CN1016625B - 捣固装置能横向和上下移动的走行式捣固机 - Google Patents

Abstract

本发明的走行式捣固机有一个支承在走行机构上的机架和一个能围绕一根垂直轴线平行于轨道平面侧向转动的工具架。此外还装有与线路成横向水平的两套并列的捣固装置，利用驱动机构能各自横向和上下移动。捣固装置装有利用驱动机构张合与振动的、具有能捣入道碴的捣镐的成对镐臂。机架装有两个利用自己的驱动机构能各自围绕一根垂直轴线独立侧向转动的工具架，用以安装和单独横向移动两个具有高度调整驱动机构的捣固装置。

Description

本发明所涉及的走行式捣固机有一个支承在走行机构上的机架和一个能围绕一根垂直轴线平行于轨道平面侧向转动的工具架。此外还装有与线路成横向水平的两套并列的捣固装置，利用驱动机构能各自横向和上下移动。捣固装置装有利用驱动机构可调整与振动的、具有能捣入道碴的捣镐的成对镐臂。

根据与本发明为同一专利申请人与专利权持有人的US-PS3    534    687号专利介绍的具有上述特征的走行式捣固机，已为人们所知。这种捣固机有两个捣固设备承载架，装在能侧向转动并依作业方向自由伸出的工具架上。为了能同时捣固两根相邻的轨枕，捣固设备承载架上依线路的纵向前后装有两套捣固装置和一套校正线路用的拨道装置。每套捣固装置装有利用驱动机构调节高度并使之张合与振动的成对镐臂，上面装有能捣入某一根钢轨左侧或右侧道碴的捣镐。两个承载架利用驱动机构能各自在工具架（能对机架围绕一根垂直的轴线侧向转动）上横向移动。采用将捣固装置设在伸出的机架上，确切地说装在能侧向转动的工具架上这种老式机械通常采用的紧凑式结构的捣固机，为了使之也能捣固道岔，装有能单独侧向转动的单个捣固镐和一套基准***，共同组成抄平捣固机。

根据US-PS    3    426    697号专利所介绍的另一种为人们所知的紧凑式捣固机，其捣固装置采用伸出形式，装在一个能对机架侧向转动的工具架上。捣固装置共两套，每根钢轨配备一套能各 自单独横向移动，其高度可以调节。这两套捣固装置安设在一个伸出机械最前端走行机构以外的伸长式工具架的横移导轨上，可以调节高度和横向位置。利用驱动机构可使工具架对机架围绕一根垂直轴线侧向转动，使镐臂能更好地适应道岔中不断变化的钢轨距离。这种结构比较昂贵，因为能侧向转动的工具架必须直通到整个机架的后面，然后在这里通过滑动轴承予以固定，确切地说工具架支承在机架上，能够转动。另外的缺点在于一起转动的镐臂不能准确对正所要捣固的轨枕，因为工具架的转轴位置与横移导轨的中心之间有一定的距离。这个距离带来了这样的缺点，就是由于配合不好镐臂不能准确地与歪斜轨枕相平行，所以就不可能准确地捣实轨枕并使之保持长久。

根据与本发明为同一专利申请人与专利权持有人的US-PS4    625    651号专利的另一种走行式捣固机制成所谓紧凑式捣固抄平拨道机。近20年来，证明这种机械比上述伸长式结构的机械更为可靠，因为将捣固装置和起拨道装置设在相距较远的走行机构之间，可以更准确地校正线路标高和侧向位置。另外，由于走行机构相距较远，可使钢轨的挠曲较为缓和，从而避免钢轨承受不允许的弯曲应力。这种捣固机为每根钢轨设置了自己的装有捣固起拨道装置的工具架。每个可以侧向转动的工具架的一端通过一个长度可变的连接装置与机架铰接在一起，另一端（与铰接点相对的一端）有一个单个自由支承式导向走行机构，用于在一根钢轨上走行。这种捣固起拨道装置统称为所谓的道岔整修装置，它配备有能侧向转动的镐臂以及起道夹钳和带缘拨道滚轮，用于整修道岔区及类似区域。

本发明的目的就是要创造本文开头所说的一种走行式捣固机，要求这种机械能在比较困难的线路区，比如在道岔区段或在轨枕歪斜的 或轨枕间距经常不同的线路上使用，同时要求捣固腿能迅速、简便而又准确地与捣入道碴的作业过程相配合。

这个目的是用本文开头所述的走行式捣固机这样解决的，就是机架装有两个利用自己的驱动机构能各自围绕一根垂直轴线独立侧向转动的工具架，用于安装能单独横向移动的两套捣固装置及其调节高度用的驱动机构。

利用本发明所提供的方法创造出一种非常简单但相当坚固的新型基础结构，这种结构能经受住特别是在较困难的和在重型轨道区段作业时出现的相当大的各种力，同时也为制定使用现有道岔捣固装置或线路捣固装置的各种结构方案提供了许多其他设计途径。在本发明中将捣固装置安设在两个平行于轨道平面的、能各自单独对机架侧向转动的工具架上，就可以用简单的方法创造出一种能很好经受住捣固作业中出现的强大作用力特别是冲击力的非常坚固的结构。由于每个工具架可以单独横向移动（利用各自的驱动机构），从而可以用非常简单的方法迅速地单独转动每个捣固装置，准确地对正偏离正线的对象，比如对正一个道岔尖轨。此外，与转动式工具架相连的捣固装置除能很好地在较困难的线路区段（特别是道岔）使用外，也可不受限制地在区间线路上使用。这样就可以在较长的一段线路上（包括区间线路和道岔区段）在改善机械使用经济性的情况下，连续地以几乎相同的捣固质量进行捣固作业。此时的一个突出优点就在于捣固装置与工具架围绕其垂直轴线转动进行找正时，捣镐可以同时以相当简单的方法与道岔区段内长轨枕的歪斜位置配合好。

本发明的一个优良改进项目是：捣固某一根钢轨左侧和右侧用的装有成对镐臂的两套捣固装置，分别装在各自的转动式工具架的端部。 每一伸长的转动式工具架在靠近捣固装置的区域内，又支承在机架上的一个水平滑板，确切地说水平导轨上。将捣固装置分别安设在转动式工具架的端部，其特别优点在于，在捣固装置侧向移动范围内不装设其他结构件，同时由于捣固装置只有一端与转动式工具架相连，使位于另一自由端的操作人员可以不受阻碍地观察捣固装置作业情况，从而可取得较高的作业效率和准确性。采用伸长的转动式工具架，还可使捣固装置伸出很远，以提高总的移动范围。这样就可以在道岔区对岔线（通过长轨枕与正线相连）和正线一起较过去更好地进行捣固，确切地说进行更好的校正，以取得持久而准确的线路位置。滑板，确切地说导轨可以保证捣固装置处于任何转动位置时都均匀而可靠地支承在机架上。

本发明的一个特别优良结构的特点是：依作业方向在走行机构前面自由伸出的每一个伸长的转动式工具架及其捣固装置，能够围绕一根大约位于某一根钢轨上方的垂直轴线向外侧转动。两个转动式工具架采用这种特殊结构，可以很好地支承在捣固装置后面的走行机构上。同时由于采用自由伸出的结构，可以不受限制自如地侧向转动，而且绝不会影响镐臂的作业功能。由于两个工具架能够围绕大约在钢轨上方范围内的轴线转动（除安装坚固而又互不干扰之外），提供了一个良好的适合相应钢轨的中间调节范围，使捣固装置能用简单的方法对正道岔区内略有不同的轨枕歪斜位置。

本发明的另一个结构特点是：每个由机械纵轴向外弯曲的，确切地说角形的转动式工具架，其垂直轴线与捣固装置之间的距离至少为4至5米，确切地说大约相当于2至3.5个轨距，以适应转动式工具架端部大约1.7米的转动全程。转动式工具架结构上的这个长度 加上适当的弯曲度，为每一捣固装置提供了非常有利的而且足够大的转动全程，以便在道岔区段适应轨枕的歪斜位置。尤其是这种结构使每一工具架的调节与转动角度能最大限度地与线路特点相适应，从而使捣固装置转动时能在很大程度上自动适应道岔区内的歪斜轨枕。这样就可以将道岔区段的全部长轨枕一次捣实，从而使之固定在非常准确的位置。

另外，本发明的一个优良结构形式是：每一转动式工具架的垂直轴线，依线路纵向位于捣固装置后面的走行机构的中心线之后，确切地说位于铰接式机架的转向架式中间走行机构之后。这样一种结构的捣固机，在捣固与拨道校正过程中出现最大力的情况下，既能可靠地支承在中间的转向架式走行机构上，又能无阻碍地将两个转动式工具架安装在机架上。采用这种结构时，将两个驾驶室分别安设在捣固机第一个和最后一个走行机构的上方是比较有利的。

本发明的另一个优良改进项目的特点是：两套捣固装置及其高度调节驱动机构能在自由伸出的转动式工具架的端部利用驱动机构围绕另一根垂直轴线转动，确切地说能朝轨道中心线转动，使捣固装置总的侧向移动量大约达到2米。这种结构很好地将捣固装置简单、坚固的安装方法（能侧向转动以便于单独横移）和这样的优点结合起来了，就是能迅速并且不受捣固装置横向移动的影响，使捣镐随时能准确调整成与歪斜轨枕的纵向成平行的位置。捣镐的位置之所以能调整，就是因为利用自己的驱动机构转动的每套捣固装置能围绕上述辅助的垂直轴线转动。这样就第一次做到在特别困难的道岔区段（有许多轨道障碍物加上歪斜的长轨枕）利用实际上是有两个转动轴的、能单独调整并用简单方式坚固地与机架相连的捣固装置进行捣固。捣固装置在 自由伸出的转动式工具架之外的总移动量约为2米，从而也能顺利而简便地捣固尚与长轨枕相连的外部道岔区。

本发明另一个优良改进项目的特点是：两个伸长的转动式工具架中的每个工具架为多节结构，可依框架的纵向伸缩，并与自己的一个驱动机构相连，用于纵向移动位于工具架端部的捣固装置。转动式工具架采用这样一种优良而又简单的伸缩结构，就可以在不影响上述各项优点的情况下，保证两个捣固装置能各自依纵向移动，迅速而准确地对正所要捣固的轨枕，必要时也可对正歪斜的轨枕。

本发明的另一优良结构形式是：两个伸长的转动式工具架的每个工具架能依框架纵向伸缩，具有垂直断面的承载梁。在上部承载梁范围内装有液压驱动机构。这种在上部承载梁范围内装设液压驱动机构的简单而又坚固的结构，可以在工具架处于任何转动位置时，保证捣固装置各自顺利地纵向移动。

本发明的另一优良而有利的结构形式是：两个转动式工具架的垂直轴线、移动驱动机构和移动范围等，对于机械的纵向轴来说，都是镜象对称的。这样就可以在互不干扰的情况下，在很大程度上将载荷对称地分配给两个转动式工具架，确切地说分配给机架。

本发明对实际使用这类机械特别有利的一个结构形式是：能与轨道平面平行侧向转动的两套捣固装置的所有镐臂，特别是能在钢轨左右侧捣入道碴的两个成对镐臂及其捣镐，利用自己的单个液压驱动机构能以已知方式围绕与机械的纵向平行的轴线各自向外侧转动。捣镐采用这种能侧向转动的结构，结合转动式工具架所具有的优点，确切地说结合捣固装置移动的可能性，就可以使捣固装置在有轨道障碍物（如护轮轨、岔尖等等）的地方更好地避开或落下。此时位于障碍物 上方的捣镐可以相应地升高或转向一旁。

本发明的一个特别优良结构形式是：能与转动式工具架一起平行于轨道平面侧向转动的两套捣固装置，依作业方向直接位于一个安装在机架上的起拨道装置（道岔区作业用）的后面，并与该起拨道装置一起安设在两个相距很远的转向架式走行机构之间，组成紧凑式抄平捣固拨道机。将本发明的转动式工具架与这样一台紧凑式机械相组合，就可以在较困难的道岔区质量良好而又迅速地捣固轨枕，同时准确地校正线路的标高和侧向位置。另外，由于走行机构相距较远，可使钢轨的挠曲较为缓和，以避免钢轨承受不允许的弯曲应力（特别是在道岔区也如此）。

最后，本发明的一个优良结构形式是：分别装在能各自侧向转动的工具架上的两套捣固装置，配备有任意整修左侧或右侧岔线线段用的，确切地说能侧向转动的辅助性起道装置，位于起拨道装置依作业方向的前面。利用这套辅助起道装置加上两个转动式工具架前面的起道装置，可以用特别有利的方法对机械范围以外的岔线线段（通过长轨枕与正线相连）进行起道，然后用随转动式工具架转向外侧的捣固装置，迅速而准确地捣实轨枕，确切地说校正线路达到给定位置。这样就可以在一个作业过程中，用很经济的而又相当简单的方法以很高的精确度整修这类道岔区。

下文将用一个结构方案的图例，进一步阐明本发明。

图1为符合本发明的捣固抄平拨道机的侧视图。机械有装在两个伸出的，能各自围绕一根垂直轴线侧向转动的工具架上的捣固装置。

图2为图1所示捣固机的俯视图。图中的一套捣固装置连同相应的转动式工具架转向外侧，以便捣固一个道岔区段。

图3为图2或图5中捣固机按线Ⅲ-Ⅲ的放大的剖面图，

图4为图1所示与转动式工具架相连的捣固装置放大的局部侧视图，

图5为图2所示分别与一套捣固装置相连的、利用自己的驱动机构能各自侧向转动的两个转动式工具架的放大的详细俯视图。

图1和图2所示之捣固抄平拨道机1有一个机架2，通过两个转向架式走行机构3和一个单个走行机构4，能在一条由横铺轨枕5和钢轨6和7组成的线路上走行。为了启动走行驱动机构8和其他各种驱动机构，设有中央动力供应装置9。各种驱动机构由一套设在工作室10内的中央控制装置11控制。为了准确地校正线路位置，有一套由探测轮和张紧用的钢线组成的抄平拨道基准***12。两端分别设有驾驶室13的机架2，通过垂直的轴14铰接在一起。

在两个转向架式走行机构3之间，有两个利用自己的驱动机构17，18各自围绕垂直轴19，20侧向转动的转动式工具架21，22装在机架2上。转动式工具架21，22用以安装两个可单独横向移动的捣固装置15，16。能与转动式工具架21，22一起平行于轨道平面侧向转动的两套捣固装置15，16，依箭头23所示作业方向直接位于一套安装在机架2上的起拨道装置25（道岔区作业用）的后面，并与该起拨道装置一起安设在两个相距很远的转向架式走行机构3之间，以组成本发明的紧凑结构式捣固抄平拨道机1。通过带缘滚轮24支承在钢轨6，7上，并利用驱动机构26，27调节高度和侧向位置的起拨道装置25，装有能贴靠轨头并侧向转动的起道滚轮28和能调节高度和侧向位置的吊钩29（道岔区作业用）。两套能侧向向外转动的捣固装置15，16配备能由机械的一侧或另 一侧侧向向外转动的起道装置30（直接位于起拨道装置25依作业方向的前面）。正如图2所示，辅助性起道装置30有一个装有成对带缘起道滚轮的承载架31。这个承载架通过支承杆32与机架2铰接在一起。在图中，起道装置30和右侧捣固装置15一样，从侧面向外转向岔线33，而机械1的走行机构3和4仍停留在正线34上。

如图3所示，每套捣固装置15，16都装有两个成对镐臂35，36或37，38，用于捣入钢轨6或7左侧或右侧的道碴。每一成对捣固腿装有利用驱动机构张合和振动的单个镐臂39，40或41，42。两套捣固装置15，16的所有镐臂39至42连同它们的捣镐46，47均能利用各自的液压单个驱动机构43或44以已知方式围绕平行于机械纵向的轴45各自向外侧转动。每套捣固装置15，16可以利用自己的高度调节驱动机构48，49在转动式工具架21，22上调节高度。在靠近钢轨6的一侧有护轮轨50与轨枕5相连。辅助性起道装置30有一个利用转动驱动机构围绕一根垂直轴线转动的悬臂51和一个利用驱动机构52能纵向移动的伸缩梁53。连接承载架31的钢绳54由一个与伸缩梁53相连的导向轮55导向，并与液压缸56相连，以传递起重力。

如图4所示，两套捣固装置15，16分别安设在相应的转动式工具架21或22的端部。其中每一伸长的转动式工具架21，22在靠近捣固装置15，16的地方，辅助支承在机架2的一块水平滑板，确切地说导板57上，每个转动式工具架21，22均依框架的纵向制成伸缩式结构，并与各自的驱动机构58，59相连，用于纵向调节装在工具架端部60的捣固装置15，16。捣固装置15，16及其高度调节驱动机构48，49，在自由伸出的转动式工具架 21，22的端部60，分别与驱动机构63，64转动连接，可以围绕另一根垂直轴61，62（参看图5）转动，确切地说可以转向线路的纵轴，也就是机械的纵轴65。每一转动式工具架21，22的垂直轴19，20依线路的纵向位于铰接式机架2中间转向架式走行机构3（直接位于捣固装置15，16之后）的中心轴线66的后面。代号67是抄平拨道基准***12的探测轮。为了使走行机构的弹簧失去作用，有液压驱动机构68与转向架承载架、和机架2相连。

正如图5所示，两个转动式工具架21，22及其垂直轴19，20装在一个共同的、与机架2相连的支座69上，可以转动。两个转动式工具架21，22中的每个都由一个与垂直轴19，20相连的直角形内梁70和一个能在这根梁的上面纵向移动的外梁71组成。由机械的纵轴65向外弯曲的，确切地说直角形转动式工具架21，22端部60总的转动范围约为1.7米（在本结构实例中）。其中用点划线表示的最内侧转动位置位于组成正线34的钢轨6，7之间。每一转动式工具架21，22的总长，从其垂直轴19，20到相应捣固装置15，16至少为4至5米。每一捣固装置15，16利用驱动机构17，64或18，63能达到的总侧向转动范围约为2米。支线33的两根钢轨用72和73表示，辙岔尖用74表示。

下文将根据图1至图5进一步介绍符合本发明的捣固抄平拨道机1的工作原理。

为了捣固一个线路区段将两个转动式工具架21，22侧向转动，使两套捣固装置15，16对正所要捣固的钢轨6，7的轨枕支承面，确切地说对正轨枕捣固范围（参看图3中用点划线表示的右侧捣固装置15）。此时用起拨道装置25将正线34抬起达到给定位置，但 不使用辅助性起道装置30。一俟到达图中，特别到达图2，3和5所示之由正线34和支线33组成的道岔区段，右侧捣固装置15向外转动，直到对正支线33的外侧钢轨73（图2，3和5）。除用驱动机构18进行转动外，可以启动驱动机构58，使转动式工具架21连同捣固装置15稍许纵向移动，直到相应的成对镐臂35，36的捣镐46，47准确对正长轨枕5与钢轨的交叉点为止。必要时需转动这个或那个捣镐46，47（遇到轨道障碍物比如护轮轨50时）。同时启动驱动机构63，使整个捣固装置15也围绕垂直轴61稍许转动（图5），直到捣镐46，47与道岔区段内应捣固的轨枕和歪斜轨枕5的纵向相平行为止。对面的捣固装置16，确切地说相应的转动式工具架22已停留在正线位置上，以捣固正线34的外侧钢轨6。必要时，两个吊钩29与两个起道滚轮28一起夹持正线34的钢轨6，7。

与承载架31相连的辅助性起道装置30的起道滚轮夹持支线33外侧钢轨73以后，同时启动起拨道装置25和起道装置30液压缸56的驱动机构26，27，在三点，确切地说在三处同时进行起道（参看图3内的三个垂直小箭头），然后用事先对正相应钢轨的捣固装置15，16，将抬起校正到给定位置的道岔及其轨枕捣实并固定在位置上。此时在启动相应的高度调节驱动机构48，49之前，要根据捣固范围内存在的轨道障碍物，比如护轮轨50，对捣镐46，47进行相应调整。为此启动相应驱动机构43，44，分别转动相邻的两个捣镐46或47（图3）。完成捣固以后，启动驱动机构18，将已抬起的右侧捣固装置15连同相应的转动式工具架21转到辙岔尖74的上方并对正（必要时也利用驱动机构63）。利用驱 动机构43，44侧向转动捣镐46，47，使之适应在此范围内的两侧护轮轨50以后，将捣固装置15降入道岔，以便捣固辙岔尖74范围内的轨枕，确切地说捣固轨枕支承面。然后捣固机1向前走行到下一根轨枕，此时启动驱动机构18，使右侧捣固装置15连同转动式工具架21再次转到支线33的外侧钢轨73的上方。此后又按以上所述方式开始一个新的作业周期。

Claims (12)

1、一种走行式捣固机械，有一个支承在走行机构上的机架和能围绕一根垂直轴线平行于轨道平面侧向转动的工具架，以及装有与线路成横向水平的两套并列的捣固装置，利用驱动机构能各自横向和上下移动，捣固装置装有利用驱动机构张合与振动的、具有能捣入道碴的捣镐的成对镐臂，本机械的特征是：机架(2)装有两个利用自己的驱动机构(17，18)能各自围绕一根垂直轴线(19，20)单独侧向转动的工具架(21，22)，用于安装能单独横向移动的两套捣固装置(15，16)及其调节高度用的驱动机构(48，49)。

2、根据权利要求1所述的机械，其特征是;捣固某根钢轨左侧和右侧用的装有成对镐臂的两套捣固装置（15，16），分别装在各自的转动式工具架（21，22）的端部，每一伸长的转动式工具架（21，22）在靠近捣固装置（15，16）的区域，还支承在机架（2）上的一个水平滑板，确切地说水平导轨（57）上。

3、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：依作业方向自由伸出在走行机构（3）前面的每一个伸长的转动式工具架（21，22）及其捣固装置（15，16），能够围绕一根大约位于某一根钢轨（6，7）上方的垂直轴线（19，20）向外侧转动。

4、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：每个由机械纵轴向外弯曲的，确切地说角形的转动式工具架（21，22），其垂直轴线（19，20）与捣固装置（15，16）之间的距离至少为4至5米，确切地说大约相当于2至3.5个轨距，以适应转动式工具架端部（60）大约1.7米的转动全程。

5、根据权利要求1或2的述的机械，其特征是：每一转动式工具架（21，22）的垂直轴线（19，20），依线路纵向位于捣固装置（15，16）后面的走行机构的中心线（66）之后，确切地说位于铰接式机架（2）的转向架式中间走行机构（3）之后。

6、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：两套捣固装置（15，16）及其高度调节机构（48，49）能在自由伸出的转动式工具架（21，22）的端部（60）利用驱动机构（63，64）围绕另一根垂直的轴线（61，62）转动，确切地说能朝轨道中心线（65）转动，使捣固装置（15，16）总的侧向移动量大约达到2米。

7、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：两伸长的转动式工具架（21，22）中的每个工具架为多节结构，可依框架的纵向伸缩，并与各自的一个驱动机构（58，59）相连，用于依纵向移动位于工具架端部（60）的捣固装置（15，16）。

8、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：两个伸长的转动式工具架（21，22）中的每个工具架能依框架纵向伸缩，具有垂直断面的承载梁，在上部承载梁范围内装有液压驱动机构（17，18，58，59，63，64）。

9、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：两个转动式工具架（21，22）连同它们的垂直轴线（19，20），移动驱动机构（17，18，58，59，63，64）和移动范围（α）等，对于机械的纵向轴（65）来说，都是镜像对称的。

10、根据权利要求1所述的机械，其特征是：能与轨道平面平行侧向转动的两套捣固装置（15，16）的所有镐臂（39-42），特别是能在钢轨左右侧捣入道碴的两个成对镐臂（35，36或37，38）及其捣镐（46，47），利用自己的单个液压驱动机构（43，44）能以已知方式围绕与机械的纵向平行的轴线（45）各自向外侧转动。

11、根据权利要求1或2所述的机械，其特征是：能与转动式工具架（21，22）一起平行于轨道平面侧向转动的两套捣固装置（15，16），依作业方向直接位于一个安装在机架（2）上的起拨道装置（25）的后面，并与该起拨道装置一起安设在两个相距很远的转向架式走行机构（3）之间，以组成紧凑式抄平捣固拨道机（1）。

12、根据权利要求11所述的机械，其特征是：分别装在能各自侧向向外转动的工具架（21，22）上的两套捣固装置（15，16），配备有任意整修左侧或右侧岔线线段用的，确切地说能侧向转动的辅助性起道装置（30），位于起拨道装置（25）依作业方向的前面。

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