液壓軌枕更換機及其更換方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種液壓軌枕更換機，包括主機架、起道爪、起道油缸、無動力滑輪支架、液壓吊、有動力滑輪支架、液壓泵站等部件。本發(fā)明還公開了一種液壓軌枕更換方法。通過液壓控制液壓吊及鋼絲繩卷揚等方式，可方便將軌枕抽出和更換，適用于有碴鐵路的軌枕更換，可減輕勞動強度，提高作業(yè)效率。
【專利說明】液壓軌枕更換機及其更換方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及液壓軌枕更換技術(shù)，更具體地說，涉及一種液壓軌枕更換機及其更換方法。
【背景技術(shù)】
[0002]目前，我國線路大修軌枕更換的主要模式和裝備概述如下:
[0003]1、屬高技術(shù)層面的機械群作業(yè)模式，代表裝備如:瑞士馬蒂薩(Matisa)的P95China大修列車、襄樊金鷹公司引進美國哈斯克鐵路公司的DXC-500型線路大修列車。他們均采用先進的計算機控制系統(tǒng)，適用于有碴無縫鋼軌鐵路線路的大修作業(yè)。其特點是:大量使用現(xiàn)代化新技術(shù)；機械化程度和效率越來越聞；整機結(jié)構(gòu)越來越大，越來越重；價格越來越昂貴；機械的管理越來越復(fù)雜。
[0004]2、屬中等技術(shù)層面的中型機械作業(yè)模式，代表裝備如:法國GEISMAR的MRT2軌枕更換機。其作業(yè)效率:每小時更換40根軌枕。整機重量:5噸。對施工前準備工作及車輛調(diào)度方面均有較高要求。
[0005]3、人工作業(yè)模式，目前在軌枕更換作業(yè)中還占有相當大的比例，在部分線路中甚至是唯一的方式。其特點是:在復(fù)雜線路情況下，不需要調(diào)動成噸的大、中型設(shè)備，作業(yè)方式靈活；通過增加施工人員數(shù)量，打人海戰(zhàn)，可以成比例增加工作量。但工人勞動強度大，所必需的超強勞動力越來越難招募。急需高效實用的機械化設(shè)備解放勞動力。
[0006]綜上所述，現(xiàn)有的各種軌枕更換作業(yè)模式各有其特點，各種模式均有待完善、有待補充，并將在未來的相當長時期內(nèi)并存。尤其是人工作業(yè)模式缺少相應(yīng)的小型機械化設(shè)備。由于養(yǎng)路機械化是工務(wù)技術(shù)進步的保證，是實現(xiàn)工務(wù)跨越式發(fā)展的支柱，搞好大、中、小型養(yǎng)路機械的配套，才能更好地適應(yīng)我國鐵路向快速、重載發(fā)展，適應(yīng)工務(wù)體制總體發(fā)展形勢的需要。因此，加快小型軌枕更換作業(yè)機械及其作業(yè)模式的研究和實踐步伐，有利于縮小與國外產(chǎn)品設(shè)計、制造和質(zhì)量等方面的差距，并摸索出適合中國國情的作業(yè)模式，才能更好地適應(yīng)我國鐵路向快速、重載發(fā)展，適應(yīng)工務(wù)體制總體發(fā)展形勢的需要。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0007]針對現(xiàn)有技術(shù)中存在的上述缺點，本發(fā)明的目的是提供一種液壓軌枕更換機及其更換方法，適用于有碴鐵路的軌枕更換，可減輕勞動強度，提高作業(yè)效率。
[0008]為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明采用如下技術(shù)方案:
[0009]一方面，一種液壓軌枕更換機，包括:
[0010]主機架，其上還設(shè)有起道爪和起道油缸；
[0011]無動力滑輪支架，設(shè)于主機架一端，其一端設(shè)有第一滑輪；
[0012]液壓吊，活動設(shè)于主機架上端，包括吊臂、設(shè)于吊臂一端的第二滑輪、設(shè)于吊臂上的第一液壓卷揚部件，第一液壓卷揚部件具有依次穿過第二滑輪、第一滑輪用以抽拉軌枕的第一絕緣鋼絲繩組件；[0013]有動力滑輪支架，設(shè)于主機架另一端，其一端設(shè)有第二滑輪，其上還設(shè)有第二液壓卷揚部件，第二液壓卷揚部件具有穿過第二滑輪用以抽拉軌枕的第二絕緣鋼絲繩組件；
[0014]液壓泵站，設(shè)于主機架一側(cè)，其具有發(fā)動機、液壓管路和管路控制閥，并通過液壓管路分別為液壓吊、起道爪、起道油缸、及第一、二液壓卷揚部件提供作為動力的液壓油。
[0015]所述的主機架為框架結(jié)構(gòu)，主機架下部設(shè)有行走于鋼軌上的車輪，主機架上還設(shè)有絕緣組件。
[0016]所述的主機架上端設(shè)有弧形導(dǎo)軌，所述的吊臂一端通過帶圓錐滾柱軸承的轉(zhuǎn)軸與主機架活動連接，吊臂下端還設(shè)有行走于弧形導(dǎo)軌上的行走輪。
[0017]所述的起道爪包括液壓缸和一對爪體，液壓缸一端通過一對連桿與兩爪體相連，連桿下方設(shè)有固定于主機架上的死擋塊。
[0018]所述的起道油缸上還插設(shè)有防轉(zhuǎn)桿。
[0019]所述的第一滑輪通過高度調(diào)節(jié)架與無動力滑輪支架相連，所述的第二滑輪也通過高度調(diào)節(jié)架與有動力滑輪支架相連。
[0020]所述的液壓泵站還設(shè)有壓力表及供手動控制的手動油壓泵。
[0021]另一方面，一種液壓軌枕更換方法，包括以下步驟:
[0022]A.將液壓軌枕更換機安裝于鋼軌上，并推行至軌枕更換作業(yè)工位；
[0023]B.啟動發(fā)動機，通過液壓泵站的管路控制閥控制起道爪抓緊鋼軌，并控制起道油缸提升主機架，進而起升鋼軌，用以讓出軌枕更換空間；
[0024]C.控制第一液壓卷揚部件放出第一絕緣鋼絲繩組件，穿過無動力滑輪支架后鉤住待換入的軌枕的道釘螺栓，并同樣使第二液壓卷揚部件的第二絕緣鋼絲繩組件穿過有動力滑輪支架后也鉤住該軌枕的道釘螺栓；
[0025]D.控制第一液壓卷揚部件收緊第一絕緣鋼絲繩組件，將待換入的軌枕拉出，同時將第二絕緣鋼絲繩組件拉至該側(cè)位，并由液壓吊將拉出的軌枕沿弧形導(dǎo)軌吊離工作面；
[0026]E.通過液壓吊將待換入的軌枕吊起，并將第一、二絕緣鋼絲繩組件分別鉤住該軌枕的道釘螺栓，并通過第二液壓卷揚部件將該軌枕拉入安裝位置。
[0027]F.收回第一、二絕緣鋼絲繩組件，縮回起道油缸以降下主機架并松開起道爪后，將液壓軌枕更換機推行至下一個工位。
[0028]所述的液壓吊受管路控制閥控制可沿弧形導(dǎo)軌進行移動至合適位置。
[0029]所述的液壓軌枕更換機還可由手動油壓泵進行手動控制。
[0030]在上述技術(shù)方案中，本發(fā)明的液壓軌枕更換機及其更換方法具有以下幾個優(yōu)點:
[0031]1、作為一種小型軌枕更換作業(yè)機械，適用于有碴鐵路的軌枕更換，可減輕勞動強度，提高作業(yè)效率；
[0032]2、采用內(nèi)燃發(fā)動機和液壓作為動力，保證作業(yè)方式的機動性和靈活性；
[0033]3、液壓吊可120°自由旋轉(zhuǎn)，路基邊坡再陡、再深，也可輕松將軌枕吊至合適的位置，對減輕勞動強度意義很大；
[0034]4、采用液壓卷揚部件，可保證鋼絲繩無論在繞進或繞出卷筒時，無須外力輔助(如自重)，也能順利地收繩或放繩，且能保證鋼絲繩整齊、緊密地纏繞在卷筒上，這樣即使水平方向甚至向上方放繩或收繩也不會出現(xiàn)亂繩現(xiàn)象；
[0035]5、起道爪采用液壓鎖與機械自鎖雙保險結(jié)構(gòu)，為安全生產(chǎn)增加保障；[0036]6、采用一些列絕緣措施，保證了作業(yè)時兩股鋼軌間的絕緣電阻≥IMQ，杜絕了聯(lián)電事故的發(fā)生；
[0037]7、整機采用拼裝結(jié)構(gòu)，最大單件質(zhì)量(含液壓油)(250kg，上下道方便，各部件均可通過液壓快換接頭、插銷、螺紋手輪等與主機架進行快速安裝，無需借助工具，正常情況下，五人一組可在15min內(nèi)完成整機的上道和拼裝。
【專利附圖】

【附圖說明】
[0038]圖1是本發(fā)明的液壓軌枕更換機的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0039]圖2是本發(fā)明的由起道油缸提升的主機架的結(jié)構(gòu)立體圖；
[0040]圖3是本發(fā)明的由起道油缸提升的主機架的剖視圖；
[0041]圖4是本發(fā)明的起道爪的抓緊鋼軌的結(jié)構(gòu)剖視圖；
[0042]圖5是本發(fā)明的液壓軌枕更換機的液壓控制原理圖。
【具體實施方式】
[0043]下面結(jié)合附圖和實施例進一步說明本發(fā)明的技術(shù)方案。
[0044]請參閱圖1~3圖所示,本發(fā)明的液壓軌枕更換機主要包括主機架1、起道爪2、起道油缸3、無動力滑輪支架4、液壓吊5、有動力滑輪支架6、液壓泵站7等部件，其中:
[0045]主機架I為框架結(jié)構(gòu)，其上還設(shè)有一對或多對起道爪2和數(shù)對起道油缸3 (圖1、圖2中所示的起道爪2為一對道油缸3為兩對)，在主機架I下部設(shè)有行走于鋼軌8上的車輪9,主機架I上還設(shè)有絕緣組件10。
[0046]無動力滑輪支架4設(shè)于主機架I 一端，呈三角架形狀，其一端設(shè)有第一滑輪11。該第一滑輪11可通過設(shè)置高度調(diào)節(jié)架12與無動力滑輪支架4相連，從而可根據(jù)需求進行調(diào)整第一滑輪11的高度。
[0047]液壓吊5活動設(shè)于主機架I上端，其主要包括吊臂13、設(shè)于吊臂13 —端的第二滑輪14、設(shè)于吊臂13上的第一液壓卷揚部件15，第一液壓卷揚部件15具有依次穿過第二滑輪14、第一滑輪11用以抽拉軌枕16的第一絕緣鋼絲繩組件17。為了使得液壓吊5能夠滿足不同作業(yè)位置的需求，在所述的主機架I上端設(shè)有弧形導(dǎo)軌18，并將吊臂13的另一端通過帶圓錐滾柱軸承19的轉(zhuǎn)軸20與主機架I活動連接，吊臂13下端還設(shè)有行走于弧形導(dǎo)軌18上的行走輪21，從而可使得吊臂13沿弧形導(dǎo)軌18進行120度的旋轉(zhuǎn)，并可由插銷進行固定至合適位置。而單獨采用圓錐滾柱軸承19則可起到平衡軸向力與徑向力的作用。
[0048]有動力滑輪支架6則設(shè)于主機架I另一端，其也呈三角架形狀，一端設(shè)有第二滑輪14，另外其上還設(shè)有第二液壓卷揚部件22，第二液壓卷揚部件22具有穿過第二滑輪14用以抽拉軌枕16的第二絕緣鋼絲繩組件23。當然，第二滑輪14也可通過高度調(diào)節(jié)架12與有動力滑輪支架6相連，用以調(diào)節(jié)其高度。圖5中的35為第二液壓卷揚部件22所采用的液壓控制閥，其采用的Y型中位機能，保證在中位時，也可由外力出繩。
[0049]液壓泵站7，設(shè)于主機架I 一側(cè)，其具有內(nèi)燃發(fā)動機、多個液壓管路和用以控制上述液壓管路的管路控制閥24，并通過各液壓管路分別為液壓吊5、起道爪2、起道油缸3、及第一、二液壓卷揚部件15、22等提供作為動力的液壓油。液壓管路上還設(shè)有壓力表29，供實時觀測油壓。當然，液壓泵站7上還可設(shè)有手動油壓泵，見圖5中的33，在失去發(fā)動機動力的緊急情況下，可由人工提供動力，運行松開起道爪2，復(fù)位起道油缸3等下道工作。
[0050]請結(jié)合圖4所示，每個起道爪2包括液壓缸25和一對爪體26，液壓缸25 —端通過一對連桿27與兩爪體26相連，當液壓缸25向下伸出時，驅(qū)動爪體26抓緊鋼軌8，并通過液壓缸25前端與固定在主機架上且位于連桿27下方的死擋塊32相接觸限位，使得兩連桿27形成小于180度的夾角a，夾角a以170°~180°為宜，從而起到機械保險的效果。當然，還可以采用液壓鎖措施，見圖5中的34，從而起到雙保險，為安全生產(chǎn)增加保障。
[0051]而每個起道油缸3均由管路控制閥24控制，起到提升主機架I進而提升被抓鋼軌
8。另外，每個起道油缸3的一側(cè)均插設(shè)有一防轉(zhuǎn)桿28到防止起道油缸3的下端的支承板31旋轉(zhuǎn)，保證作業(yè)時支承板不因旋轉(zhuǎn)而進入軌枕進、出的線路，不與軌枕干涉。
[0052]本發(fā)明的液壓軌枕16更換機的整機可采用拼裝結(jié)構(gòu)，最大單件質(zhì)量(含液壓油)(250kg，起道爪2、起道油缸3、無動力滑輪支架4、液壓吊5、有動力滑輪支架6、液壓泵站7等部件均可采用液壓快換接頭、插銷、螺紋手輪等與主機架I進行連接，無需借助工具，可實現(xiàn)快速裝卸。
[0053]采用本發(fā)明的液壓軌枕16更換機進行軌枕16更換方法，具體包括以下步驟:
[0054]A.將液壓軌枕更換機安裝于鋼軌8上，并推行至軌枕16更換作業(yè)工位；
[0055]B.啟動發(fā)動機，通過液壓泵站7的管路控制閥24控制起道爪2抓緊鋼軌8，并控制起道油缸3提升主機架1，進而起升鋼軌8，用以讓出軌枕16更換空間，同時觀測壓力表29的顯示值；
[0056]C.控制第一液壓卷揚部件15放出第一絕緣鋼絲繩組件17，穿過無動力滑輪支架4后鉤住待換入的軌枕16的道釘螺栓30，并同樣使第二液壓卷揚部件22的第二絕緣鋼絲繩組件23穿過有動力滑輪支架6后也鉤住該軌枕16的道釘螺栓30 ；
[0057]D.控制第一液壓卷揚部件15收緊第一絕緣鋼絲繩組件17，將待換入的軌枕16拉出，同時將第二絕緣鋼絲繩組件23拉至該側(cè)位，并由液壓吊5將拉出的軌枕16沿弧形導(dǎo)軌18吊離工作面；
[0058]E.通過液壓吊5將待換入的軌枕16吊起，并將第一、二絕緣鋼絲繩組件分別鉤住該軌枕16的道釘螺栓30，并通過第二液壓卷揚部件22將該軌枕16拉入安裝位置。
[0059]F.收回第一、二絕緣鋼絲繩組件，縮回起道油缸3以降下主機架I并松開起道爪2后，將液壓軌枕16更換機推行至下一個工位。
[0060]綜上所述，采用本發(fā)明液壓軌枕16更換機及其更換方法，具有如下優(yōu)點:
[0061]1、作為一種小型軌枕更換作業(yè)機械，適用于有碴鐵路的軌枕16更換，可減輕勞動強度，提高作業(yè)效率；
[0062]2、采用內(nèi)燃發(fā)動機和液壓作為動力，保證作業(yè)方式的機動性和靈活性；
[0063]3、液壓吊5可120°自由旋轉(zhuǎn)，路基邊坡再陡、再深，也可輕松將軌枕16吊至合適的位置，對減輕勞動強度意義很大；
[0064]4、采用液壓卷揚部件，可保證鋼絲繩無論在繞進或繞出卷筒時，無須外力輔助(如自重)，也能順利地收繩或放繩，且能保證鋼絲繩整齊、緊密地纏繞在卷筒上，這樣即使水平方向甚至向上方放繩或收繩也不會出現(xiàn)亂繩現(xiàn)象；
[0065]5、起道爪2采用液壓鎖與機械結(jié)構(gòu)定位的雙保險結(jié)構(gòu)，為安全生產(chǎn)增加保障；
[0066]6、采用一些列絕緣措施，保證了作業(yè)時兩股鋼軌8間的絕緣電阻≥IMQ，杜絕了聯(lián)電事故的發(fā)生；
[0067]7、整機采用拼裝結(jié)構(gòu)，最大單件質(zhì)量(含液壓油)(250kg，上下道方便，各部件均可通過液壓快換接頭、插銷、螺紋手輪等與主機架I進行快速安裝，無需借助工具，正常情況下，五人一組可在15min內(nèi)完成整機的上道和拼裝。
[0068]本【技術(shù)領(lǐng)域】中的普通技術(shù)人員應(yīng)當認識到，以上的實施例僅是用來說明本發(fā)明，而并非用作為對本發(fā)明的限定，只要在本發(fā)明的實質(zhì)精神范圍內(nèi)，對以上所述實施例的變化、變型都將落在本發(fā)明的權(quán)利要求書范圍內(nèi)。
【權(quán)利要求】
1.一種液壓軌枕更換機，其特征在于，包括: 主機架，其上還設(shè)有起道爪和起道油缸； 無動力滑輪支架，設(shè)于主機架一端，其一端設(shè)有第一滑輪； 液壓吊，活動設(shè)于主機架上端，包括吊臂、設(shè)于吊臂一端的第二滑輪、設(shè)于吊臂上的第一液壓卷揚部件，第一液壓卷揚部件具有依次穿過第二滑輪、第一滑輪用以抽拉軌枕的第一絕緣鋼絲繩組件； 有動力滑輪支架，設(shè)于主機架另一端，其一端設(shè)有第二滑輪，其上還設(shè)有第二液壓卷揚部件，第二液壓卷揚部件具有穿過第二滑輪用以抽拉軌枕的第二絕緣鋼絲繩組件； 液壓泵站，設(shè)于主機架一側(cè)，其具有發(fā)動機、液壓管路和管路控制閥，并通過液壓管路分別為液壓吊、起道爪、起道油缸、及第一、二液壓卷揚部件提供作為動力的液壓油。
2.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的主機架為框架結(jié)構(gòu)，主機架下部設(shè)有行走于鋼軌上的車輪，主機架上還設(shè)有絕緣組件。
3.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的主機架上端設(shè)有弧形導(dǎo)軌，所述的吊臂一端通過帶圓錐滾柱軸承的轉(zhuǎn)軸與主機架活動連接，吊臂下端還設(shè)有行走于弧形導(dǎo)軌上的行走輪。
4.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的起道爪包括液壓缸和一對爪體，液壓缸一端通過一對連桿與兩爪體相連，連桿下方設(shè)有固定于主機架上的死 擋塊。
5.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的起道油缸上還插設(shè)有防轉(zhuǎn)桿。
6.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的第一滑輪通過高度調(diào)節(jié)架與無動力滑輪支架相連，所述的第二滑輪也通過高度調(diào)節(jié)架與有動力滑輪支架相連。
7.如權(quán)利要求1所述的液壓軌枕更換機，其特征在于: 所述的液壓泵站還設(shè)有壓力表及供手動控制的手動油壓泵。
8.一種液壓軌枕更換方法，其特征在于: 包括以下步驟: A.將液壓軌枕更換機安裝于鋼軌上，并推行至軌枕更換作業(yè)工位； B.啟動發(fā)動機，通過液壓泵站的管路控制閥控制起道爪抓緊鋼軌，并控制起道油缸提升主機架，進而起升鋼軌，用以讓出軌枕更換空間； C.控制第一液壓卷揚部件放出第一絕緣鋼絲繩組件，穿過無動力滑輪支架后鉤住待換入的軌枕的道釘螺栓，并同樣使第二液壓卷揚部件的第二絕緣鋼絲繩組件穿過有動力滑輪支架后也鉤住該軌枕的道釘螺栓； D.控制第一液壓卷揚部件收緊第一絕緣鋼絲繩組件，將待換入的軌枕拉出，同時將第二絕緣鋼絲繩組件拉至該側(cè)位，并由液壓吊將拉出的軌枕沿弧形導(dǎo)軌吊離工作面； E.通過液壓吊將待換入的軌枕吊起，并將第一、二絕緣鋼絲繩組件分別鉤住該軌枕的道釘螺栓，并通過第二液壓卷揚部件將該軌枕拉入安裝位置； F.收回第一、二絕緣鋼絲繩組件，縮回起道油缸以降下主機架并松開起道爪后，將液壓軌枕更換機推行至下一個工位。
9.如權(quán)利要求8所述的液壓軌枕更換方法，其特征在于: 所述的液壓吊受管路控制閥控制可沿弧形導(dǎo)軌進行移動至合適位置。
10.如權(quán)利要求9所述的液壓軌枕更換方法，其特征在于: 所述的液壓軌枕 更換機還可由手動油壓泵進行手動控制。
【文檔編號】E01B29/09GK103669133SQ201310676110
【公開日】2014年3月26日 申請日期:2013年12月11日 優(yōu)先權(quán)日:2013年12月11日
【發(fā)明者】宋正忠, 凌沛洪, 高上忠, 丁建華 申請人:上海瑞紐機械裝備制造有限公司