專利名稱：一種軌枕更換裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及軌道交通技術(shù)領(lǐng)域，特別地，涉及一種軌枕更換裝置和相應(yīng)的方法。
背景技術(shù)：
軌枕是鐵路配件的一種，因為早期多用木材制成，所以又稱枕木。而根據(jù)使用位置和壽命的要求不同，目前軌枕也有各種混凝土材質(zhì)的。軌枕設(shè)置在鐵軌之間，多為方柱形狀，不但要支承鋼軌保持鋼軌的位置，又要在列車經(jīng)過時適當(dāng)變形以緩沖壓力并盡快回復(fù)原狀，還要把鋼軌傳遞來的巨大壓力傳遞給道床，需要具備一定的柔韌性和彈性，作用非常重要。而軌枕在長時間的高負荷壓力下，極易變形和損壞，因此得定期更換。傳統(tǒng)的軌枕更換，特別是局部損壞的軌枕的更換多采用人工更換方法，機械化換枕可參見CN102261024(2011-4-29，軌枕快速更換機)，其中公開了使用抓斗清石裝置和旋挖機構(gòu)來清理路基碎石和提軌換枕機構(gòu)更換軌枕的設(shè)備，操作方便，性能可靠。抓斗清石裝置是通過油缸、加力板、撐桿實現(xiàn)抓斗的開合，通過馬達控制轉(zhuǎn)動；工作效率不高，并且結(jié)構(gòu)復(fù)雜。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明目的在于提供一種軌枕更換裝置及方法，以解決換枕時清碴效率不高的技術(shù)問題。為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供了一種軌枕更換裝置，包括基座和安裝在基座上的推碴板、回轉(zhuǎn)裝置，所述基座底端設(shè)置有轉(zhuǎn)動部件；所述回轉(zhuǎn)裝置的遠離基座的一端安裝有軌枕夾具；所述軌枕夾具包括連接座、液壓油缸和夾枕臂，至少兩組所述夾枕臂鉸接在所述連接座的底端，所述液壓油缸連接在所述連接座的頂端；每組所述夾枕臂的底端設(shè)置有相對的凸起；所述推碴板的下部設(shè)置有兩個軌口，所述軌口的寬度和間距與鐵軌相適配。優(yōu)選的，每個所述夾枕臂包括至少兩段鉸接在一起的機械臂，其中的主臂與連接座連接。優(yōu)選的，每組夾枕臂的末臂相對面上設(shè)置有夾緊裝置，所述夾緊裝置突出于末臂表面，與所述末臂為半活動連接。優(yōu)選的，所述軌口的頂端設(shè)置有輥輪。優(yōu)選的，所述基座與挖掘機的斗桿和連桿連接。優(yōu)選的，所述推碴板的寬度為鐵軌間距的1.2-1.5倍。本發(fā)明還公開了一種利用根據(jù)上述的軌枕更換裝置來更換軌枕的方法，包括步驟:A、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的推碴板與地面呈60-90°夾角，并使得推碴板上的軌口卡入鐵軌上需更換的軌枕一側(cè)，卡入距離為軌枕底部以下5-20cm ；
B、移動基座，從而帶動推碴板向遠離需更換的軌枕的方向移動，使得需更換的軌枕一側(cè)的路基石碴被推開一段距離，所述距離大于軌枕長度的1/2 ;再將推碴板放置在需更換的軌枕另一側(cè)向遠離需更換的軌枕的方向移動；C、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的回轉(zhuǎn)裝置和軌枕夾具移動至軌枕上方；D、驅(qū)動液壓油缸，使得夾枕臂伸長至軌枕兩側(cè)，夾住軌枕轉(zhuǎn)動后提起，移出鐵軌外側(cè)邊緣；E、驅(qū)動液壓油缸，夾枕臂夾起新軌枕，放置在鐵軌底面以下空間，再轉(zhuǎn)動至與鐵軌垂直方向；F、轉(zhuǎn)動基座，使所述推碴板上的軌口卡入鐵軌，并來回移動，卡入距離為鐵軌頂部以上l_5cm。優(yōu)選的，步驟D中軌枕轉(zhuǎn)動角度為90°。優(yōu)選的，所述步驟B中推碴板移動3-5次。本發(fā)明具有以下有益效果:1、推碴效率高:使用卡入鐵軌一定深度的推碴板進行推碴，不僅結(jié)構(gòu)簡明，而且工作效率高，一次推碴則可將鐵軌外側(cè)兩邊、鐵軌內(nèi)側(cè)、兩軌枕之間的石碴推至遠離需更換的軌枕的一端，為軌枕的轉(zhuǎn)動后方便取出提供必要空間；2、轉(zhuǎn)換效率高:在推碴板和軌枕夾具之間的功能切換，只需轉(zhuǎn)動基座的角度即可實現(xiàn)，快捷方便；3、取枕安全靈活:本裝置針對局部換枕設(shè)計，結(jié)構(gòu)小巧，動作靈活；取出單個軌枕時，有夾枕臂底端的凸起和內(nèi)側(cè)的夾緊裝置輔助保證軌枕的安全，特別適用于重量較大的軌枕。除了上面所描述的目的、特征和優(yōu)點之外，本發(fā)明還有其它的目的、特征和優(yōu)點。下面將參照圖，對本發(fā)明作進一步詳細的說明。


構(gòu)成本申請的一部分的附圖用來提供對本發(fā)明的進一步理解，本發(fā)明的示意性實施例及其說明用于解釋本發(fā)明，并不構(gòu)成對本發(fā)明的不當(dāng)限定。在附圖中:圖1是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軌枕更換裝置整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖2是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軌枕更換裝置整體結(jié)構(gòu)側(cè)視圖；圖3是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軌枕更換裝置與挖掘機連接的整體結(jié)構(gòu)示意圖；圖4是本發(fā)明優(yōu)選實施例的軌枕更換裝置工作狀態(tài)示意圖；其中，1、基座，2、推碴板，3、回轉(zhuǎn)裝置，4、軌枕夾具，5、連接座，6、液壓油缸，7、夾枕臂，8、輥輪，9、軌口，10、凸起，11、夾緊裝置，12、軌枕更換裝置，13、挖掘機。
具體實施例方式以下結(jié)合附圖對本發(fā)明的實施例進行詳細說明，但是本發(fā)明可以根據(jù)權(quán)利要求限定和覆蓋的多種不同方式實施。參見圖1、圖2，一種軌枕更換裝置，包括基座I和安裝在基座I上的推碴板2、回轉(zhuǎn)裝置3，所述基座I底端設(shè)置有轉(zhuǎn)動部件；轉(zhuǎn)動部件可使得基座根據(jù)實際需要調(diào)整其角度，選擇推碴板2或者回轉(zhuǎn)裝置3朝向軌枕?；鵌可通過轉(zhuǎn)動部件與挖掘機動臂斗桿前段連桿連接，當(dāng)連桿在鏟斗油缸作用下繞絞點轉(zhuǎn)動時，轉(zhuǎn)動部件可被挖掘機機臂驅(qū)動，帶動基座隨之轉(zhuǎn)動，從而實現(xiàn)在推碴板2或者回轉(zhuǎn)裝置3之間的切換。所述回轉(zhuǎn)裝置3的另一端安裝有所述軌枕夾具4 ;所述軌枕夾具4包括連接座5、液壓油6缸和夾枕臂7，所述液壓油缸6連接在所述連接座5的頂端，以驅(qū)動連接座5和夾枕臂7的移動。至少兩組所述夾枕臂7鉸接在所述連接座5的底端，以接近地面的軌枕；多組夾枕臂7可平行設(shè)置在連接座5上，則可確保軌枕被提起時的穩(wěn)定性；并且，每組所述夾枕臂7的底端設(shè)置有相對的凸起10，在提起軌枕時卡在其底端兩側(cè)，加強其安全性。所述推碴板2的下部設(shè)置有兩個軌口 9，所述軌口 9的寬度和間距與鐵軌相適配。則方便將推碴板上的軌口卡入鐵軌，順利推動碴石。另外，每個所述夾枕臂7包括至少兩段鉸接在一起的機械臂，主臂與連接座5連接。則可多段機械臂協(xié)同運動，加強其定位的準確性。 每組夾枕臂7的末臂相對面上設(shè)置有夾緊裝置11，所述夾緊裝置11突出于末臂表面，與所述末臂為半活動連接；夾緊裝置可為T形結(jié)構(gòu)，較大的頂端面與軌枕側(cè)面接觸，進一步地加強與軌枕側(cè)面的摩擦力，確保軌枕的穩(wěn)定性；其底端與末臂為半活動連接，則可根據(jù)側(cè)面的形狀和角度靈活調(diào)整其頂端面，適用于不同形狀截面的軌枕。所述軌口 9的頂端設(shè)置有輥輪8，減小推碴板2在鐵軌上移動的摩擦力。參見圖3，所述基座I與挖掘機的斗桿和連桿連接，則可借助挖掘機的動力來移動整個軌枕更換裝置；并且作業(yè)機構(gòu)由液壓驅(qū)動，動力源也可由挖掘機的液壓系統(tǒng)提供。挖掘機上了加裝導(dǎo)向裝置，導(dǎo)向裝置安裝有軌行式車輪，其作為一個整體安裝到挖掘機底座上，從而使挖掘機具備公路、鐵路兩種行走方式，鐵路行走為導(dǎo)向裝置導(dǎo)向，輪胎行走；公路行走時，導(dǎo)向裝置上裝備的液壓油缸可將本軌枕更換裝置升起。所述推碴板2的寬度為鐵軌間距的1.2-1.5倍，則可將鐵軌兩側(cè)的碴石也一并推
開或者平整，提高工作效率。本發(fā)明還公開了一種軌枕更換方法，包括步驟:A、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的推碴板與地面呈60-90°夾角，并使得推碴板上的軌口卡入鐵軌上需更換的軌枕一側(cè)，卡入距離為軌枕底部以下5-20cm ;則可松動軌枕下部的碴石，方便軌枕的移動和取出；夾取軌枕前，扣件已被預(yù)先拆除。B、移動基座，從而帶動推碴板向遠離需更換的軌枕的方向移動，使得需更換的軌枕一側(cè)的路基石碴被推開一段距離，所述距離大于軌枕長度的1/2 ;再將推碴板放置在需更換的軌枕另一側(cè)向遠離需更換的軌枕的方向移動；碴石推開的距離大于軌枕長度的1/2即可，則可將軌枕略微旋轉(zhuǎn)后，從鐵軌之間取出。在碴石推開的距離為軌枕長度時，則可將軌枕旋轉(zhuǎn)90°后取出。推碴板可移動3-5次，將碴石逐漸推開。C、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的回轉(zhuǎn)裝置和軌枕夾具移動至軌枕上方；參見圖4，基座可以回轉(zhuǎn)的角度大于90°。
基座可通過轉(zhuǎn)動部件連接到挖掘機臂下端，通過挖掘機臂擺動的角度實現(xiàn)基座的轉(zhuǎn)動，從而在推碴板和夾枕臂之間進行切換。D、驅(qū)動液壓油缸，使得夾枕臂伸長至軌枕兩側(cè)，夾住軌枕轉(zhuǎn)動后提起，移出鐵軌外側(cè)邊緣；軌枕轉(zhuǎn)動角度可為90°，也可小于90°，只要其不影響軌枕的提起即可。當(dāng)基座與挖掘機的斗桿和連桿連接時，待軌枕置于兩鋼軌間可取出的位置戶，則可擺動挖掘機臂取出軌枕。E、驅(qū)動液壓油缸，夾枕臂夾起新軌枕，放置在鐵軌底面以下空間，再轉(zhuǎn)動至與鐵軌垂直方向方便卡入；F、轉(zhuǎn)動基座，使所述推碴板上的軌口卡入鐵軌，并來回移動，卡入距離為鐵軌頂部以上l_5cm。以上所述僅為本發(fā)明的優(yōu)選實施例而已，并不用于限制本發(fā)明，對于本領(lǐng)域的技術(shù)人員來說，本發(fā)明可以有各種更改和變化。凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所作的任何修改、等同替換、改進等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護范圍之內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種軌枕更換裝置，其特征在于，包括基座和安裝在基座上的推碴板、回轉(zhuǎn)裝置，所述基座底端設(shè)置有轉(zhuǎn)動部件； 所述回轉(zhuǎn)裝置的遠離基座的一端安裝有軌枕夾具；所述軌枕夾具包括連接座、液壓油缸和夾枕臂，至少兩組所述夾枕臂鉸接在所述連接座的底端，所述液壓油缸連接在所述連接座的頂端；每組所述夾枕臂的底端設(shè)置有相對的凸起； 所述推碴板的下部設(shè)置有兩個軌口，所述軌口的寬度和間距與鐵軌相適配。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌枕更換裝置，其特征在于，每個所述夾枕臂包括至少兩段鉸接在一起的機械臂，其中的主臂與連接座連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種軌枕更換裝置，其特征在于，每組夾枕臂的末臂相對面上設(shè)置有夾緊裝置，所述夾緊裝置突出于末臂表面，與所述末臂為半活動連接。
4.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種軌枕更換裝置，其特征在于，所述軌口的頂端設(shè)置有輥輪。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種軌枕更換裝置，其特征在于，所述基座與挖掘機的斗桿和連桿連接。
6.根據(jù)權(quán)利要求1至3任一項所述的一種軌枕更換裝置，其特征在于，所述推碴板的寬度為鐵軌間距的1.2-1.5倍。
7.一種利用根據(jù)權(quán)利要求1到6中任一項所述的軌枕更換裝置來更換軌枕的方法，其特征在于，包括步驟: A、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的推碴板與地面呈60-90°夾角，并使得推碴板上的軌口卡入鐵軌上需更換的軌枕一側(cè)，卡入距離為軌枕底部以下5-20cm ； B、移動基座，從而帶動推碴板向遠離需更換的軌枕的方向移動，使得需更換的軌枕一側(cè)的路基石碴被推開一段距離，所述距離大于軌枕長度的1/2 ;再將推碴板放置在需更換的軌枕另一側(cè)向遠離需更換的軌枕的方向移動； C、轉(zhuǎn)動基座，使其連接的回轉(zhuǎn)裝置和軌枕夾具移動至軌枕上方； D、驅(qū)動液壓油缸，使得夾枕臂伸長至軌枕兩側(cè)，夾住軌枕轉(zhuǎn)動后提起，移出鐵軌外側(cè)邊緣； E、驅(qū)動液壓油缸，夾枕臂夾起新軌枕，放置在鐵軌底面以下空間，再轉(zhuǎn)動至與鐵軌垂直方向； F、轉(zhuǎn)動基座，使所述推碴板上的軌口卡入鐵軌，并來回移動，卡入距離為鐵軌頂部以上l_5cm0
8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軌枕更換方法，其特征在于，步驟D中軌枕轉(zhuǎn)動角度為90。。
9.根據(jù)權(quán)利要求7所述的一種軌枕更換方法，其特征在于，所述步驟B中推碴板移動3-5 次。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種軌枕更換裝置及方法，包括基座和安裝在基座上的推碴板、回轉(zhuǎn)裝置，所述基座底端設(shè)置有轉(zhuǎn)動部件；所述回轉(zhuǎn)裝置的另一端安裝有所述軌枕夾具；所述軌枕夾具包括連接座、液壓油缸和夾枕臂，至少兩組所述夾枕臂鉸接在所述連接座的底端，所述液壓油缸連接在所述連接座的頂端；每組所述夾枕臂的底端設(shè)置有相對的凸起；所述推碴板的下部設(shè)置有兩個軌口，所述軌口的寬度和間距與鐵軌相適配。本發(fā)明裝置針對局部換枕設(shè)計，結(jié)構(gòu)小巧，并使用卡入鐵軌一定深度的推碴板進行推碴，工作效率高。
文檔編號E01B29/10GK103161104SQ201310074529
公開日2013年6月19日 申請日期2013年3月8日 優(yōu)先權(quán)日2013年3月8日
發(fā)明者鄧建華, 張思勇, 吳俊雯 申請人:株洲旭陽機電科技開發(fā)有限公司