一种无缝线路快速换轨作业车的制作方法

专利名称：一种无缝线路快速换轨作业车的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路换轨作业车，特别涉及一种用于更换无缝线路的快速换 轨作业车。
背景技术：
目前的铁路换轨方法及机械已有多种，如中国专利CN2263610Y CN2871617、 CN2510526Y、CN1152169C公开了不同类型适应于不同用途的更换轨道机械，所采用的方法 一般是将新轨摆放于旧轨旁并拆除旧轨的大部分扣件后，通过机械边行走边将旧轨逐段连 续搬离承轨槽，边将新轨逐段连续安置于承轨槽内的连续作业方式，现有技术中，大型换轨 机械如瑞士 matisa公司所生产的大修列车一般必须在换轨的同时更换轨枕，不能完成单 一的换轨作业，造成施工成本巨大、适用范围窄，作业效率低，通常只能达到lkm/h的换轨 作业速度，无法适应于在短时间内(即天窗点)完成换轨工作，无法保证线路的整体运行。 天窗点换轨要求短期高效，安全快捷，通常只能由一台作业车完成换轨，或另设一台辅助作 业车进行扣件回收等辅助作业，通常需要在50米内完成换轨，为尽量减少换轨工作量，一 般在换轨前采用人工拆除方式拆除90%扣件，换轨施工作业长度一般为两辆主机的长度， 而大型施工机械(如瑞士 matisa的P95大修列)的作业工况与其相差甚远，其施工作业长 度一般为9辆主机长度以上，通常可以同多台台作业车在200米内完成换轨，钢轨受力状态 大不相同，其钢轨收放、扣件回收、护轨起复方法及装置均无法直接应用。现有技术中，天窗 点换轨一般采用简易换轨设备，配备上百甚至几百人的相关的配合施工人员以完成快速换 轨，自动化程度低且增加了安全隐患。在天窗点换轨过程中，由于其换轨距离短，新轨和旧轨的位移、形变较大，均需承 受较大的作用力，致使承载段的新轨和旧轨均难以保持直立状态，容易造成换轨机械倾翻、 掉道等安全事故的发生，危及施工人员的安全。在弯道上作业时，上述安全事故更容易发 生。简易换轨机械的钢轨收放装置通常只设置两个钢轨夹持装置，一个用于将新轨夹持并 安放至承轨槽中，另一个用于将旧轨夹持并从承轨槽中搬走，在换轨作业过程中，其新轨的 就位等工作均由人工完成，由于钢轨夹持装置的数量少，钢轨的夹持点太少，且未根据钢轨 在换轨发生位移过程中将处于不同高度、不同水平位置等因素设置不同夹持方式，新轨和 旧轨的扭力主要由人工控制，既难以得到有效控制，又存在安全隐患，双线作业时，旧轨在 拆卸过程中及拆卸后难以保证摆放在一定的范围内，影响另一条线路的运行，极大的危及 行车安全。简易换轨机械未设置护轨装置，由于轨道被拆除扣件后难以保证直立状态和两钢 轨之间的距离恒定，这样走行机构的轮对在作业过程中极易掉道，极易导致作业车发生掉 道或倾翻等安全事故，一般的处理方法均需要借助其他设备才能完成复位过程，如采用吊 车将作业车等施工机械整体吊起，人工配合进行转向架轮对复位，或采用多个液压千斤顶 在不同的部位将施工机械支撑顶升至一定的高度，再由人工配合进行轮对复位，在此过程 中，由于现有技术中的转向架在垂直方向未固定成一体，在车体上升过程中，转向架部分通常需要再次另行顶升，才能完成转向架轮对和轨道的对位、复位。由于车体行走机构自身不 具备自行起复装置，起重作业的场地要求和设备要求均较高，起复过程的作业工人人数较 多，施工人员的安全难以保证。另一方面，在换轨过程中，旧轨与轨枕因胶垫的粘连通常会在其向上运动的过程 中将轨枕携带上行，发生位移，道砟滑进轨枕底部，致使轨枕排列、安置位置不规则，给新轨 铺设造成困难，影响换轨的连续进行，且效率低，现有技术中的换轨车大部分未设置压枕装 置，瑞士 matisa公司所生产的P95大修列车虽设置有压枕装置，但其起压枕作用的主要机 构只是两个连接在车体上的压枕轮。作业时，两个压枕轮分别靠近两根钢轨内侧沿车体作 业行进方向滚动，这种滚动压枕方式的缺点在于滚轮与轨枕的压枕面为圆弧，接触面积小， 一般压枕装置只能同时压住一根轨枕，而在实际作业时，往往不只一根轨枕因胶垫的老化 把钢轨粘起，而有可能几根轨枕被同时带起，如果采用这种压枕方式，仅压住一根轨枕，而 其他轨枕未被压住，道砟滑进轨枕底部，致使轨枕排列、位置不规则等一系列问题仍然存 在，压枕装置的压枕作用完全丧失，仍然存在安全隐患。此外，由于天窗点换轨时每个封锁点换轨里程都在2公里左右，人工回收效率低， 在天窗点内完成扣件回收十分困难，大型施工机械的扣件回收装置不能适应曲线半径较小 如曲线半径小于180米的路段施工，材料丢失严重。因此现有技术中的换轨方法和装置未 提供可快速换轨并同时快速回收金属扣件的机械，不适应于利用天窗点快速换轨需要，需
进一步改进。

实用新型内容本实用新型的目的就是针对上述现状，提供了一种无缝线路快速换轨作业车，它 能达到2km/h以上的换轨作业速度，能适用无缝线路快速换轨的需要，在50米内完成换轨， 并适应曲线半径较小路段的施工需要，具有安全、自动化程度高的优点。本实用新型的技术方案为一种铁路快速换轨作业车，其特征在于它包括换轨作业车行走机构和设置于行 走机构前转向架与后转向架之间车体下的压枕装置、钢轨收放装置、钢轨就位器、操作位， 所述的换轨作业车行走机构设置有护轨起复装置，所述的压枕装置设置于前转向架之后， 所述的钢轨就位器靠近后转向架设置，所述的钢轨收放装置由至少两对以上吊钳和至少五 个以上间隔设置的钢轨夹持装置组成。作为对本实用新型的进一步改进，所述的护轨起复装置是在行走机构前转向架的 前方和后转向架的后方的车体下分别固定有护轨起复器，在前转向架和后转向架上分别设 置有防脱装置，所述的护轨起复器设置有使轨道保持直立且两钢轨之间的距离恒定、将行 走机构整体顶升和横向移动的部件，所述的防脱装置设置有使转向架与车体垂向固定成一 体的部件。作为对本实用新型的进一步改进，所述的压枕装置包括沿行走机构车体行进方向 水平设置的长条形压枕板、将压轮装置悬置于车体下的可伸缩油缸、与油缸平行下伸的可 伸缩活动套杆及将油缸、活动套杆上端固定于车体下的长条形支架，所述的压枕板上设置 有至少四个压轮。作为对本实用新型的进一步改进，所述的钢轨收放装置包括滚动式钢轨夹持装置和滑动式钢轨夹持装置，设置于压枕装置与前转向架之间的钢轨夹持装置I和邻近压枕装 置的钢轨夹持装置II为具有与钢轨轨底和侧面滚动接触的夹持组件的滚动式钢轨夹持装 置，邻近钢轨就位器设置的钢轨夹持装置IV、钢轨夹持装置V和设置于钢轨夹持装置II与 钢轨夹持装置IV之间的钢轨夹持装置III均为具有与钢轨轨底滑动接触、与钢轨侧面滚动 接触的夹持组件的滑动式钢轨夹持装置，所述的钢轨夹持装置III、钢轨夹持装置IV、钢轨 夹持装置V满足两钢轨之间的距离为750 3200mm、钢轨底面离承轨槽底面的距离为0 IOOOmm的要求，所述的换轨作业车行走机构两个转向架之间依次间隔悬挂设置有吊钳、钢 轨夹持装置I、压枕装置、钢轨夹持装置II、钢轨夹持装置III、钢轨夹持装置IV、钢轨夹持 装置V、吊钳、钢轨就位器，所述的钢轨夹持装置IV、钢轨夹持装置V、钢轨就位器相互邻近 设置。作为对本实用新型的进一步改进，它和辅助作业车组合而成作业车组，所述的钢 轨收放装置还包括至少二个设置于辅助作业车车体下的滚动式钢轨夹持装置。作为对本实用新型的进一步改进，辅助作业车为扣件回收车，所述的扣件回收车 行走机构的前后端设置有护轨起复器，所述的扣件回收车行走机构两转向架之间的车体下 依次间隔悬挂设置有钢轨夹持装置I、吊钳、扣件回收装置、吊钳、钢轨夹持装置I，所述的 扣件回收车的扣件回收装置为磁吸附皮带运输机，所述的扣件回收车设置有两个分置于车 体前后两端的扣件回收箱。作为对本实用新型的进一步改进，所述的扣件回收车的磁吸附皮带运输机的上终 端通过U型联接件由关节轴承支承于车体面板上。本实用新型在天窗点换轨时是这样的使用的1)作业前采用长轨列车将已经焊接好的长轨条运送到作业工地卸下放置到轨枕 外侧。2)作业日天窗点前人工逐步拆除作业区段9/10的扣件，并将拆下的扣件散放到道心。3)牵引机车与扣件回收车、换轨作业车联合编组，并在天窗点前开到作业点附近
停靠待点。4)天窗点开始，机组前行至作业点“龙口位置”后就位。5)扣件回收车、换轨作业车上的各护轨起复器就位。6)人工开始拆卸“龙口”附近剩余未拆卸的1/10扣件，并将拆下的扣件散放到道 心。7)人工引导吊钳夹持旧轨并锯断“龙口”钢轨。8)扣件回收车就位，放下扣件回收装置，开动扣件传送带。9)提升旧轨，并将各钢轨收放机构调整到作业状态。10)人工引导吊钳夹持新轨，并进入各钢轨夹持机构，进入作业状态。11)机组前行，人工继续拆卸扣件回收车下部剩余未拆卸的1/10扣件，并将拆下 的扣件散放到道心。12)散落在道心的扣件被吸附到扣件传送带上，扣件传送带将扣件传送到扣件回 收车两端的扣件回收箱中。13)机组前行时进行换轨根据旧轨放置于道旁和道心两种作业工况调整钢轨收放机构，使新、旧钢轨的轨迹分别为当旧轨放置在道心时，按图4、图5所示的轨迹线所示，机组前行过程中，旧钢轨按 “承轨槽--吊钳--钢轨夹持装置II-钢轨夹持装置III-钢轨夹持装置V-道心”的轨 迹放置到轨道中心；新钢轨则按“道旁--吊钳--钢轨夹持装置I-钢轨夹持装置I-钢 轨夹持装置I-钢轨夹持装置IV-钢轨就位器--承轨槽”的轨迹放到轨枕承轨槽内。当旧轨放置在道床两侧时，按图6、图7所示的轨迹线所示，机组前行过程中，旧钢 轨按“承轨槽--吊钳一钢轨夹持装置II-钢轨夹持装置III-钢轨夹持装置IV-轨枕 两侧”的轨迹放置到轨道两侧；新钢轨则按“道旁一吊钳一钢轨夹持装置I-钢轨夹持装置I-钢轨夹持装置 I-钢轨夹持装置V-钢轨就位器一承轨槽”的轨迹放到承轨槽内。14)人工利用钢轨就位器的短距离拉轨功能将新钢轨对准接头位置后就位并安装 鱼尾板夹紧联接或焊接联接。本实用新型的有益效果在于本实用新型由于在各作业车的前后均设置了换轨车护轨起复装置(已由申请人 另行申请专利)，对需要承载的、已经拆除了大部分扣件的旧轨和尚未全部上好扣件的新轨 的轨面及侧面进行控制，起到一定的扶正作用，能在作业时保持两钢轨处于直立状态且两 钢轨间的轨距不变，同时护轨起复器也可以相对于所夹持的两根钢轨整体摆动，产生一定 的偏移量，减小弯道钢轨对车体的作用力，以适应作业车组在曲线路段作业时的需要，护轨 起复器可以最大限度的避免作业车在作业过程中掉道，防止脱轨事故的发生，保证作业安 全。即使掉道后也能通过护轨起复器使车辆复位，无需采用其他起吊设备，方便安全，工作 量小，且作业效率高，满足快速施工的需要。转向架的防脱装置可使换轨机械车体上升的同 时转向架以保持与车体同步上升，实现轮对和轨道对位，由于防脱支座与防松螺母之间留 有间隙，在正常作业、挂运过程中不会因为设置了防脱装置而造成转向架与车体之间卡死。本实用新型由于设置了压枕装置(已由申请人另行申请专利)，压枕装置中起压 枕作用的构件设置为长条形压枕板，大大增加了压枕构件与轨枕的接触面积和跨度，即使 有多根轨枕因橡胶老化等原因而与旧钢轨粘在一起同时被钢轨携带上行，也足以同时将其 全部压持，避免道砟滑进轨枕底部，保证轨枕排列与位置不因换轨过程中被携带上行而改 变，影响钢轨的就位，起到压枕作用，消除了由此而产生的安全隐患。本实用新型由于设置了由五个以上的钢轨夹持装置组成的钢轨收放装置(已由 申请人:另行申请专利)，在作业过程中，通过分布在不同位置的钢轨夹持装置夹持住钢轨， 可有效控制新轨和旧轨因换轨距离短、位移、形变大而产生的作用力，实现对钢轨的机械自 动控制，避免人力控制为主所存在的安全隐患，实现在50米内完成换轨过程。在辅助作业 车段即对新轨进行夹持，可有效控制新轨，尤其在曲线路段作业时，能预先使新轨保持与线 路同步的弯曲，使换轨时新轨的作用力大大减小。各钢轨夹持装置主体结构相同，具有良好 的互换性，不同的钢轨夹持组件的结构可起到不同的作用，提升和接收新轨的滚动式钢轨 收放装置(申请人已另行申请专利)可以减小磨擦力，使钢轨顺利进入，在钢轨已进入钢轨 收放装置I、钢轨收放装置II再穿插进入钢轨收放装置III、钢轨收放装置IV、钢轨收放装 置V时，采用滑动式钢轨收放装置(申请人已另行申请专利)，以满足钢轨的承重和控制钢 轨为直立状态的需要，并铲掉因老化而粘在旧钢轨底面的橡胶垫。各钢轨夹持装置可根据
6钢轨轨迹要求调节两钢轨的中心距，适应钢轨在收放过程中处于不同高度和水平距离的要 求，在曲线作业时通过钢轨收放装置的各机构协调动作，减小钢轨与钢轨收放装置之间的 扭曲作用力。各钢轨夹持装置在作业车体下合理布置，在钢轨就位器附近设置了两个钢轨 夹持装置，方便新轨夹持和旧轨夹持机构的互换，适应旧轨放置在内侧或外侧两种不同工 况的要求，如在旧轨需放置在道旁等桥梁段施工时，能保证钢轨可放置于内侧的作业要求。本实用新型由于设置了扣件回收车(已由申请人另行申请专利)作为辅助作业 车，它可以高效吸附散放在道心上的扣件，并将吸附的扣件均勻储存在辅助作业车两端的 两个扣件回收箱内，实现均载，满足前后转向架载重差不超过相应标准的运输要求。上传皮 带输送机的上终端传动筒由通过U型联接件由关节轴承支承固定于车体上，实现上终端传 动筒一点定位，使上传皮带输送机整体通过关节轴承、两个支撑在钢轨上的高度调整装置 实现三点支承定位，这种支承方式使扣件回收车在通过曲线较小的轨道时，其上传皮带输 送机上终端可在纵向、横向、垂向三个方向一定角度范围内的摆动，避免现有技术中因上传 皮带输送机在上终端两点固定的前提下只能使下终端偏移而造成偏移量过大，发生滚轮掉 道或卡死现象，消除安全隐患，提高作业效率，保证磁滚鼓能始终保持在两钢轨之间的居中 位置，满足车体在曲线半径较小的轨道上的作业要求，结构简单、可靠，作业过程中无需人 工干预，能满足在曲线半径> 180m的线路上进行扣件回收作业的需要。由于本实用新型的磁滚鼓为永磁体材质，增强了磁鼓的吸附能力，在提高吸附高 度的同时，可适应于中间低两端高的轨枕面工况，使其吸附宽度可由现有技术中的500mm 提高到800 900mm，其磁滚鼓长度能覆盖两轨道之间的90%以上的宽度区间，能将散落于 两轨道间的扣件全部回收，大大提高了扣件回收率，也大大降低了对人工拆除扣件时的扣 件放置要求，有效地提高作业效率。本实用新型能适用无缝线路快速换轨的需要，并具有安全、自动化程度高的优点。本实用新型的铁路快速换轨作业车主要技术参数为1综合作业效率3. Okm/h2作业牵引速度(换轨作业时) 0 3. 2km/h3作业环境温度-20°C +50°C4照明条件满足夜间作业条件5挂运最高运行速度 120km/h6通过最小曲线半径 180m7限界机组挂运符合GB 146. 1-83标准轨距铁路机车车辆限界的要求。以下结合附图对本实用新型作进一步的说明


图1为本实用新型的扣件回收车结构示意图图2为本实用新型的换轨作业车结构示意图图3为本实用新型旧钢轨放置道心、新钢轨就位的轨迹线主视图示意图图4为本实用新型旧钢轨放置道心、新钢轨就位的轨迹线俯视图示意图图5为本实用新型旧钢轨放置轨枕两侧、新钢轨就位的轨迹线主视图示意图图6为本实用新型旧钢轨放置轨枕两侧、新钢轨就位的轨迹线俯视图示意图图7为本实用新型滚动式钢轨夹持机构的结构示意主视图[0058]图8为本实用新型滚动式钢轨夹持机构的结构示意仰视图图9为本实用新型滑动式钢轨夹持机构的结构示意主视图
图10为本实用新型滑动式钢轨夹持机构的结构示意仰视图
图11为本实用新型护轨起复器结构示意主视图
图12为本实用新型护轨起复器结构示意仰视图
图13为本实用新型防脱装置结构示意图
图14为本实用新型压枕装置结构示意主视图
图15为本实用新型压枕装置结构示意左视图
图16为本实用新型扣件回收车的上传皮带运输机上终端局部结构示意图
图17为本实用新型扣件回收车A向视图图中1、扣件回收车2、转向架3、钢轨收放装置I 4、吊钳5、换轨作业车车体6、 钢轨收放装置II 7、钢轨收放装置III 8、钢轨收放装置IV 9、钢轨收放装置V 10、 钢轨就位器 11、吊架12、竖向油缸 13、挂运装置14、整体摆动油缸 15、横调油缸I 16、导向座 17、撑杆 18、小滑块I 19、大滑块I 20、横调油缸II 21、轨顶滚轮 22、 圆柱滚轮 23、小滑块II 24、大滑块II 25、轨底滚轮 26、轨顶压轮127、小滑块III 28、大滑块III 29、立式滚轮I 30、立式滚轮II 31、轨顶压轮II 32、护轨起复器 33、 护轨竖向油缸34、挂运装置35、护轨整体摆动油缸36、护轨吊架37、支撑体38、护 轨组件39、竖向滚轮40、横向滚轮41、护轨撑杆42、中心销 43、防脱支座 44、防 松螺母45、上心盘46、下心盘47、支架48、方形导套49、油缸50、圆形导套51、挂 运插销52、圆形导杆53、压枕板54、压轮55、方形导杆56、链条57、滚轮60、索 具螺旋扣61、压枕装置62、扣件回收箱63、上传皮带输送机64、磁滚鼓65、高度调 整装置66、升降机构67、关节轴承68、车体面板69、固定座70、皮带71、U型传动 联接件72、扣件回收装置。
具体实施方式
实施例1 一种铁路快速换轨作业车，如 2所示，换轨作业车行走机构的前后端设置有护 轨起复器32，行走机构的两个转向架2之间的车体5下间隔设置有用于压持轨枕的压枕装 置61、用于夹持并移动新钢轨和旧钢轨的钢轨收放装置、用于钢轨就位的钢轨就位器10、 根据需要设置的6个操作位，压枕装置61和钢轨就位器10分别靠近两端的转向架2设置。钢轨收放装置包括五个钢轨夹持装置，各个钢轨夹持装置具有相同结构的定位组 件，其中五个钢轨夹持装置沿车体行走方向间隔悬置于换轨作业车5车体下，包括分别具 有不同结构的夹持组件的钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置1117、钢轨夹 持装置IV8、钢轨夹持装置V9各一个，另两个设置于辅助作业车1下，为钢轨夹持装置13。钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116为滚动式钢轨夹持装置，钢轨夹持装置1117、 钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9为滑动式夹持装置，钢轨夹持装置13靠近前端的转 向架，钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9相互邻近且与邻近后端转向架的钢轨就位器10 邻近设置，钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置III7均布于钢轨夹持装置13和钢轨夹持装置IV8中间段。钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置1117、钢轨夹持装置IV8、 钢轨夹持装置V9的定位组件的结构为具有横梁的吊架11固定于车体底架下，长条状导向 座16由两个自吊架11横梁竖直下伸的可伸缩竖向油缸12悬挂、呈垂直于车体长度方向水 平设置，导向座16下设置有导轨以悬置两个在其上水平运动大滑块，两个大滑块的运动分 别由固定端固定于导向座16上、活动端与大滑块相联接的两个可伸缩横调油缸115控制， 大滑块与设置于其上的部件构成夹持钢轨组件，吊架11设置有二根以上的下伸杆，其中有 两根下伸杆与导向座16沿车体长度方向保持距离并由两对撑杆17与导向座16铰接，下伸 杆中还有一根与导向座16位于同一纵切面内并通过可伸缩的整体调节油缸14与导向座16 铰接，导向座16上还设置有与吊架11相连接的挂运机构13，挂运机构13为自吊架11下悬 挂的刚性挂运销和柔性挂链，整体调节油缸14与导向座16的铰接点位于挂链的底座上。钢轨夹持装置13的夹持组件的结构为如图7-8所示，大滑块119是沿导向座16 纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条形具有内部空间的大滑块箱形板，大滑块箱形 板的上部设置有与导向座16导轨相配合的导槽，大滑块箱形板的内部空间的顶部设置有 悬挂小滑块I的导轨，小滑块I的运动由一端固定在大滑块箱形板上的横调油缸1120控 制，导轨上悬挂的小滑块I下悬挂有立式滚轮，大滑块箱形板外两侧面的上部均固定有水 平伸出的、与立式滚轮处于同一高度的轨顶滚轮21，大滑块箱形板端面的下部固定有自端 面水平伸出的圆柱滚轮22，圆柱滚轮22上表面与轨顶滚轮21的高度差为钢轨高度；钢轨夹持装置116的夹持组件的结构为如图9-10所示，大滑块1124是沿导向 座16纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条形具有内部空间的大滑块箱形板，大滑块 箱形板的上部设置有与导向座16导轨相配合的导槽，大滑块箱形板的内部空间的顶部设 置有悬挂小滑块Π23的槽形导轨，小滑块1123的运动由一端固定在大滑块箱形板上的横 调油缸1120控制，小滑块1123上部为嵌入槽形导轨的滑块，下部为长条形具有内部空间的 小滑块箱形板，所述大滑块箱形板、小滑块箱形板两相对的端面为构成钢轨夹持空间的凹 面，端面下部固定有水平伸出的圆柱滚轮22，大滑块箱形板、小滑块箱形板的侧面上部均固 定有水平对称伸出的夹持钢轨侧面的轨顶滚轮、下部固定有水平对称伸出的夹持钢轨轨底 侧面的轨底滚轮25，轨顶滚轮与轨底滚轮25的高度差为钢轨高度；滑动式钢轨夹持装置的夹持组件的结构为如
图13-15所示，大滑块III28是沿 导向座16纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条板，长条板的上部设置有与导向座 16导轨相配合的导槽，长条板的下部设置有悬挂小滑块III27的导轨，小滑块III27的运 动由一端固定在大滑块III28上的横调油缸1120控制，导轨的终端处悬挂有下部具有水平 钢轨承托面的立式滚轮129，小滑块III27下设置有与立式滚轮I结构相同、与其平行设置 的立式滚轮1130，大滑块III28的两侧面设置具有水平压持面的轨顶压轮126和轨顶压轮 1131，轨顶压轮126、轨顶压轮1131压持面位于立式滚轮129、立式滚轮1130之间，轨顶压 轮126与立式滚轮129、立式滚轮1130钢轨承托面的距离为钢轨高度，轨顶压轮1131的压 持面高于轨顶压轮126压持面，轨顶压轮126和立式滚轮129、立式滚轮1130构成钢轨夹持 空间，两块长条板在导向座16上的水平位置由横调油缸115控制为相对距离满足两钢轨夹 持空间的中心距为750mm 3200mm内的需要；钢轨夹持装置III7的夹持组件中，立式滚轮1130位于立式滚轮129内侧，由可 伸缩横调油缸Π20控制在立式滚轮129内侧作水平运动，两块长条板在导向座16上的水平位置由横调油缸115和横调油缸1120控制为相对距离满足两钢轨夹持空间的中心距为 800mm 3000mm内的需要；钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9的夹持组件中，立式滚轮1130位于立式滚轮 129外侧，由可伸缩横调油缸1120控制在立式滚轮129外侧作水平运动，两块长条板在导向 座16上的水平位置由横调油缸115和横调油缸1120控制为相对距离满足两钢轨夹持空间 的中心距为800mm 3000mm内的需要，在工作状态时，钢轨夹持装置V9的导向座16高度 低于钢轨夹持装置IV8的导向座16200mm。护轨起复器如
图11、
图12所示，它包括垂直于车体1行进方向设置的长条形支撑 体37、将支撑体37固定悬置于车体下的护轨吊架36和控制支撑体37运动的控制装置，支 撑体37下的两端各设置有一组夹持钢轨的护轨组件38，两个护轨组件38之间的中心距与 无缝线路两钢轨之间的轨距相等，护轨组件38包括直立安装于支撑体37下表面的一对用 于滚动夹持钢轨两侧面的竖向滚轮39，两个分别自支撑体37两侧面水平伸出用于滚动压 持钢轨上轨面的横向滚轮40，控制装置包括使支撑体37相对于车体上下运动的两个可伸 缩护轨竖向油缸33、使支撑体37沿其长度方向水平运动的可伸缩的护轨整体摆动油缸35， 护轨整体摆动油缸35 —端固定于护轨吊架36的支座上，另一端固定于支撑体37的一端， 护轨吊架36设置有两根下伸支柱分别由二根护轨撑杆41与支撑体37的两端铰接，护轨吊 架36设置有挂运装置34。转向架的心盘上设置有防脱装置，如
图13所示，心盘包括与车体相连接上心盘45 和与转向架2相连接的下心盘46，防脱装置包括设置于下心盘46中心的、向上伸出的并穿 过上心盘45的中心销42，中心销42上端为用于安装防松螺母44螺纹段，在中心销42上还 设置有位于防松螺母44与车体之间的防脱支座43，防脱支座43与防松螺母44之间保留有 间隙。压枕装置61，如
图14-15所示，它包括沿车体行进方向水平设置的长条形压枕板 53、悬置于车体下的可伸缩油缸49、与油缸49平行下伸的可伸缩活动套杆及将油缸49、活 动套杆上端固定于车体下的长条形支架47，压枕板53上设置有四个压轮54，活动套杆包括 分置于油缸49两旁的方形活动套杆和圆形活动套杆，方形活动套杆由方形导套48和在内 伸缩的方形导杆55组成，方形导套48上设置有两个对称嵌于其上的滚轮57，两个滚轮57 对称抵于方形导杆55表面。圆形活动套杆由圆形导套50和在内伸缩的圆形导杆53组成，长条形压枕板53的 两端由自支架47下悬置的两根链条56悬挂，链条56和油缸49的上下两端均为铰接固定 方式，活动套杆的上端固定于支架47上，下端铰接于压枕板53上，链条56的长度可由索具 螺旋扣60调节，活动套杆的导套和导杆上均开有可插入挂运插销51的挂运销孔，压枕板53 工作状态的悬挂高度为压轮54可与轨枕面相抵。经有关检测证明，铁路快速换轨作业车主要技术参数为1综合作业效率3. Okm/h2作业牵引速度(换轨作业时)0 3. 2km/h3作业环境温度 -20°C +504照明条件 满足夜间作业条件5挂运最高运行速度 120km/h[0089]6通过最小曲线半径180m7限界机组挂运符合GB 146. 1-83标准轨距铁路机车车辆限界的要求。实施例2:一种铁路快速换轨作业车，如图2所示，它是由换轨作业车和辅助作业车(如
图1 所示)组合而成作业车组，辅助作业车1位于换轨作业车5前进方向，换轨作业车行走机构 的前后端设置有护轨起复器32，行走机构的两个转向架2之间的车体5下间隔设置有用于 压持轨枕的压枕装置61、用于夹持并移动新钢轨和旧钢轨的钢轨收放装置、用于钢轨就位 的钢轨就位器10、根据需要设置的6个操作位，压枕装置61和钢轨就位器10分别靠近两端 的转向架2设置。钢轨收放装置包括七个钢轨夹持装置，其中五个设置于换轨作业车车体下、两个 设置于辅助作业车车体下，各个钢轨夹持装置具有相同结构的定位组件，其中五个钢轨夹 持装置沿车体行走方向间隔悬置于换轨作业车5车体下，包括分别具有不同结构的夹持组 件的钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置1117、钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持 装置V9各一个，另两个设置于辅助作业车1下，为钢轨夹持装置13。钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116为滚动式钢轨夹持装置，钢轨夹持装置1117、 钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9为滑动式夹持装置，钢轨夹持装置13靠近前端的转向 架，钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9相互邻近且与邻近后端转向架的钢轨就位器10邻 近设置，钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置III7均布于钢轨夹持装置13和钢轨夹持装置 IV8中间段。钢轨夹持装置13、钢轨夹持装置116、钢轨夹持装置1117、钢轨夹持装置IV8、 钢轨夹持装置V9的定位组件的结构为具有横梁的吊架11固定于车体底架下，长条状导 向座16由两个自吊架11横梁竖直下伸的可伸缩竖向油缸12悬挂、呈垂直于车体长度方 向水平设置，导向座16下设置有导轨以悬置两个在其上水平运动大滑块，两个大滑块的运 动分别由固定端固定于导向座16上、活动端与大滑块相联接的两个可伸缩横调油缸115控 制，大滑块与设置于其上的部件构成夹持钢轨组件，吊架11设置有二根以上的下伸杆，其 中有两根下伸杆与导向座16沿车体长度方向保持距离并由两对撑杆17与导向座16铰接， 下伸杆中还有一根与导向座16位于同一纵切面内并通过可伸缩的整体调节油缸14与导向 座16铰接，导向座16上还设置有与吊架11相连接的挂运机构13，挂运机构13为自吊架 11下悬挂的刚性挂运销和柔性挂链，整体调节油缸14与导向座16的铰接点位于挂链的底 座上。钢轨夹持装置13的夹持组件的结构为如图7-8所示，大滑块119是沿导向座16 纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条形具有内部空间的大滑块箱形板，大滑块箱形 板的上部设置有与导向座16导轨相配合的导槽，大滑块箱形板的内部空间的顶部设置有 悬挂小滑块I的导轨，小滑块I的运动由一端固定在大滑块箱形板上的横调油缸1120控 制，导轨上悬挂的小滑块I下悬挂有立式滚轮，大滑块箱形板外两侧面的上部均固定有水 平伸出的、与立式滚轮处于同一高度的轨顶滚轮21，大滑块箱形板端面的下部固定有自端 面水平伸出的圆柱滚轮22，圆柱滚轮22上表面与轨顶滚轮21的高度差为钢轨高度；钢轨夹持装置116的夹持组件的结构为如图9-10所示，大滑块1124是沿导向座 16纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条形具有内部空间的大滑块箱形板，大滑块箱 形板的上部设置有与导向座16导轨相配合的导槽，大滑块箱形板的内部空间的顶部设置
11有悬挂小滑块1123的槽形导轨，小滑块1123的运动由一端固定在大滑块箱形板上的横调 油缸1120控制，小滑块1123上部为嵌入槽形导轨的滑块，下部为长条形具有内部空间的小 滑块箱形板，所述大滑块箱形板、小滑块箱形板两相对的端面为构成钢轨夹持空间的凹面， 端面下部固定有水平伸出的圆柱滚轮22，大滑块箱形板、小滑块箱形板的侧面上部均固定 有水平对称伸出的夹持钢轨侧面的轨顶滚轮、下部固定有水平对称伸出的夹持钢轨轨底侧 面的轨底滚轮25，轨顶滚轮与轨底滚轮25的高度差为钢轨高度；滑动式钢轨夹持装置的夹持组件的结构为如
图13-15所示，大滑块III28是沿 导向座16纵向下伸的、对称设置于导向座16下的长条板，长条板的上部设置有与导向座 16导轨相配合的导槽，长条板的下部设置有悬挂小滑块III27的导轨，小滑块III27的运 动由一端固定在大滑块III28上的横调油缸1120控制，导轨的终端处悬挂有下部具有水平 钢轨承托面的立式滚轮129，小滑块III27下设置有与立式滚轮I结构相同、与其平行设置 的立式滚轮1130，大滑块III28的两侧面设置具有水平压持面的轨顶压轮126和轨顶压轮 1131，轨顶压轮126、轨顶压轮1131压持面位于立式滚轮129、立式滚轮1130之间，轨顶压 轮126与立式滚轮129、立式滚轮1130钢轨承托面的距离为钢轨高度，轨顶压轮1131的压 持面高于轨顶压轮126压持面，轨顶压轮126和立式滚轮129、立式滚轮1130构成钢轨夹持 空间，两块长条板在导向座16上的水平位置由横调油缸115控制为相对距离满足两钢轨夹 持空间的中心距为750mm 3200mm内的需要；钢轨夹持装置III7的夹持组件中，立式滚轮1130位于立式滚轮129内侧，由可 伸缩横调油缸Π20控制在立式滚轮129内侧作水平运动，两块长条板在导向座16上的水 平位置由横调油缸115和横调油缸1120控制为相对距离满足两钢轨夹持空间的中心距为 800mm 3000mm内的需要；钢轨夹持装置IV8、钢轨夹持装置V9的夹持组件中，立式滚轮1130位于立式滚轮 129外侧，由可伸缩横调油缸1120控制在立式滚轮129外侧作水平运动，两块长条板在导 向座16上的水平位置由横调油缸115和横调油缸1120控制为相对距离满足两钢轨夹持空 间的中心距为800mm 3000mm内的需要，在工作状态时，钢轨夹持装置V9的导向座16高 度低于钢轨夹持装置IV8的导向座16200mm。护轨起复器如
图11、
图12所示，它包括垂直 于车体1行进方向设置的长条形支撑体37、将支撑体37固定悬置于车体下的护轨吊架36 和控制支撑体37运动的控制装置，支撑体37下的两端各设置有一组夹持钢轨的护轨组件 38，两个护轨组件38之间的中心距与无缝线路两钢轨之间的轨距相等，护轨组件38包括直 立安装于支撑体37下表面的一对用于滚动夹持钢轨两侧面的竖向滚轮39，两个分别自支 撑体37两侧面水平伸出用于滚动压持钢轨上轨面的横向滚轮40，控制装置包括使支撑体 37相对于车体上下运动的两个可伸缩护轨竖向油缸33、使支撑体37沿其长度方向水平运 动的可伸缩的护轨整体摆动油缸35，护轨整体摆动油缸35—端固定于护轨吊架36的支座 上，另一端固定于支撑体37的一端，护轨吊架36设置有两根下伸支柱分别由二根护轨撑杆 41与支撑体37的两端铰接，护轨吊架36设置有挂运装置34。转向架的心盘上设置有防脱装置，如
图13所示，心盘包括与车体相连接上心盘45 和与转向架2相连接的下心盘46，防脱装置包括设置于下心盘46中心的、向上伸出的并穿 过上心盘45的中心销42，中心销42上端为用于安装防松螺母44螺纹段，在中心销42上还 设置有位于防松螺母44与车体之间的防脱支座43，防脱支座43与防松螺母44之间保留有间隙。压枕装置61，如
图14-15所示，它包括沿车体行进方向水平设置的长条形压枕板 53、悬置于车体下的可伸缩油缸49、与油缸49平行下伸的可伸缩活动套杆及将油缸49、活 动套杆上端固定于车体下的长条形支架47，压枕板53上设置有四个压轮54，活动套杆包括 分置于油缸49两旁的方形活动套杆和圆形活动套杆，方形活动套杆由方形导套48和在内 伸缩的方形导杆55组成，方形导套48上设置有两个对称嵌于其上的滚轮57，两个滚轮57 对称抵于方形导杆55表面。圆形活动套杆由圆形导套50和在内伸缩的圆形导杆53组成，长条形压枕板53的 两端由自支架47下悬置的两根链条56悬挂，链条56和油缸49的上下两端均为铰接固定 方式，活动套杆的上端固定于支架47上，下端铰接于压枕板53上，链条56的长度可由索具 螺旋扣60调节，活动套杆的导套和导杆上均开有可插入挂运插销51的挂运销孔，压枕板53 工作状态的悬挂高度为压轮54可与轨枕面相抵。扣件回收车1行走机构的前后端设置有护轨起复器32，上传皮带运输机63上终端 为传动滚筒，传动滚筒由电机驱动，下终端为用于吸取扣件的磁滚鼓64，设置有边沿挡边及 中隔带的皮带将扣件上传，扣件水平运送装置为分别向不同长度方向延伸的两台水平皮带 输送机，上传皮带输送机63上终端处设置有分流装置，分流装置设置有两道分别延伸至两 台水平皮带输送机起始端的溜槽。车体前后两端设置有承接扣件的扣件回收箱62，扣件回收车行走机构两转向架2 之间的车体下依次间隔悬挂设置有钢轨夹持装置13、吊钳4、上传皮带输送机63、吊钳4、钢 轨夹持装置13。如
图16-17所示，扣件回收车的上传皮带输送机63为磁吸附皮带运输机， 上传皮带输送机63的上终端的传动滚筒中心轴两端由U型传动联接件71的两个上支点支 承，U型传动联接件71具有一个下支点，下支点由关节轴承67支承通过固定座69于车体 面板68上，磁滚鼓64为永磁体材质，磁滚鼓64长度为800mm。上传皮带输送机63下终端 与车体底面的距离由固定于车体上的整体升降机构66控制或与车体固定；磁滚鼓64的中 心轴安装于高度调整装置65上，高度调整装置65具有可在钢轨上行走的滚轮和固定于滚 轮上、沿车体行进方向水平前伸支承磁滚鼓64中心轴、具有高度调整机构的架体，磁滚鼓 64在高度方向的升降由高度调整机构控制为满足磁滚鼓64最低点与轨枕面的距离在0 500mm之间的要求。当采用上述无缝线路快速换轨作业车组的钢轨收放装置进行钢轨收放作业，将放 置于旧钢轨两侧道旁的新钢轨就位至承轨槽，同时将旧钢轨搬离承轨槽并放置在道心时， 如图3、图4所示，旧钢轨按“承轨槽一钢轨夹持装置II6--钢轨夹持装置III7-钢轨夹持 装置V9-道心”的轨迹进行；新钢轨按“道旁一钢轨夹持装置3—钢轨夹持装置13-钢 轨夹持装置13-钢轨夹持装置IV8--钢轨就位器4一承轨槽”的轨迹进行。当采用上述无缝线路快速换轨作业车组的钢轨收放装置进行钢轨收放作业，将放 置于旧钢轨道旁的新钢轨就位至承轨槽，同时将旧钢轨搬离承轨槽并放置在轨枕两侧时， 如图5、图6所示，旧钢轨按“承轨槽一钢轨夹持装置II6--钢轨夹持装置III7-钢轨夹 持装置IV8--轨枕两侧”的轨迹进行；新钢轨按“道旁一钢轨夹持装置13-钢轨夹持装置 13-钢轨夹持装置13-钢轨夹持装置V9-钢轨就位器4一承轨槽”的轨迹进行。
权利要求一种无缝线路快速换轨作业车，其特征在于它包括换轨作业车行走机构和设置于行走机构前转向架与后转向架之间车体下的压枕装置、钢轨收放装置、钢轨就位器、操作位，所述的换轨作业车行走机构设置有护轨起复装置，所述的压枕装置设置于前转向架之后，所述的钢轨就位器靠近后转向架设置，所述的钢轨收放装置由至少两对以上吊钳和至少五个以上间隔设置的钢轨夹持装置组成。
2.根据权利要求1所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于所述的护轨起复装 置是在行走机构前转向架的前方和后转向架的后方的车体下分别固定有护轨起复器，在前 转向架和后转向架上分别设置有防脱装置，所述的护轨起复器设置有使轨道保持直立且两 钢轨之间的距离恒定、将行走机构整体顶升和横向移动的部件，所述的防脱装置设置有使 转向架与车体垂向固定成一体的部件。
3.根据权利要求2所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于所述的压枕装置包 括沿行走机构车体行进方向水平设置的长条形压枕板、将压轮装置悬置于车体下的可伸缩 油缸、与油缸平行下伸的可伸缩活动套杆及将油缸、活动套杆上端固定于车体下的长条形 支架，所述的压枕板上设置有至少四个压轮。
4.根据权利要求3所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于所述的钢轨收放装 置包括滚动式钢轨夹持装置和滑动式钢轨夹持装置，设置于压枕装置与前转向架之间的钢 轨夹持装置I和邻近压枕装置的钢轨夹持装置II为具有与钢轨轨底和侧面滚动接触的夹 持组件的滚动式钢轨夹持装置，邻近钢轨就位器设置的钢轨夹持装置IV、钢轨夹持装置V 和设置于钢轨夹持装置II与钢轨夹持装置IV之间的钢轨夹持装置III均为具有与钢轨 轨底滑动接触、与钢轨侧面滚动接触的夹持组件的滑动式钢轨夹持装置，所述的钢轨夹持 装置III、钢轨夹持装置IV、钢轨夹持装置V满足两钢轨之间的距离为750 3200mm、钢轨 底面离承轨槽底面的距离为0 IOOOmm的要求，所述的换轨作业车行走机构两个转向架之 间依次间隔悬挂设置有吊钳、钢轨夹持装置I、压枕装置、钢轨夹持装置II、钢轨夹持装置 III、钢轨夹持装置IV、钢轨夹持装置V、吊钳、钢轨就位器，所述的钢轨夹持装置IV、钢轨夹 持装置V、钢轨就位器相互邻近设置。
5.根据权利要求4所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于它和辅助作业车组 合而成作业车组，所述的钢轨收放装置还包括至少二个设置于辅助作业车车体下的滚动式 钢轨夹持装置。
6.根据权利要求5所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于辅助作业车为扣件 回收车，所述的扣件回收车行走机构的前后端设置有护轨起复器，所述的扣件回收车行走 机构两转向架之间的车体下依次间隔悬挂设置有钢轨夹持装置I、吊钳、扣件回收装置、吊 钳、钢轨夹持装置I，所述的扣件回收车的扣件回收装置为磁吸附皮带运输机，所述的扣件 回收车设置有两个分置于车体前后两端的扣件回收箱。
7.根据权利要求6所述的无缝线路快速换轨作业车，其特征在于所述的扣件回收车 的磁吸附皮带运输机的上终端通过U型联接件由关节轴承支承于车体面板上。
专利摘要本实用新型涉及更换无缝线路的快速换轨作业车，其铁路快速换轨作业车的行走机构的前后端设置有护轨起复装置，行走机构的两个转向架之间的车体下间隔设置有用于压持轨枕的压枕装置、用于夹持并移动新钢轨和旧钢轨的钢轨收放装置、用于钢轨就位的钢轨就位器、根据需要设置的操作位，压枕装置和钢轨就位器分别靠近两端的转向架设置。还可与扣件回收车等辅助作业车编组作业，采用上述的铁路快速换轨作业车施工，分为旧钢轨收放作业和新钢轨收放作业两部分，两部分作业同时进行。它能达到2km/h以上的换轨作业速度，能适用无缝线路快速换轨的需要，在50米内完成换轨，并适应曲线半径较小路段的施工需要，具有安全、自动化程度高的优点。
文档编号E01B29/24GK201678917SQ20092027985
公开日2010年12月22日 申请日期2009年11月23日 优先权日2009年11月23日
发明者刘小毅, 刘莎, 叶备, 向涌, 汪波, 王首雄, 邓建华, 韩伯领, 高静华 申请人:株洲新通铁路装备有限公司