專利名稱：一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法及裝置的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種鐵路線路的施工作業(yè)方法及其系統(tǒng)裝置，尤其是指一種鐵路無縫 線路的鋪軌主機的軌枕布設方法及裝置，它主要用于無縫線路新線鋪軌和既有線改造作業(yè) 施工中使用。
背景技術：
近幾年鐵路高速、重載的迅速發(fā)展，軌道結構也由普通線路逐漸被無縫線路所取 代。與普通線路相比，無縫線路消滅了大量鋼軌接頭，因而具有行車平穩(wěn)，軌道維修費用低， 使用壽命長等優(yōu)點，成為目前高速鐵路線路建設的主要方法。無縫線路是鐵路軌道的一項 重要新技術，將普通鋼軌焊接成一定長度的長軌條，用具有一定長度的長軌條焊聯(lián)并鋪設 而成的線路稱為無縫線路，長鋼軌的鋪設和焊接是無縫線路的重要環(huán)節(jié)。目前國內無縫線 路傳統(tǒng)鋪設方法有兩種，即一次鋪設法和換鋪法。一次鋪設法要求軌道的基礎路基和道床 必須穩(wěn)定后才能鋪設。這種方法常在一些國家的高速高等級鐵路建設中采用。有兩種鋪設 施工方式一種是長軌排鋪設法，一種是單根軌枕鋪設法。所謂長軌排鋪設法是將長鋼軌及軌枕預先組裝成長軌排，采用專用機械運送、鋪 設，在現(xiàn)場臨時聯(lián)接成軌道后上碴起道，經機械化整道焊聯(lián)，放散溫度力，然后鎖定成為無 縫線路。目前有德國ICE軌道PEM起重小車鋪設法、英吉利海峽隧道出口端整體道床軌道 鋪設法、卡爾斯魯法的兩線交替鋪軌法。所謂單根枕軌鋪設法是先將在基地焊接好的長軌條運、散放在工地上，再用鋪枕 機鋪枕，同時將長軌條收放到軌枕上組裝成軌道，經機械化整道，焊聯(lián)、放散溫度力，然后鎖 定成無縫線路。而換鋪法一般是既有線大修作業(yè)道床穩(wěn)定后換成長鋼軌，鋪設過程是預先把長 軌條卸在軌道兩邊的碴肩上，線路封鎖后，用特制的換軌小車把原來的普通鋼軌換成焊接 長鋼軌。換軌小車由一臺軌道車和兩臺小車組成，將原有鋼軌接頭拆除，聯(lián)上長軌，接頭擰 緊，而原軌和長軌分別穿插在兩臺小車上，由軌道車牽引以約3km/h速度行進，直到長軌條 的另一端從換軌小車退出并與線路上的接頭聯(lián)接上，而換下的鋼軌全部落在軌道中心，隨 即全面鎖定線路，并記錄鎖定時的軌溫，換軌工作完成。如果此時的軌溫不在設計鎖定軌溫 范圍，則必須按設計要求放散溫度力后重新鎖定。這些傳統(tǒng)的無縫線路鋪設方法，要不需借助專用鋪軌機鋪設軌排，且工序繁瑣需 軌排組裝基地，工作效率和自動化低，勞動強度大。要不就是設備投資巨大，機組人員培訓 難度大、電氣、液壓系統(tǒng)故障率高、排查維修困難，部分配件易損壞，導致實際綜合作業(yè)效率 僅為理論作業(yè)效率的60 70%。枕連續(xù)鋪設法的布枕裝置為眾多機構協(xié)調作業(yè)，結構和控 制系統(tǒng)復雜，只要其中某一環(huán)節(jié)故障，動作難以協(xié)調一致，且容易發(fā)生卡枕和翻枕現(xiàn)象。因 此很有必要對此加以改進。

發(fā)明內容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有無縫線路鋪設方法的不足，提供一種與軌排換鋪法相 比工序簡單無需裝拆工具軌；它將軌枕的勻枕和鋪設工序分成兩個獨立機構，與單枕連續(xù) 鋪設法相比結構和控制系統(tǒng)簡單，操作容易，故障率大大降低，有效避免了卡枕和翻枕現(xiàn)象 的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法及裝置。本發(fā)明所采用的技術方案是一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法，采用一次 鋪設法，其特征在于在鋪軌主機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部 走行梁之上，通過軌枕布設機負責軌枕的鋪設工序。所述軌枕布設機包括布枕小車、提枕機 構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置，通過布枕小車、提枕機構、夾枕機 構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置的協(xié)調作業(yè)完成鐵路線路的鋪軌。軌枕布設 機鋪軌方法如下
1、鋪軌時先由鋪軌主機勻枕機構完成勻枕工作；
2、軌枕布設機由布枕小車帶動移動至勻枕機構正上方固定位置發(fā)出信號，此時提枕機 構的升降油缸活塞桿縮回拉動導向滑車向內滑動，同時帶動主動滑輪轉動，從而被動滑輪 組轉動將鋼絲繩繞提枕架四角處的導向滑輪下降；
3、由夾枕機構下降至限位機構壓塊著地，推動升降螺桿上移，當螺桿上移至上方傳感 器時發(fā)出信號，然后夾枕機構的L型夾具合攏夾住軌枕；
4、然后夾枕機構夾住軌枕后上升，此時提枕機構的動作與步驟2相反；
5、鋪軌主機之軌枕布設機由布枕小車帶動前移，此時計程裝置的計程輪也隨之一起轉 動記錄計程信號，通過計算出到指定位置時發(fā)出信號，軌枕布設機停止前移裝備落枕；
6、落枕工作提枕機構步驟同步驟2；
7、夾枕機構下降至限位機構壓塊著地，推動升降螺桿上移，當螺桿上移至上方傳感器 時發(fā)出信號，然后夾枕機構的L型夾具張開放下軌枕；
8、夾枕機構落下軌枕后上升，此時提枕機構的動作與步驟2相反。根據(jù)上述方法所提出的一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置是一種鐵路線路 鋪軌主機的軌枕布設裝置，包括鋪軌主機，在鋪軌主機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位 于鋪軌主機前端頂部走行梁之上，通過軌枕布設機負責軌枕的鋪設工序。所述軌枕布設機 包括布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置。所述布枕小車位于軌枕布設機上方，為軌枕布設機的走行機構。它由小車架和四 個驅動裝置組成，走行由四個電機帶動，鋪軌主機提供電源。所述提枕機構位固定于布枕小車下方，負責軌枕鋪設時夾枕機構的上升和下降工 作。它有提枕架、升降油缸、導向滑車、兩個主動滑輪、兩個被動滑輪組和四個導向滑輪組 成。升降油缸一端鉸接于提枕架上，另一端鉸接于導向滑車上，導向滑車上方安裝有兩個主 動滑輪，兩個被動滑輪組固定于提枕架端部，四個導向滑輪分別位于提枕架的四角位置。所述夾枕機構通過鋼絲繩與提枕機構連接，位于其下方，負責鋪設軌枕時的夾枕工 作。它由夾枕架、L型夾具、三個開合機構、壓枕裝置組成。L型夾具通過其伸縮梁與提枕架 的導向滑槽活動連接。三個開合機構分別均勻分布于夾枕架的中部和端部，開和機構由開合 油缸、轉動拉桿和連接拉桿組成。壓枕裝置有螺桿，彈簧和壓塊組成，螺桿固定于夾枕架上。所述橫移機構位于布枕小車上方，主要作用是鋪軌機在曲線鋪軌時將軌枕之間布置成一定角度。它由雙頭油缸和滑塊組成，油缸中間固定于布枕小車架上方，油缸兩端與滑 塊鉸接，滑塊另一端與提枕機構相連。所述限位機構位于夾枕機構的四角，它由螺桿、壓塊和彈簧組成。它的功能是夾枕 機構下移落軌枕，首先是限位機構壓塊著地，推動螺桿上移，當螺桿上移至上方傳感器時發(fā) 出信號，然后夾枕機構張開。所述計程裝置安裝在布枕小車兩走行輪之間，計程輪也在走行梁上行走，將布枕 小車移動距離裝換為計程信號，從而精確控制軌枕布設機布枕精度。它由外導套、內導柱和 計程輪組成，內導套里面裝有壓緊彈簧，可以始終保證計程輪貼緊走行梁，增加粘著力防止打滑。本發(fā)明的有益效果在于，軌枕布設機工作原理比目前國內現(xiàn)有鋪設軌枕簡化了施 工工藝；軌枕布設機自身結構簡單，自動化程度高，維護方便，節(jié)約施工單位成本；能一次 完成多根軌枕的扣枕和落枕等系列工序，不僅操作簡便，施工效率高，安全可靠，能夠滿足 定位精度和布枕精度。


圖1是本發(fā)明的鋪軌主機之軌枕布設機整體結構主視圖。圖2是本發(fā)明的鋪軌主機之軌枕布設機整體結構左視圖。圖3是本發(fā)明的布枕小車結構示意圖。圖4是本發(fā)明的橫移機構結構示意圖。圖5是本發(fā)明的提枕機構結構示意圖。圖6是本發(fā)明的夾枕機構結構示意圖。圖7是本發(fā)明的限位機構結構示意圖。圖8是本發(fā)明的計程裝置結構示意圖。圖中，1一布枕小車，2—液壓系統(tǒng)，3—橫移機構，4一提枕機構，5—夾枕機構，6— 限位機構，7—計程裝置，8—軌枕，9一走行梁，1-1 一布枕小車架，1-2—驅動機構，3-1— 雙頭油缸，3-2—滑塊，4-1 一提枕架，4-2—被動滑輪組，4-3—升降油缸，4-4一導向滑車， 4-5—主動滑輪，4-6導向滑輪，5-1—夾枕架，5-2—L型夾具，5_3—開合油缸，5-4, 一連接 拉桿，5-5—轉動拉桿，6-1—彈簧，6-2—升降螺桿，6-3—壓塊，7-1—外導套，7-2—內導柱， 7-3—計程裝置。
具體實施例方式下面將結合附圖和實施例對本發(fā)明做進一步的描述。附圖1-2給為本發(fā)明一個實施例，通過附圖可以看出，本發(fā)明涉及一種鐵路線路 鋪軌主機的軌枕布設方法，采用一次鋪設法，其特征在于在鋪軌主機上設置有軌枕布設 機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部走行梁之上，通過軌枕布設機負責軌枕的鋪設工序。 所述軌枕布設機包括布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程 裝置，通過布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置的協(xié) 調作業(yè)完成鐵路線路的鋪軌。軌枕布設機鋪軌方法如下
1、鋪軌主機勻枕機構完成勻枕工作；2、鋪軌主機之軌枕布設機由布枕小車1帶動移動至勻枕機構正上方固定位置發(fā)出信 號，此時提枕機構4的升降油缸4-3活塞桿縮回拉動導向滑車4-4向內滑動，同時帶動主動 滑輪4-5轉動，從而被動滑輪組4-2轉動將鋼絲繩繞提枕架四角處的導向滑輪4-6下降；
3、夾枕機構5下降至限位機構壓塊6-3著地，推動升降螺桿6-2上移，當螺桿6-2上移 至上方傳感器時發(fā)出信號，然后夾枕機構5的L型夾具5-2合攏夾住軌枕8 ；
4、夾枕機構5夾住軌枕8后上升，此時提枕機構4的動作與步驟2相反；
5、鋪軌主機之軌枕布設機由布枕小車1帶動前移，此時計程裝置7的計程輪7-3也隨 之一起轉動記錄計程信號，通過計算出到指定位置時發(fā)出信號，軌枕布設機停止前移裝備 落枕；
6、落枕工作提枕機構4步驟同步驟2；
7、夾枕機構5下降至限位機構壓塊6-3著地，推動升降螺桿6-2上移，當螺桿6-2上移 至上方傳感器時發(fā)出信號，然后夾枕機構5的L型夾具5-2張開放下軌枕8 ；
8、夾枕機構5落下軌枕后上升，此時提枕機構4的動作與步驟2相反。根據(jù)上述方法所提出的一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，包括鋪軌主機， 在鋪軌主機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部走行梁之上，通過軌 枕布設機負責軌枕的鋪設工序。所述軌枕布設機包包括布枕小車1、液壓系統(tǒng)2、橫移機構 3、提枕機構4、夾枕機構5、限位機構6和計程裝置7。軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部走 行梁9之上，負責軌枕8的鋪設工序。所述布枕小車1位于軌枕布設機上方，為軌枕布設機的走行機構。它由小車架1-1 和四個驅動裝置1-2組成，走行由四個電機帶動，鋪軌主機提供電源。所述橫移機構3位于布枕小車1上方，主要作用是鋪軌機在曲線鋪軌時將軌枕之 間布置成一定角度。它由雙頭油缸3-1和滑塊3-2組成，雙頭油缸3-1中間固定于布枕小車 架1-1上方，油缸兩端與滑塊3-2鉸接，滑塊另一端與提枕機構4相連。橫移工作原理雙 頭油缸3-1活塞桿向上伸出，即油缸兩端得滑塊3-2向上移動，從而帶動提枕機構4橫移。 提枕機構4另一側與布枕小車1銷軸鉸接，所以提枕機構4繞銷軸鉸接處旋轉，另一端由橫 移機構3使其橫移，實現(xiàn)了提枕機構4的旋轉。所述提枕機構4位固定于布枕小車1下方，負責軌枕鋪設時夾枕機構5的上升和 下降工作。它由提枕架4-1、兩個被動滑輪組4-2、升降油缸4-3、導向滑車4-4、兩個主動滑 輪4-5和四個導向滑輪4-6組成。升降油缸4-3 —端鉸接于提枕架4-1上，另一端鉸接于 導向滑車4-4上，導向滑車4-4上方安裝有兩個主動滑輪4-5，兩個被動滑輪組4-2固定于 提枕架4-1端部，四個導向滑輪4-6分別位于提枕架4-1的四角位置。提升工作原理升降 油缸4-3活塞桿伸出推動導向滑車4-4向外滑動，同時帶動主動滑輪4-5轉動，從而被動滑 輪組4-2轉動將鋼絲繩繞提枕架四角處的導向滑輪4-6向上收起。下降工作原理與提升相 反。所述夾枕機構5通過鋼絲繩與提枕機構4連接，位于其下方，負責鋪設軌枕時的夾 枕工作。它由夾枕架5-l、L型夾具5-2、三個開合機構組成。L型夾具5-2通過其伸縮梁與 提枕架5-1的導向滑槽活動連接。三個開合機構分別均勻分布于夾枕架5-1的中部和端部， 開和機構由開合油缸5-3、轉動拉桿5-5和連接拉桿5-4組成。夾枕機構開合工作原理開 合油缸5-3活塞桿升出推動轉動拉桿5-5，轉動拉桿5-5轉動推動另一側連接拉桿5-4動作，連接拉桿5-4再推動L型夾具5-2張開。合攏工作原理與張開相反。所述限位機構6位于夾枕機構5的四角，它由螺桿6-1、壓塊6-3和彈簧6_2組成。 它的功能是夾枕機構5完全下移落軌枕8后L型夾具5-2張開發(fā)出信號。原理夾枕機構 5下移首先是限位機構壓塊6-3著地，推動升降螺桿6-2上移，當螺桿6-2上移至上方傳感 器時發(fā)出信號，然后夾枕機構5的L型夾具5-2張開。所述計程裝置7安裝在布枕小車1兩走行輪之間，計程輪7-3也在走行梁9上行 走，將布枕小車1移動距離裝換為計程信號，從而精確控制軌枕布設機布枕精度。它由外導 套7-1、內導柱7-2和計程輪7-3組成，內導柱7-2里面裝有壓緊彈簧，可以始終保證計程輪 貼緊走行梁，增加粘著力防止打滑。
權利要求
1.一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法，采用一次鋪設法，其特征在于在鋪軌主 機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部走行梁之上，通過軌枕布設機 負責軌枕的鋪設工序，通過布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構 和計程裝置的協(xié)調作業(yè)完成鐵路線路的鋪軌。
2.如權利要求1所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法，其特征在于所述軌枕布 設機包括布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置；軌枕 布設機鋪軌方法如下(1)鋪軌時先由鋪軌主機勻枕機構完成勻枕工作；(2)軌枕布設機由布枕小車帶動移動至勻枕機構正上方固定位置發(fā)出信號，此時提枕 機構的升降油缸活塞桿縮回拉動導向滑車向內滑動，同時帶動主動滑輪轉動，從而被動滑 輪組轉動將鋼絲繩繞提枕架四角處的導向滑輪下降；(3)由夾枕機構下降至限位機構壓塊著地，推動升降螺桿上移，當螺桿上移至上方傳感 器時發(fā)出信號，然后夾枕機構的L型夾具合攏夾住軌枕；(4)然后夾枕機構夾住軌枕后上升，此時提枕機構的動作與步驟2相反；(5)鋪軌主機之軌枕布設機由布枕小車帶動前移，此時計程裝置的計程輪也隨之一起 轉動記錄計程信號，通過計算出到指定位置時發(fā)出信號，軌枕布設機停止前移裝備落枕；(6)落枕工作提枕機構步驟同步驟(2)；(7)夾枕機構下降至限位機構壓塊著地，推動升降螺桿上移，當螺桿上移至上方傳感器 時發(fā)出信號，然后夾枕機構的L型夾具張開放下軌枕；(8)夾枕機構落下軌枕后上升，此時提枕機構的動作與步驟2相反。
3.根據(jù)權利要求1或2所述方法所提出的一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，包 括鋪軌主機，其特征在于在鋪軌主機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端 頂部走行梁之上，通過軌枕布設機負責軌枕的鋪設工序。
4.如權利要求3所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述軌枕布 設機包括布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置；所述 布枕小車位于軌枕布設機上方，為軌枕布設機的走行機構；所述提枕機構位固定于布枕小 車下方，負責軌枕鋪設時夾枕機構的上升和下降工作；所述夾枕機構通過鋼絲繩與提枕機 構連接，位于其下方，負責鋪設軌枕時的夾枕工作；所述橫移機構位于布枕小車上方，主要 作用是鋪軌機在曲線鋪軌時將軌枕之間布置成一定角度；所述限位機構位于夾枕機構的四 角；所述計程裝置安裝在布枕小車兩走行輪之間，計程輪也在走行梁上行走，將布枕小車移 動距離裝換為計程信號，從而精確控制軌枕布設機布枕精度。
5.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述布枕小 車由小車架和四個驅動裝置組成，走行由四個電機帶動，鋪軌主機提供電源。
6.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述提枕機 構有提枕架、升降油缸、導向滑車、兩個主動滑輪、兩個被動滑輪組和四個導向滑輪組成；升 降油缸一端鉸接于提枕架上，另一端鉸接于導向滑車上，導向滑車上方安裝有兩個主動滑 輪，兩個被動滑輪組固定于提枕架端部，四個導向滑輪分別位于提枕架的四角位置。
7.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述夾枕機 構由夾枕架、L型夾具、三個開合機構、壓枕裝置組成；L型夾具通過其伸縮梁與提枕架的導向滑槽活動連接；三個開合機構分別均勻分布于夾枕架的中部和端部，開和機構由開合油 缸、轉動拉桿和連接拉桿組成；壓枕裝置有螺桿，彈簧和壓塊組成，螺桿固定于夾枕架上。
8.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述橫移機 構由雙頭油缸和滑塊組成，油缸中間固定于布枕小車架上方，油缸兩端與滑塊鉸接，滑塊另 一端與提枕機構相連。
9.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述限位機 構由螺桿、壓塊和彈簧組成；夾枕機構下移落軌枕，首先是限位機構壓塊著地，推動螺桿上 移，當螺桿上移至上方傳感器時發(fā)出信號，然后夾枕機構張開。
10.如權利要求4所述的鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設裝置，其特征在于所述計程裝 置由外導套、內導柱和計程輪組成，內導套里面裝有壓緊彈簧，可以始終保證計程輪貼緊走 行梁，增加粘著力防止打滑。
全文摘要
一種鐵路線路鋪軌主機的軌枕布設方法及裝置，采用一次鋪設法，在鋪軌主機上設置有軌枕布設機，軌枕布設機位于鋪軌主機前端頂部走行梁之上，通過軌枕布設機負責軌枕的鋪設工序。所述軌枕布設機包括布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置。通過布枕小車、提枕機構、夾枕機構、液壓系統(tǒng)、橫移機構、限位機構和計程裝置的協(xié)調作業(yè)完成鐵路線路的鋪軌。本發(fā)明的有益效果在于，比目前國內現(xiàn)有鋪設軌枕簡化了施工工藝；軌枕布設機自身結構簡單，自動化程度高，維護方便，節(jié)約施工單位成本；能一次完成多根軌枕的扣枕和落枕等系列工序，不僅操作簡便，施工效率高，安全可靠，能夠滿足定位精度和布枕精度。
文檔編號E01B29/06GK102080349SQ20101058671
公開日2011年6月1日 申請日期2010年12月14日 優(yōu)先權日2010年12月14日
發(fā)明者唐海斌, 范平清, 陶中興, 雷高攀 申請人:株洲長遠鐵路建機股份有限公司