JP4416713B2 - 軌陸作業機 - Google Patents

Description

本発明は、鉄道の保線作業を行なうための軌陸作業機に係り、より詳しくは、走行体に設ける液圧装置の構成に関する。

従来の軌陸作業機は、走行体の幅が拡縮用液圧シリンダにより拡縮され、左右にそれぞれ地面走行用液圧モータを有する地面走行用走行体と、この走行体のフレームの前後に突出して、上下動可能に設けられた上下動フレームと、前記上下動フレームの左右に取付けられ、レール走行用液圧モータにより回転駆動されるレール走行用車輪とを備える（例えば特許文献１）。また、前記走行体上に液圧回路接続用センタージョイントを有する旋回装置を介して旋回体が設置され、その上に液圧ポンプが搭載される。前記液圧ポンプは旋回体上に搭載されたコントロール弁および前記旋回装置に設けられたセンタージョイントを介して走行体上の地面走行用液圧モータ、拡縮用液圧シリンダ、レール走行用液圧モータ等に接続される。地面を走行する際には、前記レール走行用車輪を浮かせて走行し、レール上を走行する際には前記レール走行用車輪をレール上に載せ、クローラ等の地面走行用走行体を浮かせて走行する。

特開２００４-２４９７５７号公報

上記従来の軌陸作業機は、旋回装置に設けるセンタージョイントの液圧回路(液圧回路)の数が一般的には最大１１等に制限されている。その理由は多くの場合、軌陸作業機が従来の油圧ショベル等の応用機械として製造されているためである。

ところが、センタージョイントにおける液圧回路の本数は、地面走行用液圧モータ用の液圧回路が５本（左右の液圧モータにそれぞれ２本、ドレン管が１本）、レール走行用液圧モータ用に２本（ドレン管は前記地面走行用液圧モータ用と兼用）、レール走行用車輪のブレーキ用が２本、地面走行用液圧モータの速度制御用の１本、合計１０本が必要になる。

また、在来線のような狭軌のレールに使用されている軌陸作業機を、新幹線のように広軌のレールで作業する場合には、広軌のレールを跨げるようにするため、左右のクローラ間の間隔を拡げる必要がある。そして、夜間の作業が終了した後、昼間は線路外で休車させる場合等のために輸送する際に左右のクローラ間を狭める。

このような車幅の拡縮用液圧シリンダを備えたものを用いる場合、この拡幅用液圧シリンダには２本の液圧回路が必要になる。しかし、前述のように、センタージョイントの液圧回路はすでに１０本使用されているため、拡幅用液圧シリンダを備えた作業機を用いる場合には、前記１０本にさらに拡幅用液圧シリンダ用の２本を加えて合計１２本必要になり、既存のセンタージョイントの液圧回路の最大本数を超えてしまい、液圧回路を確保できない。このため、広軌レールに適用する軌陸作業機として、拡幅用液圧シリンダを用いた拡縮式作業機を用いることができない。なお、レール走行用の左右の鉄輪間の間隔は、軌陸作業機の本体内に収まり、輸送幅以内であるため、一般的には広軌レール幅に合わせた状態でボルトにより固定しておく。

上記センタージョイントにおける液圧回路不足の問題を解決するため、センタージョイントの液圧回路数を増加させるとすれば、新たな設計変更が必要となる等、コスト高になるという問題点がある。

本発明は、上記問題点に鑑み、広軌レールにおける軌道作業を行なう場合、拡幅用液圧シリンダを備えた作業機を用いることができ、もってクローラ間の拡縮が容易かつ短時間に行なえ、しかもセンタージョイントの液圧回路数を増加させることなく実施できる軌陸作業機を提供することを目的とする。また、本発明は、レール走行用車輪の上下動も容易に行なえる軌陸作業機を提供することを目的とする。

請求項１の軌陸作業機は、走行体の幅が拡縮用液圧シリンダにより拡縮され、左右にそれぞれ地面走行用液圧モータを有する地面走行用走行体と、
この走行体のフレームの前後に突出して、上下動用液圧シリンダにより上下動可能に設けられた上下動フレームと、
前記上下動フレームの左右に取付けられ、レール走行用液圧モータにより回転駆動されるレール走行用車輪と、
前記走行体上に液圧回路接続用センタージョイントを有する旋回装置を介して設置された旋回体と、
この旋回体上に搭載された液圧ポンプとを備え、
前記旋回体に、前記拡縮用液圧シリンダと前記上下用液圧シリンダの制御に兼用するコントロール弁と、前記地面走行用液圧モータと前記レール走行用液圧モータの制御に兼用するコントロール弁とを設け、
前記走行体に、前記拡縮用液圧シリンダと前記上下用液圧シリンダとのいずれか一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第１の選択弁と、前記地面走行用液圧モータと前記レール走行用液圧モータの一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第２の選択弁とを設け、
前記旋回体に、前記第１の選択弁と前記第２の選択弁を切換えるパイロット弁を設けたことを特徴とする。

請求項２の軌陸作業機は、請求項１において、
前記パイロット弁は、前記第１の選択弁と前記第２の選択弁に共通に設けたものであることを特徴とする。

請求項１の発明によれば、前記拡縮用液圧シリンダと前記上下用液圧シリンダとのいずれか一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第１の選択弁と、前記地面走行用液圧モータと前記レール走行用液圧モータの一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第２の選択弁とを設け、旋回体側に設けたパイロット弁によってこれらの選択弁を切換えることで、地面走行用液圧装置とレール走行用液圧装置の切換えが行なえる。このため、広軌レールにおける軌道作業においても、拡幅用液圧シリンダを有する作業機を用い、旋回体上の液圧ポンプによってこの拡幅用液圧シリンダを駆動することにより、左右のクローラ間の拡縮が容易かつ短時間に行なえる。また、軌道作業の開始、終了に際して、旋回体上の液圧ポンプにより上下用液圧シリンダを駆動することにより、レール走行用車輪の上下動が容易かつ短時間に行なえる。しかも従来のセンタージョイントの液圧回路数を増加させることなく経済的に実施できる。

請求項２の発明によれば、第１の選択弁と第２の選択弁とが、１本のパイロット弁により１つの液圧回路で接続されるため、センタージョイントに付加する液圧回路数を少なくすることができる。

図１は本発明の軌陸作業機の一実施の形態を多関節フロントを省略してレール上における走行状態で示す側面図、図２はその平面図、図３はその正面図である。１はレール、２は地面走行用走行体であり、この走行体２は走行体フレーム３の左右にゴム製のクローラ４を装着するものである。このクローラ４は、レール１以外の地面上の走行に用いられる。１５はクローラ４を駆動する地上走行用液圧モータである。

走行体２の走行体フレーム３上には旋回装置５を介して旋回体６が設置され、旋回体６上にはエンジン駆動の液圧ポンプ１６（図４参照）搭載のパワーユニット７と運転室８とが設置される。また、前記旋回体６の前部には、バケット等の作業具を備えた不図示の多関節フロントが取付けられる。なお、前記多関節フロントは、前記旋回体６に水平揺動装置を介して取付ける場合もある。

１０は走行体フレーム３の前後に突出して取付けられた上下動フレームである。各上下動フレーム１０は、左右のアーム部１０ａの根元部が、左右のクローラ４、４間において、ピン１２を中心として、液圧シリンダ１１の伸縮により上下動するように回動可能に取付けられる。前記各上下動フレーム１０の左右のアーム部１０ａの先端には横フレーム１０ｂが設けられ、これらの横フレーム１０ｂの左右の端部にレール走行用車輪１３が取付けられる。左右の車輪１３、１３間の幅は図２の正面図に示すように両車輪が左右のレール１、１上に載るように設定される。

なお、レール１、１間が軌陸作業機によって電気的に短絡されるのを防止する構造や、レール１、１間の間隔に合わせて車輪１３、１３間の間隔を調整可能に構成されるが、詳細な説明を省略する。

図３に示すように、前後の上下動フレーム１０のうち、一方（本例では後方）の上下動フレーム１０の横フレーム１０ｂには、レール走行用車輪１３を駆動するレール走行用液圧モータ１４が取付けられる。この液圧モータ１４および前記液圧シリンダ１１は、旋回体６上のパワーユニット７の液圧ポンプ１６からの作動液の供給を受けて作動するものである。

図２に示すように、クローラ４は左右のサイドフレーム１７に掛け回されたものであり、左右のサイドフレーム１７、１７間にはこれらの間の間隔を変更する拡縮用液圧シリンダ１９を設けている。２０は走行体上の液圧装置に液圧ポンプ１６からの作動液を供給する液圧回路接続用センタージョイントである。

図４は本発明による軌陸作業機の液圧回路図である。図４において、図１〜図３と同じ符号は同じ構成機器を示す。図４において、センタージョイント２０より図面上の上部は走行体２側に設けられる機器であり、下側は旋回体６上に設けられる機器である。２１は、前記拡縮用液圧シリンダ１９と前記上下用液圧シリンダ１１とのいずれか一方を液圧回路２２に選択的に接続する第1の選択弁である。２３Ａ、２３Ｂは、前記レール走行用液圧モータ１４、１４と、地面走行用液圧モータ１５、１５とを、液圧回路２４、２５に対して選択的に接続する第２の選択弁である。

２６は不図示のパイロット弁により操作されるコントロール弁群である。このコントロール弁群は、前記液圧回路２２、２４、２５がセンタージョイント２０を介して接続されるコントロール弁２７、２９、３０が含まれる。３１は前記液圧ポンプ１６と同様にエンジンにより駆動されるパイロット液圧ポンプである。３２は前記第１の選択弁２１と前記第２の選択弁２３Ａ、２３Ｂに共通に設けたパイロット弁である。このパイロット弁３２の二次側の回路３３は前記第１の選択弁２１の操作室ａと前記第２の選択弁２３Ａ、２３Ｂの操作室ｂ、ｃに共通に接続される。

３４は前記レール走行用車輪１３のブレーキを作動させるために左右にそれぞれ１本ずつ設けられた液圧シリンダである。３５はこの液圧シリンダ３４に接続される液圧回路、３６はこれらの液圧シリンダ３４のパイロット弁である。

３７は前記液圧モータ１４、１５から出るドレンをタンク３９に戻すドレン管である。４０は速度制御液圧信号４１により傾転角制御装置４２を介して液圧モータ１５の速度を制御するパイロット回路である。

この構成において、パイロット弁３２が図示の右位置にあるときは、前記選択弁２１、２３Ａ、２３Ｂの操作室ａ、ｂ、ｃにはパイロット液が供給されないため、これらの選択弁２１、２３Ａ、２３Ｂは図示の位置にある。従ってコントロール弁２７の二次側回路２２は上下用液圧シリンダ１１に接続される。また、コントロール弁２９、３０の二次側回路２４、２５はレール走行用液圧モータ１４、１４に接続される。従って、コントロール弁２７を操作することにより、上下用液圧シリンダ１１を作動させてレール走行用車輪１３をレール１上に降ろして車体を押し上げることにより、クローラ４を浮かせた図１、図３のレール上を走行可能な状態とすることができる。そしてコントロール弁２９、３０を操作することにより、レール走行用液圧モータ１４を駆動してレール１上を走行させることができる。

一方、パイロット弁３２を左位置に切換えると、その二次側回路３３にパイロット液圧ポンプ３１から作動液が供給されるので、選択弁２１、２３Ａ、２３Ｂが図示の状態から切換わる。このため、コントロール弁２７の二次側回路２２は拡縮用液圧シリンダ１９に接続される。また、コントロール弁２９、３０の二次側回路２４、２５は地面走行用液圧モータ１５、１５に接続される。従って、コントロール弁２７を操作することにより、拡縮用液圧シリンダ１９を作動させて車幅を変更することができる。また、コントロール弁２９、３０を操作することにより、地面走行用液圧モータ１５を駆動して地面上を走行させることができる。

このように、兼用のコントロール弁２７に対し、前記拡縮用液圧シリンダ１９と前記上下用液圧シリンダ１１とのいずれか一方を選択的に接続する第１の選択弁２１と、兼用のコントロール弁２９、３０に対し、前記地面走行用液圧モータ１５と前記レール走行用液圧モータ１４の一方に選択的に接続する第２の選択弁２３Ａ、２３Ｂとを設け、旋回体６側に設けたパイロット弁３２によって選択弁２１、２３Ａ、２３Ｂを切換えることで、地面走行用液圧装置とレール走行用液圧装置の切換えが行なえる。

このため、広軌レールにおける軌道作業においても、拡幅用液圧シリンダ１９を備えた作業機を用い、この拡幅用液圧シリンダ１９を、旋回体上の液圧ポンプ１６によって駆動することにより、左右のクローラ４、４間の拡縮が容易かつ短時間に行なえる。また、軌道作業の開始、終了に際して、旋回体上の液圧ポンプ１６により上下用液圧シリンダ１１を駆動することにより、レール走行用車輪１３の上下動が容易かつ短時間に行なえる。しかも従来のセンタージョイント２０の液圧回路数（１１本）を増加させることなく経済的に実施できる。

また、本実施の形態によれば、第１の選択弁２１と第２の選択弁２３Ａ、２３Ｂとが、１本のパイロット弁３２により１つの回路３３で接続されるため、センタージョイント２０に付加する液圧回路数を少なくすることができる。

本発明による軌陸作業機の一実施の形態をレール走行可能状態で示す側面図である。 図１の実施の形態の軌陸作業機における走行体部分を示す平面図である。 図１の平面図である。 本実施の形態の液圧回路図である。

符号の説明

１：レール、２：走行体、３：走行体フレーム、４：クローラ、５：旋回装置、６：旋回体、７：パワーユニット、８：運転室、１０：上下動フレーム、１０ａ：アーム部、１０ｂ：横フレーム、１１：液圧シリンダ、１３：レール走行用車輪、１４：レール走行用液圧モータ、１５：地面走行用液圧モータ、１６：液圧ポンプ、１７：サイドフレーム、１９：拡縮用液圧シリンダ、２０：センタージョイント、２１：第1の選択弁、２３Ａ、２３Ｂ：第２の選択弁、２４、２５：液圧回路、２６：コントロール弁群、２７、２９、３０：コントロール弁、３１：パイロット液圧ポンプ、３２：パイロット弁、３４：ブレーキ用液圧シリンダ、３５：液圧回路、３６：パイロット弁、３７：ドレン管、４０：パイロット回路、４１：速度制御液圧信号

Claims (2)

1. 走行体の幅が拡縮用液圧シリンダにより拡縮され、左右にそれぞれ地面走行用液圧モータを有する地面走行用走行体と、
   この走行体のフレームの前後に突出して、上下動用液圧シリンダにより上下動可能に設けられた上下動フレームと、
   前記上下動フレームの左右に取付けられ、レール走行用液圧モータにより回転駆動されるレール走行用車輪と、
   前記走行体上に液圧回路接続用センタージョイントを有する旋回装置を介して設置された旋回体と、
   この旋回体上に搭載された液圧ポンプとを備え、
   前記旋回体に、前記拡縮用液圧シリンダと前記上下用液圧シリンダの制御に兼用するコントロール弁と、前記地面走行用液圧モータと前記レール走行用液圧モータの制御に兼用するコントロール弁とを設け、
   前記走行体に、前記拡縮用液圧シリンダと前記上下用液圧シリンダとのいずれか一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第１の選択弁と、前記地面走行用液圧モータと前記レール走行用液圧モータの一方を前記旋回体上の対応する兼用のコントロール弁に選択的に接続する第２の選択弁とを設け、
   前記旋回体に、前記第１の選択弁と前記第２の選択弁を切換えるパイロット弁を設けたことを特徴とする軌陸作業機。
2. 請求項１に記載の軌陸作業機において、
   前記パイロット弁は、前記第１の選択弁と前記第２の選択弁に共通に設けたものであることを特徴とする軌陸作業機。

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