CN1840780A - 清除轨道受损伤轨段的方法以及为焊轨做准备用的机械 - Google Patents

Abstract

高效率清除大量受损伤轨段的方法中，在第一次切割钢轨后利用连接两个轨端的拉轨装置(20)夹取轨端并相互拉动。相互拉动所需之拉力以及当前的钢轨温度进行记录，以便计算达到给定轨道应力所需之备用轨(14)的长度。第二次切割是在相应测定位移的情况下，根据所选定的备用轨(14)长度算出与第一次切割点的间距进行的。

Description

清除轨道受损伤轨段的方法以及 为焊轨做准备用的机械

技术领域

本发明涉及一种清除受损伤轨段的方法以及一种为焊轨做准备用的机械。

背景技术

US 4 929 816，GB 0 326 794，US 4 983 801和US 6 515 249等号专利介绍过许多焊接轨端的方法或设备。

US 5 469 791号专利介绍了一部专门用于向施工地点运送钢轨的机械。第二部和第三部机械则分别提供拉轨装置与焊轨装置。

发明内容

本发明要解决的技术问题就是要提供一种清除受损伤轨段的方法，要求用这套方法能以高的效率进行大量的焊接，以达到给定的轨道应力。

上述技术问题通过一种从轨道的一根具有当前轨道应力和当前钢轨温度的焊接钢轨中清除受损伤的轨段的方法来解决，其中，在两次切割后形成一钢轨缝隙和两个轨端的情况下，将备用轨与两个轨端焊接在一起，按照本发明，

a)第一次切割以后，利用一连接两个轨端的拉轨装置抓住这两个轨端并施加拉力f相对拉动这两个轨端，以消除钢轨缝隙，

b)此时记录相互拉动轨端所需之拉力f和当前的钢轨温度，以便计算出备用轨的长度，这个长度是在备用轨与两个轨端焊接以后为达到给定轨道应力所需的长度，

c)根据一基于选定的备用轨的长度所计算出的与第一次切割部位的间隔距离，在相应测定位移的情况下，确定第二次切割的部位并进行第二次切割。

利用本发明方法的上述特征就可以结合受损伤轨段的清除，求出当前现实轨道应力与给定轨道应力之间的差别。根据确定的差别可以使需要更换的受损伤钢轨的长度准确地与备用轨的长度相匹配。事先精确准备好备用轨的长度，就可以迅速完成必要的两个焊接过程而达到给定的轨道应力。同时还可以优良的方式在不考虑焊接过程的情况下清除受损伤的轨段并提供长度准确的备用轨。这样，就可以以最佳的效率做好焊轨的准备工作和完成焊接作业。

本发明要解决的另一技术问题在于要创造一部为钢轨焊接做准备的机械，要求这部机械在工作效率特别高的情况下能提供最佳的准备工作，以取得具有给定轨道应力的高质量焊接效果。

上述技术问题通过一种为焊接做准备的机械来解决，其有一个利用轨行机构走行的机架，按照本发明，该机械

a)有一个钢轨堆放装置用于存放一定数量的备用轨，

b)有一个利用驱动装置调节高度和转动的起重机臂，用于抓取和卸下备用轨，

c)有一个可调节高度的锯轨机可移动地装在一沿机械纵向延伸的锯轨机导轨上，

d)有一套利用驱动装置移动的拉轨装置装在所述机架上，该拉轨装置有两对相隔一定距离的钢轨夹钳，用于夹取和相对拉动两个轨端，

e)紧靠轨行机构有一对固定在机架上的千斤顶，该千斤顶可用于下降到轨道上，以便从轨道上顶起相邻的轨行机构。

借助拉轨装置就可利用所形成的钢轨缝隙来准确确定当前轨道应力与给定轨道应力之间的差别。这样，具备本发明特征的机械就能提供长度准确的备用轨，并在钢轨两端最终焊接后即自动达到给定的轨道应力。为了获得准备清除的受损伤轨段的准确长度，使用沿导轨移动的锯轨机具有特别的优点。这台锯轨机还能将两个轨端做成准确相互平行的截面，以便在焊接备用轨以后获得最佳的焊接质量。

按照本发明方法的一有利的扩展设计，第一次切割后测定由两个轨端之间间距形成的钢轨缝隙。

按照本发明方法的另一有利的扩展设计，储备有各种长度的备用轨，其长度分别储存在一控制与计算单元的一存贮介质内。

按照进一步的有利设计，在计算所需备用轨长度时，通过所述控制与计算单元自动从所储备的备用轨中找到与所计算长度相匹配的某一根，这样就可以在不改变其长度的情况下将其与两个轨端焊接在一起而达到给定的轨道应力。

按照本发明机械的一有利的扩展设计，所述拉轨装置配备有一拉力测定装置，用于记录相对拉动两个轨端所需的拉力f。

按照本发明机械的另一有利的扩展设计，配备有一记录当前钢轨温度用的温度测定装置。

按照本发明机械的又一有利的扩展设计，该机械有一个配备一存贮介质的控制与计算单元，在该存贮介质中储存有钢轨堆放装置上各根备用轨的各种长度。

按照本发明机械的再一有利的扩展设计，所述锯轨机与一个位移测定装置连接在一起，以便自动测取沿锯轨机导轨的位移行程。按照进一步的扩展设计，所述控制与计算单元设计成输入一中立温度的数值，同时为了记录各测量数据分别与位移测定装置、温度测定装置和拉力测定装置连接在一起。

基于按照本发明的机械，本发明还可提供一种配备有这种机械为焊轨做准备的机械编组，该机械编组有一部利用一走行驱动装置可自动走行的第二机械，该第二机械上配备有拆除防爬器的装置。此外，该机械编组还可具有一部自动走行的装有一拆除防爬器用的装置的第三机械，该第三机械借助一运送装置可以在转移工地时由第二机械运送。

附图说明

下面借助附图所示实施方式进一步阐明本发明，附图中：

图1为进行焊接准备工作的机械编组的侧视图，

图2为相对拉动两个轨端用的拉轨装置的俯视图，

图3至15分别为机械编组在不同作业阶段的侧视图。

具体实施方式

图1所示机械编组1由一部第一机械2，一部通过联结装置3与第一机械连接的第二机械4，以及在转移工地时由机械4运送的第三机械5组成。机械2，4，5各有一个利用轨行机构6在一轨道7上走行的机架8并分别配备有一个走行驱动装置9。

第一机械2在一驾驶室10与利用驱动装置11调节高度和旋转的一个起重机臂12之间有一个钢轨堆放装置13，用于运送和堆放一定数量长度不同的备用轨14。机架8下面在两个端部轨行机构6之间有一个沿机械纵向延伸的锯轨机导轨16。锯轨机17通过一个驱动装置18可移动地装在导轨上。锯轨机17移动的行程由一个位移测定装置41进行记录。紧靠每个走行机构6有一对21千斤项22与机架8相连，利用一驱动装置23可将千斤项降到轨道7上。

固定在机架8上并利用驱动装置19调节高度的拉轨装置20用于夹取轨道7的一根钢轨25的两个轨端24(见图2)。装置26用于打入或拔出道钉。一套可以调节高度的打磨装置27用于打磨轨腰部位。

第二机械4配备有一个可调节高度的装置28，用于拆除防爬器。该装置还配备有旋转式滚轮29用于分离贴附于钢轨25的垫板。在前面的轨行机构6之前有一套可调节高度的运送装置30，用此装置可在驶向工地时运送第三机械5。这部第三机械5也配备有拆除防爬器的装置28。

图2进一步介绍的拉轨装置20有两对31依机械纵向相隔一定距离的钢轨夹钳32，用于夹取两个轨端24。启动两个驱动装置33可相对拉动轨端24。拉动所需之力可用一个拉力测定装置34予以记录。为了测取当前的钢轨温度，设有一个温度测定装置35。温度测定装置35也和拉力测定装置34一样通过导线36与一个配备有一存贮介质37的控制与计算单元38连接。存贮介质37内储存有钢轨堆放装置13所存放的各备用轨14的不同长度和相应的识别特征。为了测定两个轨端24形成的钢轨缝隙39设有一个位移测定装置40。

结合图3至15进一步介绍清除受损伤轨段42的方法与焊接准备工作。图3至15中的虚线表示轨道7准备清除轨段42的施工地点43。

机械编组1沿箭头44所示方向前进并在施工地点43前停车(图3)。第三机械5放在轨道7上(图4)以后，用装置28拆除图中施工地点43左侧的防爬器。这项工作在机械5到达图5所示终点位置之前完成。

与此同时第二机械4驶向施工地点43，此时用相应的装置28拆除画面中施工地点43右侧的防爬器(图6)。拆除防爬器的钢轨区段长度由位移测定轮测取并通过无线电传送给控制与计算单元38。在此钢轨区段内也拔除道钉或使之松动。利用降下的滚轮29使从轨枕略微抬起的钢轨的垫板脱离轨底。

第一机械2驶向施工地点43并在需要第一次切割钢轨的地方在钢轨25上做标记(图7)。

如图8所示，下一步将锯轨机17对准有标记的地方进行第一次的切割。在第一次切割后就构成一钢轨缝隙39地形成两个相互间隔的轨端24(见图2)。将装在机架8上可以调节的旋转式钢刷45贴靠在两个轨端24中的一端上，以便为焊轨设备提供最佳的接触面。一个位于第一机械2一端的轨行机构6利用降下的配属于该轨行机构的千斤顶22从轨道7上抬起稍许。

将拉轨装置20放置在两个轨端24的上方(图9或2)，以便启动驱动装置33以后相对拉动这两个轨端，直到中间没有钢轨缝隙39为止。为此所需之力f由拉力测定装置34记录并绘制。为了可靠地避免出现因钢轨被卡住而造成测量拉力的错误，再次相对拉动两个轨端，直到拔除道钉的钢轨区段处于无应力状态。与此同时用温度测量装置35测定当前的钢轨温度并用位移测定装置40测定钢轨缝隙的长度1。在此期间第二和第三机械4，5驶向下一个受损伤的钢轨，以便拆除所需长度上的防爬器。

根据传送给控制与计算单元38的测值，以及储存在存贮介质37内存放钢轨的长度和为最佳焊接事先准备好的备用钢轨14等情况，会自动计算出适合的备用轨14。锯轨机17在测量其位移的情况下沿锯轨机导轨16沿作业方向44和机械的纵向向前移动，直至达到控制与计算单元38计算出的准备拆除轨段42的长度为止。这个长度是在考虑到选用的备用轨14长度和当前的钢轨温度与储存的中立温度之间的差别计算出来的。在确定备用轨14长度时还要考虑到两次闪光对焊造成的燃烧损失和顶锻冲击以后造成钢轨的缩短部分，以便在钢轨缩短的情况下焊接备用轨14以后，仍能达到所需的轨道应力。锯轨机17第二次切割(图10)并拔掉道钉以后，清除断开的受损伤轨段42。如果没有合适的备用轨14，当然也可以从一根较长的备用轨14上切割一段合适长度的钢轨。

用起重机臂12将控制与计算单元38选定的备用轨14放在轨道7上，其中的一端贴靠轨端24(图11，12)。备用轨14的另一端则根据当时温度与中立温度的差别在必要时搭放在钢轨的另一轨端24上。为了使备用轨14可靠地放置在轨道7上，将相应的道钉打入轨枕(图13)。

如图14所示，第一机械2在降下被抬起的走行机构6以后，依作业方向44向前行驶，直到打磨装置27能加工轨端24为止。最后机械2驶向下一个施工地点43(图15)，在这里重复上述作业步骤。

备用轨14的两处焊接由后续的一部在此不做进一步介绍的机械用闪光对焊方法完成。为此控制与计算单元38将重要的测值通过无线电或硬盘传送给焊轨机的控制单元。

图例代号说明

1机械编组             15机械纵向

2第一机械             16锯轨机导轨

3联结装置             17锯轨机

4第二机械             18驱动装置

5第三机械             19驱动装置

6轨行机构             20拉轨装置

7轨道                 21对

8机架                 22千斤顶

9走行驱动装置         23驱动装置

10驾驶室              24轨端

11驱动装置            25钢轨

12起重机臂            26装置

13钢轨堆放装置        27打磨装置

14备用轨              28装置

29滚轮                44作业方向

30运送装置            45钢刷

31对                  32钢轨夹钳

33驱动装置            34拉力测定装置

35温度测定装置        36导线

37存贮介质            38控制与计算单元

39钢轨缝隙            40位移测定装置

41位移测定装置        42受损伤轨段

43施工地点

Claims (12)

1.一种从轨道(7)的一根具有当前轨道应力和当前钢轨温度的焊接钢轨(25)中清除受损伤的轨段(42)的方法，其中，在两次切割后形成一钢轨缝隙(39)和两个轨端(24)的情况下，将备用轨(14)与两个轨端(24)焊接在一起，其特征在于：

a)第一次切割以后，利用一连接两个轨端(24)的拉轨装置(20)抓住这两个轨端(24)并施加拉力f相对拉动这两个轨端，以消除钢轨缝隙(39)，

b)此时记录拉拢这两个轨端(24)所需之拉力f和当前的钢轨温度，以便计算出备用轨(14)的长度，这个长度是在备用轨(14)与两个轨端(24)焊接以后为达到给定轨道应力所需的长度，

c)根据一基于选定的备用轨(14)的长度所计算出的与第一次切割部位的间隔距离，在相应测定位移的情况下，确定第二次切割的部位并进行第二次切割。

2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：第一次切割后测定由两个轨端(24)之间间距形成的钢轨缝隙(39)。

3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：储备有各种长度的备用轨(14)，其长度分别储存在一控制与计算单元(38)的一存贮介质(37)内。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于：所需备用轨(14)长度的计算通过所述控制与计算单元(38)自动与所储备的备用轨(14)中的某一根相匹配，这样就可以在不改变其长度的情况下将其与两个轨端(24)焊接在一起而达到给定的轨道应力。

5.一种为焊接做准备的机械(2)，其有一个利用轨行机构(6)走行的机架(8)，其特征在于：

a)有一个钢轨堆放装置(13)用于存放一定数量的备用轨(14)，

b)有一个利用驱动装置(11)调节高度和转动的起重机臂(12)，用于抓取和卸下备用轨(14)，

c)有一个可调节高度的锯轨机(17)可移动地装在一沿机械纵向延伸的锯轨机导轨(16)上，

d)有一套利用驱动装置(19)移动的拉轨装置(20)装在所述机架(8)上，该拉轨装置有两对(31)相隔一定距离的钢轨夹钳(32)，用于夹取和相对拉动两个轨端(24)，

e)紧靠轨行机构(6)有一对(21)固定在机架(8)上的千斤顶(22)，该千斤顶可用于下降到轨道(7)上，以便从轨道(7)上顶起相邻的轨行机构(6)。

6.根据权利要求5所述的机械，其特征在于：所述拉轨装置(20)配备有一拉力测定装置(34)，用于记录拉拢两个轨端(24)所需的拉力f。

7.根据权利要求5所述的机械，其特征在于：配备有一记录当前钢轨温度用的温度测定装置(35)。

8.根据权利要求5所述的机械，其特征在于：该机械有一个配备一存贮介质(37)的控制与计算单元(38)，在该存贮介质中储存有钢轨堆放装置(13)上各根备用轨(14)的各种长度。

9.根据权利要求5所述的机械，其特征在于：所述锯轨机(17)与一个位移测定装置(41)连接，以便自动测取沿锯轨机导轨(16)的位移行程。

10.根据权利要求8所述的机械，其特征在于：所述控制与计算单元(38)设计成输入一中立温度的数值，同时为了记录各测量数据分别与位移测定装置(40)，温度测定装置(35)和拉力测定装置(34)连接。

11.一种配备有如权利要求5所述的机械为焊轨做准备的机械编组，其特征在于：该机械编组有一部利用一走行驱动装置(9)可自动走行的第二机械(4)，该第二机械(4)上配备有拆除防爬器的装置(28)。

12.根据权利要求11所述的机械编组，其特征在于：该机械编组有一部自动走行的装有一拆除防爬器用的装置(28)的第三机械(5)，该第三机械(5)借助一运送装置(30)可以在转移工地时由第二机械(4)运送。

Images