CN112252100A - 一种用于铁路道岔铺换的设备及作业方法 - Google Patents

Abstract

一种用于铁路道岔铺换的设备及其作业方法，该设备包括履带走行平台(1)和门架式提轨排装置(2)，履带走行平台(1)包括升降平台(1.2)，该升降平台(1.2)下方连接升降装置(1.9)和垂向支撑装置(1.5)，两者通过关节轴承与升降平台(1.2)和平台车架(1.1)连接，升降平台(1.2)上方包括承载平台(1.3)，该承载平台(1.3)横向方向布置两对夹钳(1.4)；升降平台(1.2)通过升降装置(1.6)和支撑装置(1.7)与履带走行装置(1.9)连接。

Description

一种用于铁路道岔铺换的设备及作业方法

技术领域

本发明涉及一种用于铁路道岔铺换的设备，及一种铁路道岔铺换作业方法，属于工程设备技术领域。

背景技术

随着我国铁路运输事业的发展，铁路铺设公里数越来越多，同时铁路线路的养护工作量也越来越大。道岔是线路和线路间连接与交叉设备的总成，它是铁路过道的重要组成部分，同时也是线路上最薄弱部分。铁路道岔在线路上具有数量多、构造复杂、使用寿命短、限制车速、养护工作量大、行车安全性低、铁轨和轨枕都较重等特点，故铁路线路上进行道岔更换是一项工作量巨大的任务，并且目前发展趋势是采用机械化来实现道岔的铺换工作。根据对国内外现有技术分析，目前道岔铺换设备主要有以下几种：

一种是公告号为CN 2729127 Y的实用新型专利《一种道岔铺换设备》，其采用多组上位机和下位机联合作业，且这种作业方式需预先铺设临时轨，存在极大安全隐患。

另一种是采用多组高行程液压起道机组合对道岔进行起落，搬运效率低，在作业过程中油缸易出现不同步和偏斜问题，造成道岔起落不平稳，存在安全隐患。

第三种就是公告号为CN201420167210.5的中国发明专利《一种用于轨道施工的道岔铺设机》和公告号为CN 107761487 A的中国发明专利《一种铁路道岔铺换装置》中所描述道岔铺换设备。两者均由纵梁、吊梁、伸缩臂、支撑走行装置、中间支撑装置、起吊装置等组成。两者只是走行方式不同，一个采用轮胎走行，一个采用履带走行。两者均是通过吊装的方式搬运道岔。由于道岔轨排沉重，道床石渣阻力大，由于是在松散的道床石渣上，支撑面小，易出现装置的倾斜和不够平稳。道岔搬运过程中长时间处于几个吊点勾住钢轨，且一直处于道床石渣走行的颠簸状态，极易造成道岔的损伤。

发明内容

本发明提供一种用于铁路道岔铺换设备及其作业方法，用于解决目前道岔铺换中需要铺设临时轨、搬运新道岔轨排时质量难以保证，同时施工影响到邻线正常行车等难题。

本发明所述的铁路道岔铺换设备通过多组组合作业可适用于各种型号道岔铺换需求，其走行的区间范围更适应目前国内道岔区域场地的要求。

本发明提供一种用于铁路道岔铺换的设备及工作方法，所述用于铁路道岔铺换的设备包括履带走行平台和门架式提轨排装置，作业时，两者通过平板车运输到道岔换铺现场，将门架式提轨排装置的垂向竖直升降装置的支腿放下，支起自身使其与平板车腾空，然后倒出平板车，此时，履带走行平台通过平板车横移到门架式提轨排装置下方，门架式提轨排装置通过垂向竖直升降装置和提轨装置的作用提起履带走行平台，然后，平板车再次倒车，门架式提轨排装置将履带走行平台从平板车上取到线路钢轨上。另一种方式是履带走行平台通过临时搭设斜轨道或者斜平台，自身通过其履带走行装置到线路钢轨上。

所述履带走行平台包括升降平台，该升降平台下方连接升降装置和垂向支撑装置，两者通过关节轴承与升降平台和平台车架连接，升降平台上方包括承载平台，该承载平台横向方向布置两对夹钳；所述承载平台下方布置有旋转轴承与升降平台连接。

升降平台通过升降装置和支撑装置与履带走行装置连接，其连接均带类似关节轴承自由转向的零部件。

当履带走行平台处于履带走行状态时，升降装置处于最大行程状态，此时所述钢轮走行框架下边缘的竖直高度小于所述履带走行装置下边缘竖直高度，当履带走行平台处于钢轮走行状态时，升降装置处于缩短最小行程，此时所述走行钢轮下边缘的竖直高度大于所述履带走行装置下边缘竖直高度。

优选的是，所述承载平台上布置的夹钳，以便调整适应所夹持的道岔轨枕。

所述平台车架下部布置了四个走行钢轮，其是通过液压马达或者电机等方式直接或间接驱动。

优选的是，可以采用轮胎走行的方式替换履带走行。

履带走行平台的升降平台下方连接的升降装置的最大举升行程不小于0.5米，承载平台上两夹钳的横移行程为±0.6米，承载平台与升降平台连接的旋转轴承的水平转动范围为±25°。

所述门架式提轨排装置包括垂向竖直升降装置，该垂向竖直升降装置连接横梁，该横梁之间连接横移装置，该横梁还连接纵移装置，该纵移装置下方连接提轨装置，所述横梁下方还连接走行钢轮。

门架式提轨排装置通过垂向竖直升降装置和横移装置的工作实现横跨整组道岔，通过提轨装置抓取整组道岔，通过纵移装置实现横梁的纵移功能。

所述的门架式提轨排装置，横移装置可以采用多级油缸的方式，其工作行程为左右两个横梁的内宽度最大可达到4.5-5.5米区间范围内。垂向竖直升降装置也可以采用多级油缸的方式，其工作行程保证门架式提轨排装置的提轨装置工作面距离线路轨面高度最大达到2-3米区间范围。纵移装置可采用油缸的方式，其行程不小于0.5米

本发明第二方面提供一种用于铁路道岔铺换的作业方法，其包括：

步骤A:多个门架式提轨排装置通过走行钢轮运行到待换旧道岔上方，人工拆除道岔两端连接；

步骤B:多个门架式提轨排装置通过其自身的提轨装置抓取整组道岔，根据道岔的宽度横移装置动作，调整左右横梁的内宽度，保证门架式提轨排装置的横梁横跨与道岔两边，垂向竖直升降装置动作，放下支腿整体提起整组道岔；

步骤C:多个履带走行平台通过走行履带装置进入待换旧道岔下方，门架式提轨排装置放下道岔于多个履带走行平台上，履带走行平台搬运整组道岔和门架式提轨排装置离开无轨道岔区域；

步骤D:到达有轨线路时，履带走行平台切换为走行钢轮行走模式，将待换道岔运离施工现场。

步骤E：新道岔在现场组装平台上组装好或者道岔运输车运到现场，通过多个门架式提轨排装置拾取到履带走行平台上；

步骤F：履带走行平台搬运新道岔和门架式提轨排装置到步骤C中无轨道岔区域，多个门架式提轨排装置支起垂向竖直升降装置的支腿同时提起新道岔；

步骤G：履带走行平台撤离道岔区域，门架式提轨排装置落位新道岔进入道岔区域；

步骤H：新道岔落位合格后门架式提轨排装置通过走行钢轮撤离道岔区域。

当采取插铺方式时，采用吊机或者门架式提轨排装置自身横移装置的动作，将多个门架式提轨排装置转移到待插铺新道岔的上方，利用门架式提轨排装置的横移装置的动作将新道岔从道岔铺换区域旁的预铺场地横移到道岔铺换区域。

本发明与现有技术相比具有下列优点和效果：

1.本发明采用履带走行平台，道岔铺换施工时无铺设临时轨工序，极大提高道岔铺换施工效率，减少施工工作量；

2.门架式提轨排装置相对于现有的上位机或者门式液压起道机，其作业能力提升了。其自身带有钢轮走行功能，同时可以从平板车上取走下位机或者履带走行平台，并且可以从移动道岔组装平台或者道岔运输车上取走新道岔，不需要专门吊机的参与，同时其可横跨任意型号的道岔轨排。

3.履带走行平台和门架式提轨排装置组合成的道岔换铺设备，与国内外目前的类似产品和专利相比，其均倾向于在提轨的门架上集成履带或者轮胎走行，这种大型设备必须采用专门车辆运输进场和退场，同时对场地的平整性和电气化柱台座及信号箱等设备影响较大。同时提轨的门架通过履带或者轮胎在道床上走行过程中，道岔是被吊起状态，极易造成道岔的损坏和晃动。

4.采用履带走行平台在无轨的道床上搬运道岔轨排，道岔轨排是固定在加载平台装置上，而不是被吊起的，其受力条件更好，搬运过程中变形很小，不存在晃动和不稳的问题，启停惯性也小。

5.履带走行平台和门架式提轨排装置组合成的道岔换铺设备，依托公铁两用平台搬运道岔轨排，在无轨的道床上走行时，实际走行的宽度区域基本固定且小于背起道岔轨排最大宽度，更易适应道岔铺换现场场地的限制。

6.履带走行平台和门架式提轨排装置组合成的道岔换铺设备，铺换道岔施工过程中设备不会超限影响到邻线的正常通行。

附图说明

图1为本发明的门架式提轨排装置从平板车上拾取履带走行平台作业示意图；

图2为本发明的一种铁路道岔换铺设备作业示意图；

图3为图1所示实施例中履带走行平台的结构示意图的纵向视图；

图4为图3所示履带走行平台的横向视图；

图5为图1所示实施例中门架式提轨排装置的结构示意图；

图1-图5中数字标记的含义是：

1履带走行平台 2门架式提轨排装置 3平板运输车

4道岔 1.1平台车架 1.2升降平台

1.3承载平台 1.4夹钳 1.5垂向支撑装置

1.6升降装置 1.7支撑装置 1.8垂向升降装置

1.9履带走行装置 1.10走行钢轮 2.1垂向升降装置

2.2横梁 2.3横移装置 2.4纵移装置

2.5提轨装置 2.6走行钢轮。

具体实施方式

为使本发明实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，都属于本发明保护的范围。

实施例1.1:一种用于铁路道岔铺换的设备，如附图1至附图4所示，所述用于铁路道岔铺换设备包括履带走行平台1和门架式提轨排装置2，作业时，两者通过平板车运输到道岔换铺现场，门架式提轨排装置2放下垂向竖直油缸2.1的支腿，支起自身与平板车腾空，倒出平板车，此时，履带走行平台通过平板车3横移到门架式提轨排装置下方，门架式提轨排装置通过垂向竖直升降装置2.1和提轨装置2.5的作用提起履带走行平台，然后，平板车再次倒车，门架式提轨排装置将履带走行平台从平板车上取到线路钢轨上。另一种方式是履带走行平台通过临时搭设斜轨道或者斜平台，自身通过其履带走行装置到线路钢轨上。

所述履带走行平台包括升降平台1.2，该升降平台1.2下方连接升降装置1.8和垂向支撑装置1.5，两者通过关节轴承与升降平台1.2和平台车架1.1连接，升降平台上方包括承载平台1.3，该承载平台横向方向布置两对夹钳1.4；所述承载平台1.3下方布置有旋转轴承与升降平台1.2 连接。平台车架1.1通过升降装置1.6和支撑装置1.7与履带走行装置1.9连接，其连接均带类似关节轴承自由转向的零部件。当履带走行平台处于履带走行状态时，升降装置1.6处于最大行程状态，此时所述钢轮走行下边缘的竖直高度小于所述履带走行装置1.9下边缘竖直高度，当履带走行平台处于钢轮走行状态时，升降装置1.6处于缩短最小行程，此时所述钢轮走行下边缘的竖直高度大于所述履带走行装置1.9下边缘竖直高度。

优选的是，所述承载平台1.3上布置的夹钳，以便调整适应所夹持的道岔轨枕。

所述平台车架1.1下部布置了四个走行钢轮1.10，其是通过液压马达或者电机等方式之间或间接驱动

优选的是，可以采用轮胎走行的方式替换履带走行。

履带走行平台的升降平台1.2下方连接的垂向升降装置1.8的最大举升行程不小于0.5米，承载平台上两夹钳1.4的横移行程为±0.6米，承载平台1.3与升降平台1.2连接的旋转轴承的水平转动范围为±25°。

门架式提轨排装置2包括垂向竖直升降装置2.1，该垂向竖直升降装置2.1连接横梁2.2，该横梁2.2之间连接横移装置2.3，该横梁还连接纵移装置2.4，该纵移装置下方连接提轨装置 2.5，所述横梁下方还连接走行钢轮2.6。

门架式提轨排装置2通过垂向竖直升降装置2.1和横移装置2.2的工作实现横跨整组道岔，通过提轨装置2.5抓取整组道岔，通过纵移装置2.4实现横梁的纵移功能。

所述的门架式提轨排装置，横移装置可以采用多级油缸的方式，其工作行程为左右两个横梁2.2的内宽度最大可达到4.5-5.5米区间范围内。垂向竖直升降装置2.1也可以采用多级油缸的方式，其工作行程保证门架式提轨排装置的提轨装置工作面距离线路轨面高度最大达到 2-3米区间范围。纵移装置2.4可采用油缸的方式，其行程不小于0.5米

实施例1.2:一种用于铁路道岔铺换的设备，同实施例1.1，不同之处在于：将履带走行平台1和门架式提轨排装置2如图1所示。履带走行平台1通过门架式提轨排装置2从平板车3上提起倒到钢轨上，此种工作状态保证门架式提轨排装置2不超国铁限界的高度。

实施例2.1：一种用于铁路道岔铺换的作业方法：多个门架式提轨排装置2通过走行钢轮2.6运行到待换道岔4上方，人工拆除道岔4两端的连接，门架式提轨排装置2通过提轨装置2.5抓取整组道岔4，然后横移装置2.3和垂向竖直装置2.1动作并提起整组道岔4，然后，多个履带走行平台1通过走行履带装置1.9进入整组道岔4的下方，门架式提轨排装置 2放下整组道岔4于其下方对应的履带走行平台1上，履带走行平台1搬运整组道岔4和门架式提轨排装置2离开无轨的道岔区域，待其到达有轨的线路时，履带走行平台1切换为走行钢轮1.10行走模式，在钢轨上走行，并将待换道岔3运离施工现场。

实施例2.2：一种用于铁路道岔铺换的作业方法：将新道岔4在施工现场组装平台上组装为整体道岔轨排，或者在专门料场组装成分段轨排后由道岔运输车运到安装现场。多个门架式提轨排装置2经由走行钢轮2.6走行到新道岔4上，提轨装置2.5深入钢轨底部，并将钢轨抓取，然后，垂向竖直装置2.1伸出，将新道岔3提起，同时配合横移装置2.3的横向移动，将新道岔4拾取到履带走行平台1上，履带走行平台1通过履带走行装置走行并搬运新道岔3和门架式提轨排装置2到无轨的道岔区域，门架式提轨排装置2在道床上支起垂向竖直装置2.1的支腿同时提起新道岔3，此时，履带走行平台1与新道岔3和门架式提轨排装置2分离，并撤离道岔区域，然后，门架式提轨排装置2的垂向竖直装置2.1缩回，将新道岔3落位并进入道岔区域，新道岔3落位合格后门架式提轨排装置2的垂向竖直装置2.1 和提轨装置2.5收起，然后通过走行钢轮2.6沿新道岔3的钢轨走行并撤离道岔区域。

实施例2.3：一种用于铁路道岔铺换的作业方法：当采取插铺方式时，采用吊机或者门架式提轨排装置2自身横移功能，将多个门架式提轨排装置2转移到待插铺的整组道岔3的上方，利用门架式提轨排装置2的横移功能将待铺整组道岔3从道岔铺换区域旁的预铺场地横移到道岔铺换区域。

实施例2.4:一种用于铁路道岔铺换的作业方法，其包括：

步骤A:多个门架式提轨排装置通过走行钢轮运行到待换旧道岔上方，人工拆除道岔两端连接；

步骤B:多个门架式提轨排装置通过其自身的提轨装置抓取整组道岔，根据道岔的宽度横移装置2.3动作，调整左右横梁2.2的内宽度，保证门架式提轨排装置的横梁2.2横跨与道岔两边，垂向竖直升降装置动作，放下支腿整体提起整组道岔；

步骤C:多个履带走行平台通过走行履带装置1.9进入待换旧道岔下方，门架式提轨排装置放下道岔于多个履带走行平台上，履带走行平台搬运整组道岔和门架式提轨排装置离开无轨道岔区域；

步骤D:到达有轨线路时，履带走行平台切换为走行钢轮行走模式，将待换道岔运离施工现场。

步骤E：新道岔在现场组装平台上组装好或者道岔运输车运到现场，通过多个门架式提轨排装置拾取到履带走行平台上；

步骤F：履带走行平台搬运新道岔和门架式提轨排装置到步骤C中无轨道岔区域，多个门架式提轨排装置支起垂向竖直升降装置的支腿同时提起新道岔；

步骤G：履带走行平台撤离道岔区域，门架式提轨排装置落位新道岔进入道岔区域；

步骤H：新道岔落位合格后门架式提轨排装置通过走行钢轮撤离道岔区域。

本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制。虽然本发明已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本发明。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本发明的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本发明技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本发明技术方案保护的范围。

Claims (10)

1.一种用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：包括履带走行平台(1)和门架式提轨排装置(2)，履带走行平台(1)包括升降平台(1.2)，该升降平台(1.2)下方连接升降装置(1.9)和垂向支撑装置(1.5)，两者通过关节轴承与升降平台(1.2)和平台车架(1.1)连接，升降平台(1.2)上方包括承载平台(1.3)，该承载平台(1.3)横向方向布置两对夹钳(1.4)；升降平台(1.2)通过升降装置(1.6)和支撑装置(1.7)与履带走行装置(1.9)连接。

2.如权利要求1所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：当履带走行平台(1)处于履带走行状态时，升降装置(1.6)处于最大行程状态，此时钢轮走行框架(1.1)下边缘的竖直高度小于履带走行装置(1.9)下边缘竖直高度；当履带走行平台(1)处于钢轮走行状态时，升降装置(1.6)处于缩短最小行程，此时钢轮走行框架(1.1)下边缘的竖直高度大于履带走行装置(1.9)下边缘竖直高度。

3.如权利要求1所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：承载平台(1.3)上布置夹钳，以便调整适应所夹持的道岔轨枕。

4.如权利要求2所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：履带走行装置(1.9)采用轮胎走行的方式替换履带走行。

5.如权利要求1所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：履带走行平台的升降平台(1.2)下方连接的升降装置(1.8)的最大举升行程不小于0.5米，承载平台上两夹钳(1.4)的横移行程为±0.6米，承载平台(1.3)与升降平台(1.2)连接的旋转轴承的水平转动范围为±25°。

6.如权利要求1所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：门架式提轨排装置包括垂向竖直升降装置(2.1)，该垂向竖直升降装置连接横梁(2.2)，该横梁(2.2)之间连接横移装置(2.3)，该横梁(2.2)还连接纵移装置(2.4)，该纵移装置下方连接提轨装置(2.5)，横梁(2.2)下方还连接走行钢轮(2.6)。

7.如权利要求6所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：门架式提轨排装置(2)通过垂向竖直升降装置(2.1)和横移装置(2.2)的工作实现横跨整组道岔，通过提轨装置(2.5)抓取整组道岔，通过纵移装置(2.4)实现横梁的纵移功能。

8.如权利要求6所述的用于铁路道岔铺换的设备，其特征在于：门架式提轨排装置的横移装置采用多级油缸的方式，其工作行程为左右两个横梁(2.2)的内宽度,即，最大可达到4.5-5.5米区间范围内。

9.一种用于铁路道岔铺换的作业方法，其特征在于：将履带走行平台(1)和门架式提轨排装置(2)通过平板车运输到道岔换铺现场，将门架式提轨排装置(1)的垂向竖直升降装置(2.1)的支腿放下，支起自身使其与平板车腾空，然后倒出平板车，此时，履带走行平台(1)通过平板车(3)横移到门架式提轨排装置(2)下方，门架式提轨排装置(2)通过垂向竖直升降装置(2.1)和提轨装置(2.5)的作用提起履带走行平台(1)，然后，平板车再次倒车，门架式提轨排装置(2)将履带走行平台(1)从平板车上取到线路钢轨上；或者履带走行平台(1)通过临时搭设斜轨道或者斜平台，自身通过其履带走行装置(1.9)走行到线路钢轨上。

10.一种用于铁路道岔铺换的作业方法，其特征在于，包括：

步骤A:多个门架式提轨排装置通过走行钢轮运行到待换旧道岔上方，人工拆除道岔两端连接；

步骤B:多个门架式提轨排装置通过其自身的提轨装置抓取整组道岔，根据道岔的宽度横移装置(2.3)动作，调整左右横梁(2.2)的内宽度，保证门架式提轨排装置的横梁(2.2)横跨与道岔两边，垂向竖直升降装置动作，放下支腿整体提起整组道岔；

步骤C:多个履带走行平台通过走行履带装置(1.9)进入待换旧道岔下方，门架式提轨排装置放下道岔于多个履带走行平台上，履带走行平台搬运整组道岔和门架式提轨排装置离开无轨道岔区域；

步骤D:到达有轨线路时，履带走行平台切换为走行钢轮行走模式，将待换道岔运离施工现场。

步骤E：新道岔在现场组装平台上组装好或者道岔运输车运到现场，通过多个门架式提轨排装置拾取到履带走行平台上；

步骤F：履带走行平台搬运新道岔和门架式提轨排装置到步骤C中无轨道岔区域，多个门架式提轨排装置支起垂向竖直升降装置的支腿同时提起新道岔；

步骤G：履带走行平台撤离道岔区域，门架式提轨排装置落位新道岔进入道岔区域；

步骤H：新道岔落位合格后门架式提轨排装置通过走行钢轮撤离道岔区域；

以上步骤依次执行。

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