128处的用于连接到附加车厢16的联接器28。如图所示，附加车厢16包括附加机架30，该附加机架30连接到工程机械14的机械机架24，并由至少一个附加转向架32以独立于工程机械12的方式承载。机械机架24能够承载各种设备，例如驾驶室34和控制站36，以及液压单元37(如果适用的话)，该液压单元37可以包括例如用于供应(特别是位于工作穿梭车18上的)各种液压马达的液压泵。

工作穿梭车18包括穿梭车机架38和一个或多个工作单元40(在此为捣固单元)，穿梭车机架38由第一转向架20和第二转向架22承载，工作单元40悬挂在穿梭车机架38上并且可相对于穿梭车机架38沿垂直于由轨道12的轨道限定的平面的方向(即，当工程机械14在水平轨道12上移动时，沿垂直方向)移动。第一转向架20被引导以相对于穿梭车机架38旋转，以便至少围绕第一垂直枢转轴线120枢转，第二转向架22被引导以相对于穿梭车机架旋转，以便至少围绕第二垂直枢转轴线122枢转，第二垂直枢转轴线122优选地位于距第一垂直枢转轴线120的距离D处，距离D大于10米，优选地大于12米。

第一转向架20(在图4中详细示出)和第二转向架22(在图5中示出)各自包括转向架底盘42、两个机动轮组44以及在轮组44和转向架底盘42之间的主悬架46。轮组44设有行车制动器48。第一转向架20和第二转向架22的主悬架46优选地包括闭锁机构50，该闭锁机构50能够至少在每个轮组44上的转向架底盘42的向下承载方向上相对于转向架底盘42垂直闭锁每个轮组44。闭锁机构50可以由液压起重器构成，其活塞例如刚性连接到轴箱，并且气缸固定到转向架底盘42。两个转向架底盘42通过中心板142连接到穿梭车机架38。

此外，两个转向架20、22中的至少一个，例如第一转向架20(当机械在轨道12上沿工作方向100前进时，第一转向架20定位在该机械的前面)可以配备垂直闭锁装置52，用于防止转向架20和穿梭车支架38之间的垂直相对运动。装置50可以包括两个可伸缩的横向支撑起重器54，该起重器54可以被液压引导以从缩回位置进入操作位置，在操作位置中，起重器54构成穿梭车机架38和转向架底盘42之间的两个横向支撑，从而将转向架底盘42沿垂直方向固定到穿梭车机架38上(如图6所示)，而穿梭车机架38的后部放置在第二转向架22的转向架底盘42配备的轴杆55上。穿梭车机架38因此可以在水平轨道上保持其水平定向，或在倾斜轨道上保持受控的预定角度。

穿梭车机架38通过纵向导向装置连接到机械机架24，该纵向导向装置允许在工作穿梭车18和机械机架24之间的沿工程机械14的纵向方向在两个行程末端位置之间的相对来回运动，同时防止垂直运动和横向运动。如图3和图7-10所示，纵向导向装置包括第一纵向滚动接合部56和第二纵向滚动接合部58，第一纵向滚动接合部56与第一转向架20更接近(相比于第二转向架22)，第二纵向滚动接合部58与第二转向架22更接近(相比于第一转向架20)。

第一滚动接合部56(在图7和8中详细示出)和第二滚动接合部58(在图9和10中详细示出)各自包括至少一个纵向滚道60，并且在这种情况下，各自包括两个平行的水平纵向滚道60、两个平行的垂直纵向滚道61以及与每个纵向滚道60、61相关联的至少一个滚子62、63，其中滚子62、63能够在相关联的滚道60、61上滚动，以允许穿梭车机架38和机械机架24之间的前后相对运动，并且纵向滚道60、61固定到由机械机架24和穿梭车机架38形成的两个子组件之一上(在这种情况下是机械机架24)，而相关联的滚子62、63平移地固定到另一个子组件(即，穿梭车机架38)上。在图3中，可以看出，第一滚动接合部56和第二滚动接合部60的滚子62的水平旋转轴线位于第一转向架20的前轮组44和第二转向架22的后轮组44之间。这同样优选地适用于两个滚动接合部56、58的滚子63的垂直轴线。这有助于组件的良好稳定性和两个转向架之间的良好负载分布。理想地，滚子62、63中的至少一些旋转轴线，优选地所有滚子62、63的旋转轴线纵向定位在两个转向架的枢转轴线120和122之间。

在图11所示的变体中，可以提供一个或多个滚子62、63，它们同时在纵向滚道60、61(其固定到机械机架24)和相对的纵向滚道160(其固定到穿梭车机架38)上滚动。

由机械机架24及其承载的机械元件构成的机械主体的重量通过位于机械主体重心两侧的两个滚动接合部56、58而整体地传递到穿梭车机架38，使得当停在水平轨道上时，对于机械机架24和工作穿梭车18在两个行程末端位置之间的每个相对位置，第一滚动接合部56和第二滚动接合部58之间的负载分配比在60％和140％之间。此外，工作穿梭车18和机械机架24上的负载分布使得在机械机架24和工作穿梭车18的中间相对位置，在两个行程末端位置之间的中间，当静止在水平轨道上时，转向架20、22中的每一个承载工程机械14的总重量的至少40％并且至多60％。

工程机械14设置有纵向锁定装置，该纵向锁定装置能够在称为移动位置的位置将机械机架固定到穿梭车机架。锁定装置包括至少两个锁66、68，它们分别位于靠近穿梭车机架38的纵向端部和滚动接合部56、58之一的位置，具体如图7和图8所示。锁66包括螺栓70和锁扣板72，螺栓70安装在由机械机架24和穿梭车机架38形成的两个子组件之一上(在这种情况下是穿梭车机架38)，并且锁扣板72安装在两个子组件中的另一个上(在本示例中为机械机架24)。螺栓70相对于其上安装的子组件可在缩回位置和锁定位置之间移动，并且连接到致动器74(此处由液压起重器形成)。以类似的方式，可以看出，图9和图10所示的锁68包括螺栓70和锁扣板72，螺栓70安装在由机械机架24和穿梭车机架38形成的两个子组件之一上(在这种情况下是机械机架24)，并且锁扣板72安装在两个子组件中的另一个上(在本示例中为穿梭车机架38)。螺栓70可相对于其上安装的子组件在缩回位置和锁定位置之间移动，并且连接到致动器74(此处由两个平行的液压起重器形成)。

当机械机架24位于行进位置时，相对于穿梭车机架38，锁66、68的螺栓70从它们的缩回位置进入它们的锁定位置，在此过程中，锁66、68的螺栓70穿透锁扣板72，并且分别在机械机架24的前纵向端部124和穿梭车机架38之间，以及在机械机架24的后纵向端部126和穿梭车机架38之间实现所需的固定。穿梭车机架38和机械机架24因此形成一个结构实体，使得施加在冲击垫26上的一些应力，或更一般地施加在机械机架24的端部126处的接合部上的一些应力通过锁66、68和穿梭车机架38传递到联接器28，或更一般地传递到机械机架的端部128处的接合部，从而减轻机械机架24的梁125的负担。

工程机械14优选配备有至少一个辅助致动器82，该辅助致动器82将机械机架24连接到穿梭车机架38，并且具有对应于穿梭车机架38和机械机架24之间的在两个行程末端位置之间的相对行程路线的行程路线。辅助致动器82可以由液压起重器形成，优选地是具有两个腔室的起重器。通过隔离每个腔室，这种起重器可以在两个行程末端位置之间的任何中间位置将机械机架24相对于穿梭车机架38锁止。这也使得可以相对于穿梭车机架38在两个行程末端位置之间来回驱动机械机架24。在变体中，可以提供由两个相对布置的液压起重器形成的致动器，每个起重器管理一个方向的锁止和在相反方向上的运动。

由穿梭车机架承载的工作单元40包括安装在公共框架86上的镐84，镐84被引导以相对于穿梭车机架在缩回位置和工作位置之间垂直移动，其中在缩回位置，镐84垂直移动远离轨道，而在工作位置，镐84插入轨道12的两个相邻轨枕88之间的碎石。镐84是机动的，以便当它们插入碎石时能够在平均位置附近振动，从而执行工作操作。然而，规定工作单元40的框架86不可相对于穿梭车机架38纵向移动。

如果需要，工程机械14和附加车厢16可以配置成串联工作，例如，如果附加车厢16携带电动机组以向安装在转向架20、22或工作单元40上的液压驱动马达提供液压动力。

工程机械14以下列方式工作。

在可称为工作模式的操作模式中，车队10以恒定的工作速度沿预定的工作方向100前进，例如朝向图1中的左侧前进。该恒定速度特别是联接到工程机械的附加车厢的速度，因此也是机械机架24的速度。在实践中，该速度非常低，例如低于5公里/小时。

在工作模式下，机械机架24由位于工程机械14正后方的附加车厢16的机架推动，或由位于工程机械14正前方的附加车厢牵引，因此机械机架24沿工作方向100以工作速度前进。依次地，工作单元40必须交替执行相对于轨道的静止阶段(从而允许镐84穿入碎石和捣固操作)和快速推进阶段碎石。在静止阶段期间，转向架20、22是静止的，并且相对于轨道12停止的穿梭车机架38相对于机械机架24朝着后部的行程末端位置逐渐向后移动。在快速推进阶段期间，工作单元40远离轨道，穿梭车机架38从其停止位置沿工作方向100快速加速，从而达到高于工作速度的速度并且相对于机械机架和相对于轨道向前行进，然后快速减速到停止，以将工作单元40定位在与已处理部分直接相邻的轨道12的部分上方。穿梭车机架38的驱动可以由用于驱动转向架20、22的机动轮组44的液压马达执行，如果需要的话，由液压起重器82辅助。也可以通过液压马达、或行车制动器48、或液压辅助起重器82、或这些不同装置的组合来获得减速，其中在可逆液压机的情况下，液压马达被驱动以用作泵。

在每个快速推进阶段，穿梭车机架38相对于机械机架24必须经过的沿工作方向的行进行程基本上等于在静止阶段，机械机架相对于轨道12经过的沿工作方向100的行进行程，因此等于在静止阶段，工作速度和穿梭车机架38相对于轨道12的停止时间的乘积。这些行进行程当然必须保持在行程末端位置所界定的空间内。实际上，行程末端位置彼此相距至少1米，优选地至少1.5米。

在工作模式中，有利地可以操作两个转向架20、22的主悬架的闭锁机构50，以使转向架20、22固定。还可以操作装置52以相对于穿梭车机架38垂直锁止转向架20中的一个，从而在所有空间方向上更准确地控制穿梭车机架38相对于铁轨12的位置。理想地，闭锁装置仅在转向架20、22停止时被间歇地致动，并且在穿梭车向其下一个工作位置前进时被释放。

不言而喻，在工作操作模式中，纵向的锁定装置66、68未接合。如果在施工现场证明有必要在几米内中断工作模式，例如为了通过诸如转辙器的轨道设备，液压辅助起重器82可以用作附加的纵向锁定装置。

当它们不处于工作模式时，工程机械14和车队10能够以明显高于工作速度的速度(例如，超过10公里/小时)在轨道12上行驶，以便行驶到施工现场或离开施工现场。为了允许这种运动，释放主悬架46的闭锁机构50以及转向架中的一个的旋转锁定装置54，并且机械机架24通过纵向的锁定装置66、68固定到穿梭车机架38的行进位置。

实际上，通过液压辅助起重器82或机动的转向架20、22，机械机架24相对于穿梭车机架38精确定位在行进位置，然后接合锁定装置66、68中的一个。在螺栓和锁扣板之间保留了非常小的结构间隙，以便在必要时，在通过液压辅助起重器82或机动的转向架20、22进行非常小的位置调整后，可以接合另一个锁定装置。

纵向的锁定装置的锁66、68的尺寸设计成当垫26与障碍物碰撞时承受与机械机架24突然停止相对应的较大的应力，同时车队10以高于工作速度的行进速度移动。实际上，锁66、68中的每一个都能够承受纵向方向上超过500kN(或者如果需要的话，超过900kN，并且优选地超过1500kN)的临界载荷。因此，纵向的锁定装置的锁66、68使得可以将至少一些缓冲应力通过锁66、68和穿梭车机架38从垫26纵向传递到联接器28。因此可以接受机械机架24在其较薄部分125中具有相对较轻的尺寸，因为机械机架24不必传递所有的缓冲应力。

当然，附图中所示和上面讨论的例子仅作为示例给出并且是非限制性的。明确规定，可以将所示出的不同实施例相互组合以提出其他实施例。

图12示意性地示出了根据另一个实施例的工程机械14。工程机械14包括工作穿梭车18和机械机架24，工作穿梭车18包括穿梭车机架38，其由纵向地彼此相距一定距离的第一转向架20和第二转向架22承载，并且机械机架24同样由纵向地彼此相距一定距离的第一转向架220和第二转向架222承载。机械机架24包括用于容纳工作穿梭车18的纵向凹部25，该纵向凹部25由具有较小横截面的纵向梁125跨越，该纵向梁125构成机械机架24的中间部分并且连接具有较大横向横截面的两个相对的纵向端部126、128。机械机架24的端部的前部126和后部128可以配备用于与其他轨道车厢或轨道设备对接的设备，例如减震垫26、28。工程机械14还设有两个锁定装置66、68，一个配置在穿梭车机架38和机械机架24的前部126之间，另一个位于穿梭车机架38和机械机架24的后部128之间。当工程机械处于工作模式时，锁定装置66、68打开并缩回，这使得穿梭车18可以相对于机械机架24纵向移动。当工程机械14必须以较高速度行进时，通过启动锁定装置66、68，将穿梭车机架38在图12中所示的行进位置固定到机械机架24。在这种所谓行进的操作模式中，施加在接合设备26、28上的大部分纵向应力穿过锁定装置66、68和穿梭车机架38，这使得机械机架24的中间部分125的负担减轻。

需要强调的是，对于本领域技术人员从本说明书、附图和所附权利要求中得出的所有特征，即使它们仅与其他特定特征相关地进行了具体描述(无论是单独地还是以任何组合的方式)，只要这不是明确排除的，或者技术情况使这种组合变得不可能或无意义，这些特征都可以与本文公开的其他特征或特征组组合。

Claims (12)

1.铁路工程机械，所述铁路工程机械包括机械机架(24)和工作穿梭车(18)，所述机械机架具有两个相对的纵向端部(126、128)和连接相对的纵向端部(126、128)的中间部分(125)，在机械机架(24)的中间部分(125)的下方形成容积(25)以容纳至少部分的工作穿梭车(18)，所述工作穿梭车(18)包括穿梭车机架(38)和至少一个工作单元(40)，所述穿梭车机架(38)能够相对于机械机架(24)在工程机械(14)的纵向方向(100)上在两个行程末端位置之间来回移动，所述工程机械还包括纵向锁定系统(66、68)，所述纵向锁定系统(66、68)能够在行进位置将机械机架(24)固定到穿梭车机架(38)，其特征在于，所述纵向锁定系统(66、68)包括第一锁定装置(66)和第二锁定装置(68)，所述第一锁定装置(66)在两个纵向端部中的第一纵向端部(126)和穿梭车机架(38)之间，并且所述第二锁定装置(68)在穿梭车机架(38)和两个纵向端部中的第二纵向端部(128)之间，第一锁定装置(66)和第二锁定装置(68)中的每一个都能够在纵向方向(100)上承受超过500kN、优选900kN、甚至更优选1500kN的临界载荷。

2.根据权利要求1所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，两个相对的纵向端部(126、128)各自配备有属于接合部组的端部接合部(26、28)，所述接合部组包括减震垫(26)和用于连接到相邻的工程车队(10)的车厢(16)的联接器(28)。

3.根据前述权利要求中任一项所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，工作单元(40)包括工作工具(84)，当工作穿梭车(18)停止时，工作工具(84)用于在轨道上作业，其中工作工具(84)优选是捣固工具或压实工具。

4.根据权利要求3所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，所述工作单元(40)包括支承结构，所述支承结构能够优选地仅通过垂直运动在缩回位置和工作位置之间将工作工具(84)升高和降低。

5.根据前述权利要求中任一项所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，所述铁路工程机械包括至少一个辅助致动器(82)，优选地包括一个或多个液压起重器(82)，将机械机架(24)连接到穿梭车机架(38)，能够执行以下一项或多项操作：

-在两个行程末端位置之间的任何中间位置，相对于机械机架(24)闭锁穿梭车机架(38)；

-在工程机械(14)的纵向方向(100)上，驱动穿梭车机架(38)相对于机械机架(24)在两个行程末端位置之间来回运动。

6.根据前述权利要求中任一项所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，行程末端位置彼此相距至少1米，优选地至少1.5米。

7.根据前述权利要求中任一项所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，所述铁路工程机械包括至少两个转向架(20、22)，转向架(20、22)优选地是机动的并且具有垂直的枢转轴线(120、122)，枢转轴线(120、122)彼此之间的距离(D)优选地大于10米，优选地大于12米。

8.根据权利要求7所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，两个转向架(20、22)承载穿梭车机架(38)，所述穿梭车机架(38)承载机械机架(24)。

9.根据权利要求7所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，两个转向架(20、22)至少在行进位置处承载机械机架(24)，而穿梭车机架(38)悬挂在所述机械机架(24)上。

10.根据权利要求7所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，两个转向架(20、22)承载机械机架(24)，并且所述铁路工程机械包括承载机械机架(24)的另外两个转向架(220、222)。

11.根据前述权利要求中任一项所述的铁路工程机械(14)，其特征在于，第一锁定装置和第二锁定装置中的每一个包括螺栓(70)和锁扣板(72)，所述螺栓(70)安装在由机械机架(24)和穿梭车机架(38)形成的两个子组件中的一个上，并且所述锁扣板(72)安装在由机械机架(24)和穿梭车机架(38)形成的两个子组件中的另一个上，所述螺栓能够相对于其上安装的子组件在锁定位置和缩回位置之间移动，所述螺栓穿入锁扣板，以从缩回位置进入锁定位置。

12.铁路工程车队(10)，所述铁路工程车队包括根据前述权利要求中任一项所述的工程机械(14)和至少一个附加车厢(16)，所述附加车厢(16)包括连接到工程机械(14)的机械机架(24)的附加机架(30)，以及用于承载附加机架(30)的至少一个附加转向架(32)。

Images