基于轨道平车的道岔转运用旋转横移装置的制作方法

1.本发明属于铁路工程机械技术领域，具体涉及一种基于轨道平车的道岔转运用旋转横移装置。


背景技术：

2.道岔转运及转运过程中的避障是道岔铺换作业的环节之一，受铺换地段地理条件、转运设备、施工成本等因素影响，国内道岔转运作业施工中，因天窗时间、线路封闭条件、网柱影响等环境限制，而多采用人海战术，借助简易运转小车等简易设备进行组合施工作业，对道岔进行分段多次转运，施工效率低，人力成本高、劳动强度大、安全系数低，且道岔易发生变形、磕碰等现象。因此有必要提出改进。


技术实现要素：

3.本发明解决的技术问题：提供一种基于轨道平车的道岔转运用旋转横移装置，本发明利用轨道平车作为载体，通过在轨道平车上固定旋转横移装置，能够实现整组道岔在最小曲线半径下(145m)的铁路轨道上的站内短距离转运功能，若线路两侧存在高柱信号机及线杆障碍时，也能通过旋转横移装置之间的协调配合实现对高柱信号机及线杆进行避障。
4.本发明采用的技术方案：基于轨道平车的道岔转运用旋转横移装置，包括用于横向固定在轨道平车上平面上对道岔进行放置支撑的主动旋转横移装置和被动旋转横移装置；
5.所述主动旋转横移装置包括主动旋转层和主动横移层，所述主动旋转层用于与轨道平车上平面固定连接，所述主动横移层固定在主动旋转层上部；
6.所述被动旋转横移装置包括被动旋转层和被动横移层，所述被动旋转层用于与轨道平车上平面固定连接，所述被动横移层固定在被动旋转层上部；
7.所述主动旋转层和被动旋转层在道岔转运过程中自动适应路况进行随动旋转，所述主动横移层在道岔转运过程中根据路况通过操作沿车宽方向产生横移量，所述被动横移层在道岔转运过程中自动适应路况随动改变横移量。
8.对上述技术方案的进一步限定，所述主动旋转层包括主动旋转底座和主动旋转心轴，所述主动旋转底座用于与轨道平车上平面固定连接，所述主动旋转底座上部中心设有心轴安装槽，所述主动旋转心轴下部间隙配合插入主动旋转底座上的心轴安装槽中；所述主动横移层包括主动横移底座，所述主动横移底座下部中心与主动旋转心轴上部固定连接，所述主动横移底座上表面固定有一层主动尼龙板,所述主动尼龙板上部放置有主动承载台，所述主动横移底座内部沿长度方向设有主动横移油缸，所述主动横移底座上表面和主动尼龙板中心沿长度方向设有油缸滑动长槽，所述主动横移油缸一端铰接在主动横移底座一端内壁上，所述主动横移油缸的活塞杆一端通过油缸滑动长槽与主动承载台下表面固定连接。
9.对上述技术方案的进一步限定，所述主动旋转底座两端的两侧均设有用于限制转动角度的主动旋转限位块；所述主动旋转底座上表面设有旋转零位基准线；所述主动旋转心轴上表面设有旋转零位对中线；所述主动承载台和主动横移底座两端设有用于限制两者相对横移的主动横移锁定销，所述主动承载台和主动横移底座两端侧部均设有用于主动横移锁定销穿过的横移锁定穿销孔；所述主动横移底座和主动旋转底座两者之间设有用于限制旋转的主动旋转锁定销，所述主动横移底座和主动旋转底座两侧均设有旋转锁定穿销孔。
10.对上述技术方案的进一步限定，所述主动横移底座内部设有加强板，所述主动横移底座底部设有排水孔，所述主动横移底座侧面两端设有横移零位刻度线，所述主动横移底座一端设有全封闭端板，所述主动横移底座另一端两侧设有部分端板且中部开通；所述主动承载台两侧均设有加强筋。
11.对上述技术方案的进一步限定，所述被动旋转层包括被动旋转底座和被动旋转心轴，所述被动旋转底座用于与轨道平车上平面固定连接，所述被动旋转底座上部中心设有心轴安装槽，所述被动旋转心轴下部间隙配合插入被动旋转底座上的心轴安装槽中；所述被动横移层包括被动横移底座，所述被动横移底座下部中心与被动旋转心轴上部固定连接，所述被动横移底座上表面固定有一层被动尼龙板,所述被动尼龙板上部放置有被动承载台，所述被动横移底座上表面和被动尼龙板中心沿长度方向设有滑块滑动长槽，所述被动承载台下部中间设有适配在滑块滑动长槽中的被动横移滑块。
12.对上述技术方案的进一步限定，所述被动旋转底座两端的两侧均设有用于限制转动角度的被动旋转限位块；所述被动旋转底座上表面设有旋转零位基准线；所述被动旋转心轴上表面设有旋转零位对中线；所述被动承载台和被动横移底座两端设有用于限制两者相对横移的被动横移锁定销，所述被动承载台和被动横移底座两端侧部均设有用于被动横移锁定销穿过的横移锁定穿销孔；所述被动横移底座和被动旋转底座两者之间设有用于限制旋转的被动旋转锁定销，所述被动横移底座和被动旋转底座两侧均设有旋转锁定穿销孔。
13.对上述技术方案的进一步限定，所述被动横移底座内部设有加强板，所述被动横移底座底部设有排水孔，所述被动横移底座侧面两端设有横移零位刻度线，所述被动横移底座两端均设有限位端板；所述被动承载台两侧均设有加强筋。
14.本发明与现有技术相比的优点：
15.1、本方案是一种基于轨道平车的旋转横移装置，包括主动旋转横移装置和被动旋转横移装置，通过两种旋转横移装置的协调与配合，能够实现最小曲线半径下(145m)的整组道岔转运功能，同时能对线路两旁设立的高柱信号机和线杆进行避障；
16.2、本方案装置搭载在轨道平车上，承载台上表面距离轨面的距离大于高站台高度，若转运线路需途径高站台时，可实现转运整组道岔越过高站台功能；
17.3、本方案中主动旋转横移装置采用液压油缸驱动，实现横移匀速平稳，设置合理的限位、锁定装置，保证转运安全可靠；
18.4、本装置中旋转底座与轨道平车整体采用螺栓连接，满足强度要求的同时，便于维修拆卸。
附图说明
19.图1为本发明中主动旋转横移装置的结构主视图；
20.图2为本发明中主动旋转横移装置的结构俯视图；
21.图3为本发明中主动旋转横移装置的内部结构示意图；
22.图4为本发明中被动旋转横移装置的结构主视图；
23.图5为本发明中被动旋转横移装置的结构俯视图；
24.图6为本发明中被动旋转横移装置的内部结构示意图；
25.图7为本发明旋转横移装置空载运输工况示意图；
26.图8为本发明旋转横移装置平直道转运工况示意图；
27.图9为本发明旋转横移装置r145m曲线弯道转运工况示意图；
28.图10为采用本发明对整组道岔正线一侧弯道外侧避障示意图；
29.图11采用本发明对整组道岔侧线一侧弯道外侧避障示意图；
30.图12为采用本发明对整组道岔正线一侧弯道内侧避障示意图。
具体实施方式
31.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、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，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做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
32.需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个......”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。
33.请参阅图1-12，详述本发明的实施例。
34.基于轨道平车的道岔转运用旋转横移装置，包括用于横向固定在轨道平车上平面上对道岔进行放置支撑的主动旋转横移装置1和被动旋转横移装置2。
35.其中，所述主动旋转横移装置1包括主动旋转层11和主动横移层12，所述主动旋转层11用于与轨道平车上平面固定连接，所述主动横移层12固定在主动旋转层11上部。
36.具体的，如图1-3所示，所述主动旋转层11包括主动旋转底座111和主动旋转心轴112，所述主动旋转底座111通过螺栓与轨道平车上平面固定连接，所述主动旋转底座111上部中心设有心轴安装槽，所述主动旋转心轴112下部间隙配合插入主动旋转底座111上的心轴安装槽中；所述主动横移层12包括主动横移底座121，所述主动横移底座121下部中心与主动旋转心轴112上部固定连接，所述主动横移底座121上表面固定有一层主动尼龙板122,所述主动尼龙板122上部放置有主动承载台123，所述主动横移底座121内部沿长度方向设有主动横移油缸124，所述主动横移底座121上表面和主动尼龙板122中心沿长度方向设有油缸滑动长槽，所述主动横移油缸124一端铰接在主动横移底座121一端内壁上，所述主动横移油缸124的活塞杆一端通过油缸滑动长槽与主动承载台123下表面固定连接。
37.所述主动旋转底座111两端的两侧均设有用于限制转动角度的主动旋转限位块
13；所述主动旋转底座111上表面设有旋转零位基准线；所述主动旋转心轴112上表面设有旋转零位对中线；所述主动承载台123和主动横移底座121两端设有用于限制两者相对横移的主动横移锁定销14，所述主动承载台123和主动横移底座121两端侧部均设有用于主动横移锁定销14穿过的横移锁定穿销孔；所述主动横移底座121和主动旋转底座111两者之间设有用于限制旋转的主动旋转锁定销15，所述主动横移底座121和主动旋转底座111两侧均设有旋转锁定穿销孔。
38.所述主动横移底座121内部设有加强板，所述主动横移底座121底部设有排水孔，所述主动横移底座121侧面两端设有横移零位刻度线，所述主动横移底座121一端设有全封闭端板1211，所述主动横移底座121另一端两侧设有部分端板1212且中部开通；所述主动承载台123两侧均设有加强筋。主动旋转心轴112上设有液压管路布置孔。
39.所述被动旋转横移装置2包括被动旋转层21和被动横移层22，所述被动旋转层21用于与轨道平车上平面固定连接，所述被动横移层22固定在被动旋转层21上部。
40.具体的，如图4-6所示，所述被动旋转层21包括被动旋转底座211和被动旋转心轴212，所述被动旋转底座211通过螺栓与轨道平车上平面固定连接，所述被动旋转底座211上部中心设有心轴安装槽，所述被动旋转心轴212下部间隙配合插入被动旋转底座211上的心轴安装槽中；所述被动横移层22包括被动横移底座221，所述被动横移底座221下部中心与被动旋转心轴212上部固定连接，所述被动横移底座221上表面固定有一层被动尼龙板222,所述被动尼龙板222上部放置有被动承载台223，所述被动横移底座221上表面和被动尼龙板222中心沿长度方向设有滑块滑动长槽，所述被动承载台223下部中间设有适配在滑块滑动长槽中的被动横移滑块224。
41.所述被动旋转底座211两端的两侧均设有用于限制转动角度的被动旋转限位块23；所述被动旋转底座211上表面设有旋转零位基准线；所述被动旋转心轴212上表面设有旋转零位对中线；所述被动承载台223和被动横移底座221两端设有用于限制两者相对横移的被动横移锁定销24，所述被动承载台223和被动横移底座221两端侧部均设有用于被动横移锁定销24穿过的横移锁定穿销孔；所述被动横移底座221和被动旋转底座211两者之间设有用于限制旋转的被动旋转锁定销25，所述被动横移底座221和被动旋转底座211两侧均设有旋转锁定穿销孔。
42.所述被动横移底座221内部设有加强板，所述被动横移底座221底部设有排水孔，所述被动横移底座221侧面两端设有横移零位刻度线，所述被动横移底座221两端均设有限位端板2211；所述被动承载台223两侧均设有加强筋。
43.所述主动旋转层11和被动旋转层21在道岔转运过程中自动适应路况进行随动旋转，所述主动横移层12在道岔转运过程中根据路况通过操作沿车宽方向产生横移量，所述被动横移层22在道岔转运过程中自动适应路况随动改变横移量。
44.通过人工操作主动调整主动旋转横移装置1的主动横移油缸124横移量，从而推动主动承载台123移动，实现控制整组道岔的横向移动；同时被动旋转横移装置2的被动横移层22随道岔的横移而随之改变自身的横移量；主动旋转横移装置1和被动旋转横移装置2的旋转层能够实现因整组道岔进行转运和避障作业时，通过道岔相对于主动横移层12与被动横移层22的角度变化而随动改变旋转层自身的旋转角度。
45.下面以在一轨道平车上设置六台旋转横移装置a1、a2、b1、b2、c1、c2进行具体说
明。
46.一、以下为旋转横移装置空载运输工况下各装置的工作状态和工作原理：
47.a)旋转横移装置横移层锁定：通过对六台旋转横移装置插入对应的横移锁定销进行横移机械锁定，实现对六台旋转横移装置的横移层锁定，保证装置横移层在零位锁死，且无法产生横移量；
48.b)旋转横移装置旋转层锁定：通过对六台旋转横移装置插入旋转锁定销进行旋转机械锁定，实现对六台旋转横移装置的旋转层锁定，保证装置旋转层在零位锁死，且无法产生旋转角度；
49.c)保持该状态即可进行运输，装置各动作单元均被锁定，保证运输状态的安全与稳定。工况示意如图7所示，图中轨道平车两侧曲线代表高柱信号机和线杆限界(半宽2450m)。
50.二、以下为旋转横移装置整组道岔转运状态下各装置的工作状态和工作原理：
51.a)将整组道岔放置在六台旋转横移装置上，保证整组道岔两端悬出长度相等；岔枕中心线连线与车架纵向中心线重合，保证整组道岔沿车架纵向中心线两侧重量近似均等，保证整组道岔长岔枕端距两侧线杆限界距离相等。
52.b)旋转横移装置横移层锁定：通过对旋转横移装置a2、c1进行横移液压锁定，此时装置a2、c1横移层处于零位。确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
53.c)保持该状态即可进行运输，除装置a2、c1外的其他装置横移层均未锁定，处于随动状态；六台装置的旋转层均未锁定，处于随动状态。转运时各装置未锁定的动作单元通过自动适应线路路况而从动改变横移量与旋转角度，保证整组道岔转运状态的安全与稳定。工况示意如图8所示，图中轨道平车两侧曲线代表高柱信号机和线杆限界(半宽2450m)。
54.三、以下为旋转横移装置转运整组道岔时避障状态下工作状态和工作原理，避障工况分为四种，且均发生在弯道路况，平直道路况时整组道岔四周均不侵入高柱信号机和线杆限界。如图7-图10所示，图中轨道平车两侧曲线代表高柱信号机和线杆限界(半宽2450m)，以最小曲线半径145m作为输入条件，对以下四种工况进行分别介绍：
55.1.整组道岔正线一侧弯道外侧避障：如图10所示，
56.a)旋转横移装置横移层锁定：通过对旋转横移装置a2进行横移液压锁定，此时装置a2横移层处于零位。确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
57.b)旋转横移装置设定横移层横移量：通过操作使主动横移油缸动作，使旋转横移装置c2向弯道内侧产生200mm横移量，完成后再对旋转横移装置c2进行横移液压锁定，确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
58.c)保持该状态即可对弯道外侧高柱信号机和线杆进行避障，除装置a2、c2外的其他装置横移层均未锁定，处于随动状态；六台装置的旋转层均未锁定，处于随动状态。转运避障时各装置未锁定的动作单元通过自动适应线路路况而从动改变横移量与旋转角度，保证整组道岔转运状态的安全与稳定。
59.2.整组道岔侧线一侧弯道外侧避障：如图11所示
60.a)旋转横移装置横移层锁定：通过对旋转横移装置c1进行横移液压锁定，此时装置c1横移层处于零位。确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
61.b)旋转横移装置设定横移层横移量：通过操作使横移油缸动作，使旋转横移装置
a1向弯道内侧产生200mm横移量，完成后再对旋转横移装置a1进行横移液压锁定，确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
62.c)保持该状态即可对弯道外侧高柱信号机和线杆进行避障，除装置a1、c1外的其他装置横移层均未锁定，处于随动状态；六台装置的旋转层均未锁定，处于随动状态。转运避障时各装置未锁定的动作单元通过自动适应线路路况而从动改变横移量与旋转角度，保证整组道岔转运状态的安全与稳定。
63.3.整组道岔正线一侧弯道内侧避障：如图12所示
64.a)旋转横移装置设定横移层横移量：通过人工操作使横移油缸动作，使旋转横移装置a2向弯道外侧产生300mm横移量，完成后再对旋转横移装置a2进行横移液压锁定；
65.b)旋转横移装置设定横移层横移量：通过人工操作使横移油缸动作，使旋转横移装置c1向弯道外侧产生200mm横移量，完成后再对旋转横移装置c1进行横移液压锁定，确保整组道岔位置固定，不会沿车宽方向移动；
66.c)保持该状态即可对弯道内侧高柱信号机和线杆进行避障，除装置a2、c1外的其他装置横移层均未锁定，处于随动状态；六台装置的旋转层均未锁定，处于随动状态。转运避障时各装置未锁定的动作单元通过自动适应线路路况而从动改变横移量与旋转角度，保证整组道岔转运状态的安全与稳定。
67.4.整组道岔侧线一侧弯道内侧避障：
68.a)当整组道岔侧线一侧弯道内侧出现高柱信号机或线杆时，道岔并不会与高柱信号机或线杆发生干涉，故不需要避障，保持转运工况状态对整组道岔进行转运即可，如图9所示。
69.本发明利用轨道平车作为载体，通过在轨道平车上固定旋转横移装置，能够实现整组道岔在最小曲线半径下(145m)的铁路轨道上的站内短距离转运功能，若线路两侧存在高柱信号机及线杆障碍时，也能通过旋转横移装置之间的协调配合实现对高柱信号机及线杆进行避障(高柱信号机及线杆限界半宽2450mm)，施工效率高，人力成本低、劳动强度小，安全系数高，且能够防止道岔发生磕碰变形等现象。
70.对于本领域技术人员而言，显然本发明不限于上述示范性实施例的细节，而且在不背离本发明的精神或基本特征的情况下，能够以其他的具体形式实现本发明。因此，无论从哪一点来看，均应将实施例看作是示范性的，而且是非限制性的，本发明的范围由所附权利要求而不是上述说明限定，因此旨在将落在权利要求的等同要件的含义和范围内的所有变化囊括在本发明内，不应将权利要求中的任何附图标记视为限制所涉及的权利要求。
71.此外，应当理解，虽然本说明书按照实施方式加以描述，但并非每个实施方式仅包含一个独立的技术方案，说明书的这种叙述方式仅仅是为清楚起见，本领域技术人员应当将说明书作为一个整体，各实施例中的技术方案也可以经适当组合，形成本领域技术人员可以理解的其他实施方式。