一种机械化排填石碴铁路小型机械的制作方法

本实用新型涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种机械化排填石碴铁路小型机械。

背景技术：

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，铁路局部轨枕下沉，需要进行养护，个别轨枕损坏，需要及时更换，在轨枕更换的过程中，采用人工清理、回填石碴，费时费力，工作效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作。

技术实现要素：

本实用新型的目的是提供一种机械化排填石碴铁路小型机械。

本实用新型是由捣实平碴装置、道肩及道床修形装置、抓斗清石装置、石碴集排装置、枕端清石装置、链齿排石装置、发电机、液压系统及控制系统箱和轨道车组成。轨道车设有多个脚轮和二个纵梁，捣实平碴装置、道肩及道床修形装置、抓斗清石装置、石碴集排装置、枕端清石装置、链齿排石装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的捣实平碴装置是由上横梁、第一升降装置和振捣组件组成，上横梁设有二个连接板，连接板上设有数个螺栓孔；

第一升降装置是由第一串联平行四杆机构、第二串联平行四杆机构、第一升降驱动装置、随动平衡支撑装置和第一激光位移传感器组成；

所述的第一串联平行四杆机构由下横梁、第一摆杆、第二摆杆、二个第三摆杆、第一连杆、四个第一螺栓和上横梁组成，第一连杆设有二对同轴的螺纹盲孔和左旋螺纹孔；

第二串联平行四杆机构与第一串联平行四杆机构组成一样，第二连杆设有二对同轴的螺纹盲孔和右旋螺纹孔，除前述的第二连杆和第一连杆结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的第一升降驱动装置是由双输出轴的液压马达、二个弹性联轴器、左旋螺杆、第一连杆、右旋螺杆、第二连杆和二个单耳环支座组成，右旋螺杆设有第一轴颈和第二轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式相同；

所述的随动平衡支撑装置是由板形上横梁、第三串联平行四杆机构、第一撑杆、第二撑杆、滑杆、二个滑块、二个塔形刚度非线性弹簧、二个第一六角螺母、二个第二螺栓和二个第三螺栓组成，滑杆上设有固定圆盘、对称设有二个光杆段和二个螺纹段；滑块设有圆孔和一对同轴螺纹盲孔；

所述的第三串联平行四杆机构是由板形上横梁、下横梁、第四摆杆、第五摆杆、第六摆杆、第七摆杆、二个第三连杆和二个销轴组成；

将第一摆杆与下横梁铰链连接，第二摆杆、第四摆杆和下横梁三个构件间铰链连接，第一摆杆双耳环和第三摆杆双耳环与第一连杆左边一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓预紧，使第一摆杆、第三摆杆和第一连杆三个构件间铰链连接，第二摆杆双耳环和另一个第三摆杆双耳环与第一连杆右边一对螺纹盲孔同轴，二个第一螺栓预紧，使第二摆杆、另一个第三摆杆和第一连杆三个构件间铰链连接，二个第三摆杆分别与上横梁铰链连接，组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，在对称于下横梁和上横梁铅垂对称面组装第二串联平行四杆机构；

将单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，双输出轴液压马达对称固连于板形上横梁上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，再将单耳环支座套设于左旋螺杆的第二轴颈上，另一个弹性联轴器将左旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的左端输出轴固连，将二个弹性联轴器固连于板形上横梁上，使左旋螺杆与第一连杆左旋螺纹孔同轴接触，使右旋螺杆与第二连杆右旋螺纹孔同轴接触，转动双输出轴液压马达的输出轴，使左旋螺杆旋入第一连杆左旋螺纹孔中，同时右旋螺杆旋入第二连杆右旋螺纹孔中，组成第一升降驱动装置；

将二个塔形刚度非线性弹簧对称套设于滑杆的二个光杆段，再将二个滑块分别套设于滑杆的二个光杆段，二个六角螺母分别预紧，使二个滑块分别使塔形刚度非线性弹簧适当压缩，将第五摆杆与下横梁铰链连接，使二个第二连杆的左边单耳环分别与第四摆杆的双耳环、第六摆杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第二螺栓分别预紧，使第四摆杆、第六摆杆和滑块三个构件间铰链连接，将二个第三连杆的右边单耳环分别与第五摆杆的双耳环、第七摆杆双耳环同轴，二个销轴分别穿入，使第二连杆、第五摆杆和第七摆杆三个构件间铰链连接，组成第三串联平行四杆机构；

将第一撑杆双耳环、第二撑杆双耳环和滑块的一对螺纹盲孔同轴，二个第三螺栓分别预紧，使第一撑杆、第二撑杆和滑块三个构件间铰链连接，第六摆杆、第七摆杆和第二撑杆分别与板形上横梁铰链连接，组成随动平衡支撑装置；

将四个第三摆杆与上横梁铰链连接，将第一激光位移传感器对称固连于上横梁下面；组成第一升降装置；

所述的振捣组件由上横梁、数个弹性连接组件、振动板、八个振捣棒、八个第二六角螺母和第一高频振动电机组成，弹性连接组件由螺栓、二个螺旋弹簧、垫片和六角螺母组成，振动板设有数个螺栓孔和八个圆孔；

将螺栓穿过方筒形上横梁连接板螺栓孔，将螺旋弹簧套设于螺栓上，然后穿过振动板螺栓孔，再将另一个螺旋弹簧套设于螺栓上，垫片套设于螺栓上，六角螺母预紧，振动板与上横梁实现弹性连接；振动棒穿过振动板圆孔，第二六角螺母预紧，第一高频振动电机固连于振动板上表面对称位置，下横梁对称固连于轨道车的二个纵梁上，组成捣实平碴装置。

所述的道肩及道床修形装置是由第一上横梁组件、第一伸缩驱动装置、第二升降装置和挖斗装置组成；

所述的第一上横梁组件是由第一方筒形固定臂、第一方筒形伸缩臂、第二激光位移传感器和第二测距参照板组成，第一方筒形固定臂设有四个双耳环，第一方筒形伸缩臂设有二个对称凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的第一伸缩驱动装置是由第一方筒形固定臂、液压马达、弹性联轴器、单耳环支座、螺杆、方形螺母、方形滑块、六角螺母、二个螺栓和第一方筒形伸缩臂组成，螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，方形螺母设有二个同轴螺纹盲孔；

将单耳环支座套设于螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将螺杆的第一轴颈和液压马达的输出轴固连，方形螺母旋上螺杆适当位置，方形滑块套设于螺杆第三轴颈上，六角螺母预紧，第一方筒形伸缩臂从螺杆左端套设于其上，使方形螺母二个螺纹盲孔与第一方筒形伸缩臂二个螺栓孔同轴，二个螺栓预紧，第一方筒形固定臂从液压马达右端套设于其上，并将液压马达固连于第一方筒形固定臂内孔上表面，组成第一伸缩驱动装置，方形滑块与第一方筒形伸缩臂形成移动副，将第二激光位移传感器固连于第一方筒形固定臂上面，第二测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂上面；

所述的第二升降装置和第一升降装置组成一样，除前述的第一方筒形固定臂和上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降驱动装置相同的组装操作，将四个第三摆杆与第一方筒形固定臂铰链连接，将第一激光位移传感器对称固连于第一方筒形固定臂下面；组成第二升降装置；

所述的挖斗装置是由第一挖斗组件、吊臂和U形吊杆组成，吊臂设有单耳环、第一双耳环、第二双耳环和法兰盘；

所述的第一挖斗组件是由液压油缸、撑杆、连杆和斗体组成，液压油缸的活塞杆自由端设有单耳环、缸体设有单耳环；撑杆上设有双耳环和单耳环；连杆上设有单耳环和双耳环，斗体上设有第一双耳环和第二双耳环；

将液压油缸缸体单耳环与吊臂第二双耳环同轴穿入销轴铰链连接，撑杆单耳环与吊臂第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，斗体第二双耳环与吊臂单耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆单耳环与斗体第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环、撑杆双耳环和液压油缸活塞杆单环同轴穿入销轴铰链连接，组成第一挖斗组件，将U形吊杆与吊臂法兰盘固连，组成挖斗装置，将U形吊杆固连于第一方筒形伸缩臂上，组成道肩及道床修形装置；

所述的抓斗清石装置是由上横梁、二个第三升降装置和八个第一抓斗装置组成，上横梁设有二个纵梁和二个悬臂纵梁；

所述的第三升降装置和第一升降装置的组成一样，除前述的第三升降装置上横梁和第一升降装置上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降驱动装置相同的组装操作，将四个第三摆杆分别与上横梁铰链连接，将第一激光位移传感器固连于上横梁下面；组成第三升降装置；

所述的第一抓斗装置是由二个第二挖斗组件和吊臂组成，吊臂对称设有二个单耳环、二个第一双耳环、二第二双耳环和法兰盘；

第二挖斗组件和第一挖斗组件组成及结构形式一样；

将二个液压油缸缸体单耳环分别与吊臂二个第二双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个撑杆单耳环分别与吊臂二个第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个斗体第二双耳环分别与吊臂二个单耳环同轴穿入销轴铰链连接，二个连杆单耳环分别与二个斗体第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环、撑杆双耳环和液压油缸活塞杆单环同轴穿入销轴铰链连接，组成第一抓斗装置，将八个吊臂法兰盘分别对称固连于上横梁二个纵梁和二个悬臂纵梁上，组成抓斗清石装置；

所述的石碴集排装置是由CMOS图像传感器、箱体、二个排石门、二个集石门、二个排石门驱动装置、二个集石门驱动装置、横梁、数个第二弹性连接组件、第二高频振动电机和二个端盖组成，横梁设有数个螺栓孔，端盖设有排沙土嘴；

所述的箱体设有底板、箭形箱底、二个第一集石仓、第二集石仓、二个方筒形孔、二个渐变等腰梯形斜槽、四个第一凸楞和二个第二凸楞，底板上设有数个螺栓孔，箭形箱底设有数个筛孔，第一集石仓设有对称的二个排石口和二个集石口，第二集石仓设有对称的二个排石口和二个集石口，第一凸楞上下面设有对称的二个双耳环，第二凸楞上下面设有对称的二个双耳环，排石门设有二个第一单耳环和四个第二单耳环，集石门设有二个第一单耳环、四个第二单耳环和六个防溢板；

所述的排石门驱动装置是由排石门驱动液压油缸、第一推拉杆和第二推拉杆组成，第一推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环，第二推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环；

所述的集石门驱动装置是由集石门驱动液压油缸、第三推拉杆和第四推拉杆组成，第三推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环，第四推拉杆设有第一双耳环和第二双耳环；

所述的第二弹性连接组件和第一弹性连接件组成及结构形式一样；

排石门驱动液压油缸活塞杆单耳环、第一推拉杆第一双耳环、第二推拉杆第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，组成排石门驱动装置，集石门驱动液压油缸活塞杆单耳环、第三推拉杆第一双耳环、第四推拉杆第一双耳环同轴穿入销轴铰链连接，组成集石门驱动装置；

排石门的四个第二单耳环分别与二个第一凸楞下表面的双耳环、第二凸楞下面的二个双耳环同轴穿入销轴铰链连接，集石门的四个第二单耳环分别与二个第一凸楞上面的双耳环、第二凸楞上表面的二个双耳环同轴穿入销轴铰链连接；

将二个排石门驱动液压油缸分别固连于二个方筒形孔的内侧壁上，二个第一推拉杆第二双耳环分别与排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个第二推拉杆第二双耳环分别与另一个排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，将二个集石门驱动液压油缸分别固连于二个方筒形孔的外侧壁上，二个第三推拉杆第二双耳环分别与集石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个第四推拉杆第二双耳环分别与另一个排石门二个第一单耳环同轴插入销轴铰链连接，二个端盖分别固连于箱体上；

将螺栓穿过下横梁螺栓孔，将螺旋弹簧套设于螺栓上，然后穿过箱体底板螺栓孔，再将另一个螺旋弹簧套设于螺栓上，垫片套设于螺栓上，六角螺母预紧，箱体与横梁实现弹性连接；第二高频振动电机对称固连箱体底板上，横梁对称固连于轨道车的二个纵梁上，CMOS图像传感器固连于横梁下面，组成石碴集排装置；

所述的枕端清石装置是由第二上横梁组件、第二伸缩驱动装置、第四升降装置、第二抓斗装置和U形杆组成；

所述的第二上横梁组件和第一上横梁组件组成及结构形式一样，进行与第一上横梁组件相同的组装操作，组成第二上横梁组件；

所述的第二伸缩驱动装置和第一伸缩驱动装置组成及结构形式一样，进行与第一伸缩驱动装置相同的组装操作，组成第二伸缩驱动装置；

所述的第四升降装置和第一升降装置组成及结构形式一样，进行与第一升降装置相同的组装操作，组成第四升降装置；

所述的第二抓斗装置和第一抓斗装置组成及结构形式一样，进行与第一抓斗装置相同的组装，组成第二抓斗装置；

将吊臂法兰盘与U形杆固连，再将U形杆固连于第一方筒形伸缩臂上，组成枕端清石装置；

所述的链齿排石装置是由第三上横梁组件、第三伸缩驱动装置第五升降装置和链齿排石组件组成；

所述的第三上横梁组件是由第二方筒形固定臂、二个第二方筒形固定臂、第三激光位移传感器和第三测距参照板组成，第二方筒形固定臂设有四个双耳环，第二方筒形固定臂设有对称的二个凹槽，凹槽设有螺栓孔；

所述的第三伸缩驱动装置是由第二方筒形固定臂、双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、右旋螺杆、右旋方形螺母、二个方形滑块、二个六角螺母、四个螺栓和二个第二方筒形固定臂组成，右旋螺杆设有第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式一样，右旋方形螺母设有二个对称同轴的盲螺纹孔，左旋方形螺母和右旋方形螺母结构形式一样，方形滑块设有轴孔；

单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，右旋方形螺母旋上右旋螺杆适当位置，方形滑块套设于右旋螺杆第三轴颈上，六角螺母预紧，第二方筒形伸缩臂从右旋螺杆右端套设于其上，使第二方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔与右旋方形螺母螺纹盲孔同轴，二个螺栓分别旋入右旋方形螺母的螺纹盲孔预紧，重复前述组装操作，将第二单耳环支座、左旋螺杆、左旋方形螺母、方形滑块、六角螺母、弹性联轴器、双输出轴液压马达和第二方筒形伸缩臂组成一体，将第二方筒形固定臂套设于二个第二方筒形伸缩臂上，使双输出轴液压马达对称固连于第二方筒形固定臂内孔上表面，二个单耳环支座分别固连于第二方筒形固定臂内孔上表面，第二激光位移传感器对称固连于第二方筒形固定臂上，第二测距参照板固连于第二方筒形伸缩臂上，第三伸缩驱动装置方形滑块与第二方筒形伸缩臂形成移动副；

所述的第五升降装置和第一升降装置组成一样，除第二方筒形固定臂和上横梁结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降装置相同的组装操作，将四个第三摆杆与第二方筒形固定臂铰链连接，将第一激光位移传感器固连于第二方筒形固定臂下面，组成第五升降装置；

所述的链齿排石组件是由双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个链齿排石部件、U形杆、八个C形杆和吊架组成，U形杆设有二个圆形法兰盘和方形法兰盘，C形杆设有第一法兰盘和第二法兰盘，吊架设有二个第一法兰盘和八个第二法兰盘；

所述的链齿排石部件是由方形横梁、链轮、链轮轮轴、诱导轮、诱导轮轮轴、四个承重轮、四个承重轮轮轴、数个链齿组件和数个销轴组成，方形横梁上设有第一双耳环、第二双耳环和四个第三双耳环；

将方形横梁第一双耳环与链轮同轴，穿入链轮轮轴铰链连接，方形横梁第二双耳环与诱导轮同轴，穿入诱导轮轮轴铰链连接，方形横梁第三双耳环与承重轮同轴，穿入承重轮轮轴铰链连接，使方形横梁、链轮、诱导轮和四个承重轮组装一体；

所述的链齿组件是由套筒和链节组成；

所述的链节是由二个螺栓、二个螺母、链齿板、第一链板和第二链板组成，链齿板设有二个螺栓孔和数个等强度链齿，第一链板设有第一单耳环、第二单耳环和第三单耳环，第二链板设有第一单耳环、第二单耳环和第三单耳环；

将链齿板螺栓孔和第一链板第二单耳环同轴，穿入螺栓，螺母预紧，链齿板另一个螺栓孔和第二链板第二单耳环同轴，穿入螺栓，螺母预紧，组成链节，将第一链节的第一链板第一单耳环、第二链节第一链板第三单耳环、套筒、第二链节第二链板第三单耳环和第一链节第二链板第一单耳环同轴穿入销轴铰链连接，重复前述操作，直至将数个链节铰接一体，将组装一体的方形横梁、链轮、诱导轮和四个承重轮置于其上，将最后链节的第一链板第一单耳环、第一链节第一链板第三单耳环、套筒、第一链节第二链板第三单耳环和最后链节第二链板第一单耳环同轴穿入销轴铰链连接，使所有链齿组件铰链连接环形一体结构，组成链齿排石部件，

将双输出轴液压马达双输出轴、二个弹性联轴器和二个链轮轮轴固连，U形杆方形法兰盘固连于第三双输出轴液压马达上，八个C形杆第二法兰盘分别对称固连于二个方形横梁上，吊架八个第二法兰盘分别与八个C形杆第一法兰盘固连，U形杆二个圆形法兰盘和吊架二个第一法兰盘分别固连于第二方筒形伸缩臂上，组成链齿排石装置。

本实用新型的有益效果是：

1.能够快速将工作装置对准工作位置；

2.能够快速排出轨枕间的石碴，同时自动清除石渣中的沙土；

3.能够快速清除枕端外侧道床石碴；

4.能够快速清除钢轨下面道床石碴；

5.能够快速将石渣回填至已换轨枕两侧轨枕间；

6.能够快速修复道肩及道床的形状；

7.能够将回填到已换轨枕间的石碴快速捣实振平；

8.能够适应直线和曲线铁轨路段排填石碴工作；

9.能够实现自动控制，操作方便，排填石碴工作效率高。

附图说明

图1是本实用新型之非工作状态立体示意图。

图2是图1的主视图。

图3是本实用新型之捣实平碴装置非工作状态立体示意图。

图4是本实用新型之捣实平碴装置工作状态立体示意图。

图5是本实用新型之第一升降驱动装置分解立体示意图。

图6是本实用新型之第一升降随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图7是图3的主视图。

图8是图7中的A处局部放大示意图。

图9是本实用新型之道肩及道床修形装置工作状态立体示意图。

图10是本实用新型之第一伸缩驱动装置分解立体示意图。

图11是本实用新型之第二升降驱动装置分解立体示意图。

图12是本实用新型之第二升降随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图13是本实用新型之第一挖斗装置分解立体示意图。

图14是本实用新型之抓斗清石装置清石工作状态立体示意图。

图15是本实用新型之抓斗清石装置集石工作状态立体示意图。

图16是本实用新型之抓斗清石装置排石工作状态立体示意图。

图17是本实用新型之第三升降驱动装置分解立体示意图。

图18是本实用新型之第二升降随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图19是本实用新型之第一抓斗装置分解立体示意图。

图20是本实用新型之石碴集排装置集石工作状态立体示意图。

图21是图20中的B处局部放大示意图。

图22是本实用新型之石碴集排装置排石工作状态立体示意图。

图23是图20中N-N剖视立体示意图。

图24是本实用新型之枕端清石装置工作状态立体示意图。

图25是本实用新型之第二伸缩驱动装置分解立体示意图。

图26是本实用新型之第四升降驱动装置分解立体示意图。

图27是本实用新型之第四升降随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图28是本实用新型之第二抓斗装置分解立体示意图。

图29是本实用新型之链齿排石装置工作状态立体示意图。

图30是本实用新型之第三伸缩驱动装置分解立体示意图。

图31是本实用新型之第五升降驱动装置分解立体示意图。

图32是本实用新型之第五升降随动平衡支撑装置分解立体示意图。

图33是本实用新型之链齿排石装置立体示意图。

图34是本实用新型之链齿排石组件分解立体示意图。

图35是本实用新型之链节分解立体示意图。

具体实施方式

请参阅图1和图2所示，本实用新型是由捣实平碴装置1、道肩及道床修形装置2、抓斗清石装置3、石碴集排装置4、枕端清石装置5、链齿排石装置6、发电机18、液压系统及控制系统箱19和轨道车20组成。轨道车设有多个脚轮201和二个纵梁202，捣实平碴装置1、道肩及道床修形装置2、抓斗清石装置3、石碴集排装置4、枕端清石装置5、链齿排石装置6、发电机18和液压系统及控制系统箱19设置在轨道车的二个纵梁202上，轨道车20由工程车牵引，发电机18为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

请参阅图3至图8所示，所述的捣实平碴装置1是由上横梁11、第一升降装置12和振捣组件13组成，上横梁11设有二个连接板111，连接板上设有数个螺栓孔1111；

第一升降装置12是由第一串联平行四杆机构121、第二串联平行四杆机构122、第一升降驱动装置123、随动平衡支撑装置124和第一激光位移传感器125组成；

所述的第一串联平行四杆机构121由下横梁1211、第一摆杆1212、第二摆杆1213、二个第三摆杆1214、第一连杆1215、四个第一螺栓1216和上横梁11组成，第一连杆1215设有二对同轴的螺纹盲孔12151和左旋螺纹孔12152；

第二串联平行四杆机构122与第一串联平行四杆机构121组成一样，第二连杆1225设有二对同轴的螺纹盲孔12251和右旋螺纹孔12252，除前述的第二连杆1225和第一连杆1215结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

所述的第一升降驱动装置123是由双输出轴的液压马达1231、二个弹性联轴器1232、左旋螺杆1233、第一连杆1215、右旋螺杆1234、第二连杆1225和二个单耳环支座1235组成，右旋螺杆1234设有第一轴颈12341和第二轴颈12342，左旋螺杆1233和右旋螺杆1234结构形式相同；

所述的随动平衡支撑装置124是由板形上横梁1240、第三串联平行四杆机构1241、第一撑杆1242、第二撑杆1243、滑杆1244、二个滑块1245、二个塔形刚度非线性弹簧1246、二个第一六角螺母1247、二个第二螺栓1248和二个第三螺栓1249组成，滑杆1244上设有固定圆盘12441、对称设有二个光杆段12442和二个螺纹段12443；滑块1245设有圆孔12451和一对同轴螺纹盲孔12452；

所述的第三串联平行四杆机构1241是由板形上横梁1240、下横梁1211、第四摆杆12412、第五摆杆12413、第六摆杆12414、第七摆杆12415、二个第三连杆12416和二个销轴12417组成；

将第一摆杆1212与下横梁1211铰链连接，第二摆杆1213、第四摆杆12412和下横梁1211三个构件间铰链连接，第一摆杆1212双耳环和第三摆杆1214双耳环与第一连杆1215左边一对螺纹盲孔12151同轴，二个第一螺栓1216预紧，使第一摆杆1212、第三摆杆1214和第一连杆1215三个构件间铰链连接，第二摆杆1213双耳环和另一个第三摆杆1214双耳环与第一连杆1215右边一对螺纹盲孔12151同轴，二个第一螺栓1216预紧，使第二摆杆1213、另一个第三摆杆1214和第一连杆1215三个构件间铰链连接，二个第三摆杆1214分别与上横梁11铰链连接，组成第一串联平行四杆机构121，重复前述组装操作，在对称于下横梁1211和上横梁11铅垂对称面组装第二串联平行四杆机构122；

将单耳环支座1235套设于右旋螺杆的第二轴颈12342上，双输出轴液压马达1231对称固连于板形上横梁1240上，弹性联轴器1232将右旋螺杆的第一轴颈12341和双输出轴液压马达1231的右端输出轴固连，再将单耳环支座1235套设于左旋螺杆1233的第二轴颈上，另一个弹性联轴器1232将左旋螺杆1233的第一轴颈和双输出轴液压马达1231的左端输出轴固连，将二个弹性联轴器1232固连于板形上横梁1240上，使左旋螺杆1233与第一连杆左旋螺纹孔12152同轴接触，使右旋螺杆1234与第二连杆右旋螺纹孔12252同轴接触，转动双输出轴液压马达1231的输出轴，使左旋螺杆1233旋入第一连杆左旋螺纹孔12152中，同时右旋螺杆1234旋入第二连杆右旋螺纹孔12252中，组成第一升降驱动装置123；

将二个塔形刚度非线性弹簧1246对称套设于滑杆的二个光杆段12442，再将二个滑块1245分别套设于滑杆的二个光杆段12442，二个六角螺母1247分别预紧，使二个滑块1245分别使塔形刚度非线性弹簧1246适当压缩，将第五摆杆12413与下横梁1211铰链连接，使二个第二连杆12416的左边单耳环分别与第四摆杆12412的双耳环、第六摆杆12414双耳环和滑块的一对螺纹盲孔12452同轴，二个第二螺栓1248分别预紧，使第四摆杆12412、第六摆杆12414和滑块1245三个构件间铰链连接，将二个第三连杆12416的右边单耳环分别与第五摆杆12413的双耳环、第七摆杆12415双耳环同轴，二个销轴12417分别穿入，使第二连杆12416、第五摆杆12413和第七摆杆12415三个构件间铰链连接，组成第三串联平行四杆机构1241；

将第一撑杆1242双耳环、第二撑杆1243双耳环和滑块1245的一对螺纹盲孔12452同轴，二个第三螺栓1249分别预紧，使第一撑杆1242、第二撑杆1243和滑块1245三个构件间铰链连接，第六摆杆12414、第七摆杆12415和第二撑杆1243分别与板形上横梁1240铰链连接，组成随动平衡支撑装置124；

将四个第三摆杆1214与上横梁11铰链连接，将第一激光位移传感器125对称固连于上横梁11下面；组成第一升降装置12；

所述的振捣组件13由上横梁11、数个弹性连接组件131、振动板132、八个振捣棒133、八个第二六角螺母134和第一高频振动电机135组成，弹性连接组件131由螺栓1311、二个螺旋弹簧1312、垫片1313和六角螺母1314组成，振动板132设有数个螺栓孔1321和八个圆孔1322；

将螺栓1311穿过方筒形上横梁连接板螺栓孔1111，将螺旋弹簧1312套设于螺栓1311上，然后穿过振动板螺栓孔1321，再将另一个螺旋弹簧1312套设于螺栓1311上，垫片1313套设于螺栓1311上，六角螺母1314预紧，振动板132与上横梁11实现弹性连接；振动棒133穿过振动板圆孔1322，第二六角螺母134预紧，第一高频振动电机135固连于振动板上表面对称位置，下横梁1211对称固连于轨道车的二个纵梁202上，组成捣实平碴装置1。

请参阅图9至图13所示，所述的道肩及道床修形装置2是由第一上横梁组件21、第一伸缩驱动装置22、第二升降装置23和挖斗装置24组成；

所述的第一上横梁组件21是由第一方筒形固定臂211、第一方筒形伸缩臂212、第二激光位移传感器213和第二测距参照板214组成，第一方筒形固定臂211设有四个双耳环2111，第一方筒形伸缩臂212设有二个对称凹槽2121，凹槽2121设有螺栓孔21211；

所述的第一伸缩驱动装置22是由第一方筒形固定臂211、液压马达231、弹性联轴器232、单耳环支座233、螺杆234、方形螺母235、方形滑块236、六角螺母237、二个螺栓238和第一方筒形伸缩臂212组成，螺杆234设有第一轴颈2341、第二轴颈2342和第三轴颈2343，方形螺母235设有二个同轴螺纹盲孔2351；

将单耳环支座233套设于螺杆的第二轴颈2342上，弹性联轴器232将螺杆的第一轴颈2341和液压马达231的输出轴固连，方形螺母235旋上螺杆234适当位置，方形滑块236套设于螺杆第三轴颈2343上，六角螺母237预紧，第一方筒形伸缩臂212从螺杆234左端套设于其上，使方形螺母235二个螺纹盲孔2352与第二方筒形伸缩臂二个螺栓孔22211同轴，二个螺栓238预紧，第一方筒形固定臂211从液压马达231右端套设于其上，并将液压马达231固连于第一方筒形固定臂211内孔上表面，组成第一伸缩驱动装置22，方形滑块236与第一方筒形伸缩臂212形成移动副，将第二激光位移传感器213固连于第一方筒形固定臂211上面，第二测距参照板214固连于第一方筒形伸缩臂212上面；

所述的第二升降装置23和第一升降装置12组成一样，除前述的第一方筒形固定臂211和上横梁11结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降驱动装置12相同的组装操作，将四个第三摆杆1214与第一方筒形固定臂211铰链连接，将第一激光位移传感器125对称固连于第一方筒形固定臂211下面；组成第二升降装置23；

所述的挖斗装置24是由第一挖斗组件25、吊臂26和U形吊杆27组成，吊臂26设有单耳环261、第一双耳环262、第二双耳环263和法兰盘264；

所述的第一挖斗组件25是由液压油缸251、撑杆252、连杆253和斗体254组成，液压油缸251的活塞杆自由端设有单耳环2511、缸体设有单耳环2512；撑杆252上设有双耳环2521和单耳环2522；连杆253上设有单耳环2531和双耳环2532，斗体254上设有第一双耳环2541和第二双耳环2542；

将液压油缸缸体单耳环2512与吊臂第二双耳环263同轴穿入销轴铰链连接，撑杆单耳环2522与吊臂第一双耳环262同轴穿入销轴铰链连接，斗体第二双耳环2542与吊臂单耳环261同轴穿入销轴铰链连接，连杆单耳环2531与斗体第一双耳环2541同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环2532、撑杆双耳环2521和液压油缸活塞杆单环2511同轴穿入销轴铰链连接，组成第一挖斗组件25，将U形吊杆27与吊臂法兰盘264固连，组成挖斗装置24，将U形吊杆27固连于第一方筒形伸缩臂212上，组成道肩及道床修形装置2；

请参阅图14至图23所示，所述的抓斗清石装置3是由上横梁31、二个第三升降装置32和八个第一抓斗装置33组成，上横梁31设有二个纵梁311和二个悬臂纵梁312；

所述的第三升降装置32和第一升降装置12的组成一样，除前述的第三升降装置上横梁31和第一升降装置上横梁11结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降驱动装置12相同的组装操作，将四个第三摆杆1214分别与上横梁31铰链连接，将第一激光位移传感器125固连于上横梁31下面；组成第三升降装置32；

所述的第一抓斗装置33是由二个第二挖斗组件34和吊臂35组成，吊臂35对称设有二个单耳环351、二个第一双耳环352、二第二双耳环353和法兰盘354；

第二挖斗组件34和第一挖斗组件25组成及结构形式一样；

将二个液压油缸缸体单耳环2512分别与吊臂二个第二双耳环353同轴穿入销轴铰链连接，二个撑杆单耳环2522分别与吊臂二个第一双耳环352同轴穿入销轴铰链连接，二个斗体第二双耳环2542分别与吊臂二个单耳环351同轴穿入销轴铰链连接，二个连杆单耳环2531分别与二个斗体第一双耳环2541同轴穿入销轴铰链连接，连杆双耳环2532、撑杆双耳环2521和液压油缸活塞杆单环2511同轴穿入销轴铰链连接，组成第一抓斗装置33，将八个吊臂法兰盘354分别对称固连于上横梁二个纵梁321和二个悬臂纵梁322上，组成抓斗清石装置3；

所述的石碴集排装置4是由CMOS图像传感器40、箱体41、二个排石门42、二个集石门43、二个排石门驱动装置44、二个集石门驱动装置45、横梁46、数个第二弹性连接组件47、第二高频振动电机48和二个端盖49组成，横梁46设有数个螺栓孔461，端盖49设有排沙土嘴491；

所述的箱体41设有底板411、箭形箱底412、二个第一集石仓413、第二集石仓414、二个方筒形孔415、二个渐变等腰梯形斜槽416、四个第一凸楞417和二个第二凸楞418，底板411上设有数个螺栓孔4111，箭形箱底412设有数个筛孔4121，第一集石仓413设有对称的二个排石口4131和二个集石口4132，第二集石仓414设有对称的二个排石口4141和二个集石口4142，第一凸楞417上下面设有对称的二个双耳环4171，第二凸楞418上下面设有对称的二个双耳环4181，排石门42设有二个第一单耳环421和四个第二单耳环422，集石门43设有二个第一单耳环431、四个第二单耳环432和六个防溢板433；

所述的排石门驱动装置44是由排石门驱动液压油缸441、第一推拉杆442和第二推拉杆443组成，第一推拉杆442设有第一双耳环4421和第二双耳环4422，第二推拉杆443设有第一双耳环4431和第二双耳环4432；

所述的集石门驱动装置45是由集石门驱动液压油缸451、第三推拉杆452和第四推拉杆453组成，第三推拉杆452设有第一双耳环4521和第二双耳环4522，第四推拉杆453设有第一双耳环4531和第二双耳环4532；

所述的第二弹性连接组件47和第一弹性连接件131组成及结构形式一样；

排石门驱动液压油缸441活塞杆单耳环、第一推拉杆第一双耳环4421、第二推拉杆第一双耳环4431同轴穿入销轴铰链连接，组成排石门驱动装置44，集石门驱动液压油缸451活塞杆单耳环、第三推拉杆第一双耳环4521、第四推拉杆第一双耳环4531同轴穿入销轴铰链连接，组成集石门驱动装置45；

排石门42的四个第二单耳环422分别与二个第一凸楞417下表面的双耳环4171、第二凸楞418下面的二个双耳环4181同轴穿入销轴铰链连接，集石门43的四个第二单耳环432分别与二个第一凸楞417上面的双耳环4171、第二凸楞418上表面的二个双耳环4181同轴穿入销轴铰链连接；

将二个排石门驱动液压油缸441分别固连于二个方筒形孔415的内侧壁上，二个第一推拉杆第二双耳环4422分别与排石门二个第一单耳环421同轴插入销轴铰链连接，二个第二推拉杆第二双耳环4432分别与另一个排石门二个第一单耳环421同轴插入销轴铰链连接，将二个集石门驱动液压油缸451分别固连于二个方筒形孔415的外侧壁上，二个第三推拉杆第二双耳环4522分别与集石门二个第一单耳环431同轴插入销轴铰链连接，二个第四推拉杆第二双耳环4432分别与另一个排石门二个第一单耳环431同轴插入销轴铰链连接，二个端盖49分别固连于箱体41上；

将螺栓1311穿过下横梁螺栓孔461，将螺旋弹簧1312套设于螺栓1311上，然后穿过箱体底板螺栓孔4111，再将另一个螺旋弹簧1312套设于螺栓1311上，垫片1313套设于螺栓1311上，六角螺母1314预紧，箱体41与横梁46实现弹性连接；第二高频振动电机48对称固连箱体底板411上，横梁46对称固连于轨道车的二个纵梁202上，CMOS图像传感器40固连于横梁46下面，组成石碴集排装置4；

请参阅图24至图28所示，所述的枕端清石装置5是由第二上横梁组件51、第二伸缩驱动装置52、第四升降装置53、第二抓斗装置54和U形杆55组成；

所述的第二上横梁组件51和第一上横梁组件21组成及结构形式一样，进行与第一上横梁组件21相同的组装操作，组成第二上横梁组件52；

所述的第二伸缩驱动装置52和第一伸缩驱动装置22组成及结构形式一样，进行与第一伸缩驱动装置22相同的组装操作，组成第二伸缩驱动装置52；

所述的第四升降装置53和第一升降装置12组成及结构形式一样，进行与第一升降装置12相同的组装操作，组成第四升降装置53；

所述的第二抓斗装置54和第一抓斗装置33组成及结构形式一样，进行与第一抓斗装置33相同的组装，组成第二抓斗装置54；

将吊臂法兰盘354与U形杆55固连，再将U形杆55固连于第一方筒形伸缩臂212上，组成枕端清石装置5；

请参阅图29至图35所示，所述的链齿排石装置6是由第三上横梁组件61、第三伸缩驱动装置62、第五升降装置63和链齿排石组件64组成；

所述的第三上横梁组件61是由第二方筒形固定臂611、二个第二方筒形固定臂611、第三激光位移传感器613和第三测距参照板614组成，第二方筒形固定臂611设有四个双耳环6111，第二方筒形固定臂611设有对称的二个凹槽6121，凹槽6121设有螺栓孔61211；

所述的第三伸缩驱动装置62是由第二方筒形固定臂611、双输出轴液压马达621、二个弹性联轴器622、二个单耳环支座623、左旋螺杆624、左旋方形螺母625、右旋螺杆626、右旋方形螺母627、二个方形滑块628、二个六角螺母629、四个螺栓630和二个第二方筒形固定臂611组成，右旋螺杆626设有第一轴颈6261、第二轴颈6262和第三轴颈6263，左旋螺杆624和右旋螺杆626结构形式一样，右旋方形螺母627设有二个对称同轴的盲螺纹孔6271，左旋方形螺母625和右旋方形螺母627结构形式一样，方形滑块628设有轴孔6281；

单耳环支座623套设于右旋螺杆的第二轴颈6262上，弹性联轴器622将右旋螺杆的第一轴颈6261和双输出轴液压马达621的右端输出轴固连，右旋方形螺母627旋上右旋螺杆626适当位置，方形滑块628套设于右旋螺杆第三轴颈6263上，六角螺母629预紧，第二方筒形伸缩臂612从右旋螺杆626右端套设于其上，使第二方筒形伸缩臂凹槽螺栓孔61211与右旋方形螺母螺纹盲孔6271同轴，二个螺栓630分别旋入右旋方形螺母的螺纹盲孔6271预紧，重复前述组装操作，将第二单耳环支座623、左旋螺杆624、左旋方形螺母625、方形滑块628、六角螺母629、弹性联轴器622、双输出轴液压马达621和第二方筒形伸缩臂612组成一体，将第二方筒形固定臂611套设于二个第二方筒形固定臂611上，使双输出轴液压马达621对称固连于第二方筒形固定臂611内孔上表面，二个单耳环支座623分别固连于第二方筒形固定臂611内孔上表面，第二激光位移传感器613对称固连于第二方筒形固定臂611上，第二测距参照板614固连于第二方筒形伸缩臂611上，第三伸缩驱动装置方形滑块628与第二方筒形伸缩臂612形成移动副；

所述的第五升降装置63和第一升降装置12组成一样，除第二方筒形固定臂611和上横梁11结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；

进行与第一升降装置12相同的组装操作，将四个第三摆杆1214与第二方筒形固定臂611铰链连接，将第一激光位移传感器125固连于第二方筒形固定臂611下面，组成第五升降装置63；

所述的链齿排石组件64是由双输出轴液压马达641、二个弹性联轴器642、二个链齿排石部件643、U形杆644、八个C形杆645和吊架646组成，U形杆644设有二个圆形法兰盘6441和方形法兰盘6442，C形杆645设有第一法兰盘6451和第二法兰盘6452，吊架646设有二个第一法兰盘6461和八个第二法兰盘6462；

所述的链齿排石部件643是由方形横梁6431、链轮6432、链轮轮轴6433、诱导轮6434、诱导轮轮轴6435、四个承重轮6436、四个承重轮轮轴6437、数个链齿组件6438和数个销轴6439组成，方形横梁6431上设有第一双耳环64311、第二双耳环64312和四个第三双耳环64313；

将方形横梁第一双耳环64311与链轮6432同轴，穿入链轮轮轴6433铰链连接，方形横梁第二双耳环64312与诱导轮6334同轴，穿入诱导轮轮轴6435铰链连接，方形横梁第三双耳环64313与承重轮6436同轴，穿入承重轮轮轴6437铰链连接，使方形横梁6431、链轮6432、诱导轮6434和四个承重轮6436组装一体；

所述的链齿组件6438是由套筒64381和链节64382组成；

所述的链节64382是由二个螺栓64383、二个螺母64384、链齿板64385、第一链板64388和第二链板64392组成，链齿板64385设有二个螺栓孔64386和数个等强度链齿64387，第一链板64388设有第一单耳环64389、第二单耳环64390和第三单耳环64391，第二链板64392设有第一单耳环64393、第二单耳环64394和第三单耳环64395；

将链齿板螺栓孔64386和第一链板第二单耳环64390同轴，穿入螺栓64383，螺母64384预紧，链齿板另一个螺栓孔64386和第二链板第二单耳环64394同轴，穿入螺栓64383，螺母64384预紧，组成链节64382，将第一链节的第一链板第一单耳环64389、第二链节第一链板第三单耳环64391、套筒64381、第二链节第二链板第三单耳环64395和第一链节第二链板第一单耳环64393同轴穿入销轴6439铰链连接，重复前述操作，直至将数个链节64382铰接一体，将组装一体的方形横梁6431、链轮6432、诱导轮6434和四个承重轮6436置于其上，将最后链节的第一链板第一单耳环64389、第一链节第一链板第三单耳环64391、套筒64381、第一链节第二链板第三单耳环64393和最后链节第二链板第一单耳环64395同轴穿入销轴6339铰链连接，使所有链齿组件6438铰链连接环形一体结构，组成链齿排石部件643，

将双输出轴液压马达641双输出轴、二个弹性联轴器642和二个链轮轮轴6433固连，U形杆644方形法兰盘固连于第三双输出轴液压马达641上，八个C形杆第二法兰盘6452分别对称固连于二个方形横梁6431上，吊架八个第二法兰盘6462分别与八个C形杆第一法兰盘6451固连，U形杆二个圆形法兰盘6441和吊架二个第一法兰盘6461分别固连于第二方筒形伸缩臂612上，组成链齿排石装置6。

本实施例的工作过程和原理如下：

1.清石筛分工作：坏轨枕外侧螺栓用机油标记好，工程车牵引轨道车运行至待换轨枕附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，二排第一抓斗装置位于待换轨枕两侧轨枕间，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使高压油使第三升降驱动双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆开始正向同步转动，分别推动第一连杆和第二连杆同步平动，使对称设置的第一串联平行四杆机构和第二串联平行四杆机构上下各二对摆杆同步背向摆动，第三升降装置托带二排第一抓斗装置下降，通过第一激光位移传感器测量其与第三升降驱动双输出轴液压马达的位移信号，来控制第三升降驱动双输出轴液压马达和抓斗二个液压油缸工作，当抓斗接近待换轨枕两侧轨枕间石碴时，抓斗二个油缸活塞杆开始缩回，分别拉动二个连杆运动，使对称设置的二个斗体相对吊臂单耳环背向摆动张开至最大开度，抓斗二个油缸活塞杆停止运动，当斗齿接触石碴时，第三升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，图14所示位置，抓斗二个油缸活塞杆开始伸出，分别推动二个连杆运动，使对称设置的二个斗体相对吊臂单耳环相向摆动，使抓斗逐渐闭合抓取轨枕间石碴，抓斗二个油缸活塞杆停止伸出，同时高压油使第三升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆开始反向同步转动，分别拉动第一连杆和第二连杆同步平动，使对称设置的第一串联平行四杆机构和第二串联平行四杆机构上下各二对摆杆相向同步摆动，第三升降装置托带二排第一抓斗装置上升至图15所示位置，二个集石门驱动液压油缸活塞杆开始同步伸出，分别推动二个第三推拉杆和二个第四推拉杆使二个集石门同步摆动至图15所示位置，二个集石门驱动液压油缸活塞杆停止伸出，第二高频振动电机开始工作，箱体开始振动，抓斗二个液压油缸活塞杆开始同步缩回，分别拉动二个连杆运动，使二个斗体缓慢张开至最大开度，抓斗二个液压油缸活塞杆停止缩回，抓斗中的石碴泻落至二个集石门，沿二个集石门滑落到集石仓内，箱体振动使集石仓内石碴中的沙土通过箭形箱底的筛孔分离到二个渐变等腰梯形斜槽内，沙土沿二个渐变等腰梯形斜槽滑动至二个端盖排沙土嘴排出，待抓斗中的石碴完全滑落到集石仓内，二个集石门驱动液压油缸活塞杆开始同步缩回，分别拉动二个第三推拉杆和二个第四推拉杆使二个集石门同步摆动至图1所示位置，二个集石门驱动液压油缸活塞杆停止缩回，第二高频振动电机停止工作，同时二个抓斗油缸活塞杆开始伸出，分别推动二个连杆运动，使对称设置的二个斗体相对吊臂单耳环相向摆动，抓斗逐渐闭合，清石筛分工作结束；

2.枕端清石工作：工程车牵引轨道车左移，通过图形识别系统自动识别轨枕刚轨外螺栓图像的个数，使轨道车左移二个轨枕间距，第二抓斗装置位于待换轨枕的枕端上方，高压油使第二伸缩驱动液压马达开始正向转动，推动第二方筒形伸缩臂托带第二抓斗装置向外运动，第二激光位移传感器测量其与第二测距参照板的位移信号，来控制第二伸缩驱动液压马达和抓斗二个液压油缸工作，同时高压油使第四升降驱动双输出轴液压马达开始正向转动，第四升降装置托带第二抓斗装置下降，通过第一激光位移传感器测量其与第四升降驱动双输出轴液压马达的位移信号，来控制第四升降驱动双输出轴液压马达和抓斗二个液压油缸工作，当抓斗的斗齿接近枕端道床石碴时，抓斗二个液压油缸活塞杆开始同步缩回，分别拉动二个连杆运动，使抓斗张开至最大开度，抓斗二个液压油缸活塞杆停止缩回，当抓斗斗齿接触石碴时，第四升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，图24所示位置，抓斗液二压油缸活塞杆开始同步伸出，分别推动二个连杆运动，使抓斗逐渐闭合抓取石碴，抓斗二个液压油缸活塞杆停止伸出，同时高压油使第四升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，第四升降装置托带第二抓斗装置上升，同时高压油使第二伸缩驱动液压马达开始正向转动，推动第二方筒形伸缩臂托带第二抓斗装置向外运动至道肩上方时，第四升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，第二伸缩驱动液压马达停止正向转动，抓斗二个液压油缸活塞杆开始缩回分别拉动二连杆运动，使抓斗逐渐张开，使抓斗中的石碴滑落到道肩上，抓斗二个液压油缸活塞杆开始同步伸出，分别推动二个连杆运动，使抓斗逐渐闭合，第二伸缩驱动液压马达和第四升降驱动双输出轴液压马达同时开始反向转动，第四升降装置托带第二抓斗装置运动至图1所示位置，第二伸缩驱动液压马达和第四升降驱动双输出轴液压马达都停止反向转动，枕端清石工作结束；

3.钢轨下面排石工作：工程车牵引轨道车左移，通过图形识别系统自动识别轨枕刚轨外螺栓图像的个数，使轨道车左移一个轨枕间距，链齿排石装置位于待换轨枕两侧轨枕间上方，高压油使第三伸缩驱动双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆正向同步转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别推动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步伸出，使二个第二方筒形伸缩臂分别托带二个链齿排石装置向外运动，第三激光位移传感器测量其与第三测距参照板的位移信号，来控制第三伸缩驱双输出轴液压马达和链齿排石组件双输出轴液压马达工作，待链齿排石装置向外运动至钢轨外侧待换轨枕两侧轨枕间上方时，第三伸缩驱双输出轴液压马达停止停止正向转动，同时高压油使第五升降驱动双输出轴液压马达开始正向转动，第五升降装置托二个带链齿排石装置下降，通过第一激光位移传感器测量其与第五升降驱动双输出轴液压马达的位移信号，来控制第五升降驱动双输出轴液压马达和链齿排石组件双输出轴液压马达工作，当链齿排石装置接触石碴时，第五升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，高压油使链齿排石组件双输出轴液压马达正向转动，使二个链轮正向同步转动，链轮驱动由数个铰链连接一体的数个链齿组件运动，链齿排石装置下边链齿板的链齿将其接触的石碴推向道床外侧，高压油使第三伸缩驱动双输出轴液压马达开始反向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆反向同步转动，使左旋方形螺母和右旋方形螺母分别拉动与其固连的二个第二方筒形伸缩臂同步缩回，二个第二方筒形伸缩臂分别托带二个链齿排石装置相内运动，链齿排石装置向内运动至其前端链齿板的链齿与钢轨下面的石碴接触，将石碴陆续啃入链齿排石装置相邻二个链齿板链齿间，石碴被链齿板陆续推至道床外侧，当链齿排石装置向内运动至图29所示位置，钢轨下面排石结束，第三伸缩驱动双输出轴液压马达停止正向转动，同时链齿排石组件双输出轴液压马达停止正向转动，第三伸缩驱动双输出轴液压马达开始正向转动，使二个第二方筒形伸缩臂分别托带二个链齿排石装置向外运动，待链齿排石装置向外运动至其内侧链齿板的链齿离开钢轨下翼缘外侧时，第三伸缩驱动双输出轴液压马达停止正向转动，高压油使第五升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，第五升降装置托带二个链齿排石装置升高，同时高压油使第三伸缩驱动双输出轴液压马达开始反向转动，使二个第二方筒形伸缩臂分别托带二个链齿排石装置向内运动，待链齿排石装置运动至图1所示位置，第三伸缩驱动双输出轴液压马达和第五升降驱动双输出轴液压马达都停止反向转动，油泵停止工作，清石工作结束，工程车牵引轨道车移开；

4.石碴回填工作：待采用人工或机械将新轨枕更换就位，新轨枕外侧螺栓用机油标记好，工程车牵引轨道车运行至已换轨枕附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，使工程车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，石碴集排装置位于已换轨枕正上方，图1所示位置，油泵开始工作，第二高频振动电机开始工作，二个排石门驱动液压油缸活塞杆开始伸出，分别推动二个第一推拉杆和二个第二推拉杆，使二个排石门同步摆动至图16所示位置，待集石仓内的石碴完全泻落到已换轨枕两侧轨枕间，第二高频振动电机停止工作，二个排石门驱动液压油缸活塞杆开始缩回，分别拉动二个第一推拉杆和二个第二推拉杆使二个排石门同步摆动至图1所示位置，石碴回填工作完成；

5.道肩及道床修形工作：工程车牵引轨道车右移，通过图形识别系统自动识别轨枕刚轨外螺栓图像的个数，使轨道车右移二个轨枕间距，挖斗装置位于已换轨枕的枕端上方，高压油使第一伸缩驱动液压马达开始正向转动，使第一方筒形伸缩臂伸出，第一方筒形伸缩臂托带挖斗装置向外运动，第二激光位移传感器测量其与第二测距参照板的位移信号，来控制第一伸缩驱动液压马达和挖斗液压油缸工作，同时高压油使第二升降驱动双输出轴液压马达开始正向转动，第二升降装置托带挖斗装置下降，通过第一激光位移传感器测量其与第二升降驱动双输出轴液压马达的位移信号，来控制第二升降驱动双输出轴液压马达和挖斗液压油缸工作，当挖斗的斗齿接近道肩石碴时，挖斗液压油缸活塞杆伸出，推动连杆运动，使挖斗正向摆动适当角度，便于道肩修形时将多余的石碴集于斗内，当挖斗运动至道肩底角时，第一伸缩驱动液压马达停止正向转动，第二升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，图9所示位置，高压油使第一伸缩驱动液压马达开始反向转动，使第一方筒形伸缩臂缩回，第一方筒形伸缩臂托带挖斗向内运动，同时第二升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，第二升降装置托带挖斗装置上升，第一伸缩驱动液压马达和第二升降驱动双输出轴液压马达开始反向协调转动，使挖斗斗齿的运动轨迹为等腰梯形道肩的腰线，进行道肩修形，当挖斗运动至斗齿到道床上表面时，第二升降驱动双输出轴液压马达停止反向转动，道肩修形结束，第一伸缩驱动液压马达继续反向转动，挖斗斗齿的运动轨迹为直线，同时挖斗液压油缸活塞杆缓慢缩回，拉动连杆运动，使挖斗缓慢反向摆动，使集于斗内的石碴泻出，以修整枕端道床，当挖斗斗齿接近枕端时，挖斗液压油缸停止工作，第二升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，第二升降装置托带挖斗装置上升至图1所示位置时，第一伸缩驱动液压马达停止反向转动，第二升降驱动双输出轴液压马达停止反向转动，已换轨枕枕端道肩及道床修形工作结束；

6.捣实平碴工作：工程车牵引轨道车右移，通过图形识别系统自动识别轨枕钢轨外螺栓图像的个数，使轨道车右移一个轨枕间距，二排振捣棒位于已换轨枕两侧轨枕间，图3所示位置，高压油使第一升降驱动双输出轴液压马达开始正向转动，第一升降装置托带振捣组件下降，通过第一激光位移传感器测量其与第一升降驱动双输出轴液压马达的位移信号，来控制第一升降驱动双输出轴液压马达和第一高频振动电机工作，当振捣棒自由端接近已换轨枕两侧轨枕间石碴时，第一高频振动电机开始工作，振动板带动二排振捣棒高频振动，第一升降驱动双输出轴液压马达继续正向转动，第一升降装置托带二排振捣棒插入道床石碴适当深度，第一升降驱动双输出轴液压马达停止正向转动，图4所示位置，第一高频振动电机继续工作至将已换轨枕两侧轨枕间石碴捣实振平时，第一高频振动电机停止工作，高压油使第一升降驱动双输出轴液压马达开始反向转动，第一升降装置托带振捣组件上升至图1所示位置，第一升降驱动双输出轴液压马达停止反向转动，油泵停止工作，已换轨枕两侧轨枕间捣实平碴工作结束。

升降装置中的第一串联平行四杆机构和第二串联平行四杆机构，使对应的上横梁与下横梁始终平行，以适应直线和曲线铁轨路段排填石碴工作；第三串联平行四杆机构使板形上横梁始终与下横梁平行，使随动平衡支撑装置适应直线和曲线铁轨路段排填石碴工作；

在图3所示位置，随动平衡支撑装置中的二个刚度非线性弹簧压缩量最小，弹性力较小，此时对称设置的第六摆杆和第二撑杆与上横梁夹角最大，二个弹簧通过二个滑块分别作用于第六摆杆和第二撑杆上的力大于其较小弹性力，第六摆杆和第二撑杆作用于板形上横梁力的铅垂分力大，使随动平衡支撑装置承受板形上横梁自重、双输出轴液压马达自重、二个第一弹性联轴器自重、二个单耳环支座自重和左右旋二个螺杆的部分自重的总和而平衡，随动平衡支撑装置随升降装置升降而平衡，在图4所示位置，二个刚度非线性弹簧压缩量最大，弹性力最大，此时对称设置的第六摆杆和第二撑杆与上横梁夹角最小，二个弹簧通过二个滑块分别作用于第六摆杆和第二摆杆上的力小于最大弹性力，第六摆杆和第二撑杆作用于板形上横梁力的铅垂分力较小，使随动平衡支撑装置承受板形上横梁自重、双输出轴液压马达自重、二个弹性联轴器自重、二个单耳环支座自重和左右旋二个螺杆的部分自重的总和而平衡，避免左右旋二个螺杆承受弯矩。