CN201390257Y - 铁路路基铺设抢险石料自卸列车 - Google Patents

Abstract

铁路路基铺设抢险石料自卸列车包括火车机车、平板列车组和供电及控制***；在平板列车组上装有石料输送和装卸物流***，该***由料箱(3)、一个头部和尾部输送单元及多个中间输送单元组成；每个中间输送单元设有一个两层结构的整体支架(7)，下层安装两套满箱输送机(5)形成下输送线的一段，上层安装一套空箱输送机(6)形成上输送线的一段，这两段输送线是料箱在立面内的循环运行通道，各个中间输送单元中的循环运行通道连通，则料箱通过连通的下输送线将其箱内的石料在列车的正前方或正前方两侧自动卸出，然后料箱由连通的上输送线运至列车尾部，由尾部输送单元送回下输送线。本列车用于为铁路路基塌方抢险或正常路基建设供给所需石料。

Description

铁路路基铺设抢险石料自卸列车

技术领域

本实用新型涉及工程机械领域，特别是涉及一种铁路路基铺设抢险石料自卸列车。

背景技术

铁路运输是国民经济的动脉。铁路的非正常运输中断与阻塞将严重影响铁路运输，影响经济的运行。我国有很长距离的铁路处于高山峻岭之中，由于受洪水、泥石流等自然灾害、路基状况不良等因素的影响，每年都会不可避免地发生多起路基塌方及铁路断道事故，严重影响了铁路的正常运行，给国家和地方造成了重大的经济损失和社会影响，特别是处于福建、贵州等地的铁路，由于地处山区，且多为单线，一旦遇到铁路断道及路基塌方事故，铁路运输基本就处于瘫痪状态，这样造成的经济损失及社会影响将无法估计。自然灾害无法避免，只有尽可能的缩短铁路抢修的时间，保证中断的线路尽快通畅，才能将它带来的经济损失和社会影响降到最低程度。

在对路基塌方及铁路断道事故的抢险中，往往需要大量的石料用以填补塌方的路基，通常是用高帮列车将石料运输到临近塌方点，然后由人工将石料从列车上卸到铁路两侧，再将沿线堆积的石料搬运到塌方处进行填补，在很多山区偏远处，大型机械根本无法参与工作，石料搬运只能以人为主，因此抢险的劳动强度大，效率低，安全性差。

目前国内外还没有专门针对路基塌方及铁路断道事故的抢险设备。为了尽快缩短抢修铁路的时间，保证中断的线路尽快通畅，尽可能减少经济损失，开发一种自动化的专业铁路抢修设备来解决这类问题是十分有必要的。

目前我国正在投入大量的资金用于铁路的建设，铁路路基的铺设将需要大量的石料，采用该设备用于正常的铁路建设之中，无疑将可以提高铁路建设的效率，节省建设成本。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：提供一种铁路路基铺设抢险石料自卸列车，是将铁路路基塌方抢险或正常路基建设所需的石料在采石场进行装载到该列车的料箱上，再由该列车从采石场运输到临近塌方地或铺设地，并能自动将石料卸载到塌方点或铺设点的专用列车。

本实用新型解决其技术问题采用的技术方案是：包括火车机车、平板列车组和供电及控制***。在平板列车组上装有石料输送和装卸物流***，所述***以料箱作为集装化输送和装卸的处理单元，该***由多个料箱、一个头部输送单元、一个尾部输送单元和位于这两个单元之间的多个中间输送单元组成，两个中间输送单元头尾相接装在一个平板车上；每个中间输送单元设有一个具有两层结构的整体支架，下层安装两套满箱输送机形成所述***下输送线的一段，上层安装一套空箱输送机形成所述***上输送线的一段，这两段输送线是料箱在立面内的循环运行通道；各个中间输送单元中的循环运行通道连通，连通的下输送线是将满载石料的料箱送往列车头部并由该处的头部输送单元卸料的通道，连通的上输送线是将卸料完后的空载料箱送回列车尾部并通过该处的尾部输送单元返回下输送线的通道。

本实用新型提供的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，主要有以下的显著效果：

利用铁路货运标准平板车及火车机车运送装载有抢险石料的石料输送和装卸物流***至塌方地或铺设地，通过石料输送和装卸物流***的物料自循环及自卸载功能，能自动将所有石料卸载至塌方点或铺设点，将较大的降低人力劳动强度、提高效率及安全性、缩短抢险时间，使列车的正常运行能尽早得以恢复，还能提高铁路对应急事故的快速反应能力，将具有显著的社会效益与经济效益。此外，本实用新型提供的列车还可用于铁路正常建设中为路基的铺设供给所需石料，提高铁路建设效率。

附图说明

图1为本实用新型铁路路基铺设抢险石料自卸列车的组成示意图。

图2为一个中间输送单元示意图。

图3为图2的侧视图。

图4为料箱3的结构示意图。

图5为图4的侧视图。

图6为满箱输送机5组成示意图。

图7为图6的俯视图。

图8为空箱输送机6组成示意图。

图9为图8的俯视图。

图10为头部升降机8组成示意图。

图11为图10的侧视图。

图12为尾部升降机10组成示意图。

图13为图12的俯视图。

图14为头部卸料机9组成示意图。

图15为图14的侧视图。

图16为料箱3在头部升降机8和头部卸料机9之间移动示意图。

图中：1.火车机车；2.平板列车；3.料箱；4.供电及控制***；5.满箱输送机；6.空箱输送机；7.整体支架；8.头部升降机；9.头部卸料机；10.尾部升降机；11.承载滚轮轨道；12.导向滚轮轨道；13.侧向挡板；14.锁紧装置；15.箱体；16.撞杆；17.满箱承载滚轮；18.链轮；19.满箱导向滚轮；20.满箱输送驱动减速电机；21.传动轴；22.链条；23.驱动链轮；24.空箱承载滚轮组；25.空箱导向滚轮组；26.空箱链式驱动装置；27.头部升降平台；28.头部固定支架；29.横向导轮；30.纵向导轮；31.头部升降驱动减速电机；32.卷筒；33.钢丝绳；34.尾部升降驱动装置；35.尾部升降平台；36.尾部固定支架；37.悬臂主梁；38.支撑圆筒底座；39.倾斜支架；40.倾斜驱动减速电机；41.齿轮；42.齿条；43.摇架；44.挂钩；45.电力液压推杆；46.回转轴承；47.回转驱动减速电机；48.小齿轮。

具体实施方式

本实用新型提供的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，是将铁路路基塌方抢险或正常路基建设所需的石料在采石场进行装载到该列车的料箱上，再由该列车从采石场运输到临近塌方地或铺设地，并能自动将石料卸载到塌方点或铺设点的路基铺设抢险石料自卸列车。

下面结合实施例及附图对本实用新型作进一步说明。

本实用新型提供的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，包括火车机车1、平板列车组和供电及控制***4，在平板列车组上装有石料输送和装卸物流***。

平板列车组的结构如图1所示：由十二节平板车2组成。火车机车1为普通火车机车，其为整列平板列车组在铁路上运行提供动力。平板车2为铁路货运标准平板车，其用于装载石料输送和装卸物流***。

石料输送和装卸物流***，其结构如图1所示：由二十个中间输送单元、一个头部输送单元、一个尾部输送单元、四十个料箱3和供电及控制控制***4组成。石料输送和装卸物流***以料箱3作为集装化输送和装卸的处理单元，在采石场依次将满载石料的料箱3放置在每个中间输送单元下层的满箱输送机5上，每个满箱输送机5上放置一个满载料箱3，由平板列车组从采石场运往塌方地或铺设地后，通过料箱3在立面内的上下两条输送线的循环运行，将列车上的各满载料箱3通过下输送线运移至列车头部，由头部卸料机9将石料在列车头部的正前方或正前方两侧自动卸出，卸料完后的空载料箱3由上输送线运移至列车尾部，通过尾部升降机10送回到下输送线。

中间输送单元：参见图1、图2，其由两套满箱输送机5、一套空箱输送机6及一个整体支架7组成。整体支架7包括上下两层，下层安装两套满箱输送机5形成石料输送和装卸物流***下输送线的一段，上层安装一套空箱输送机6形成石料输送和装卸物流***上输送线的一段，这两段输送线是料箱3在立面内的循环运行通道。安装有两套满箱输送机5、一套空箱输送机6的整体支架7构成一个中间输送单元，两个中间输送单元头尾相接安装在一个平板车2上。各个中间输送单元中的循环运行通道连通，连通的下输送线是将满载石料的料箱3送往列车头部并由该处的头部输送单元卸料的通道，连通的上输送线是将卸料完后的空载料箱送回列车尾部并通过该处的尾部输送单元返回下输送线的通道。

头部输送单元：参见图1、图16，其包括一套头部升降机8、两套满箱输送机5及一套头部卸料机9。在头部升降机8及头部卸料机9各安装一套满箱输送机5。头部升降机8实现满载料箱从下输送线路到头部卸料机9的过渡，以及将空载料箱从头部卸料机9向上输送线路转移的过渡。头部卸料机9实现将所有石料从列车头部的正前方或正前方两侧卸出。头部输送单元安装在列车头部的平板车2上。

尾部输送单元：参见图1、图12，其包括一套尾部升降机10、一套空箱输送机6。空箱输送机6安装在尾部升降机10上，尾部升降机10实现空载料箱从上输送线路到下输送线路的过渡。尾部输送单元与供电及控制控制***4安装在列车尾部的平板车2上。

料箱3：参见图4、图5，其作为装载石料的集装化装卸输送的处理单元，采用钢板焊接制成的敞口箱体结构。料箱3的底部和侧面焊有承载滚轮轨道11和导向滚轮轨道12，承载滚轮轨道11作为料箱3在输送机上移动的承载轨道，导向滚轮轨道12作为料箱3在输送机上移动的导向轨道。料箱3的两端均设置有可开闭的侧向挡板13，侧向挡板13上方与箱体15铰接，侧向挡板13下方有锁紧装置14与箱体15连接，当料箱3倾斜卸料时，侧向挡板13下方的锁紧装置14打开，石料在重力的作用下推开挡板下沿自动卸出。料箱3的两端还设置有撞杆16，当料箱3运行至头部卸料机9的倾斜支架39上时可与倾斜支架39上的挂钩44在冲撞后相连，使料箱3随倾斜支架39倾斜时，不会从支架上脱落。

满箱输送机5：参见图6、图7，其采用链式驱动的滚柱式输送方式，用于运送装有石料的料箱3从后向前移动或从前向后移动。满箱输送机5在每个中间输送单元上各设置二套，在头部升降机8及头部卸料机9各上设置一套。满箱输送机5由满箱承载滚轮组、满箱导向滚轮组和满箱链式驱动装置组成。满箱承载滚轮组包括两组平行的满箱承载滚轮17，每个满箱承载滚轮17上均装有链轮18，驱动装置通过链传动驱动每个满箱承载滚轮17转动，当料箱3放置在满箱承载滚轮17上时，实现料箱3在满箱承载滚轮17上的水平移动。在整体支架7下层的支座、在头部升降机8的头部升降平台27的支座和在倾斜支架39的支座上，均装有满箱承载滚轮组17。满箱导向滚轮组包括两组平行的满箱导向滚轮19，分别安装在整体支架7或头部升降平台27或尾部升降平台35的两侧面，当料箱3在满箱承载滚轮17上移动时，对料箱3的移动起导向作用，防止料箱3走偏。满箱承载滚轮组及满箱导向滚轮组的滚轮间距布置需保证使料箱3移动时，料箱3的底部和侧面的轨道始终至少跨过三对滚轮，使料箱3轨道及承载滚轮的受力均匀，导向平稳。满箱承载滚轮组在每节平板车2两端部的滚轮高度设计为由低到高，可保证料箱3在两节平板车2之间过渡时能自动克服两节平板车2之间的高低差，平稳的移动。满箱导向滚轮组在每节平板车2两端部的两侧滚轮间距设计为由大到小，可保证当列车停止在弯道上工作时，引导料箱3在两节平板车2之间沿弯道移动，顺畅过渡。满箱输送机5的驱动装置由满箱输送驱动减速电机20、传动轴21、链条22、驱动链轮23构成。

空箱输送机6：参见图8、图9，其也采用链式驱动的滚柱式输送方式，用于运送空料箱3由前向后移动或从后向前移动。空箱输送机6在每个中间输送单元上各设置一套，在尾部升降机10上设置一套。空箱输送机6由空箱承载滚轮组24、空箱导向滚轮组25和空箱链式驱动装置26组成。空箱链式驱动装置26由空箱输送驱动减速电机、传动轴、链条构成。空箱输送机6的驱动装置、滚轮组的组成及布置与满箱输送机5类似，只是相应的参数较小。

头部升降机8：参见图10、图11，其实现满料箱3从下输送线路到头部卸料机9的过渡，以及将空载料箱从头部卸料机9向上输送线路转移的过渡。头部升降机8由头部升降驱动装置和头部升降平台27及头部固定支架28组成。在横向导轮29、纵向导轮30的导向作用及头部升降驱动装置的牵引作用下，头部升降平台27可在头部固定支架28的导轨上垂直上下移动，并且分别与上、下输送线路及头部卸料机9相衔接。头部升降平台27上安装有一套满箱输送机5。头部升降驱动装置采用两套双联卷扬机，该卷扬机由头部升降减速电机31、卷筒32、钢丝绳33等主要部件组成，通过钢丝绳33牵引头部升降平台27上下移动。整个头部升降机8通过头部固定支架28安装在平板车2上。

尾部升降机10：参见图12、图13，其实现空箱从上输送线路到下输送线路的过渡。尾部升降机10由尾部升降驱动装置34、尾部升降平台35及尾部固定支架36组成。其中：在横向、纵向导轮的导向作用及尾部升降驱动装置的牵引作用下，尾部升降平台35可在尾部固定支架36的导轨上垂直上下移动，并且分别与上、下输送线路相衔接。尾部升降平台35上安装有一套空箱输送机6。尾部升降驱动装置34的组成与头部升降驱动装置相似，只是相关参数较小。尾部升降驱动装置34通过钢丝绳牵引尾部升降平台35上下移动。整个尾部升降机10通过尾部固定支架36安装在平板车2上。

头部卸料机9：参见图14、图15，其为全回转、悬臂式卸料机，由倾斜机构、回转机构、悬臂主梁37及支撑圆筒底座38组成。倾斜机构包括倾斜驱动装置、倾斜支架39及料箱挂钩装置，倾斜机构安装在悬臂主梁37上；倾斜支架39上布置有一套满箱输送机5，倾斜支架39的一端与悬臂主梁37铰接，另一端与倾斜驱动装置的齿条42端部铰接；倾斜驱动装置采用齿轮齿条传动，由倾斜驱动减速电机40、齿轮41、齿条42和摇架43等组成，齿条42在倾斜驱动减速电机40的驱动下作直线往复运动，驱使倾斜支架39绕悬臂主梁37上的铰点转动，从而实现使固定在倾斜支架39上的料箱3倾斜卸料；摇架43作为齿条42运动的导向装置，可绕固定铰点转动，摇架43上设置三个导向轮可调整和保证齿轮41与齿条42的啮合间隙。料箱挂钩装置包括挂钩44及电力液压推杆45，当料箱3移动至倾斜支架39上时，料箱3上的撞杆16撞进挂钩44的钩头，使料箱3随倾斜支架39倾斜时，挂钩44钩住料箱3使其不会从支架上脱落，当料箱3卸料完成后，在电力液压推杆45的作用下，挂钩44与撞杆16脱开。回转机构由回转轴承46和回转驱动装置组成，回转机构的作用是支撑和驱动头部卸料机9上的悬臂主梁37及安装在其上的倾斜机构在水平面内转动，使头部卸料机9达到各种不同的卸料范围；回转轴承46内外圈用螺栓分别与悬臂主梁37和支撑圆筒底座38的法兰相联，以承受头部卸料机9回转部分的垂直力、水平力和倾覆力矩；回转驱动装置由回转驱动减速电机47、小齿轮48、回转轴承46上的外齿圈等组成，通过小齿轮48与回转轴承46上的外齿圈的啮合来驱动悬臂主梁37及安装在其上的倾斜机构相对支撑圆筒底座38在水平面内转动。支撑圆筒底座38上部与回转轴承46相连，下部与平板车2固结。

整体支架7：参见图2、图3，其为框架型双层金属结构件，下层用于安装两套满箱输送机5，上层用于安装一套空箱输送机6，二个整体支架7连同安装好的两套满箱输送机5、空箱输送机6一起放置在一个平板车2上。

本实用新型提供的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其将铁路路基塌方抢险或正常路基建设所需的石料由采石场进行装载到该列车的料箱上，再由该列车从采石场运输到临近塌方地或铺设地，并能自动将石料卸载到塌方点或铺设点。

本实用新型提供的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其工作过程如下：

1.装箱过程：

(1)料箱3装载石料；

(2)将满载料箱3依次放置在头部升降平台27上；

(3)头部升降平台27下降到下输送线路；

(4)由满箱输送机5依次将满载料箱3向后输送；

(5)重复上述四个步骤，直至装满整列列车；

(6)由火车机车1牵引满载列车运往塌方地或铺设地。

2.卸箱过程：

(1)启动满箱输送机5，满载料箱3依次前移一个箱位；

(2)头部升降机8将满载料箱从下输送线路提升到头部卸料机9相同的高度；

(3)启动头部升降机8及头部卸料机9上的满箱输送机5，使料箱3移动到头部卸料机9上并挂钩；

(4)头部卸料机9操作料箱3卸料，包括旋转、齿轮齿条驱动、倾斜卸料；

(5)头部卸料机9将空载料箱运回至头部升降平台27；

(6)头部升降机8将空载料箱提升到上输送线路；

(7)启动空箱输送机6，空载料箱在上输送线路上后移返回至尾部；

(8)尾部升降机10接纳空载料箱；

(9)尾部升降机10携带空载料箱下降与下输送线路对接；

(10)由满箱输送机5依次将空载料箱向前移动。

(11)重复上述步骤所述动作，直至整车卸完。

其中：在进行上述卸箱步骤(1)至步骤(6)的过程中，可同时进行步骤(7)至步骤(10)。

Claims (9)

1.一种铁路路基铺设抢险石料自卸列车，包括火车机车、平板列车组和供电及控制***，其特征是：在平板列车组上装有石料输送和装卸物流***，石料输送和装卸物流***以料箱(3)作为集装化输送和装卸的处理单元，由多个料箱(3)、一个头部输送单元、一个尾部输送单元和位于这两个单元之间的多个中间输送单元组成，两个中间输送单元头尾相接装在一个平板车(2)上；每个中间输送单元设有一个具有两层结构的整体支架(7)，下层安装两套满箱输送机(5)形成所述***下输送线的一段，上层安装一套空箱输送机(6)形成所述***上输送线的一段，这两段输送线是料箱(3)在立面内的循环运行通道；各个中间输送单元中的循环运行通道连通，连通的下输送线是将满载石料的料箱(3)送往列车头部并由该处的头部输送单元卸料的通道，连通的上输送线是将卸料完后的空载料箱送回列车尾部并通过该处的尾部输送单元返回下输送线的通道。

2.根据权利要求1所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是：

头部输送单元：设有一套头部升降机(8)及一套头部卸料机(9)，它们各安装有一套满箱输送机(5)；

尾部输送单元：由一套尾部升降机(10)和一套空箱输送机(6)组成，空箱输送机装在尾部升降机上。

3.根据权利要求1所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是：料箱(3)采用钢板焊接制成的敞口箱体结构，其底部和侧面焊有承载滚轮轨道(11)和导向滚轮轨道(12)，其两端均设置有可开闭的侧向挡板(13)和撞杆(16)，所述撞杆可与倾斜支架(39)上的挂钩(44)在冲撞后相连。

4.根据权利要求2所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是头部升降机(8)由头部升降驱动装置和头部升降平台(27)及头部固定支架(28)组成，其中：在横向导轮(29)、纵向导轮(30)的导向作用及头部升降驱动装置的牵引作用下，头部升降平台(27)在头部固定支架(28)的导轨上垂直上下移动，并且分别与上、下输送线路及头部卸料机(9)相衔接；头部升降平台(27)上安装有一套满箱输送机(5)；整个头部升降机(8)通过头部固定支架(28)安装在平板车(2)上。

5.根据权利要求2所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是尾部升降机(10)由尾部升降驱动装置(34)、尾部升降平台(35)及尾部固定支架(36)组成，其中：在横向、纵向导轮的导向作用及尾部升降驱动装置的牵引作用下，尾部升降平台(35)在尾部固定支架(36)的导轨上垂直上下移动，并且分别与上、下输送线路相衔接；尾部升降平台(35)上安装有一套空箱输送机(6)；整个尾部升降机(10)通过尾部固定支架(36)安装在平板车(2)上。

6.根据权利要求1或4或5所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是：

满箱输送机(5)由满箱承载滚轮组、满箱导向滚轮组和满箱链式驱动装置组成，其中：满箱承载滚轮组包括两组平行的满箱承载滚轮(17)，每个满箱承载滚轮(17)上均装有链轮(18)，该链轮由链条与满箱链式驱动装置的驱动链轮相连；满箱导向滚轮组包括两组平行的满箱导向滚轮(19)，分别安装在整体支架(7)或头部升降平台(27)或尾部升降平台(35)的两侧面；满箱承载滚轮组在每节平板车(2)两端部的滚轮高度设计为由低到高；满箱导向滚轮组在每节平板车(2)两端部的两侧滚轮间距设计为由大到小；

空箱输送机(6)由空箱承载滚轮组(24)、空箱导向滚轮组(25)和空箱链式驱动装置(26)组成，它们的组成及布置与上述满箱输送机(5)对应的部件相同。

7.根据权利要求2所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是头部卸料机(9)为全回转、悬臂式卸料机，由倾斜机构、回转机构、悬臂主梁(37)及支撑圆筒底座(38)组成；倾斜机构包括倾斜驱动装置、倾斜支架(39)及料箱挂钩装置，倾斜机构安装在悬臂主梁(37)上；倾斜支架(39)上布置有一套满箱输送机(5)，倾斜支架(39)的一端与悬臂主梁(37)铰接，另一端与倾斜驱动装置的齿条(42)端部铰接；倾斜驱动装置采用齿轮齿条传动，主要由倾斜驱动减速电机(40)、齿轮(41)、齿条(42)和摇架(43)组成，齿条(42)在倾斜驱动减速电机(40)的驱动下作直线往复运动，驱使倾斜支架(39)绕悬臂主梁(37)上的铰点转动；料箱挂钩装置包括可与料箱(3)上的撞杆(16)在冲撞后相连的挂钩(44)，以及在卸料完成后使挂钩(44)与撞杆(16)脱开的电力液压推杆(45)；回转机构由回转轴承(46)和回转驱动装置组成，回转轴承(46)内外圈分别与悬臂主梁(37)和支撑圆筒底座(38)相联，在回转驱动装置的作用下，悬臂主梁(37)及安装在其上的倾斜机构相对支撑圆筒底座(38)在水平面内转动；支撑圆筒底座(38)下部与平板车(2)固结。

8.根据权利要求1所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是整体支架(7)通过连接头与平板车(2)相连。

9.根据权利要求1或8所述的铁路路基铺设抢险石料自卸列车，其特征是整体支架(7)为框架型双层金属结构件。

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