折叠式长钢轨自动入槽机及长钢轨提取入槽作业方法与流程

本发明涉及铁路铺轨装置及铺轨方法的技术领域，更具体地说是涉及长钢轨提取入槽装置及长钢轨收轨方法的技术领域。

背景技术：

随着我国铁路建设的快速发展，铁路轨道形式日益多样，铁路铺轨技术突飞猛进。铺轨作业是指路基整修好以后，将钢轨、轨枕、道岔等轨料，采取一定方式，按照施工技术标准铺设在线路规定位置上的施工过程。目前常见的铺轨作业主要包括有以下步骤：先通过枕轨运输车组将长钢轨和轨枕运至铺轨现场，在铺轨现场利用铺轨机组将轨枕按设计间距逐根铺设在底层道床上，同时利用铺轨机组将长钢轨拖卸在预铺的底层道床上，然后通过收轨装置对长钢轨进行拖拉，将长钢轨收入轨枕的承轨槽内并安装扣件形成轨道。然而，采用目前常见的收轨装置对长钢轨进行收轨作业时存在如下不足之处：一是对长钢轨进行牵引拖拉时，为了保证长钢轨能顺利落入承轨槽内，因此必须事先安装滚筒等导向装置，将长钢轨提取入槽后，还需要将导向装置拆除，使得作业过程变得十分繁琐，加大了作业人员的劳动强度，费时费力，不仅降低了长钢轨的提取入槽效率，而且增加了作业成本；二是由于是采用牵引拖拉的形式对长钢轨进行提取入槽，而长钢轨的重量较重，长度较长，因此导致长钢轨提取入槽的速度缓慢，作业效率低；三是在对长钢轨进行提取入槽的作业过程中，需要作业人员在施工现场使用撬棍等工具对长钢轨进行撬动，从而增加了施工的危险系数，存在较大的安全隐患，并且加大了施工的人力成本；四是在对长钢轨进行拖拉的过程中，长钢轨容易与底层道床等物发生摩擦，从而对长钢轨造成损伤。

技术实现要素：

本发明的目的就是为了解决上述之不足而提供一种结构简单，可大大简化长钢轨提取入槽的作业流程，减轻作业人员的劳动强度，大幅提高作业效率和施工安全性，降低作业成本，并可防止长钢轨受损的折叠式长钢轨自动入槽机及长钢轨提取入槽作业方法。

本发明为了解决上述技术问题而采用的技术解决方案如下：

折叠式长钢轨自动入槽机，它包括有底座、转旋机构、折叠臂机构、轨道提取校正机构和自动平衡机构，所述折叠臂机构通过转旋机构可转动地活动安装在底座上，所述自动平衡机构安装在折叠臂机构上，所述轨道提取校正机构安装在折叠臂机构上。

所述折叠臂机构包括有主支臂、液压缸和折叠臂，所述主支臂通过转旋机构可转动地活动安装在底座上，折叠臂与主支臂之间、相邻的折叠臂之间分别活动连接，并分别通过液压缸液压传动连接。

所述轨道提取校正机构包括有连接架、调节油缸、支架、横向滑轮和成对的竖向滑轮，所述连接架可转动地活动安装在折叠臂机构最尾端的折叠臂上，所述调节油缸可转动地活动安装在折叠臂机构最尾端的折叠臂上，调节油缸的活塞杆与连接架可转动地活动连接，所述支架由横板和成对的竖板构成，横板固定安装在连接架的底部，成对的竖板固定安装在横板的底部，在成对竖板的内侧部上分别设置有成对的支板，在成对的支板之间形成限位槽，所述成对的竖向滑轮分别可转动地活动安装在成对的支板与横板之间，所述横向滑轮可转动地活动安装在成对的竖板之间，该横向滑轮位于成对的支板下方。

所述自动平衡机构包括有导向套、伸缩杆、伸缩油缸、俯仰油缸、吊钩和配重块，所述俯仰油缸可转动地活动安装在主支臂上，所述导向套的后端部可转动地活动安装在主支臂上，所述伸缩油缸固定安装在导向套内，所述伸缩杆活动插置在导向套内，伸缩油缸的活塞杆与伸缩杆固定连接，所述吊钩安装在伸缩杆的前端部上，所述配重块挂置在吊钩上，所述俯仰油缸的活塞杆与导向套的底部活动连接。

所述转旋机构包括有成对的缸体、筒体、推杆、旋转轴、成对的轴承、推力轴承、成对的限位滑轮和盖板，在所述底座内部开设有凹槽，所述推力轴承安装在该凹槽的底部内，在旋转轴的底部设置有环形托板，旋转轴通过环形托板活动架置在推力轴承上，所述成对的轴承分别安装在凹槽内部，成对的轴承分别套置在旋转轴外侧，在成对轴承之间的旋转轴外侧壁上设置有齿轮，所述盖板固定盖置在底座的凹槽上部，在该盖板上开设有通孔，所述旋转轴的上端部从盖板的通孔穿出，在旋转轴的上端部设置有座板，所述筒体固定安装在底座的外侧壁上，并与底座的凹槽相连通，所述成对的缸体分别固定安装在筒体的两端部，并与筒体内部相连通，所述推杆活动穿置在筒体内，在推杆的两端部分别设置有活塞，推杆的两端部分别通过活塞活动卡置在成对的缸体内，在推杆的一侧部设置有齿排，推杆通过齿排与齿轮相啮合，所述成对的限位滑轮分别可转动地活动安装在筒体内，推杆的另一侧部与成对的限位滑轮相贴合，在成对缸体的端部上分别开设有油孔。

所述折叠臂机构还包括有第一连接杆和第二连接杆，所述折叠臂由第二折叠臂、第三折叠臂和第四折叠臂构成，所述液压缸由第一油缸、第二油缸和第三油缸构成，所述主支臂固定安装在转旋机构的座板上，所述第二折叠臂的一端部与主支臂的上端部可转动地活动连接，所述第一油缸可转动地活动安装在主支臂的下部，第一油缸的活塞杆与第二折叠臂可转动地活动连接，所述第三折叠臂的一端部与第二折叠臂的另一端部可转动地活动连接，所述第二油缸可转动地活动安装在第二折叠臂上，第二油缸的活塞杆与第三折叠臂可转动地活动连接，所述第四折叠臂的一端部与第三折叠臂的另一端部可转动地活动连接，所述第三油缸的活塞杆与第四折叠臂可转动地活动连接，所述第一连接杆的一端部与第三折叠臂可转动地活动连接，第一连接杆的另一端部与第三油缸可转动地活动连接，第二连接杆的一端部与第四折叠臂可转动地活动连接，第二连接杆的另一端部与第三油缸可转动地活动连接，所述调节油缸可转动地活动安装在第四折叠臂上，所述连接架可转动地活动安装在第四折叠臂的另一端部上。

折叠式长钢轨自动入槽机的长钢轨提取入槽作业方法，其作业方法如下：

a、将轨枕按设计间距逐根铺设在底层道床上，并将长钢轨拖卸在预铺的底层道床上，在需要铺设的轨道的一侧修筑一条与铺设轨道相平行的辅助轨道，在该辅助轨道上架设一台牵引车，将折叠式长钢轨自动入槽机呈排安装在牵引车上；

b、将长钢轨从其后端部穿入呈排折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构内，使横截面呈工字型的长钢轨的中部从限位槽穿过，使长钢轨的下部从横向滑轮与成对的支板间穿过，并架置在横向滑轮上，使长钢轨的上部从成对的竖向滑轮间穿过，呈排折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构与轨枕承轨槽的水平距离由前至后依次减小，位于最后端的折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构位于轨枕承轨槽的正上方，通过牵引车对呈排的折叠式长钢轨自动入槽机进行牵引，使呈排折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构分别由长钢轨的后端部向长钢轨的前端部进行相对移动，在移动的过程中，长钢轨在呈排折叠式长钢轨自动入槽机轨道提取校正机构的提取校正作用下，从底层道床上移至轨枕的承轨槽内，完成长钢轨的提取入槽。

所述呈排折叠式长钢轨自动入槽机的数量为3~5台。

本发明采用上述技术解决方案所能达到的有益效果是：

1、采用本折叠式长钢轨自动入槽机对长钢轨进行提取入槽作业时，将长钢轨从其后端部穿入呈排折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构内，通过牵引车对呈排的折叠式长钢轨自动入槽机进行牵引，使呈排折叠式长钢轨自动入槽机的轨道提取校正机构分别由长钢轨的后端部向长钢轨的前端部进行相对移动，在移动的过程中，长钢轨在呈排折叠式长钢轨自动入槽机轨道提取校正机构的提取校正作用下，从底层道床上移至轨枕的承轨槽内，完成长钢轨的提取入槽，整个作业过程无需对长钢轨进行拖拉，大大简化了作业流程，操作快捷方便，实现了长钢轨提取入槽的连续快速作业，从而大幅提高了长钢轨的提取入槽效率和轨道铺设的整体作业速度，并且无需使用滚筒等导向装置，从而降低了设备投入成本，降低了作业人员的劳动强度，同时长钢轨在与轨道提取校正机构发生相对移动时，长钢轨与竖向滑轮和横向滑轮之间为滚动摩擦，避免了长钢轨受到损伤。

2、采用折叠式长钢轨自动入槽机代替了人工，从而大大提高了施工安全性，降低了安全隐患，同时节省了人工成本。

3、折叠式长钢轨自动入槽机的自动平衡机构在工作时，通过控制伸缩油缸动作，可带动伸缩杆在导向套内移动，从而控制力臂的长度，进而改变配重力矩，从而实现了对配重的调节，避免了传统配重机构采用增减配重块的方式来调节配重，配重调节方便快捷，有效提高了作业效率，减轻了作业人员的劳动强度；当需要安装或取下配重块时，只需控制俯仰油缸动作将导向套向下倾斜，使吊钩降下，即可将配重块吊装在吊钩上，或将配重块从吊钩上取下，无需通过辅助设备对配重块进行安装或取放，操作十分方便，省时省力。

4、折叠式长钢轨自动入槽机的转旋机构在工作时，通过液压驱动推杆两端部的活塞在成对的缸体内移动，并通过齿排驱动齿轮、旋转轴和支板转动，从而实现了旋转功能，将齿轮设置在成对的轴承之间，当齿排驱动齿轮转动时，旋转轴受力均衡，可有效防止旋转轴产生偏斜的现象，从而减少了磨损现象的发生，延长了转旋机构的使用寿命；成对的限位滑轮可对推杆在移动过程中起到很好的限位作用，避免了齿排驱动齿轮转动时受到向外的反作用力而导致的活塞偏移磨损，从而进一步提高了转旋机构的使用寿命。

附图说明

图1为折叠式长钢轨自动入槽机的结构示意图；

图2为折叠式长钢轨自动入槽机轨道提取校正机构的剖视结构示意图；

图3为折叠式长钢轨自动入槽机自动平衡机构的剖视结构示意图；

图4为折叠式长钢轨自动入槽机转旋机构的剖视结构示意图；

图5为图4中转旋机构的俯视剖视结构示意图；

图6为折叠式长钢轨自动入槽机的长钢轨提取入槽作业方法的示意图；

图7为图6的左视结构示意图；

图8为图7中a处的局部放大结构示意图；

图9为轨道提取校正机构对长钢轨进行提取校正时的局部结构示意图。

具体实施方式

由图1所示，折叠式长钢轨自动入槽机，它包括有底座c1、转旋机构、折叠臂机构、轨道提取校正机构a1和自动平衡机构，所述折叠臂机构通过转旋机构可转动地活动安装在底座c1上，所述自动平衡机构安装在折叠臂机构上，所述轨道提取校正机构a1安装在折叠臂机构上，所述转旋机构、折叠臂机构、轨道提取校正机构a1和自动平衡机构的具体结构及连接关系如下：

由图4和图5所示，所述转旋机构包括有成对的缸体c2、筒体c3、推杆c4、旋转轴c5、成对的轴承c6、推力轴承c7、成对的限位滑轮c8和盖板c9，在所述底座c1内部开设有凹槽c10，所述推力轴承c7安装在该凹槽c10的底部内，在旋转轴c5的底部设置有环形托板c11，旋转轴c5通过环形托板c11活动架置在推力轴承c7上。所述成对的轴承c6分别安装在凹槽c10内部，成对的轴承c6分别套置在旋转轴c5外侧，在成对轴承c6之间的旋转轴c5外侧壁上设置有齿轮c12，所述盖板c9固定盖置在底座c1的凹槽c10上部，在该盖板c9上开设有通孔c13，所述旋转轴c5的上端部从盖板c9的通孔c13穿出，在旋转轴c5的上端部设置有座板c14，在位于盖板c9下方的旋转轴c5上设置有限位板c20，所述筒体c3固定安装在底座c1的外侧壁上，并与底座c1的凹槽c10相连通，所述成对的缸体c2分别固定安装在筒体c3的两端部，并与筒体c3内部相连通，所述推杆c4活动穿置在筒体c3内，在推杆c4的两端部分别设置有活塞c16，推杆c4的两端部分别通过活塞c16活动卡置在成对的缸体c2内，在活塞c16的外侧壁上套置有密封环c19，在推杆c4的一侧部设置有齿排c17，推杆c4通过齿排c17与齿轮c12相啮合，所述成对的限位滑轮c8分别可转动地活动安装在筒体c3内，推杆c4的另一侧部与成对的限位滑轮c8相贴合，在成对缸体c2的端部上分别开设有油孔c18，油孔c18用于连接外部油管，通过油孔c18向缸体c2内排入或从缸体c2内排出液压油。转旋机构在工作时，将油孔c18与外部油管连接，通过液压驱动推杆c4两端部的活塞c16在成对的缸体c2内移动，从而带动推杆c4在筒体c3和缸体c2内移动，并通过齿排c17驱动齿轮c12和旋转轴c5转动，进而带动座板c14转动。

所述折叠臂机构包括有主支臂d2、液压缸、折叠臂、第一连接杆d8和第二连接杆d9，所述折叠臂由第二折叠臂d3、第三折叠臂d4和第四折叠臂d5构成，所述液压缸由第一油缸d6、第二油缸d7和第三油缸d10构成，所述主支臂d2通过转旋机构可转动地活动安装在底座c1上，折叠臂与主支臂d2之间、相邻的折叠臂之间分别活动连接，并分别通过液压缸液压传动连接，其具体安装及连接方式如下：所述主支臂d2固定安装在转旋机构的座板c14上，所述第二折叠臂d3的一端部通过第一转轴d13与主支臂d2的上端部可转动地活动连接，所述第一油缸d6通过第二转轴d14可转动地活动安装在主支臂d2的下部，第一油缸d6的活塞杆d15通过第三转轴d16与第二折叠臂d3可转动地活动连接，所述第三折叠臂d4的一端部通过第四转轴d17与第二折叠臂d3的另一端部可转动地活动连接，该第三折叠臂d4呈l型，所述第二油缸d7通过第五转轴d18可转动地活动安装在第二折叠臂d3上，第二油缸d7的活塞杆d19通过第六转轴d20与第三折叠臂d4可转动地活动连接，所述第四折叠臂d5的一端部通过第七转轴d21与第三折叠臂d4的另一端部可转动地活动连接，所述第三油缸d10的活塞杆d28通过第八转轴d22与第四折叠臂d5可转动地活动连接，所述第一连接杆d8的一端部通过第九转轴d23与第三折叠臂d4可转动地活动连接，第一连接杆d8的另一端部通过第十转轴d24与第三油缸d10可转动地活动连接，第二连接杆d9的一端部通过第十一转轴d26与第四折叠臂d5可转动地活动连接，第二连接杆d9的另一端部通过第十转轴d24与第三油缸d10可转动地活动连接。通过第一油缸d6、第二油缸d7和第三油缸d10分别控制第二折叠臂d3、第三折叠臂d4和第四折叠臂d5的转动角度，从而控制折叠臂机构的伸展收折。

由图2所示，所述轨道提取较正机构a1包括有连接架a2、调节油缸a3、支架、横向滑轮a4和成对的竖向滑轮a5，所述连接架a2通过第十四转轴a6可转动地活动安装在第四折叠臂d5（即折叠臂机构最尾端的折叠臂）上，所述调节油缸a3通过第十三转轴a7可转动地活动安装在第四折叠臂d5（即折叠臂机构最尾端的折叠臂）上，在所述第四折叠臂d5上开设有与调节油缸a3相对应的第一避让槽a14，调节油缸a3的活塞杆a8通过第十五转轴a9与连接架a2可转动地活动连接，所述支架由横板a10和成对的竖板a11构成，横板a10固定安装在连接架a2的底部，成对的竖板a11固定安装在横板a10的底部，在成对竖板a11的内侧部上分别设置有成对的支板a12，在成对的支板a12之间形成限位槽a13，在所述成对竖向滑轮a5的两端部分别设置有第十六转轴a15，成对的竖向滑轮a5通过其第十六转轴a15可转动地活动安装在成对的支板a12与横板a10之间，在位于横板a10上方的第十六转轴a15上还设置有限位板a16，所述横向滑轮a4的两端部分别设置有第十七转轴a17，横向滑轮a4通过第十七转轴a17可转动地活动安装在成对的竖板a11之间，该横向滑轮a4位于成对的支板a12下方。

由图3所示，所述自动平衡机构包括有导向套b2、伸缩杆b3、伸缩油缸b4、俯仰油缸b5、吊钩b6和配重块b7，所述俯仰油缸b5通过第十八转轴b8可转动地活动安装在主支臂d2上，在所述主支臂d2上开设有第二避让槽b16，所述导向套b2的后端部通过第十九转轴b9可转动地活动安装在主支臂d2的第二避让槽b16处，所述伸缩油缸b4固定安装在导向套b2内，所述伸缩杆b3活动插置在导向套b2内，伸缩油缸b4的活塞杆b10与伸缩杆b3固定连接，在所述伸缩杆b3的前端部设置有支杆b15，所述吊钩b6挂置在该支杆b15上，在所述配重块b7上设置有挂环b14，配重块b7通过挂环b14挂置在吊钩b6上，所述俯仰油缸b5的活塞杆b12通过第二十转轴b13与导向套b2的底部活动连接。由于长钢轨的重量通常较重，因此在对长钢轨进行提取入槽作业时需要通过自动平衡机构对本折叠式长钢轨自动入槽机进行配重平衡，通过控制自动平衡机构的伸缩油缸b4动作，可带动伸缩杆b3在导向套b2内移动，从而控制力臂的长度，进而改变配重力矩；当需要将配重块b7挂置在吊钩b6上或将配重块b7从吊钩b6上取下时，只需控制俯仰油缸b5动作将导向套b2沿图3中逆时针方向转动，使导向套b2向下倾斜，将吊钩b6降下，即可将配重块b7吊装在吊钩b6上，或将配重块b7从吊钩b6上取下，无需借助辅助设备对配重块进行安装或取放。

由图6、图7、图8和图9所示，折叠式长钢轨自动入槽机的长钢轨提取入槽作业方法，其作业方法如下：

a、通过市面上常见的铺轨机组将轨枕1按设计间距逐根铺设在预铺的底层道床2上，并通过所述铺轨机组将长钢轨3拖卸在底层道床2上，在需要铺设的轨道的一侧修筑一条与铺设轨道相平行的辅助轨道4，在该辅助轨道4上架设一台牵引车5，将折叠式长钢轨自动入槽机6通过其底座c1呈排安装在牵引车5上，呈排折叠式长钢轨自动入槽机6的数量可为3~5台；

b、将长钢轨3从其后端部穿入呈排折叠式长钢轨自动入槽机6的轨道提取校正机构a1内，使横截面呈工字型的长钢轨3的中部a21从限位槽a13穿过，使长钢轨3的下部a22从横向滑轮a4与成对的支板a12间穿过，并架置在横向滑轮a4上，使长钢轨3的上部a24从成对的竖向滑轮a5间穿过，呈排折叠式长钢轨自动入槽机6的轨道提取校正机构a1与轨枕1承轨槽7的水平距离由前至后依次减小，位于最后端的折叠式长钢轨自动入槽机6的轨道提取校正机构a1位于轨枕1承轨槽7的正上方，通过牵引车5对呈排的折叠式长钢轨自动入槽机6进行牵引，牵引车5的行驶方向为图7中由右至左，使呈排折叠式长钢轨自动入槽机6的轨道提取校正机构a1分别由长钢轨3的后端部向长钢轨3的前端部进行相对移动，在移动的过程中，长钢轨3在呈排折叠式长钢轨自动入槽机6轨道提取校正机构a1的提取校正作用下，从底层道床2上移至轨枕1的承轨槽7内，完成长钢轨3的提取入槽。