CN117468284B - 一种铁路清筛回填设备及方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开一种铁路清筛回填设备及方法，涉及铁路维护领域，具体涉及铁路清筛和回填技术。铁路清筛回填设备包括清筛单元和起道机。清筛单元的底盘下端的两侧分别设有主行进轮。底盘上端设有车架。车架上端设有振动筛，用于将铁路道砟的细废料和回填料分离。输送机构两端分别延伸至侧开口外，输送机构的输送末端装配有收集袋。车架后端设有位于振动筛的回填料落下端下方的分料斗。起道机装配于清筛单元前端，用于固定整个设备以及抬起轨道。铁路清筛回填方法包括轨道检查、固定设备、起道、清筛、回填步骤。本发明的铁路清筛回填设备及方法可提高铁路道砟清筛效率，减少使用的人力，且能够在清筛时进行设备的固定，提高安全性。

Description

一种铁路清筛回填设备及方法

技术领域

本发明涉及铁路维护领域的铁路清筛和回填技术，尤其涉及一种铁路清筛回填设备及方法。

背景技术

铁路的铁轨下方设有枕木，枕木下方的地基包括大量的道砟，道砟通常会采用硬度较大的岩石，如花岗岩、玄武岩等。火车行驶产生的巨大压力，仍然会将道砟破碎形成粉末，导致道砟排水不畅、翻浆冒泥，下雨后容易板结，影响铁路稳定性，因此，需要对铁路道砟进行定期清筛，此外，在清筛后需要将较大的料作为回填料，对地基进行回填。

然而，以往通过人工手持筛网进行道砟清筛的方式需要大量的工作人员，且清筛的效率极低。另外，在使用一些随轨设备进行清筛时，若遇到具有一定坡度的路段，则在清筛时不容易固定设备，具有一定安全隐患。

发明内容

针对上述缺陷，本发明提供一种铁路清筛回填设备及方法，可提高铁路道砟清筛效率，减少使用的人力，且能够在清筛时进行设备的固定，提高安全性。

为了实现本发明的目的，拟采用以下技术：

一种铁路清筛回填设备，包括：

清筛单元，包括底盘，底盘下端的两侧分别设有一对用于清筛单元在轨道上行进的主行进轮；底盘上端设有车架，车架上端面开设有上开口，车架两侧面还分别开设有侧开口；车架上端设有振动筛，用于将铁路道砟的细废料和回填料分离；上开口内侧穿设有用于细废料从中下落的排料斗，排料斗下方设有输送方向可调的输送机构，其两端分别延伸至侧开口外，输送机构的输送末端装配有收集袋；车架后端设有位于振动筛的回填料落下端下方的分料斗，分料斗包括一对分别用于将回填料转移到轨道外的侧斗，侧斗之间还设有用于将回填料分离到两轨道之间的端斗；

起道机，装配于清筛单元前端，用于固定整个设备以及抬起轨道。

进一步，底盘前后两端的下端还分别设有挡条，底盘前端设有连接架，连接架包括侧板，侧板的侧面设有一对凸板，凸板之间装配有连接杆。

进一步，排料斗下端的两侧还设有一对沿其长度方向设置且也延伸至侧开口外的挡料板。

进一步，输送机构两端部的两侧外均装配有外框，输送机构在细废料输出端的外框一端装配有废料斗，收集袋装配于废料斗下端。

进一步，端斗下端开口装配有挡板。

进一步，起道机包括横跨于轨道上的底架，底架上下贯穿地开设有通槽，底架两端分别设有两组第一轨道轮，通槽内穿设有一对竖直设置的起道油缸，各起道油缸外侧还分别设有夹紧油缸，起道油缸输出轴下端设有起道底盘，夹紧油缸的输出轴下端设有连杆，夹紧油缸外周侧一端分别设有用于夹起轨道的第一夹爪和第二夹爪，第二夹爪外侧面连接于连杆一端。

进一步，底架上端设有长度方向与轨道延伸方向平行的托架，底架两端分别设有第一轮罩，第一轨道轮设于第一轮罩内，托架上设有第二驱动组件，第二驱动组件包括液压系统和用于驱动第一轨道轮的发动机，一个第一轮罩的上方还设有发动机的启动电瓶，两个起道油缸分别设于托架两端。

进一步，托架上设有安装座，第二驱动组件设于安装座上。

采用铁路清筛回填设备的一种铁路清筛回填方法，包括步骤：

S100：通过轨道检查车对作业路段进行轨道检查，记录发生轨道下沉的所有路段，以下沉距离超过下沉阈值y为准；

S200：使铁路清筛回填设备在轨道上行驶，工作人员随铁路清筛回填设备一同前进，并以预定间隔停车；

S300：每次停车时，工作人员通过坡度检测仪检测清筛单元所在路基的坡度，若坡度大于预设坡度p，则先通过起道机固定铁路清筛回填设备再进行S400，若坡度小于等于预设坡度p，则直接进行S400；

S400：若起道机所在位置下沉距离大于下沉阈值y，则通过起道机抬起下沉的轨道，工作人员将回填料填入下沉的轨道下端的枕木下方，然后松开轨道，再进行S500，若起道机所在位置下沉距离小于等于下沉阈值y，则直接进行S500；

S500：停车时工作人员将道砟铲到振动筛上进行细废料和回填料分离，细废料通过排料斗落入输送机构，输送到收集袋中，回填料通过分料斗，部分落回轨道外，部分落回两个轨道之间；

S600：铁路清筛回填设备在作业路段行驶完毕后，工作人员再次沿作业路段行进，将落到路基宽度外的剩余回填料回填到路基。

本技术方案的有益效果在于：

1、铁路清筛回填设备在铁路上沿铁轨行进，可以在各路段停车并自动对铁路道砟进行清筛，能够提高清筛工作的效率，减少参与清筛的工作人员数量。

2、起道机可以在清筛时固定设备，提高安全性。

3、起道机还可以在铁轨下沉的位置，在枕木下自动填充道砟，减少人员工作量。

4、铁路清筛回填设备的各部件具有积木式的组合方式，可分开调运到现场，便于对这些部件转移，可以快速组装，并且可在后期方便地扩展安装其他模块。

5、铁路清筛回填方法可以根据铁轨的坡度情况和是否下沉的情况，使起道机通过不同的工作方式辅助清筛单元进行道砟清筛。

附图说明

图1示出了本申请实施例整体立体图。

图2示出了本申请实施例底盘立体图。

图3示出了本申请实施例图2的C部分放大图。

图4示出了本申请实施例底盘、车架。

图5示出了本申请实施例图1的A部分放大图。

图6示出了本申请实施例从另一角度观察的整体立体图。

图7示出了本申请实施例图6的B部分放大图。

图8示出了本申请实施例分料斗局部立体图。

图9示出了本申请实施例起道机立体图。

图10示出了本申请实施例起道机局部立体图一。

图11示出了本申请实施例起道机局部立体图二。

图12示出了本申请实施例起道机局部前视图。

图13示出了本申请实施例优选实施方式的起道机、回填单元立体图。

图14示出了本申请实施例优选实施方式的回填单元立体图。

图15示出了本申请实施例优选实施方式的回填单元局部立体图。

图16示出了本申请实施例铁路清筛回填方法。

图中标记：清筛单元1、底盘11、滚轮111、驱动组件112、料盘113、挡条114、凸板115、连接杆116、安装板117、车架12、上开口121、置物门122、LED灯123、振动筛13、筛盘131、第二出料口132、排料斗14、挡料板141、输送机构15、外框151、杆钩152、废料斗16、竖架161、横杆162、袋钩163、分料斗17、侧斗171、端斗172、挡板173、转板174、F型手柄175、挂架176、固定座181、L型板182、旋转杆183、U型挂杆184、突出部185、Y型转板186、倒T型手柄187、起道机2、底架21、托架211、挂钩212、第一轮罩22、安装座23、起道油缸24、第一环座241、起道底盘242、夹紧油缸25、第一侧架251、连杆252、第二侧架253、第一夹爪254、第一齿部255、第二夹爪256、第二齿部257、盖板26、回填单元3、直架31、L型架311、横架312、第二轮罩32、竖油缸33、横油缸34、n型架35、推砟板36、路基41、枕木42、轨道43。

具体实施方式

下面结合附图和实施例对本申请作进一步说明。

如图1~图12所示的一种铁路清筛回填设备，包括清筛单元1、起道机2。

清筛单元1包括如图1~图6所示的底盘11，底盘11下端的两侧分别设有一对用于在轨道43上行进的滚轮111，底盘11上还设有驱动组件112和设于其一端的料盘113，驱动组件112用于控制清筛单元1整体移动以及清筛，料盘113用于存放操作人员携带的工具，底盘11前后两端的下端还分别设有挡条114，底盘11前端设有连接架，连接架包括侧板，侧板的侧面设有一对凸板115，凸板115之间装配有连接杆116，具体地，底盘11包括四条边组成的环形框架，环形框架之间还设有多个安装板117。

如图1、图4~图6所示，底盘11上端设有车架12，车架12上端面开设有上开口121，车架12前端面开设有置物口且装配有置物门122，料盘113位于置物口内部的下方，车架12两侧面还分别开设有侧开口，车架12前端面和两侧面还分别设有若干LED灯123，用于在较暗的环境下作业时照明。

如图1、图6所示，车架12上端设有振动筛13，用于将铁路道砟的细废料和回填料分离，具体地，振动筛13采用现有公知技术的直线振动筛产品，且设于弹性基座上，振动筛13包括筛盘131，筛盘131下端设有料仓，料仓下端设有用于细废料落下的第一出料口，筛盘131一端的下方设有用于回填料落下的第二出料口132。

如图4、图5所示，上开口121内侧穿设有用于细废料从中下落的排料斗14，排料斗14下方设有在安装板117上安装的输送机构15，在本实施例中，输送机构15采用V型皮带输送机，输送机构15两端分别延伸至侧开口外，具体地，排料斗14下端的两侧还设有一对沿其长度方向设置且也延伸至侧开口外的挡料板141，用于避免细废料落下时，碎屑向输送机构15的两侧飞溅，残留并堆积在车架12内，输送机构15两端部的两侧外均装配有外框151，外框151一端装配有废料斗16，具体地，外框一端面设有一对杆钩152，废料斗16上端设有四个竖架161，其中两个竖架161外侧面分别设有一对与杆钩152匹配的横杆162，用于在杆钩152装配废料斗16，废料斗16下端的四角位置分别设有袋钩163，用于固定收集袋的挂耳，收集袋用于收集细废料，具体在工作时，输送机构15的输送方向可改变，并在输出细废料的一端装配废料斗16，例如当设备某侧空间不足时，可将输送方向调至另一侧。

如图1、图6~图8所示，车架12后端设有位于第二出料口132下方的分料斗17，分料斗17包括一对分别用于将回填料转移到轨道43外的侧斗171，侧斗171之间还设有用于将回填料分离到两轨道43之间的端斗172，端斗172下端开口装配有挡板173，端斗172下端设置为可开闭，使得根据实际情况，在不需要对两轨道43之间进行回填时，可以进行封闭，具体地，端斗172两侧也分别设有连接架，连接架的连接杆116外周侧转动配合有转板174，转板174外侧面设有供操作人员拉动的F型手柄175，两个转板174分别连接于挡板173两端，挡板173外侧面的两侧部分别设有固定座181，固定座181外侧面设有L型板182，L型板182下短边一端开设有凹槽，凹槽内转动配合有旋转杆183，旋转杆183上设有U型挂杆184，U型挂杆184的两长边分别沿旋转杆183的径向穿设于其中，L型板182长边的一侧面还设有突出部185，突出部185下端设有Y型转板186，Y型转板186上端两分叉边分别配合于突出部185两侧面，旋转杆183依次贯穿Y型转板186的两分叉边，Y型转板186下端设有供操作人员拉动的倒T型手柄187，端斗172的上部外侧面还设有一对分别与两个U型挂杆184匹配的挂架176。

具体地，底盘11、车架12、振动筛13外侧均设有多个挂环部，便于通过吊装的方式组装为完整的清筛单元1。

如图1~图6、图9~图13所示，起道机2装配于清筛单元1前端，用于固定整个设备以及抬起轨道43，起道机2包括横跨于轨道43上的底架21，底架21上下贯穿地开设有通槽，通槽的长度方向与轨道43延伸方向垂直，底架21上端设有长度方向与轨道43延伸方向平行的托架211，托架211两端均设有连接架，其中后端的连接架一端装配有用于挂设在底盘11前端的连接架的连接杆116上的挂钩212，底架21两端分别设有第一轮罩22，第一轮罩22内设有若干用于使起道机2在轨道43上移动的第一轨道轮，托架211上设有安装座23，安装座23上设有第二驱动组件，第二驱动组件包括液压系统和用于驱动第一轨道轮的发动机，一个第一轮罩22的上方还设有发动机的启动电瓶，第二驱动组件上端设有用于防止在向清筛单元1上料时不慎掉落石料在起道机2上造成损坏的盖板26，托架211两端还分别设有竖直设置的起道油缸24，各起道油缸24外侧还分别设有夹紧油缸25，安装座23两端还分别设有固定于底架21上端的第一环座241，起道油缸24固定地穿设于第一环座241，并穿设于通槽，起道油缸24输出轴下端设有起道底盘242，夹紧油缸25外周侧的两侧分别设有固定于通槽两内侧面的第一侧架251，第一侧架251一端设有也固定于通槽两内侧面的第二侧架253，夹紧油缸25的输出轴下端设有连杆252，两第二侧架253内侧面之间设有一对固定杆，两固定杆上分别套设有用于夹起轨道43的第一夹爪254和第二夹爪256，第一夹爪254内侧面上端设有第一齿部255，第二夹爪256内侧面上端设有与第一齿部255啮合的第二齿部257，第二夹爪256外侧面连接于连杆252一端。

具体地，清筛单元1和起道机2可装配后行进，也可分别单独行进，单独进行清筛作业或起道回填作业。

如图16所示，采用铁路清筛回填设备的一种铁路清筛回填方法，按以下步骤操作：

S100：通过GJ-5型轨道检查车对作业路段进行轨道检查，记录发生轨道下沉的所有路段，以下沉距离超过下沉阈值y为准；

S200：使铁路清筛回填设备在轨道43上行驶，工作人员随铁路清筛回填设备一同前进，并以预定间隔停车；

S300：每次停车时，工作人员通过坡度检测仪检测清筛单元1所在路基41的坡度，若坡度大于预设坡度p，则先通过起道机2的夹紧油缸25控制第一夹爪254和第二夹爪256夹紧轨道43，固定铁路清筛回填设备再进行S400，若坡度小于等于预设坡度p，则直接进行S400；

S400：若起道机2所在位置的枕木下沉距离大于下沉阈值y，则在夹紧轨道43的同时，通过起道机2的起道油缸24推下起道底盘242，抬起下沉的轨道43，工作人员将回填料填入下沉的轨道43下端的枕木42下方，然后松开轨道43，再进行S500，若起道机2所在位置的枕木下沉距离小于等于下沉阈值y，则直接进行S500；

S500：停车时工作人员将道砟铲到振动筛13上进行细废料和回填料分离，细废料通过排料斗14落入输送机构15，输送到收集袋中，回填料通过分料斗17，部分落回轨道43外，部分落回两个轨道43之间；

S600：铁路清筛回填设备在作业路段行驶完毕后，工作人员再次沿作业路段行进，将落到路基41宽度外的剩余回填料回填到路基41。

作为一种优选实施方式，S400中，在回填枕木42下的道砟时，如图13~15所示，可在铁路清筛回填设备的起道机2前端装配回填单元3，回填单元3包括横跨于轨道43上的直架31，直架31一侧面设有一对L型架311，直架31两端分别设有第二轮罩32，第二轮罩32内设有若干用于使回填单元3在轨道43上移动的第二轨道轮，直架31另一侧面设有横架312，横架312上设有一对用于夹设在托架211前端的连接架的两凸板115之间的竖板，通过穿入连接杆116使回填单元3与起道机2固定连接，两L型架311的短边之间设有竖直设置的竖油缸33，其输出轴下端设有横油缸34，横油缸34输出轴一端设有n型架35，n型架35一竖边下端设有推砟板36，当竖油缸33的输出轴向上收起时，横油缸34、n型架35、推砟板36始终位于枕木上方，竖油缸33的输出轴向下推出时，起道机2夹起轨道43，然后通过横油缸34推出n型架35，进一步使推砟板36将道砟回填到枕木42下方，具体地，推砟板36的长度可以与枕木42的长度匹配。

以上仅为本申请列举的部分实施例，并不用于限制本申请。

Claims (6)

1.一种铁路清筛回填设备，其特征在于，包括清筛单元（1）、起道机（2）、回填单元（3）；

清筛单元（1）包括底盘（11），底盘（11）下端的两侧分别设有一对用于清筛单元（1）在轨道（43）上行进的主行进轮（111）；底盘（11）上端设有车架（12），车架（12）上端面开设有上开口（121），车架（12）两侧面还分别开设有侧开口；车架（12）上端设有振动筛（13），用于将铁路道砟的细废料和回填料分离，底盘（11）前后两端的下端还分别设有挡条（114），底盘（11）前端设有连接架，连接架包括侧板，侧板的侧面设有一对凸板（115），凸板（115）之间装配有连接杆（116）；

上开口（121）内侧穿设有用于细废料从中下落的排料斗（14），排料斗（14）下方设有输送方向可调的输送机构（15），其两端分别延伸至侧开口外，输送机构（15）的输送末端装配有收集袋；

车架（12）后端设有位于振动筛（13）的回填料落下端下方的分料斗（17），分料斗（17）包括一对分别用于将回填料转移到轨道（43）外的侧斗（171），侧斗（171）之间还设有用于将回填料分离到两轨道（43）之间的端斗（172）；

起道机（2）装配于清筛单元（1）前端，用于固定整个设备以及抬起轨道（43），起道机（2）包括横跨于轨道（43）上的底架（21），底架（21）上下贯穿地开设有通槽，底架（21）两端分别设有两组第一轨道轮，通槽内穿设有一对竖直设置的起道油缸（24），各起道油缸（24）外侧还分别设有夹紧油缸（25），起道油缸（24）输出轴下端设有起道底盘（242），夹紧油缸（25）的输出轴下端设有连杆（252），夹紧油缸（25）外周侧一端分别设有用于夹起轨道（43）的第一夹爪（254）和第二夹爪（256），第二夹爪（256）外侧面连接于连杆（252）一端，底架（21）上端设有长度方向与轨道（43）延伸方向平行的托架（211），托架（211）两端均设有连接架，其中后端的连接架一端装配有用于挂设在底盘（11）前端的连接架的连接杆（116）上的挂钩（212），底架（21）两端分别设有第一轮罩（22），第一轨道轮设于第一轮罩（22）内，托架（211）上设有第二驱动组件，第二驱动组件包括液压系统和用于驱动第一轨道轮的发动机，一个第一轮罩（22）的上方还设有发动机的启动电瓶，两个起道油缸（24）分别设于托架（211）两端；

回填单元（3）装配于起道机（2）前端，回填单元（3）包括横跨于轨道（43）上的直架（31），直架（31）一侧面设有一对L型架（311），直架（31）两端分别设有第二轮罩（32），第二轮罩（32）内设有若干用于使回填单元（3）在轨道（43）上移动的第二轨道轮，直架（31）另一侧面设有横架（312），横架（312）上设有一对用于夹设在托架（211）前端的连接架的两凸板（115）之间的竖板，通过穿入连接杆（116）使回填单元（3）与起道机（2）固定连接，两L型架（311）的短边之间设有竖直设置的竖油缸（33），其输出轴下端设有横油缸（34），横油缸（34）输出轴一端设有n型架（35），n型架（35）一竖边下端设有推砟板（36）。

2.根据权利要求1所述的铁路清筛回填设备，其特征在于，排料斗（14）下端的两侧还设有一对沿其长度方向设置且也延伸至侧开口外的挡料板（141）。

3.根据权利要求1所述的铁路清筛回填设备，其特征在于，输送机构（15）两端部的两侧外均装配有外框（151），输送机构（15）在细废料输出端的外框（151）一端装配有废料斗（16），收集袋装配于废料斗（16）下端。

4.根据权利要求1所述的铁路清筛回填设备，其特征在于，端斗（172）下端开口装配有挡板（173）。

5.根据权利要求1所述的铁路清筛回填设备，其特征在于，托架（211）上设有安装座（23），第二驱动组件设于安装座（23）上。

6.一种铁路清筛回填方法，其特征在于，采用权利要求1~5中任意一项所述的铁路清筛回填设备，包括步骤：

S100：通过轨道检查车对作业路段进行轨道检查，记录发生轨道下沉的所有路段，以下沉距离超过下沉阈值y为准；

S200：使铁路清筛回填设备在轨道（43）上行驶，工作人员随铁路清筛回填设备一同前进，并以预定间隔停车；

S300：每次停车时，工作人员通过坡度检测仪检测清筛单元（1）所在路基（41）的坡度，若坡度大于预设坡度p，则先通过起道机（2）固定铁路清筛回填设备再进行S400，若坡度小于等于预设坡度p，则直接进行S400；

S400：若起道机（2）所在位置下沉距离大于下沉阈值y，则通过起道机（2）抬起下沉的轨道（43），工作人员将回填料填入下沉的轨道（43）下端的枕木（42）下方，然后松开轨道（43），再进行S500，若起道机（2）所在位置下沉距离小于等于下沉阈值y，则直接进行S500；

S500：停车时工作人员将道砟铲到振动筛（13）上进行细废料和回填料分离，细废料通过排料斗（14）落入输送机构（15），输送到收集袋中，回填料通过分料斗（17），部分落回轨道（43）外，部分落回两个轨道（43）之间；

S600：铁路清筛回填设备在作业路段行驶完毕后，工作人员再次沿作业路段行进，将落到路基（41）宽度外的剩余回填料回填到路基（41）。