轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车的制作方法

1.本实用新型涉及铁路工程机械技术领域，尤其涉及一种用于大型综合检修列车对钢轨螺栓进行涂油养护作业时的车载涂油作业装置及包括该装置的铁路工程作业车。


背景技术：

2.随着铁路的提速和重载化，对线路的要求也在不断地提高。因此在现代铁路的建设和维修作业过程中，大量地使用了大型、自动化程度很高的机械设备，如：架桥机、铺轨机、捣固机、清筛机、钢轨打磨机、道床整形机等。目前，铁道线路建设及维修主要作业的机械化和自动化程度已经很高，作业质量也已经达到较高的水平。但是在一些非主要维修作业中，如轨枕螺栓的维护，还大都是采用人工作业，这种维护方式不仅劳动强度大、作业效率低，而且很多人为因素难以控制，因此轨枕螺栓的维护质量较低。随着当前铁路线路高速与高密度并举格局的形成，要想保证线路设备安全稳定，做好维修保养是关键。为防止钢轨两侧的立螺栓锈蚀，需要经常为钢轨螺栓涂油，螺栓涂油不仅是为了保持螺栓作用良好、不锈蚀，更是便于日常作业松卸、拧紧，保持轨道几何尺寸和轨道框架刚度，延长设备使用寿命，同时能保证列车安全平稳运行。目前，针对扣件进行涂油处理时，一般都是选取铁路天窗期作业，通过人工携带小拖把或者小毛刷来对扣件进行涂油，同时需要人工来牵拉用于装载油桶的平板车，然后另外的人分别利用小拖把或者小毛刷来对铁路两轨道一侧的扣件进行涂油。由于铁路沿线都比较长，采用这样的涂油方式会浪费大量的人工，同时涂油效率低，作业质量和标准难以保证，也难以快速地对铁路沿线的扣件进行涂油处理。一些运用小型手推式螺栓涂油设备进行半人工式的涂油作业虽然在一定程度上节省了工人的劳动力，但大多数不具备对扣件的精确检测定位功能，需要人工调整定位，并且一人一车式的涂油作业也并没有明显提高作业效率，且相互配合也没有避免窗口期作业的模式，很难与其他大机系统的工务作业相兼容。
3.在现有技术中，主要有以下技术方案与本实用新型相关：
4.现有技术1为武汉理工大学于2017年06月05日申请，并于2017年10月03日公开，公开号为cn107227664a的中国发明申请。该发明公开了一种铁路轨道螺栓自动旋拧及涂油小车，包括行走装置，在行走装置上设有机架，在机架上设有螺栓检测传感器、螺栓旋拧装置和螺栓涂油装置，螺栓旋拧装置包括承载平台，在承载平台上设有丝杠竖向运动机构，承载平台与丝杠竖向运动机构的丝杠螺纹连接，在承载平台上至少活动连接有一组x-y调整平台，在调整平台的下端连接有螺栓旋拧机，螺栓旋拧机包括从上至下依次设置的螺栓旋拧驱动电机、扭矩控制器、螺栓对心导向套筒。该小车虽然与现有的螺栓旋拧装置相比，其自动化程度高、节约了人力的同时，提高了铁路养护的效率。但是，该发明对轨道螺栓自动旋拧及涂油作业分别需要由两套装置即螺栓旋拧装置和螺栓涂油装置才能完成，导致总体结构复杂、经济性不好，仍需进一步改进。
5.现有技术2为武汉理工大学于2017年06月05日申请，并于2017年10月27日公开，公开号为cn 107299565a的中国发明申请。该发明公开了基于子母机协同工作方式的铁路轨
道检修机，包括上位机、母机和子机，在母机上设有不平顺检测模块、缺陷检测模块、螺栓松动检测模块，在子机上设有螺栓旋拧装置、涂油装置、打磨机、回测装置，不平顺检测模块、缺陷检测模块分别与上位机相连，上位机用于控制螺栓旋拧装置、涂油装置、打磨机、回测装置。该检修机虽然体积较小，集成化、自动化和智能化程度高，且效率较高，节省了人力的同时，改变了传统检修分离的工作方式，实现铁路日常维护的检测和维修协同作业，降低了日常养护所需的成本，提高了养护的工作效率等问题。但是，该发明对轨道螺栓自动旋拧及涂油作业分别需要由两套装置即螺栓旋拧装置和涂油装置才能完成，导致总体结构复杂、经济性不好，仍需进一步改进。
6.现有技术3为中国铁建高新装备股份有限公司于2018年06月07日申请，并于2018年10月19日公开，公开号为cn108677630a的中国发明申请。该发明公开了一种铁路扣件养护作业小车，主要用做道钉涂油，小车车架上装有若干作业单元，包括作业扳手和作业扳手的双向喷油结构。小车运用液压缸与车体连接，同时采用卫星小车的形式实现车载作业时连续螺栓松紧涂油作业，可集成于大型养路机械进行智能化养护作业，也可配备动力源独立实现对道钉松紧及涂油养护作业，其涂油机构集成在螺栓松紧装置上，所有道钉的定位都由多组不同方向的液压缸控制。该作业小车虽然集成度高，提高了铁路养护的效率，但是该装置因为考虑螺栓松紧和涂油的结合采用了高度集成的结构，控制方式复杂，经济性不好，性价比不高。


技术实现要素：

7.有鉴于此，本实用新型的目的在于提供一种轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，以解决现有钢轨螺栓涂油养护作业装置劳动强度大，人力成本高，作业效率低，以及与线路养护大机系统不兼容的技术问题。
8.为了实现上述实用新型目的，本实用新型具体提供了一种轨枕螺栓涂油装置的技术实现方案，轨枕螺栓涂油装置，安装于车架的底部，并位于所述车架与钢轨之间，包括：升降驱动机构、主机架及靠轨涂油机构。所述主机架包括第一固定架及横梁，所述第一固定架安装于车架的底部。所述升降驱动机构的上部与车架连接，下部与所述横梁连接，所述横梁能在升降驱动机构的带动下相对于第一固定架进行升降运动。所述靠轨涂油机构安装于横梁的左右两侧，用于实现靠轨走行及轨枕螺栓的涂油作业。当检测到轨枕螺栓信号，所述靠轨涂油机构对轨枕螺栓进行涂油作业。
9.进一步地，所述装置还包括锁定机构，所述锁定机构设置于第一固定架上，用于非作业模式下所述第一固定架与横梁的锁定。所述升降驱动机构的上部与车架铰接，下部与所述横梁铰接。
10.进一步地，所述主机架还包括导向机构及拉伸机构，所述导向机构分别与第一固定架及横梁铰接，所述拉伸机构连接于第一固定架与导向机构之间。所述导向机构用于横梁在升降过程中的导向，在横移过程中的支撑，以及在走行过程中的牵引。
11.进一步地，所述导向机构包括导柱、保护罩、导套及第一安装座。所述保护罩套设于导柱的外部，所述导套套设于保护罩上。所述第一安装座固定于导套的外侧部，所述导柱的下部与横梁铰接，所述第一安装座与第一固定架铰接。
12.进一步地，所述拉伸机构包括第二安装座、拉簧及销轴，所述拉簧沿长度方向的两
端均通过销轴与第二安装座相连。所述拉簧的一端通过第二安装座固定于第一安装座上，另一端通过另一个第二安装座固定于第一固定架上，用于导向机构偏摆时的限位及复位。
13.进一步地，所述第一固定架包括纵梁及主横梁，所述纵梁设置于主横梁沿长度方向的两端。所述纵梁沿长度方向的一端设置有定位孔，另一端设置有连接板。所述主横梁沿长度方向的两端均设置有安装孔。所述第一安装座铰接于安装孔，所述拉簧的一端通过第二安装座固定于纵梁的外侧部。所述锁定机构的一端设置于主横梁上。
14.进一步地，所述锁定机构包括第四安装座、第五安装座、锁紧驱动机构及挂钩。所述挂钩与第五安装座铰接相连并通过所述第五安装座安装于主横梁的底部。所述锁紧驱动机构的一端与第四安装座铰接相连并通过所述第四安装座安装于主横梁的前或后侧面，另一端与挂钩铰接相连，通过所述锁紧驱动机构的伸缩实现对横梁的锁定与解锁。
15.进一步地，所述横梁包括主梁，以及沿横向呈左右对称设置于所述主梁上的挂环、定位销柱及第二铰接座。所述主梁沿横向的两端设置有与升降驱动机构相连的第一铰接座。所述导柱的下部通过第二铰接座与主梁相连，所述挂环用于非作业模式下与锁定机构的挂接。所述定位销柱与纵梁下部的定位孔配合，用于实现所述横梁在升起过程中主梁与第一固定架的快速定位。
16.进一步地，所述装置还包括防脱链，所述防脱链的上端与车架连接，下端在非作业模式下能通过防脱链接口与横梁连接，以实现靠轨涂油机构的防脱防掉。
17.进一步地，所述靠轨涂油机构沿横向呈左右对称地安装于横梁的两端下部，并包括靠轨驱动机构、第二固定架、喷油组件、靠轨轮组件、压簧、扭簧及摆杆。所述第二固定架上设置有横向导柱并安装于横梁的下方，所述靠轨轮组件可活动地设置于横向导柱上。所述靠轨驱动机构设置于第二固定架与靠轨轮组件之间，通过靠轨驱动机构带动靠轨轮组件沿横向导柱移动以实现靠轨轮组件的靠轨动作。所述摆杆的一端通过转轴可活动地安装于靠轨轮组件上，另一端与喷油组件铰接，用于实现所述喷油组件的摆动及复位。所述喷油组件用于轨枕螺栓的检测定位及涂油作业。所述靠轨轮组件上安装有用于测量靠轨涂油机构与钢轨轨面之间距离的高度传感器。所述压簧设置于横向导柱上，并位于第二固定架与靠轨轮组件之间，为靠轨轮组件提供靠轨压力。所述扭簧设置于转轴上，并位于靠轨轮组件与摆杆之间，为摆杆复位提供回复力。
18.进一步地，所述喷油组件包括防护罩、检测传感器、喷嘴及第三安装座。所述第三安装座安装于防护罩的内部，所述喷嘴安装于第三安装座上并与油箱相连。所述检测传感器安装于防护罩的内部，用于所述轨枕螺栓的检测定位。两组喷油组件彼此对称地设置于所述靠轨轮组件的左右两侧，该两组喷油组件的检测传感器及喷嘴相对于钢轨的左右两侧呈交叉对称结构安装。属于同一组的检测传感器及喷嘴分别位于钢轨的两侧并处于同一横向水平面。
19.进一步地，所述靠轨轮组件包括滑架、轴压板、套管、传感器安装板及靠轨轮。所述滑架及套管组成靠轨轮的安装框架，所述套管套设于横向导柱上。两根转轴分别设置于滑架的前后两侧，所述靠轨轮通过轴压板可活动地安装于滑架上。所述传感器安装板设置于滑架的前侧，用于安装高度传感器。
20.本实用新型还另外具体提供了一种铁路工程作业车的技术实现方案，铁路工程作业车，包括：车架、安装于所述车架底部的油箱，以及安装于车架的底部，并位于所述车架与
钢轨之间，如上所述的轨枕螺栓涂油装置。
21.通过实施上述本实用新型提供的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车的技术方案，具有如下有益效果：
22.(1)本实用新型轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，采用车载式作业方式，直接安装在作业车辆底部，动力能源等直接借助车辆接口提供，能够实现连续走行下的涂油作业，有效代替了人力作业，提高了作业效率，实现了与大机系统的充分融合；
23.(2)本实用新型轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，结构灵活高效，可偏转复位的灵活导向机构和拉伸机构可以使靠轨涂油机构适应线路曲线超高情况下的涂油作业，且不需要额外的动力及控制；
24.(3)本实用新型轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，横梁和固定架配合时设计的定位销柱，可以实现停车作业时涂油装置的快速回收定位，防脱链和锁定机构实现了装置的快速作业和非作业状态下的悬挂安全性，靠轨驱动机构和压簧组合可以实现装置快速且可靠的靠轨走行；
25.(4)本实用新型轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，靠轨轮组件的左右喷油机构上轨枕螺栓检测传感器和喷嘴相对于钢轨两侧交叉对称安装，检测到轨枕螺栓时，对侧的喷嘴就会进行喷油作业，既提高了作业效率，也可以使传感器免受油液喷溅的污染，且保证了涂油作业的实时性。
附图说明
26.为了更清楚地说明本实用新型实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单的介绍。显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本实用新型的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其它的实施例。
27.图1是本实用新型铁路工程作业车一种具体实施例的局部横向结构示意图；
28.图2是本实用新型铁路工程作业车一种具体实施例的局部纵向结构示意图；
29.图3是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例的立体结构示意图；
30.图4是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中装置主体的结构示意图；
31.图5是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中导向机构的结构示意图；
32.图6是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中拉伸机构的结构示意图；
33.图7是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中第一固定架的结构示意图；
34.图8是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中横梁的结构示意图；
35.图9是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中靠轨机构的结构示意图；
36.图10是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中喷油组件在第一种视角下的结构示意图；
37.图11是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中喷油组件在第二种视角下的结构示意图；
38.图12是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中喷油组件在第三种视角下的结构示意图；
39.图13是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中喷油组件在第四种视角下的结构示意图；
40.图14是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中靠轨轮组件的结构示意图；
41.图15是本实用新型轨枕螺栓涂油装置一种具体实施例中锁定机构的结构示意图；
42.图16是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中走行轮靠轨的动作过程示意图1；
43.图17是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中走行轮靠轨的动作过程示意图2；
44.图18是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中喷油组件避障的动作过程示意图1；
45.图19是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中喷油组件避障的动作过程示意图2；
46.图20是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例在曲线作业中适应横向偏摆的动作示意图；
47.图21是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中曲线作业的动作原理示意图；
48.图22是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中涂油装置横移的原理示意图；
49.图23是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中涂油装置横移的倾角—矢距/转弯半径曲线示意图1；
50.图24是本实用新型轨枕螺栓涂油作业方法一种具体实施例中涂油装置横移的倾角—矢距/转弯半径曲线示意图2；
51.图中：1-升降驱动机构，2-防脱链，3-主机架，31-导向机构，311-导柱，312-保护罩，313-导套，314-第一安装座，315-倾角传感器，32-拉伸机构，321-第二安装座，322-拉簧，323-销轴，33-第一固定架，331-连接板，332-安装孔，333-纵梁，334-定位孔，335-主横梁，34-横梁，341-第一铰接座，342-第二铰接座，343-挂环，344-主梁，345-定位销柱，346-防脱链接口，4-靠轨涂油机构，41-靠轨驱动机构，42-第二固定架，43-喷油组件，431-防护罩，432-检测传感器，433-喷嘴，434-第三安装座，44-靠轨轮组件，441-滑架，442-转轴，443-轴压板，444-套管，445-传感器安装板，446-靠轨轮，45-压簧，46-扭簧，47-摆杆，48-高度传感器，49-横向导柱，5-锁定机构，51-第四安装座，52-第五安装座，53-锁紧驱动机构，54-挂钩，100-轨枕螺栓涂油装置，200-车架，300-钢轨，400-油箱，500-轨枕，600-轨枕螺栓，700-障碍物，800-输油管。
具体实施方式
52.为使本实用新型实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行清楚、完整的描述。显然，所描述的实施例仅仅是本实用新型的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本实用新型中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其它实施例，
都属于本实用新型保护的范围。
53.如附图1至附图24所示，给出了本实用新型轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车的具体实施例，下面结合附图和具体实施例对本实用新型作进一步说明。
54.实施例1
55.如附图1至附图4所示，一种本实用新型轨枕螺栓涂油装置100的实施例，安装于车架200的底部，并位于车架200与钢轨300之间，具体包括：升降驱动机构1、主机架3及靠轨涂油机构4。主机架3进一步包括第一固定架33及横梁34，第一固定架33安装于车架200的底部。升降驱动机构1的上部与车架200连接，下部与横梁34连接，横梁34能在升降驱动机构1的带动下相对于第一固定架33进行升降运动。靠轨涂油机构4安装于横梁34沿长度方向(如附图1、3和4中w所示方向)的左右两侧，用于实现靠轨走行及轨枕螺栓600的涂油作业。当检测到轨枕螺栓信号，靠轨涂油机构4对轨枕螺栓600进行涂油作业。
56.如附图4所示，主机架3还包括导向机构31及拉伸机构32，在结构形式上为左右对称式结构。导向机构31分别与第一固定架33及横梁34铰接，拉伸机构32连接于第一固定架33与导向机构31之间。升降驱动机构1的上部与车架200铰接，下部与横梁34铰接。导向机构31用于横梁34在升降过程中的导向，在横移过程中的支撑，以及在走行过程中的牵引。
57.如附图5所示，导向机构31进一步包括导柱311、保护罩312、导套313及第一安装座314。保护罩312套设于导柱311的外部，导套313套设于保护罩312上。导柱311可提升横梁34并实现其一定的偏转，导套313主要起到导柱311上下运动的导向作用，保护罩312可随导柱311运动变形，以保护导柱311的表面。第一安装座314固定于导套313的外侧部，导柱311的下部与横梁34铰接，第一安装座314与第一固定架33铰接。
58.如附图6所示，拉伸机构32进一步包括第二安装座321、拉簧322及销轴323，拉簧322沿长度方向的两端均通过销轴323、销钉与第二安装座321相连。拉簧322的一端通过螺钉、第二安装座321固定于第一安装座314上，另一端通过另一个第二安装座321、螺钉固定于第一固定架33上，用于导向机构31偏摆时的限位及复位。
59.如附图7所示，第一固定架33为金属零件焊接而成，呈左右对称的h型一体式部件，并包括纵梁333及主横梁335，纵梁333设置于主横梁335沿长度方向(如附图7中w所示方向)的两端。纵梁333沿长度方向的一端设置有定位孔334，另一端设置有连接板331。主横梁335沿长度方向的两端均设置有安装孔332。第一安装座314铰接于安装孔332，拉簧322的一端通过第二安装座321固定于纵梁333的外侧部。轨枕螺栓涂油装置100还包括锁定机构5，锁定机构5设置于第一固定架33上，用于非作业模式下第一固定架33与横梁34的锁定。锁定机构5的一端设置于主横梁335上。
60.如附图8所示，横梁34进一步包括主梁344，以及沿横向(如附图8中w所示方向)呈左右对称设置于主梁344上的挂环343、定位销柱345及第二铰接座342。主梁344沿横向的两端设置有与升降驱动机构1相连的第一铰接座341。导柱311的下部通过第二铰接座342与主梁344相连，挂环343用于非作业模式下与锁定机构5的挂接。定位销柱345与纵梁333下部的定位孔334配合，用于实现横梁34在升起过程中主梁344与第一固定架33的快速定位。轨枕螺栓涂油装置100还包括防脱链2，防脱链2的上端与车架200铰接，下端在非作业模式下能通过防脱链接口346与横梁34连接，以实现靠轨涂油机构4的防脱防掉。
61.靠轨涂油机构4沿横向呈左右对称地安装于横梁34的两端下部，并包括靠轨驱动
机构41、第二固定架42、喷油组件43、靠轨轮组件44、压簧45、扭簧46及摆杆47，以实现靠轨走行和涂油作业，如附图9所示。第二固定架42上设置有横向导柱49并安装于横梁34的下方，靠轨轮组件44可活动地设置于横向导柱49上。靠轨驱动机构41设置于第二固定架42与靠轨轮组件44之间，通过靠轨驱动机构41带动靠轨轮组件44沿横向导柱49(如附图9中w所示方向)移动以实现靠轨轮组件44的靠轨动作。摆杆47的一端通过转轴442可活动地安装于靠轨轮组件44上，另一端与喷油组件43铰接，用于实现喷油组件43的摆动及复位。喷油组件43用于轨枕螺栓600的检测定位及涂油作业。靠轨轮组件44上安装有用于测量靠轨涂油机构4与钢轨300轨面之间距离的高度传感器48。压簧45设置于横向导柱49上，并位于第二固定架42与靠轨轮组件44之间，为靠轨轮组件44提供靠轨压力。扭簧46设置于转轴442上，并位于靠轨轮组件44与摆杆47之间，为摆杆47复位提供回复力。
62.如附图10至附图13所示，喷油组件43还进一步包括防护罩431、喷嘴433及第三安装座434。第三安装座434安装于防护罩431的内部，喷嘴433安装于第三安装座434上并与油箱400相连。检测传感器432安装于防护罩431的内部，用于轨枕螺栓600的检测定位。两组喷油组件43彼此对称地设置于靠轨轮组件44的左右两侧，该两组喷油组件43的检测传感器432及喷嘴433相对于钢轨300的左右两侧呈交叉对称结构安装。属于同一组的检测传感器432及喷嘴433分别位于钢轨300的两侧并处于同一横向水平面。喷嘴安装座(即第三安装座434)通过螺钉安装在防护罩431的内部，上面安装喷嘴433，喷嘴433通过油管直接与油箱400相连，用于为轨枕螺栓600涂油。检测传感器432通过螺钉安装在防护罩431的内部，用于检测轨枕螺栓600。防护罩431上设置有两个耳孔，铰接于靠轨轮组件44的摆杆47末端，用于在铁路工程作业车走行时，防护检测传感器432及喷嘴433免受碰撞。
63.如附图14所示，靠轨轮组件44进一步包括滑架441、轴压板443、套管444、传感器安装板445及靠轨轮446。滑架441及套管444组成靠轨轮446的安装框架，套管444套设于横向导柱49上。两根转轴442分别设置于滑架441的前后两侧，靠轨轮446通过轴压板443可活动地安装于滑架441上。传感器安装板445设置于滑架441的前侧，用于安装高度传感器48，高度传感器48用于提供靠轨轮446下放到位的信号反馈。靠轨驱动机构41提供压簧45的预压力，使得靠轨轮446能够沿附图14中w所示方向准确靠轨。
64.如附图15所示，锁定机构5进一步包括第四安装座51、第五安装座52、锁紧驱动机构53及挂钩54。挂钩54与第五安装座52铰接相连并通过第五安装座52安装于主横梁335的底部。锁紧驱动机构53的一端与第四安装座51铰接相连并通过第四安装座51安装于主横梁335的前侧面或后侧面，另一端与挂钩54铰接相连，通过锁紧驱动机构53的伸缩实现对横梁34的锁定与解锁。两套锁定机构5呈左右对称式结构安装于横梁34的前后两侧(也可以安装于同一侧)，通过锁紧驱动机构53的伸缩实现横梁34的锁定与解锁。第四安装座51通过螺栓安装于第一固定架33的横梁34前部或后部，用于安装锁紧驱动机构53。第五安装座52通过螺栓安装于第一固定架33的横梁34下部，用于安装挂钩54。锁紧驱动机构53的缸体铰接安装于第四安装座51上，推杆的前部则通过销轴与挂钩54铰接，通过伸缩实现挂钩54的旋转。挂钩54通过销轴与第五安装座52连接，在锁定状态下与横梁34上的挂环343锁合。
65.在本实施例中，包括升降驱动机构1、靠轨驱动机构41、锁紧驱动机构53在内的动力装置可以采用气缸、液压缸、电缸等直线推杆类动力装置。高度传感器48和检测传感器432的类型可以灵活选择，在同样的结构形式下，可以选择激光式、电感式、接近开关式等方
式。拉簧322用于实现导向机构31的偏摆限位及复位功能，橡胶或其它弹性元件也可实现该功能。横梁34与第一固定架33之间的配合采用纵梁333下部设置定位孔334，横梁34上设置定位销柱345的方式，也可以采用在横梁34上开孔的方式实现类似功能。在本实施例中，靠轨机构和喷油组件均可独立作业于同一轨枕500上的轨枕螺栓600，采用类似结构和作业方式，而仅在靠轨轮个数或喷嘴个数上进行扩展的方案均属于本实用新型请求保护的范围。
66.实施例1提供的车载式轨枕螺栓涂油装置，应用于大型综合检修列车对钢轨螺栓进行涂油养护作业，采用与大机系统相兼容的自动化作业方式，能够解决现有技术中由于通过人工或半人工式的窗口期涂油作业方式而造成的人力浪费，效率低下，以及与线路养护大机系统不兼容的技术问题，在减轻轨枕螺栓涂油作业劳动强度的同时，降低了人力成本，提高了涂油作业效率。
67.实施例2
68.如附图1和附图2所示，一种本实用新型铁路工程作业车的实施例，具体包括：车架200、安装于车架200底部的油箱400，以及安装于车架200的底部，并位于车架200与钢轨300之间，如实施例1所述的轨枕螺栓涂油装置100。轨枕螺栓涂油装置100及油箱400跟随铁路工程作业车走行，油箱400与轨枕螺栓涂油装置100通过输油管800相连。
69.实施例3
70.一种基于实施例2所述铁路工程作业车的轨枕螺栓涂油作业方法的实施例，具体包括以下步骤：
71.s10)铁路工程作业车到达作业地点后，在进行涂油作业前，先打开锁定机构5；
72.s11)位于左右两侧的升降驱动机构1同步伸出，通过带动主机架3将涂油靠轨机构4下放，如附图16所示；
73.s12)当涂油靠轨机构4的靠轨轮组件44接触钢轨300后，靠轨驱动机构41释放压力，靠轨轮组件44在压簧45的作用下沿附图9和附图14中w所示方向移动，并确保靠轨轮组件44的靠轨轮446的轮缘与钢轨300的内侧面接触，以完成靠轨动作，如附图17所示；
74.s13)涂油靠轨机构4的喷油组件43开启轨枕螺栓600信号检测及喷嘴433控制；
75.s14)完成涂油作业后，靠轨驱动机构41拉伸，带动靠轨轮446脱离钢轨300的内侧面，升降驱动机构1带动涂油靠轨机构4提升，靠轨驱动机构41释放压力，靠轨轮组件44在压簧45的作用下移动，将锁定机构5与主机架3锁定。
76.将防脱链2的上端与车架200连接，下端在非作业模式下通过防脱链接口346与横梁34连接，以实现靠轨涂油机构4的防脱防掉。在步骤s10)中，进行涂油作业前，先解除车架200左右两侧的防脱链2，再打开锁定机构5。在步骤s14)中，涂油作业完成后，先将锁定机构5与主机架3锁定，再将防脱链2与横梁34连挂。
77.主机架3包括第一固定架33及横梁34，将第一固定架33安装于车架200的底部。将升降驱动机构1的上部与车架200连接，下部与横梁34连接，横梁34在升降驱动机构1的带动下相对于第一固定架33进行升降运动。将靠轨涂油机构4安装于横梁34的左右两侧，用于实现靠轨走行及轨枕螺栓600的涂油作业。将锁定机构5设置于横梁34上，用于非作业模式下第一固定架33与横梁34的锁定。
78.主机架3还包括导向机构31及拉伸机构32，将导向机构31分别与第一固定架33及横梁34铰接，将拉伸机构32连接于第一固定架33与导向机构31之间。将升降驱动机构1的上
部与车架200铰接，下部与横梁34铰接。导向机构31用于横梁34在升降过程中的导向，在横移过程中的支撑，以及在走行过程中的牵引。导向机构31包括导柱311、保护罩312、导套313及第一安装座314，在第一安装座314上安装倾角传感器315。将保护罩312套设于导柱311的外部，并将导套313套设于保护罩312上。将第一安装座314固定于导套313的外侧部，将导柱311的下部与横梁34铰接，将第一安装座314与第一固定架33铰接。拉伸机构32包括第二安装座321、拉簧322及销轴323，将拉簧322沿长度方向的两端通过销轴323与第二安装座321相连。将拉簧322的一端通过第二安装座321固定于第一安装座314上，另一端通过另一个第二安装座321固定于第一固定架33上，用于导向机构31偏摆时的限位及复位。
79.第一固定架33包括纵梁333及主横梁335，将纵梁333设置于主横梁335沿长度方向的两端。在纵梁333沿长度方向的一端设置定位孔334，另一端设置连接板331。在主横梁335沿长度方向的两端设置安装孔332。将第一安装座314铰接于安装孔332，将拉簧322的一端通过第二安装座321固定于纵梁333的外侧部，将锁定机构5的一端设置于主横梁335上。横梁34包括主梁344，以及沿横向呈左右对称设置于主梁344上的挂环343、定位销柱345及第二铰接座342。在主梁344沿横向的两端设置与升降驱动机构1相连的第一铰接座341。将导柱311的下部通过第二铰接座342与主梁344相连，挂环343用于非作业模式下与锁定机构5的挂接。将定位销柱345与纵梁333下部的定位孔334配合，用于实现横梁34在升起过程中主梁344与第一固定架33的快速定位。
80.在横梁34沿横向的左右两端下部对称地安装靠轨涂油机构4，靠轨涂油机构4还包括第二固定架42、扭簧46及摆杆47。在横梁34的下方安装第二固定架42，并在第二固定架42上设置横向导柱49，将靠轨轮组件44可活动地设置于横向导柱49上。将靠轨驱动机构41设置于第二固定架42与靠轨轮组件44之间，通过靠轨驱动机构41带动靠轨轮组件44沿横向导柱49移动以实现靠轨轮组件44的靠轨动作。将摆杆47的一端通过转轴442可活动地安装于靠轨轮组件44上，将另一端与喷油组件43铰接，用于实现喷油组件43的摆动及复位，喷油组件43用于轨枕螺栓600的检测定位及涂油作业。在靠轨轮组件44上安装用于测量靠轨涂油机构4与钢轨300轨面之间距离的高度传感器48。将压簧45设置于横向导柱49上，并保持于第二固定架42与靠轨轮组件44之间，为靠轨轮组件44提供靠轨压力。将扭簧46设置于转轴442上，并保持于靠轨轮组件44与摆杆47之间，为摆杆47复位提供回复力。
81.在步骤s13)的涂油作业过程中，当喷油组件43在线路上遇到障碍物700时，由摆杆47与喷油组件43形成的连杆机构沿线路方向(如附图19中l所示方向)前后摆动以实现避障。在通过障碍物700后，摆杆47在扭簧46的作用下完成复位，如附图18和附图19所示。
82.喷油组件43还包括防护罩431、检测传感器432及第三安装座434。将第三安装座434安装于防护罩431的内部，将喷嘴433安装于第三安装座434上并与油箱400相连。将检测传感器432安装于防护罩431的内部，用于轨枕螺栓600的检测定位。将两组喷油组件43彼此对称地设置于靠轨轮组件44的左右两侧，该两组喷油组件43的检测传感器432及喷嘴433相对于钢轨300的左右两侧呈交叉对称结构安装。在步骤s13)中，当位于钢轨一侧的检测传感器432检测到轨枕螺栓信号，根据该轨枕螺栓信号向位于钢轨300另一侧且与该检测传感器432处于同一横向水平面的喷嘴发出控制信号以实现喷油操作。
83.靠轨轮组件44还包括滑架441、轴压板443、套管444及传感器安装板445。将滑架441及套管444组合成靠轨轮446的安装框架，将套管444套设于横向导柱49上。将两根转轴
442分别设置于滑架441的前后两侧，并将靠轨轮446通过轴压板443可活动地安装于滑架441上。将传感器安装板445设置于滑架441的前侧，用于安装高度传感器48。在步骤s13)中，当位于内侧的检测传感器432检测到内侧轨枕螺栓600的信号时，控制外侧的喷嘴433开启。当位于外侧的检测传感器432检测到外侧轨枕螺栓600的信号时，控制内侧的喷嘴433开启。
84.如附图20所示，当轨枕螺栓涂油装置100在曲线作业时，车架200的中心相对与钢轨300的中心发生偏移，此时通过导向机构31及拉伸机构32进行适应性横向偏摆，以确保靠轨轮组件44始终与钢轨300接触，以实现曲线作业。
85.如附图21和附图22所示，在涂油作业过程中当铁路工程作业车进入弯道时，需要轨枕螺栓涂油装置100下方的靠轨轮446进行左右横移，以确保铁路工程作业车的前后车轮、轨枕螺栓涂油装置100的靠轨轮446适应弯道曲线行车作业。在导向机构31发生横移时，机构上安装的倾角传感器315会检测到机构的偏转角度，首先通过对轨枕螺栓涂油装置100的横向偏移原理进行数学建模，然后利用三点式检测原理将横向偏移产生的倾角转换为车辆弯道的弯曲半径(或矢距)，将数学模型转化为“倾角—矢距/转弯半径”曲线关系，进而实现弯道弯曲半径(或矢距)实时检测。轨枕螺栓涂油装置100的横移原理数学建模及“倾角—矢距/转弯半径”曲线如附图23和附图24所示。其中，如d所示的曲线为转弯半径与倾角的曲线对应关系，e所示的曲线为矢距与倾角的曲线对应关系，f所示的直线为在最小转弯半径时对应的倾角和矢距取值。
86.当轨枕螺栓涂油装置100在曲线作业时，靠轨涂油机构4的横移量δx(即为矢距)与倾角θ的关系根据以下公式计算：
[0087][0088][0089][0090]
根据三点式检测原理，可以求出：
[0091][0092]
其中，a为上转动点到导柱311的距离，单位为mm；h为上转动点与下转动点在垂直方向上的距离，单位为mm；θ为导柱311倾斜的角度，b为上转动点到下转动点的距离(当θ＝0时，b＝h)，单位为mm；c为下转动点到a的距离，单位为mm；θ1为b与水平方向的夹角，单位为弧度(rad)；θ2为b与c的夹角，单位为弧度(rad)；δx为a转过θ角度时，下转动点在水平方向的横移距离，单位为mm；r为线路弯道的半径，单位为mm；l为综合作业车100前车轮a点与后车轮c点之间的距离，单位为mm；b点为涂油装置200的安装位置，l2、l3分别为弧对应的弦长，单位为mm；l1为过b点作线段ac的垂线，垂足与点a之间的距离，单位为mm。
[0093]
在本技术的描述中，需要说明的是，当元件被称为“固定于”或“设置于”另一个元件上，它可以直接在另一个元件上或者间接设置在另一个元件上；当一个元件被称为是“连
接于”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或间接连接至另一个元件上。
[0094]
需要理解的是，术语“中心”、“纵向”、“横向”、“长度”、“宽度”、“厚度”、“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“顶”、“底”“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本技术的限制。
[0095]
此外，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本技术的描述中，“多个”、“若干个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。
[0096]
须知，本说明书附图所绘示的结构、比例、大小等，均仅用以配合说明书所揭示的内容，以供熟悉此技术的人士了解与阅读，并非用以限定本技术可实施的限定条件，故不具技术上的实质意义，任何结构的修饰、比例关系的改变或大小的调整，在不影响本技术所能产生的功效及所能达成的目的下，均应仍落在本技术所揭示的技术内容能够涵盖的范围内。
[0097]
通过实施本实用新型具体实施例描述的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车的技术方案，能够产生如下技术效果：
[0098]
(1)本实用新型具体实施例描述的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，采用车载式作业方式，直接安装在作业车辆底部，动力能源等直接借助车辆接口提供，能够实现连续走行下的涂油作业，有效代替了人力作业，提高了作业效率，实现了与大机系统的充分融合；
[0099]
(2)本实用新型具体实施例描述的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，结构灵活高效，可偏转复位的灵活导向机构和拉伸机构可以使靠轨涂油机构适应线路曲线超高情况下的涂油作业，且不需要额外的动力及控制；
[0100]
(3)本实用新型具体实施例描述的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，横梁和固定架配合时设计的定位销柱，可以实现停车作业时涂油装置的快速回收定位，防脱链和锁定机构实现了装置的快速作业和非作业状态下的悬挂安全性，靠轨驱动机构和压簧组合可以实现装置快速且可靠的靠轨走行；
[0101]
(4)本实用新型具体实施例描述的轨枕螺栓涂油装置及包括该装置的铁路工程作业车，靠轨轮组件的左右喷油机构上轨枕螺栓检测传感器和喷嘴相对于钢轨两侧交叉对称安装，检测到轨枕螺栓时，对侧的喷嘴就会进行喷油作业，既提高了作业效率，也可以使传感器免受油液喷溅的污染，且保证了涂油作业的实时性。
[0102]
本说明书中各个实施例采用递进的方式描述，每个实施例重点说明的都是与其它实施例的不同之处，各个实施例之间相同相似部分互相参见即可。
[0103]
以上所述，仅是本实用新型的较佳实施例而已，并非对本实用新型作任何形式上的限制。虽然本实用新型已以较佳实施例揭示如上，然而并非用以限定本实用新型。任何熟悉本领域的技术人员，在不脱离本实用新型的精神实质和技术方案的情况下，都可利用上述揭示的方法和技术内容对本实用新型技术方案做出许多可能的变动和修饰，或修改为等同变化的等效实施例。因此，凡是未脱离本实用新型技术方案的内容，依据本实用新型的技
术实质对以上实施例所做的任何简单修改、等同替换、等效变化及修饰，均仍属于本实用新型技术方案保护的范围。