超长钢轨运输装置及卸载方法与流程

本发明属于运输作业设施技术领域，更具体地说，是涉及一种超长钢轨运输装置及卸载方法。

背景技术：

目前，国内外各个大中型城市正在高速地进行地铁线路的基础建设，而其中所需钢轨的数量急剧增长，导致钢轨的装载、运输及卸载工作量便随之提升。现阶段由于钢轨长度可达100米，需利用8节平车跨装，但是由于地铁隧道空间狭小，在地铁线路的钢轨维护或新铺轨时在地铁隧道中运输固定难度大及无法顺利卸轨，施工难度大，给地铁线路的基础建设工作带来很大的麻烦。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种超长钢轨运输装置及卸载方法，以解决现有技术中存在的100米长钢轨因在地铁隧道中运输固定难度大及无法顺利卸载而带来施工困难的技术问题。

为实现上述目的，本发明采用的技术方案是：提供一种超长钢轨运输装置，包括依次串联的多个平车，多个平车的中部均设有用于吊装钢轨的L型悬臂起重机，所述L型悬臂起重机由控制系统控制，所述平车上设有用于固定钢轨的加固装置，所述钢轨沿平车长度方向分别设置于所述L型悬臂起重机的两侧。

进一步地，所述加固装置包括底座组成一、底座组成二和垂直于所述平车长度方向的横梁组成，所述底座组成和底座组成二对称设置在所述平车的两侧，所述横梁组成的两端分别与底座组成一和底座组成二活动相连；所述横梁组成的中部通过升降机构与平车相连。

进一步地，所述升降机构14为气缸，所述气缸的缸体设置在所述平车的下部，所述气缸的活塞杆穿过所述平车上表面与所述横梁组成的中部转动相连。

进一步地，所述平车的上表面设有与所述横梁组成配合的凹槽，所述气缸设置在所述凹槽下方，所述凹槽的深度不小于所述横梁组成的高度，所述凹槽沿所述平车长度方向设置。

进一步地，所述底座组成一包括底板和支架，所述支架的横截面为倒U形，所述支架的开口端固定在底板上，所述横梁组成的末端搭设在所述支架的顶部，所述横梁组成的末端与所述支架的顶部通过紧固件相连；所述底座组成二与底座组成一结构相同。

进一步地，所述L型悬臂起重机包括底座、立柱和悬臂，所述底座固定在所述平车的上表面，所述底座的长度与平车的宽度一致，所述立柱的下端与所述底座相连，所述立柱的上端与所述悬臂的一端转动相连，所述悬臂上设有移动小车，所述移动小车下部设有用于吊装钢轨的电葫芦，所述电葫芦与控制系统相连。

进一步地，所述立柱的顶部与所述悬臂的端部通过旋转轴转动相连，所述立柱的端部四周设有多个定位孔，所述悬臂的端部通过定位销与定位孔配合固定。

进一步地，所述平车、所述加固装置及所述L型悬臂起重机均为八个，所述钢轨为十根、且沿平车长度方向放置，所述钢轨分两组对称且并排放置在所述L型悬臂起重机的两侧，所述加固装置与所述L型悬臂起重机均设置在平车的中部，所述加固装置设置在所述L型悬臂起重机的一侧。

本发明提供的超长钢轨运输装置的有益效果在于：与现有技术相比，本发明超长钢轨运输装置通过依次串联的平车来放置多个超长钢轨，利用加固装置将钢轨固定在平车上，保证了钢轨在运输过程中的安全性；利用平车中部的L型悬臂起重机能够实现钢轨的卸载，能够实现在地铁隧道内钢轨的自助卸载。

本发明还提供一种超长钢轨运输的卸载方法，包括以下步骤：

A.首先，拆除如权利要求1-7任一项中所述的加固装置；

B.通过控制系统控制多个L型悬臂起重机同时动作：在串联连接的多个平车上并排放置多根钢轨，将L型悬臂起重机的电动葫芦移动至所述平车的外侧第一根钢轨的正上方，按住电动葫芦下降键使其下端钢轨吊钳固定钢轨，然后按住电动葫芦上升键，使钢轨底面升高至高于加固装置上平面时，停止上升，移动电动葫芦至平车外侧，使钢轨下降至地面为止，再次按住电动葫芦下降键，将钢轨卸载至地面；

C.卸载第一根钢轨后，按住L型悬臂起重机的电动葫芦上升键，使电动葫芦的钢轨吊钳高于加固装置上平面时，移动电动葫芦至平车上的第二根钢轨的正上方，采用步骤B中卸载第一根钢轨的操作步骤完成第二根钢轨的卸载任务；

D.第二根钢轨卸载后，将电动葫芦下端的钢轨吊钳高于加固装置的上平面时，将L型悬臂起重机的悬臂旋转180°并固定悬臂，采用步骤B、C中卸载第一根钢轨及第二根钢轨的操作步骤完成该侧钢轨的卸载任务；

E.再将L型悬臂起重机的悬臂旋转180°并固定悬臂，采用步骤B、C中卸载第一根钢轨及第二根钢轨的操作步骤卸载该侧剩余的钢轨，卸载完毕后，将钢轨吊钳上升至最高点，并将电动葫芦移动至距悬臂最近的位置处；最后将加固装置复位。

进一步地，所述控制系统包括发电机组、总闸箱和多个分闸箱，所述总闸箱分别与所述发电机组及所述分闸箱电连接，所述分闸箱与所述L型悬臂起重机电连接。

本发明提供的超长钢轨运输装置及卸载方法的有益效果在于：与现有技术相比，本发明超长钢轨运输卸载方法通过L型悬臂起重机交替完成平车两侧的钢轨卸载，尤其适用于在地铁隧道中的有限空间内，实现钢轨的自助卸轨，减少施工人员数量，降低人工成本，减轻工人的劳动强度，降低钢轨修建过程中基础成本的投入金额。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例中的技术方案，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地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明实施例提供的超长钢轨运输装置的结构示意图；

图2为图1的左视图；

图3为控制系统的电路原理图；

图4为加固装置在平车上的使用状态图；

图5为图4的俯视图；

图6为图4中底座组成一的主视图；

图7为图6的俯视图；

图8为L型悬臂起重机的结构示意图；

其中，图中各附图标记：

1-底座组成一，2-横梁组成，3-底座组成二，4-凹槽，5-钢轨，6-平车，7-升降机构，8-L型悬臂起重机，9-紧固件，10-发电机组，11-底板，12-支架，13-过孔，14-加固装置，15-分闸箱，16-总闸箱；81-底座，82-立柱，83-悬臂，84-移动小车，85-电葫芦，86-旋转轴，87-加强筋，88-加强板。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

请一并参阅图1及图2，现对本发明提供的超长钢轨运输装置及卸载方法进行说明。所述超长钢轨运输装置，包括依次串联的多个平车6，多个平车6的中部均设有用于吊装钢轨的L型悬臂起重机8，所述L型悬臂起重机8由控制系统控制，所述平车6上设有用于固定钢轨5的加固装置14；其中，钢轨5长100米，平车上运输的钢轨5为十根、且分别设置于所述L型悬臂起重机8的两侧，平车采用8节串联连接，将钢轨沿着平车长度方向依次排列，并用加固装置固定在平车上。

本发明提供的超长钢轨运输装置，与现有技术相比，本发明提供的超长钢轨运输装置能有效满足客户的使用要求，通过依次串联的平车来放置多个超长钢轨，利用加固装置将钢轨固定在平车上，保证了钢轨在运输过程中的安全性；利用平车中部的L型悬臂起重机能够实现钢轨的卸载，能够实现在地铁隧道内钢轨的自助卸载。

进一步地，请参阅图4、5，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述加固装置14包括底座组成一1、底座组成二3和垂直于所述平车6长度方向的横梁组成2，所述底座组成一1和底座组成二3对称设置在所述平车6的两侧，所述横梁组成2的两端分别与底座组成一1和底座组成二3活动相连；所述横梁组成2的中部通过升降机构7与平车相连。为了方便装卸钢轨，可通过升降机构将横梁组成转至与平车长度方向一致，避免干扰钢轨装卸，装卸完毕可将横梁组成复位，保证钢轨在运输过程中的安全性及方便横梁组成随车运输。

其中，所述横梁组成2的下表面设有橡胶板，通过橡胶板与待卸载钢轨上表面接触面，能够避免金属间摩擦对钢轨造成损伤。

进一步地，参见图4，所述升降机构7为气缸，所述气缸的缸体设置在所述平车6的下部，所述气缸的活塞杆穿过所述平车6上表面与所述横梁组成2的中部转动相连。所述横梁组成的中间枢接在气缸的活塞杆上部，在装卸钢轨过程中，需要将横梁组成转至与平车长度方向一致。在装卸钢轨前需启动气缸，将横梁组成至横梁组成下平面与底座组成一及底座组成二的上平面脱离后，以气缸活塞杆为轴心，旋转横梁组成至长度方向与平车车体纵向平行时，启动气缸使活塞杆带动横梁组成向下运动至平车表面，为了避免横梁组成在钢轨装卸过程中受到磕碰损坏。

进一步地，参见图5，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述平车6的上表面设有与所述横梁组成2配合的凹槽4，所述气缸设置在所述凹槽4下方，所述凹槽4的深度不小于所述横梁组成2的高度，所述凹槽2沿所述平车6长度方向设置。气缸活塞杆回缩带动横梁组成下降至镶嵌于平车车体的凹槽中，与横梁组成大小相同的凹槽深度大于横梁组成的高度，能够使横梁组成嵌在平车车体内，可使横梁组成上表面不高于与平车上表面，保证平车上表面的平整度，保证操作人员的操作安全。

进一步地，请参阅图6、7，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述底座组成一1包括底板11和支架12，所述支架12的横截面为倒U形，所述支架12的开口端固定在底板11上，所述横梁组成2的末端搭设在所述支架12的顶部，所述横梁组成2的末端与所述支架12的顶部通过紧固件9相连；所述底座组成二3与底座组成一1结构相同。

所述横梁组成2的末端与所述支架12的顶部均设有与紧固件配合的过孔13。

加固装置的具体制作如下：底座组成一及底座组成二均为非封闭式的箱型结构，横梁组成采用(100×48×5.3)mm的槽钢组焊成直线型箱型结构，且槽钢开口部位用厚度为4mm的钢板封口，且横梁组成的下部粘有厚度为5mm的硬质胶皮，以免紧固后对钢轨表面质量的损害；所述横梁组成两端下平面与底座组成一、底座组成二上平面配合装用，横梁组成末端过孔与底座组成一及底座组成二上的过孔匹配使用，且通过螺栓与螺母构成的紧固件来紧固。

进一步地，请参阅图8，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述L型悬臂起重机8包括底座81、立柱82和悬臂83，所述底座81固定在所述平车6的上表面，所述底座81的长度与平车6的宽度一致，所述立柱82的下端与所述底座81相连，所述立柱82的上端与所述悬臂83的一端转动相连，所述悬臂83上设有移动小车84，所述移动小车84下部设有用于吊装钢轨5的电葫芦85，所述电葫芦85与控制系统相连。通过控制系统控制多个L型悬臂起重机同步动作，保证钢轨卸载的一致性，提高了安全系数。

进一步地，请参阅图8，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述立柱82的顶部与所述悬臂83的端部通过旋转轴86转动相连，所述立柱82的端部四周设有多个定位孔，所述悬臂83的端部通过定位销与定位孔配合固定。定位孔优选4个，旋转轴可通过轴承与立柱及悬臂配合，悬臂转至一定角度后，利用定位销可将悬臂相对立柱固定，避免悬臂转动导致钢轨在吊装过程中发生旋转，对人员造成伤害。

进一步地，请参阅图8，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述立柱82的底部四周设有多个加强筋87，所述立柱82的顶部设有多个加强板88，来提高立柱相对底座及悬臂的稳固性。

其中，L型旋臂起重机的制作如下：悬臂采用材质为30A#整根工字钢；立柱采用直径不小于φ340mm，壁厚不小于10mm的钢管；旋转轴承采用平面轴承或调心轴承；底座采用长度与平车宽度相等、宽度为750mm、厚度为20mm，且通过螺栓与平车紧固；采用HHSY 3t×4m的环链电动葫芦；L型悬臂起重机设置4个定位销，使其L型悬臂起重机在某一位置使用过程中悬臂与立柱不发生相对转动，提高操作安全系数。另外，电葫芦下方用来固定钢轨的钢轨吊钳采用专用的钢轨起吊夹具。

在本发明的一个具体实施例中，所述平车6、所述加固装置14及所述L型悬臂起重机8均为八个，所述钢轨5为十根、且沿平车6长度方向放置，所述钢轨5分两组对称且并排放置在所述L型悬臂起重机8的两侧，所述加固装置14与所述L型悬臂起重机8均设置在平车6的中部，所述加固装置14设置在所述L型悬臂起重机8的一侧。

进一步地，请参阅图1、3，作为本发明提供的超长钢轨运输装置的一种具体实施方式，所述控制系统包括发电机组10、总闸箱14和多个分闸箱15，所述总闸箱14分别与所述发电机组10及所述分闸箱15电连接，所述分闸箱15与所述L型悬臂起重机8电连接。8个L型悬臂起重机各设置一个分闸箱，用于接通/切断L型悬臂起重机的电源；主线路上设置一个总闸箱与发电机组相连接，用于接通/切断发电机组与主线路的电源；所有电缆均设置保护管，避免施工过程中对电缆的损坏。

其中，发电机组采用静音型发电机组，额定功率为100kW，并设置防护板，避免钢轨运输过程中因冲击对发电机组的损伤。

本发明还提供一种超长钢轨运输的卸载方法，包括以下步骤：

步骤A.首先，拆除固定钢轨的加固装置：将横梁组成与底座组成一及底座组成二连接处的紧固件取下，启动气缸，气缸的活塞杆上升带动横梁组成上升脱离底座组成一及底座组成二上表面，旋转活塞杆使横梁组成转至与平车车体长度方向一致，然后活塞杆回缩使横梁组成嵌置于平车车体上的凹槽内；

步骤B.通过控制系统控制八个L型悬臂起重机的同时动作：在串联连接的八个平车上并排放置十根钢轨，将L型悬臂起重机的电动葫芦移动至所述平车的外侧第一根钢轨的正上方，按住电动葫芦下降键使其下端钢轨吊钳能卡住钢轨，然后按住电动葫芦上升键，使钢轨底面升高至高于加固装置的底座组成二上平面时，停止上升，移动电动葫芦至平车外侧(远离L型悬臂起重机的立柱方向)至使钢轨可以下降至地面为止，再次按住电动葫芦下降键，将钢轨卸载至地面；

步骤C.卸载第一根钢轨后，按住L型悬臂起重机的电动葫芦上升键，使电动葫芦的钢轨吊钳的最低点高于加固装置的底座组成二上平面时，移动电动葫芦至平车上的内侧(靠近L型悬臂起重机的立柱方向)至第二根钢轨的正上方，采用步骤B中卸载第一根钢轨的操作步骤完成第二根钢轨的卸载任务。

步骤D.第二根钢轨卸载后，将电动葫芦下端的钢轨吊钳上升至该吊钳高于加固装置14的上平面时，将L型悬臂起重机的悬臂旋转180°并固定悬臂，采用步骤B、C中卸载第一根钢轨及第二根钢轨的操作步骤完成该侧五根钢轨。

步骤E.再将L型悬臂起重机的悬臂旋转180°并固定悬臂，采用步骤B、C中卸载第一根钢轨及第二根钢轨的操作步骤卸载该侧剩余的三根钢轨，卸载完毕后，将钢轨吊钳上升至最高点，并将电动葫芦移动至距悬臂最近的位置处，电动葫芦手柄、环链放置于规定的部位。

最后将横梁组成复位，启动气缸将横梁组成升高至与底座组成一及底座组成二等高，然后利用紧固件将横梁组成两端固定，并切断分闸箱、总闸箱电源以及熄灭发电机组即完成钢轨的卸载工作。

本发明提供的超长钢轨运输装置，与现有技术相比，本发明超长钢轨运输卸载方法通过L型悬臂起重机交替完成平车两侧的钢轨卸载，解决了在地铁隧道中有限的空间内，钢轨的自助卸轨问题，减少施工人员数量，降低人工成本，减轻工人的劳动强度，提高了施工下落，同时降低钢轨修建过程中基础成本的投入金额。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。