CN116695499B - 一种道岔焊轨作业设备及其作业方法 - Google Patents

Abstract

本申请实施例中提供了一种道岔焊轨作业设备及其作业方法，走行平台上设置焊接设备，走行平台横向两侧设置至少两组履带走行装置，走行平台和履带走行装置之间设置履带伸缩装置，带动履带走行装置相对于走行平台进行横向伸缩运动，履带伸缩装置根据道岔宽度调节两侧履带走行装置之间的横向间距，使焊轨作业车能够骑跨在道岔上走行至焊接位置，作业灵活性好；解决作业设备到达道岔预铺场地焊接位置流程复杂、前期工作繁多的问题，提高焊接效率和焊接质量，降低人工劳动强度。通过转运小车与道岔焊轨作业车配合，能够对预铺地点空间受限、道岔两侧没有足够空间展开履带走行装置、无法骑跨道岔的工况进行作业；增加道岔焊轨作业设备的适用范围。

Description

一种道岔焊轨作业设备及其作业方法

技术领域

本申请涉及铁路线路养护技术领域，具体地，涉及一种道岔焊轨作业设备及其作业方法。

背景技术

目前对于站线、道岔钢轨接头的焊接，由于道岔预铺场地工况复杂，作业设备到达待焊接位置流程繁杂，主要采用人工加小机的方式作业，该种作业方式需大量作业人员共同实现道岔处焊轨，劳动强度大，人力成本高；同时由于作业经验的不同，造成焊接处的焊接质量参差不齐，各处焊缝的综合机械力学性能不一，无法通过钢轨型式试验中的落锤试验，导致焊缝强度和钢轨使用寿命降低。

基于人工焊接的局限性，不能同时满足和解决道岔钢轨焊接的高强度、高平顺性、高精度定长度尺寸等焊接质量的高要求。一方面，现在铁路正线钢轨焊接设备严重过剩；另一方面，比铁路正线上钢轨接头数量多得多的大量站线、岔线钢轨接头，却又无法实现数控焊接；而由于高速道岔钢轨焊接技术和相关设备没有取得突破，严重制约和阻碍了列车过道岔时的通行速度，使铁路提速大打折扣，还存在严重的铁路运营安全隐患。

发明内容

本申请实施例中提供了一种道岔焊轨作业设备及其作业方法，以解决由于道岔处路况复杂、需采用人工运输及扶持焊接设备焊接、无法保证焊接质量的问题。

为了达到上述目的，本申请提供如下技术方案：

一种道岔焊轨作业设备，包括道岔焊轨作业车和转运小车；

所述道岔焊轨作业车包括走行平台，设有用于焊接道岔的焊接设备；

至少两组履带走行装置，并排设置于所述走行平台的横向两侧，用于横跨道岔并驱动所述走行平台行走；

履带伸缩装置，一端与所述走行平台固定连接，另一端与所述履带走行装置连接，带动所述履带走行装置相对于所述走行平台进行横向伸缩运动，以调节并排设置的所述履带走行装置之间的横向距离；

所述转运小车能够坐落于所述走行平台上，并经所述焊接设备吊装移动；所述转运小车能够承载所述焊接设备，并带动所述焊接设备移动进行焊接作业。

本申请还提供一种基于道岔焊轨作业设备的作业方法，所述方法包括：

将道岔焊轨作业车运输至预铺道岔附近；

回转装置顶升所述道岔焊轨作业车，并通过履带伸缩装置带动所述履带走行装置横向伸出展开并骑跨预铺道岔；

履带升降装置驱动所述履带走行装置下降至与地面接触，支撑所述道岔焊轨作业车；

吊臂从走行平台上吊装焊接装置至预设焊接作业位置处进行焊接；

和/或，吊臂将焊接装置吊装至转运小车上进行固定；

驱动小车行走装置沿轨道和/或地面行走至预设焊接位置处，通过辅助支撑装置调整竖向距离，使所述小车行走装置悬空；

通过竖向吊装组件将所述焊接装置提升后，移开横向移动支座，通过横向移动组件、纵向移动组件分别调整所述焊接装置的横向及纵向位置；

所述竖向吊装组件带动所述焊接装置降落，进行接头焊接。

本申请实施例提供的道岔焊轨作业设备，包括道岔焊轨作业车和转运小车；道岔焊轨作业车包括走行平台，设有用于焊接道岔的焊接设备；至少两组履带走行装置，并排设置于走行平台的横向两侧，用于横跨道岔并驱动走行平台行走；履带伸缩装置，一端与走行平台固定连接，另一端与履带走行装置连接，带动履带走行装置相对于走行平台进行横向伸缩运动，以调节并排设置的履带走行装置之间的横向距离；转运小车能够坐落于走行平台上，并经焊接设备吊装移动；转运小车能够承载焊接设备，并带动焊接设备移动进行焊接作业。

采用本申请实施例中提供的一种道岔焊轨作业设备及其作业方法，相较于现有技术，具有以下技术效果：

第一，在走行平台上设置焊接设备，走行平台横向两侧设置至少两组履带走行装置，在走行平台和履带走行装置之间设置履带伸缩装置，带动履带走行装置相对于走行平台进行横向伸缩运动，同时调节并排设置履带走行装置之间的横向距离，以能够根据道岔的宽度进行横跨，使焊轨作业车通过履带走行实现对道岔的焊接，以解决由于岔口路况复杂作业车无法顺利达到焊接位置、需人工对焊接设备进行运输及作业、导致焊接效率低、焊缝质量无法保证的问题；当焊轨作业车运行至道岔处等路况复杂路段时，可采用履带走行装置进行线上或线下走行，以适应不同工况，无需人工扶持焊接设备；且能够实现数控焊轨，以提高焊接质量，统一焊缝的综合机械力学性能，提高焊缝强度和钢轨使用寿命。

第二，通过转运小车与道岔焊轨作业车配合，能够对预铺地点空间受限、道岔两侧没有足够空间展开履带走行装置、无法骑跨道岔的工况进行作业；进一步增加道岔焊轨作业设备的适用范围。

附图说明

此处所说明的附图用来提供对本申请的进一步理解，构成本申请的一部分，本申请的示意性实施例及其说明用于解释本申请，并不构成对本申请的不当限定。在附图中：

图1为本申请实施例提供的一种道岔焊轨作业车的主视结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为本申请实施例提供的走行平台的安装结构示意图；

图4为本申请第一实施例提供的履带升降装置的作业结构示意图；

图5为本申请第一实施例提供的履带升降装置作业时的整机结构示意图；

图6为图5的侧向结构示意图；

图7为图5的俯视结构示意图；

图8本申请实施例提供的履带伸缩装置的结构示意图；

图9为本申请实施例提供的道岔焊轨作业车的作业结构示意图；

图10为本申请另一实施例提供的走行轮装置的安装结构示意图；

图11为本申请实施例提供的转运小车与走行平台的安装结构示意图；

图12为图11的侧向结构示意图；

图13为图11的俯视结构示意图；

图14为本申请提供的转运小车的轴测结构示意图；

图15为本申请提供的辅助支撑装置的安装结构示意图；

图16为本申请第一实施例提供的转运小车作业时的结构示意图；

图17为本申请第二实施例提供的转运小车作业时的结构示意图；

图18为本申请第三实施例提供的转运小车搭临时铺设轨道的作业结构示意图；

图19为本申请实施例提供的采用平板车运输道岔焊轨作业车的走行示意图；

图20为图19的俯视结构示意图。

附图中标记如下：

轨道100、临时横向轨道200、道岔焊轨作业车300、平板车400；

走行平台1、焊接设备2、走行轮装置3、履带走行装置4、切换装置5、转运小车6、液压系统7、电气系统8、动力系统9、履带伸缩装置10、履带升降装置11、回转装置12；

焊接装置21、吊臂22、冷却装置23；

液压缸51、连杆52；

车体61、小车行走装置62、竖向吊装组件63、横向移动组件64、纵向移动组件65、横向移动支座66、辅助支撑装置67；

顶部支撑架611、底部支撑架612、竖梁613、横梁6111、纵梁6112、第一横向滑槽614、第二横向滑槽615；

横向移动安装座641、横向动力驱动件642、第一横向滑动件643、第二横向滑动件661；

充电机91、电池柜92、电气控制柜93、自耦变压器94；

横移导套101、横移滑套102、横移动力驱动组件103；

升降滑套111、升降导柱112、升降动力驱动组件113。

具体实施方式

本发明实施例公开了一种道岔焊轨作业设备及其作业方法，以解决由于道岔处路况复杂、需采用人工运输及扶持焊接设备焊接、无法保证焊接质量的问题。

为了使本申请实施例中的技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图对本申请的示例性实施例进行进一步详细的说明，显然，所描述的实施例仅是本申请的一部分实施例，而不是所有实施例的穷举。需要说明的是，在不冲突的情况下，本申请中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

请参阅图1-10、19和20，图1为本申请实施例提供的一种道岔焊轨作业车300的主视结构示意图；图2为图1的俯视结构示意图；图3为本申请实施例提供的走行平台的安装结构示意图；图4为本申请第一实施例提供的履带升降装置的作业结构示意图；图5为本申请第一实施例提供的履带升降装置作业时的整机结构示意图；图6为图5的侧向结构示意图；图7为图5的俯视结构示意图；图8本申请实施例提供的履带伸缩装置的结构示意图；图9为本申请实施例提供的道岔焊轨作业车300的作业结构示意图；图10为本申请另一实施例提供的走行轮装置的安装结构示意图；图19为本申请实施例提供的采用平板车运输道岔焊轨作业车300的走行示意图；图20为图19的俯视结构示意图。

在一种具体的实施方式中，本申请提供的道岔焊轨作业设备，包括道岔焊轨作业车300和转运小车6，可理解，道岔工况满足道岔焊轨作业车300使用条件时，通过道岔焊轨作业车300单独进行焊接作业；当特殊工况时，可单独通过转运小车6移动焊接设备2进行焊接作业；在其他工况下，道岔焊轨作业车300和转运小车6可组合使用。其中，道岔焊轨作业车300包括焊接设备2、走行平台1、履带走行装置4和履带伸缩装置10，转运小车6能够坐落于走行平台1上，并可经焊接设备2吊装移动，实现上下车。焊接设备2为数控焊接设备2，优选为采用闪光焊所对应的设备，可根据需要进行设置，在此不再赘述；走行平台1作为道岔焊轨作业车300的承载设备，在走行平台1的下方分别设置履带走行装置4，一般横跨道岔两侧以进行线上走行，当线上不满足走行条件时，可通过履带走行装置4驱动走行平台1在地面走行，由此以实现线上或线下走行，其作业灵活，满足不同作业工况。履带走行装置4的组数为至少两组，其并排设置与走行平台1的横向两侧，优选为成对设置，此处以设置两组履带走行装置4为例进行说明，在其他实施例中，根据需要设置履带走行装置4的组数，均在本申请的保护范围内。

采用履带伸缩装置10实现履带走行装置4根据不同工况进行横向伸缩的目的，履带伸缩装置10的一端与走行平台1固定连接，另一端与履带走行装置4连接，带动履带走行装置4相对于走行平台1进行横向伸缩运动，调节两组履带走行装置4之间的横向距离，以能够适应不同宽度的道岔，满足不同作业工况，提高装置适用性。在履带伸缩装置10对履带走行装置4进行横向伸缩运动时，可通过千斤顶等结构将走行平台1顶起，防止地面对履带走行装置4的横向运动进行干涉。履带伸缩装置10根据道岔宽度调节两侧履带走行装置4之间的横向间距，使焊轨作业车能够骑跨在道岔上走行至焊接位置，作业灵活性好；解决作业设备到达道岔预铺场地焊接位置流程复杂、前期工作繁多的问题，提高焊接效率和焊接质量，减少施工人员数量，降低人工劳动强度。通过转运小车6与道岔焊轨作业车配合，能够对预铺地点空间受限、道岔两侧没有足够空间展开履带走行装置、无法骑跨道岔的工况进行作业；增加道岔焊轨作业设备的适用范围。

履带伸缩装置10如可设置为液压缸或气缸等结构，履带伸缩装置10可仅与走行平台1横向一侧的履带走行装置4连接，实现两组履带走行装置4之间的横向距离的调节，同时节省装置成本；在另一实施例中，分别在横向两侧的履带走行装置4分别设置履带伸缩装置10，以能够分别对横向两侧的履带走行装置4相对于走行平台1的横向距离进行调节，提高自动化程度。

在走行平台1上设置焊接设备2，走行平台1横向两侧设置至少两组履带走行装置4，在走行平台1和履带走行装置4之间设置履带伸缩装置10，带动履带走行装置4相对于走行平台1进行横向伸缩运动，同时调节并排设置履带走行装置4之间的横向距离，以能够根据道岔的宽度进行横跨，使焊轨作业车通过履带走行实现对道岔的焊接，以解决由于岔口路况复杂作业车无法顺利达到焊接位置、需人工对焊接设备进行运输及作业、导致焊接效率低、焊缝质量无法保证的问题；当焊轨作业车运行至道岔处等路况复杂路段时，可采用履带走行装置4进行线上或线下走行，以适应不同工况，无需人工扶持焊接设备，且能够实现数控焊轨，以提高焊接质量，统一焊缝的综合机械力学性能，提高焊缝强度和钢轨使用寿命，为铁路提速提供基础。

在一些实施例中，上述道岔焊轨作业车300还包括履带升降装置11，履带升降装置11的一端与履带伸缩装置10连接，另一端与履带走行装置4连接，带动履带走行装置4相对于走行平台1进行竖向伸缩运动；可理解，由于履带升降装置11与履带伸缩装置10连接，在履带伸缩装置10相对于走行平台1进行横向运动时，履带升降装置11也同步横向运动；在道岔两侧地面不在同一平面时，通过调整履带升降装置11的伸出长度，实现走行装置与地面之间的支撑，提高装置稳定性。优选地，每组履带走行装置4分别经履带升降装置11和履带伸缩装置10与走行平台1连接，以能够分别对每组履带走行装置4的竖向长度分别进行调节，进一步提高装置的稳定性，提高作业车的作业范围。同样地，履带升降装置11的也可以设置为液压缸或气缸等直线驱动机构，可根据需要进行设置。

可理解，当进行线上作业时，道岔焊轨作业车300可装载于平板车400之上，使用轨道100牵引车转运至预铺道岔附近，然后解除道岔焊轨作业车300与平板车400之间的加固锁定；通过千斤顶等顶起结构将走行平台1顶起，履带走行装置4脱离平车后，履带伸缩装置10驱动履带走行装置4沿横向横移，展开至轨道100两侧，履带升降装置11驱动履带走行装置4沿竖向向下移动，支撑整机；平板车400被牵引驶离或履带走行驶离平板车400；当道岔焊轨作业车300与预设焊接位置较近时，道岔焊轨作业车300走行至焊接点附近，焊接设备2对焊接点进行焊接。

在一些实施例中，上述道岔焊轨作业车300还包括回转装置12，回转装置12的一端固定于走行平台1的下方，另一端能够与地面抵接，用于带动走行平台1绕竖向轴转动，及带动走行平台1进行竖向移动；其带动走行平台1在水平面内旋转，以进行履带走行装置4的横向伸缩及整车转向运动，同时结构紧凑，优化走行平台1下方空间结构。可理解，当道岔焊轨作业车进行转向时，可采用履带走行装置的履带差速调整转向角度，进行道岔焊轨作业车小角度（如小于或等于45°）转向，或者，当空间满足要求时也可以采用履带差速进行大角度（如大于或等于45°）转向；在另一些实施例中，当空间不满足履带差速转向要求时，转向角度较大时采用回转装置将整车顶起后，主动或被动旋转一定角度带动整车转向实现。

具体的，回转装置12包括回转支撑和竖向支撑座，回转支撑转动设置于走行平台1的下方，竖向支撑座能够在竖向进行竖向伸缩运动，以带动整机沿竖向移动，便于履带走行装置4进行横向伸缩运动；竖向支撑座可通过液压缸或气缸等实现竖向伸缩运动；同时，回装装置的回转运动可以通过机构主动旋转，也可以为被动旋转，均在本申请的保护范围内。

在该实施例中，任一组履带伸缩装置10包括横移导套101、横移滑套102和横移动力驱动组件103；横移导套101固定于走行平台1上；横移滑套102的一端与横移导套101套装，横移滑套102的另一端与履带升降装置11固定，以带动履带升降装置11共同沿横向进行伸缩运动；横移动力驱动组件103的一端与横移导套101固定连接，另一端与横移滑套102固定连接，横移动力驱动组件103驱动横移滑套102相对于横移导套101移动，进而驱动履带走行装置4和履带升降装置11相对于走行平台1进行横向伸缩运动；其中，横移动力驱动组件103可设置为液压缸或气缸等直线动力驱动设备；通过履带伸缩装置10带动履带走行装置4实现横向跨度的调整。

在另一实施例中，任一组履带升降装置11包括升降滑套111、升降导柱112和升降动力驱动组件113；升降滑套111与横移滑套102固定，如焊接固定；升降导柱112套装于升降滑套111内，升降导柱112的底部与履带走行装置4固定连接，升降导柱112优选为两个，升降滑套111同样具有两个滑套腔，以分别与两个升降导柱112滑动配合，提高滑动过程中的稳定性；升降动力驱动组件113的固定端与升降滑套111固定连接，伸出端与履带走行装置4连接，升降动力驱动组件113驱动履带走行装置4相对于走行平台1沿竖向移动。当回转装置12将整机顶起时，两组履带走行装置4处于悬空装置，驱动升降动力组件的伸出端向下伸出，此时升降导柱112相对于升降滑套111向下移动，与伸出端连接的履带走行装置4向下伸出，与地面接触实现整机支撑；当回转装置12处于初始位置且履带走行装置4与地面进行支撑时，驱动升降动力组件伸出端伸出时，通过反力将升降滑套111、履带伸缩装置10及走行平台1等向上抬起，实现走行平台1在竖向高度的提升，实现道岔焊轨作业车300的竖向伸缩运动。

在一些实施例中，还包括走行轮装置3，其与走行平台1连接，用于驱动走行平台1沿轨道100行走，进一步增加道岔焊轨作业车300的适用工况；走行轮装置3沿横向位于并排设置的履带走行装置4之间；履带走行装置4的走行面低于走行轮装置3的走行面，以适用于铁路和道岔的结构，防止走行轮装置3在钢轨上行走时，履带走行装置4对其造成干涉；同时，也防止履带走行装置4在地面走行时，走行轮对履带走行造成干涉。走行轮装置3用于驱动走行平台1在轨道100上走行，履带走行装置4当线上不满足走行轮装置3走行条件时，可通过履带走行装置4驱动走行平台1在地面走行，由此以实现线上或线下走行，其作业灵活，满足不同作业工况。

具体的，采用切换装置5进行走行轮装置3和履带走行装置4之间的切换；切换装置5一端与走行平台1连接，另一端与走行轮装置3连接，用于调节走行轮装置3和履带走行装置4之间的竖向高度，以进行走行轮装置3和履带走行装置4的走行切换。

采用切换装置5进行走行机构切换时，在一些实施例中，切换装置5带动走行轮装置3沿竖向相对于履带走行装置4进行移动，当在竖向方向上，走行轮装置3的走行面低于履带走行装置4的走行面时，走行轮装置3作为支撑件和走行机构与地面或轨道100接触，通过驱动走行轮装置3实现走行平台1的走行；当切换装置5带动走行轮装置3沿竖向相对于履带走行装置4向上移动，至走行轮装置3的走行面高于履带走行装置4的走行面时，履带走行装置4作为支撑件和走行机构与地面接触，通过驱动履带走行装置4实现走行平台1的走行；可理解，走行轮装置3和履带走行装置4优选分别设有驱动装置，以实现自走行。

如图10所示，在另一些实施例中，走行轮装置3与履带走行装置4连接，能够在履带升降装置11和履带伸缩装置10的带动下，与履带走行装置4共同进行竖向伸缩运动以及横向伸缩运动。具体的，每组履带走行装置4的纵向两端分别设有一组走行轮装置3，走行平台1横向两侧的走行轮装置3的轴线共线设置；走行轮装置3的轴端与履带走行装置4经连杆52铰接，连杆52的一端与履带走行装置4铰接，另一端与走行轮装置3的轴端铰接；切换装置5具体为气缸或液压缸51，以液压缸51为例进行说明，液压缸51的两端分别与履带走行装置4和走行轮装置3铰接，通过液压缸51的伸缩运动，驱动连杆52绕履带走行装置4转动，以带动走行轮装置3沿竖向方向的移动，当走行轮装置3的走行面低于履带走行装置4时，整机通过走行轮装置3实现走行；当走行轮装置3的走行面高于履带走行装置4时，整机通过履带走行装置4实现走行。

通过切换装置5进行走行轮装置3和履带走行装置4之间的走行方式的切换；其走行方式灵活，满足不同工况的使用需求；当在轨道100上走行时，可采用走行轮装置3进行走行，其走行速度快，缩短运输时间；当焊轨作业车运行至道岔处等路况复杂路段时，可采用履带走行装置4进行线上或线下走行，以适应不同工况，无需人工扶持焊接设备，且能够实现数控焊轨，以提高焊接质量，统一焊缝的综合机械力学性能，提高焊缝强度和钢轨使用寿命，为铁路提速提供基础。

在该实施例中，走行平台1的纵向设有至少两组走行轮装置3，每组走行轮装置3包括走行轴和两个转动连接与走行轴上的走行轮；走行轴沿横向设置，走行轮转动连接于走行轴上；每组走行轮装置3和走行平台1间均设有一组切换装置5，切换装置5的一端与走行平台1连接，另一端与走行轴固定连接，以驱动走行轮装置3沿竖向伸缩运动。切换装置5优选设置为气缸、油缸或其他驱动设备，在此不再赘述。

为了适应道岔结构特征，在走行平台1的横向方向上，履带走行装置4位于走行轮装置3的外侧，由此减少履带走行装置4对走行轮装置3走行过程中的干涉；在走行平台1的纵向方向上，履带走行装置4的纵向延长线方向的两端分别设有至少一组走行轮装置3，以与横向设置的履带走行装置4形成四边形结构，提高作业车的稳定性；在路况恶劣时，也可以同时采用走行轮装置3和履带走行装置4进行走行，在此过程中，优先采用履带走行装置4作为主要动力源，走行轮装置3跟随走行。

在一些实施例中，焊接设备2包括焊接装置21、吊臂22和冷却装置23；焊接装置21能够坐落于走行平台1上，以实现道岔焊接；焊接装置21优选设置为闪光焊设备，具体结构可根据现有技术的发展水平进行设置。吊臂22转动连接与走行平台1的前端，且能够沿走行平台1的长度方向（纵向）可伸缩设置，吊臂22具有吊钩，吊钩能够在竖向动；通过吊臂22实现焊接装置21在水平面旋转运动、纵向伸缩运动及竖向伸缩运动。焊接时，吊臂22与焊接装置21连接，和走行平台1共同作用，调整焊接装置21的纵向、横向及竖向位置，焊接道岔；冷却装置23为焊接装置21提供水冷却，冷却装置23的具体结构可参考现有技术进行设置。

进一步地，焊轨作业车还包括动力系统9，动力系统9固定于走行平台1上方，动力系统9包括充电机91、电池柜92、电气控制柜93、自耦变压器94。充电机91接外部电源并为电池柜92充电，电池柜92电压通过电气控制柜93及自耦变压器94转化为焊接设备2及液压系统7可用的电压。在不方便外接电源进行充电且存在施工需求时，可考虑增加发电机对电池柜92进行充电。

液压系统7和电气系统8同样固定于走行平台1上，液压系统7分别与走行轮装置3、履带走行装置4、焊接设备2和转运小车6连接，以提供液压动力；液压系统7设置有应急泵，在泵站出现故障时能够进行应急作业或应急收车。电气系统8分别与焊接设备2、动力系统9和液压系统7连接，进行电气控制。

在一种具体的实施方式中，上述道岔焊轨作业车300的线上作业方法包括：

道岔焊轨作业车300装载于平板车400（或运输车）之上，使用轨道100牵引车转运至预铺道岔附近，解除道岔焊轨作业车300与平板车400之间的加固锁定;

回转装置12顶升整机，履带走行装置4脱离平车后横移展开至轨道100两侧，履带升降装置11驱动履带走行装置4下降支撑整机，平板车400被牵引驶离或履带走行驶离平板车400（或采用工装支垫，履带走行下车）；

当预设焊接位置距离较近时，道岔焊轨作业车300走行到道岔附近，回转装置12支撑顶升整机，调整履带走行装置4的横跨距离，准备骑跨预铺道岔；

当预设焊接位置距离较远时，回转装置12支撑顶升整机，履带走行装置4收回，走行轮装置3下降，采用走行轮走行到道岔附近，回转装置12支撑顶升整机，调整履带走行装置4的横跨距离，准备骑跨预铺道岔；

吊臂22将焊接装置21转移至另一焊接点进行焊接作业，若另一焊接点较远，无法依靠吊臂22调整完成，吊臂22将焊接装置21回收至走行平台1上，继续走行至下一焊接点；

焊接完成后，走行至平板车400附近；

通过履带走行装置4、履带升降装置11和回转装置12配合上车（或采用工装支垫，履带走行上车），装载于平板车400上。

道岔焊轨作业车300与平板车400进行加固锁定，在牵引车的作用下驶离作业区间。

在另一些实施例中，上述道岔焊轨作业车300的线下作业方法包括：

道岔焊轨作业车300装载于汽车之上，运输至预铺道岔附近，解除道岔焊轨作业车300与汽车之间的加固锁定；

回转装置12顶升整机，履带走行装置4脱离汽车，履带走行装置4横移展开，履带升降装置11下降支撑整机，汽车驶离或履带走行驶离汽车（或采用工装支垫，履带走行下车）；

道岔焊轨作业车300走行至预铺道岔的空地，通过回转装置12和履带走行装置4对道岔进行对正，回转装置12顶升整机调整履带支腿的开档距离，准备骑跨预铺道岔；

道岔焊轨作业车300骑跨预铺道岔走行至焊接点附近，吊臂22将焊接装置21放至焊接点，对焊接点进行焊接；

吊臂22将焊接装置21转移至另一焊接点进行焊接作业，若另一焊接点较远，无法依靠吊机调整完成，吊臂22将焊接装置21回收至作业平台上，继续走行至下一焊接点；

通过履带升降装置11和回转装置12配合上车（或采用工装支垫，履带走行上车），装载于运输车上；

道岔焊轨作业车300与运输车进行加固锁定，驶离作业区间。

某些工况下预铺地点空间受限，但道岔预铺地面坚实，采用道岔焊轨作业车300走行轮直接在道岔上走行到焊接位置，吊臂22将焊接装置21吊装到焊接接头位置进行焊接。

在另一些实施例中，转运小车包括车体61、小车行走装置62和吊装移动装置；如图11-18所示，图11为本申请实施例提供的转运小车与走行平台的安装结构示意图；图12为图11的侧向结构示意图；图13为图11的俯视结构示意图；图14为本申请提供的转运小车的轴测结构示意图；图15为本申请提供的辅助支撑装置的安装结构示意图；图16为本申请第一实施例提供的转运小车作业时的结构示意图；图17为本申请第二实施例提供的转运小车作业时的结构示意图；图18为本申请第三实施例提供的转运小车搭临时铺设轨道的作业结构示意图。

车体61具有容置空间，用于承载焊接设备2或运输物资；其中，车体61优选设置为框架结构，以便于焊接设备2的收放容置，防止焊接设备2在吊装过程中发生擦碰。车体61能够横跨在轨道两侧，以便于焊接设备2在线上移动至道岔的两侧轨道100处进行作业。小车行走装置62位于车体61下方，驱动侧在轨道100或道岔地面上行走；小车行走装置62可设置为走行轮、胶轮、或履带机构，可根据需要进行设置，均在本申请的保护范围内。小车行走装置62优先具有驱动部件，以实现自走行。

本实施例中，将与铁路线延伸方向称为纵向，将与铁路线延伸方向垂直的水平方向称为横向，将与水平面垂直的方向称为垂向或竖向。吊装移动装置位于车体61上，带动焊接设备2沿车体61的横向、纵向及竖向移动，带动焊接设备2移动至预设焊接位置进行焊接作业，吊装移动位置可设置为机械臂或其他移动机构。

车体61能够横跨在轨道两侧，且具有容置空间，便于放置焊接设备2或其他运输物资，并能够为焊接设备提供移动空间；小车行走装置62固设于车体61横向的两端，以便于在轨道100和/或地面行走；吊装移动装置能够卡吊装焊接设备2沿车体61的横向、纵向及竖向的至少一个方向移动，以带动焊接设备2移动至预设焊接位置进行焊接作业；上述转运小车6可实现焊接设备2或运输物资多方向移动，方便焊接设备2进行定位；且降低劳动强度。同时，转运小车6能够与道岔焊轨车配合作业，提高适应性以及整机作业灵活性。

具体的，吊装移动装置包括竖向吊装组件63、横向移动组件64和纵向移动组件65。采用竖向吊装组件63吊装焊接设备2，并能够带动焊接设备2沿竖向移动，具体的，竖向吊装组件63可设置为吊臂22，吊臂22通过吊钩吊装焊接设备2，吊钩能够沿竖向带动焊接设备2进行移动。横向移动组件64沿横向滑动连接于车体61顶部，竖向吊装组件63位于横向移动组件64上，如可拆卸的固定连接；横向移动组件64带动竖向吊装组件63和焊接设备2沿车体61的横向移动，以沿横向调节焊接设备2焊接位置。

横向移动组件64包括横向移动安装座641和横向动力驱动件642，横向移动安装座641的纵向两端分别设有第一横向滑动件643，第一横向滑动件643可设置为滑轮、滑块等滑动结构，在车体61的顶部设置第一横向滑槽614，第一横向滑槽614沿车体61的横向延伸，第一横向滑动件643在第一横向滑槽614上滑动；横向动力驱动件642的一端与车体61连接，另一端与横向移动安装座641连接，驱动横向移动安装座641的第一横向滑动件643在第一横向滑槽614内滑动，带动焊接设备2实现在横向位置上的调节。其中，横向动力驱动件642包括电机、齿轮和齿条，齿条沿车体61的横向设置，电机带动齿轮在齿条上移动，实现动力驱动；齿轮齿条机构传动精度高，减小移动误差，提高焊接精度。

在一些实施例中，纵向移动组件65包括纵向移动安装座和纵向动力驱动件。纵向移动安装座上安装有竖向吊装组件63，纵向移动安装座的底部设有沿长度方向（纵向）延伸的纵向滑动件，纵向移动安装座位于横向移动安装座641上，横向移动安装座641的顶部具有沿纵向延伸的纵向滑槽，纵向滑动件与纵向滑槽配合，带动焊接设备2沿纵向移动；为了提高自动化程度，纵向动力驱动件一端与横向移动组件64连接，另一端与纵向移动安装座连接，用于驱动纵向移动安装座和竖向吊装组件63相对于横向移动组件64沿纵向移动。纵向动力驱动件可设置为气缸或油缸等设备，可根据实际需要进行设置，均在本申请的保护范围内。

另外，上述吊装移动装置还包括横向移动支座66，横向移动支座66位于容置空间的底部且能够承载焊接设备2；横向移动支座66的纵向两端分别设有第二横向滑动件661，车体61的底部设有沿横向延伸的第二横向滑槽615，第二横向滑动件661与第二横向滑槽615配合。第二横向滑动件661和第二横向滑槽615可参考第一横向滑动件643、第一横向滑槽614进行设置。

横向移动支座66沿竖向位于容置空间的底部，并能够承载焊接设备2；在作业时，道岔焊轨作业车300的吊臂22将焊接设备2吊至横向移动支座66上，收回吊臂22；通过驱动横向移动支座66移动，使焊接设备2首先移动至预设焊接位置附近，然后驱动横向动力驱动件642动作，带动横向移动安装座641、及其上的纵向移动组件65和竖向吊装组件63共同移动至与横向移动支座66相对应；竖向吊装组件63对横向移动支座66上的焊接设备2进行起吊，同时横向移动支座66后退与焊接设备2分离，同时为后续的焊接作业让位，竖向吊装组件63吊装焊接设备2进行焊接作业；作业完成后在进行下一焊接作业位置的移动时，驱动横向移动支座66移动至与吊装的焊接设备2位置相对，驱动竖向吊装组件63带动焊接设备2坐落于横向移动支座66上；再驱动小车走行装置3进行下一焊接作业位置的行进，以减少焊接设备2在行进过程中的碰撞，提高装置稳定性。

具体的，车体61为长方体框架，其包括顶部支撑架611、底部支撑架612和若干竖梁613，顶部支撑架611和底部支撑架612沿竖向依次排布且平行设置，顶部支撑架611和底部支撑架612分别为矩形框架结构，且顶部支撑架611和底部支撑架612结构相同设置；各竖梁613的竖向两端分别与顶部支撑架611和底部支撑架612连接，如螺纹固定；顶部支撑架611和底部支撑架612分别包括两组平行设置的横梁6111和两组平行设置的纵梁6112，横梁6111和纵梁6112固定连接，横梁6111和纵梁6112首尾依次连接，形成矩形框架结构。优选地，顶部支撑架611的两组横梁6111上分别设有第一横向滑槽614，用于安装横向移动安装座641；底部支撑架612的两组横梁6111上分别设有第二横向滑槽615，用于安装横向移动支座66。

在上述各实施例的基础上，转运小车6还包括两组辅助支撑装置67，两组辅助支撑装置67分别位于车体61横向两端，每组辅助支撑装置67包括至少两个沿车体61纵向排布的辅助支撑装置67，辅助支撑装置67的固定端与车体61固定，辅助支撑装置67的移动端与地面接触，辅助支撑装置67能够沿竖向进行伸缩运动，以支撑车体61。优选为每组辅助支撑装置67包括两个辅助支撑装置67，四个辅助支撑装置67分别设置在长方体框架的顶角处的竖梁613上，辅助支撑装置67的固定端与竖梁613固定，移动端与地面接触，通过辅助支撑装置67能够同步带动车体61向上或向下移动；也可以根据地面地势情况分别控制辅助支撑装置67的伸出距离，对车体61进行支撑，保证车体61的水平度，提高装置稳定性。具体的，辅助支撑装置67包括升降油缸和支腿，升降油缸固定于竖梁613上，且伸出端与支腿固定连接，以实现支腿相对于车体61的竖向移动。

在一些实施例中，小车行走装置62设置于车体61，且行走装置具有转向功能，使得转运小车6可灵活转向进行移动；同时，具有刹车功能，实现转运小车6及时刹车，防止转运小车6在轨道100上误滑。小车行走装置62包括小车动力驱动件和小车行走件，小车动力驱动件驱动小车行走件走行；小车行走件为具有刹车功能的万向轮，万向轮上自带卡槽，以实现刹车功能。或，小车行走件为胶轮，胶轮设置于车体61下方。或，小车行走装置62为履带，履带设置在车体61两侧，通过履带两侧差速实现转向。

在一些实施例中，竖向吊装组件63包括卷扬机和吊钩，卷扬机与吊钩的一端连接，吊钩的另一端与焊接设备2吊装固定；卷扬机能够带动焊接设备2沿竖向移动。竖向吊装组件63用以吊运焊机或其他运输物资实现竖向运动；配合横移机构实现焊机或运输物资的多方向移动，便于焊机进行焊接作业时实现快速定位。

转运小车6具有小车动力装置，其分别与小车行走装置62和吊装移动装置连接，为其提供动力，小车动力装置可以为快速插口方式，也可以为转运小车6自带动力包。

在一种具体的实施方式中，上述作业方法包括：

S1：道岔焊轨作业车300装载于平板车400（或运输车）之上，使用轨道100牵引车转运至预铺道岔附近，解除道岔焊轨作业车300与平板车400之间的加固锁定;

S2：采用工装支垫，道岔焊轨车采用履带走行装置3下车；

S3：道岔焊轨作业车300走行到道岔附近，解除转运小车6的加固锁定，转运小车6由吊臂22吊运至预铺道岔处，进行电缆、油管、水管快速连接；

S4：转运小车6通过小车行走装置62走行至焊接接头处，对准位置后，辅助支撑装置67竖向调整，顶在轨枕或地面上，小车行走装置62脱离钢轨；

S5：通过卷扬机将焊接设备2提升后，将焊接设备2下的横向移动支座66移开，横向移动组件64调整横向位置，卷扬机降落到合适位置进行接头焊接，焊接完成后，提升焊接设备2到原位，辅助支撑装置67收回，小车行走装置62走行至下一个接头位置。

S6：焊接完成后，吊臂22回收转运小车6，转运小车6加固锁定，道岔焊轨作业车300走行至平板车400附近；

S7：采用工装支垫，履带走行上车，装载于平板车400上。

S8：道岔焊轨作业车300与平板车400进行加固锁定，在牵引车的作用下驶离作业区间。

道岔焊轨作业车300不局限于通过平板车400运输至现场，也可通过汽车，距离较近时也可通过自走行的方式到达现场。

在线上预铺时，道岔焊轨作业车300可通过走行轮走行至道岔附近，然后通过转运小车6进行焊接。

在线下预铺时，若线下预铺路面较为坚实，道岔焊轨作业车300可采用走行轮直接走行至焊接接头附近进行焊接。若不满足钢轮直接走行时，可通过履带走行至预铺地点附近；通过道岔焊轨作业车300难以走行至预铺处附近时，可现场铺设两股临时横向钢轨或借用既有钢轨，转运小车6由吊臂22吊运至临时轨道100处并走行至预铺道岔处。

基于上述道岔焊轨作业设备，本申请还提供一种作业方法，该方法包括：

S11：将道岔焊轨作业车300运输至预铺道岔附近；

S12：回转装置12顶升道岔焊轨作业车300，并通过履带伸缩装置10带动履带走行装置4横向伸出展开并骑跨预铺道岔；

S13：履带升降装置11驱动履带走行装置4下降至与地面接触，支撑道岔焊轨作业车300；

S14：吊臂22从走行平台1上吊装焊接装置21至预设焊接作业位置处进行焊接；

和/或；

S21：吊臂22将焊接装置21吊装至转运小车6上进行固定；

S22：驱动小车行走装置62沿轨道100和/或地面行走至焊接接头处，通过辅助支撑装置67调整竖向距离，使小车行走装置62悬空；

S23：通过竖向吊装组件63将焊接装置21提升后，移开横向移动支座66，通过横向移动组件64、纵向移动组件65分别调整焊接装置21的横向及纵向位置；

S24：竖向吊装组件63带动焊接装置21降落，进行接头焊接。

在特殊工况时，步骤S21之后，方法还包括：

S31：在道岔焊轨作业车300当前轨道与预铺道岔轨道之间铺设两股临时横向轨道200，吊臂22吊运转运小车6至临时横向轨道200处；

S32：驱动小车行走装置62沿临时横向轨道200走行至焊接接头处，通过辅助支撑装置67调整竖向距离，使小车行走装置62悬空；

S33：通过竖向吊装组件63将焊接装置21提升后，移开横向移动支座66，通过横向移动组件64、纵向移动组件65分别调整焊接装置21的横向及纵向位置；

S34：竖向吊装组件63带动焊接装置21降落，进行接头焊接。

尽管已描述了本申请的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本申请范围的所有变更和修改。

显然，本领域的技术人员可以对本申请进行各种改动和变型而不脱离本申请的精神和范围。这样，倘若本申请的这些修改和变型属于本申请权利要求及其等同技术的范围之内，则本申请也意图包含这些改动和变型在内。

Claims (10)

1.一种道岔焊轨作业设备，其特征在于，包括道岔焊轨作业车和转运小车；

所述道岔焊轨作业车包括走行平台，设有用于焊接道岔的焊接设备；

至少两组履带走行装置，并排设置于所述走行平台的横向两侧，用于横跨道岔并驱动所述走行平台行走；

履带伸缩装置，一端与所述走行平台固定连接，另一端与所述履带走行装置连接，带动所述履带走行装置相对于所述走行平台进行横向伸缩运动，以调节并排设置的所述履带走行装置之间的横向距离；

所述转运小车能够坐落于所述走行平台上，并经所述焊接设备吊装移动；所述转运小车能够承载所述焊接设备，并带动所述焊接设备移动进行焊接作业；

所述转运小车包括：

车体，能够横跨在轨道两侧，所述车体具有用于承载所述焊接设备的容置空间；

小车行走装置，位于所述车体的下方，用于在轨道和/或地面上行走；

吊装移动装置，位于所述车体上，用于带动所述焊接设备沿所述车体的横向、纵向及竖向的至少一个方向移动，以带动所述焊接设备移动至预设焊接位置进行焊接作业；

所述吊装移动装置包括：

竖向吊装组件，用于吊装并带动所述焊接设备沿竖向移动；

横向移动组件，沿横向滑动连接于所述车体顶部，所述横向移动组件与所述竖向吊装组件连接，带动所述竖向吊装组件及所述焊接设备沿横向移动；

所述横向移动组件包括：

横向移动安装座，纵向两端分别设有第一横向滑动件，所述车体的顶部设有沿横向延伸的第一横向滑槽，所述第一横向滑动件与所述第一横向滑槽配合；

和/或，横向动力驱动件，一端与所述车体连接，另一端与所述横向移动安装座连接，用于驱动所述横向移动安装座相对于所述车体沿横向移动；

所述吊装移动装置还包括纵向移动组件，所述纵向移动组件包括：

纵向移动安装座，所述竖向吊装组件位于所述纵向移动安装座上；所述纵向移动安装座的底部设有沿长度方向延伸的纵向滑动件；所述横向移动组件的顶部具有沿纵向延伸的纵向滑槽，所述纵向滑动件与所述纵向滑槽配合；

所述吊装移动装置还包括：

横向移动支座，位于所述容置空间的底部且能够承载所述焊接设备；所述横向移动支座的纵向两端分别设有第二横向滑动件，所述车体的底部设有沿横向延伸的第二横向滑槽，所述第二横向滑动件与所述第二横向滑槽配合。

2.根据权利要求1所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述道岔焊轨作业车还包括履带升降装置，一端与所述履带伸缩装置连接，另一端与所述履带走行装置连接，用于带动所述履带走行装置相对于所述走行平台进行竖向伸缩运动；

每组所述履带走行装置分别经所述履带升降装置、所述履带伸缩装置与所述走行平台连接。

3.根据权利要求1所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述道岔焊轨作业车还包括：

回转装置，所述回转装置的一端固定于所述走行平台的下方，另一端能够与地面抵接，用于带动所述走行平台绕竖向轴转动，及带动所述走行平台进行竖向移动。

4.根据权利要求1所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述道岔焊轨作业车还包括：

走行轮装置，与所述走行平台或所述履带走行装置连接，用于驱动所述走行平台沿轨道行走。

5.根据权利要求4所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述道岔焊轨作业车还包括：

切换装置，位于所述走行平台的下方，所述切换装置的一端与所述走行平台连接，另一端与所述走行轮装置连接，用于调节所述走行轮装置相对于所述履带走行装置的竖向高度，以进行所述走行轮装置和所述履带走行装置的走行切换。

6.根据权利要求2所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，任一组所述履带伸缩装置包括：

横移导套，固定于所述走行平台上；

横移滑套，一端与所述横移导套套装，另一端与所述履带升降装置固定；

横移动力驱动组件，一端与所述横移导套固定连接，另一端与所述横移滑套固定连接，用于驱动所述履带走行装置和所述履带升降装置相对于所述走行平台进行横向伸缩运动。

7.根据权利要求6所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，任一组所述履带升降装置包括：

升降滑套，与所述横移滑套固定；

升降导柱，套装于所述升降滑套内，且底部与所述履带走行装置固定连接；

升降动力驱动组件，固定端与所述升降滑套固定连接，伸出端与所述履带走行装置连接，所述升降动力驱动组件驱动所述履带走行装置相对于所述走行平台沿竖向移动。

8.根据权利要求1所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述纵向移动组件包括：

纵向动力驱动件，一端与所述横向移动组件连接，另一端与所述纵向移动安装座连接，用于驱动所述纵向移动安装座和所述竖向吊装组件相对于所述横向移动组件沿纵向移动。

9.根据权利要求1所述的道岔焊轨作业设备，其特征在于，所述转运小车还包括两组辅助支撑装置，两组所述辅助支撑装置分别位于所述车体横向两端，每组所述辅助支撑装置包括至少两个沿所述车体纵向排布的辅助支撑装置；

所述辅助支撑装置的固定端与所述车体固定，所述辅助支撑装置的移动端与地面接触，所述辅助支撑装置能够沿竖向进行伸缩运动，以支撑所述车体。

10.一种基于权利要求1-9任一项所述的道岔焊轨作业设备的作业方法，其特征在于，所述方法包括：

将道岔焊轨作业车运输至预铺道岔附近；

回转装置顶升所述道岔焊轨作业车，并通过履带伸缩装置带动所述履带走行装置横向伸出展开并骑跨预铺道岔；

履带升降装置驱动所述履带走行装置下降至与地面接触，支撑所述道岔焊轨作业车；

吊臂从走行平台上吊装焊接装置至预设焊接作业位置处进行焊接；

和/或，吊臂将焊接装置吊装至转运小车上进行固定；

驱动小车行走装置沿轨道和/或地面行走至预设焊接位置处，通过辅助支撑装置调整竖向距离，使所述小车行走装置悬空；

通过竖向吊装组件将所述焊接装置提升后，移开横向移动支座，通过横向移动组件、纵向移动组件分别调整所述焊接装置的横向及纵向位置；

所述竖向吊装组件带动所述焊接装置降落，进行接头焊接。