联合作业轻便换枕机的制作方法

1.本实用新型涉及铁路机械，具体涉及一种联合作业轻便换枕机。


背景技术：

2.铁路部门传统的换轨枕方式是人工方式，劳动强度大，换枕效率低，早已不适合铁路运输发展的需要。各种机械换枕设备则应运而生,并在铁路部门获得了广泛应用。这些换枕设备既包括国产设备，也包括进口设备。进口换枕设备的造价普遍比较高，功能也比较多，换枕效率虽然比较高，但是每次作业需要列车停运的时间比较长，而且作定时需要将铁轨割断，不适合在较短的时间间隙内换枕。相对来说，国产换枕机小快灵的特点，更适合我国铁路运输车次多，行车间隙短的需要。国产换枕机的一种为一台挖掘机挖掘臂上安装轨枕抓斗和路砟推板，这种换枕机虽然作业起来比较灵活，但是换一根轨枕，挖掘机的一条挖掘臂需要完成推填砟、撤旧枕、换新枕、再推填砟等多项工作，各项工作只能一项一项去做，想快也快不起来，因此其换枕效率有待提高。


技术实现要素：

3.本实用新型的目的是针对现有一台挖掘机式换枕机换枕效率低的缺陷，提供一种换枕速度更快，效率更高的联合作业轻便换枕机。
4.本实用新型的技术解决方案是：它包括撤旧枕装置、上新枕装置和推砟装置，撤旧枕装置和上新枕装置分别为挖掘臂上安装有轨枕抓斗的履带式挖掘机，推砟装置包括有连接座、伸缩架和推砟座，连接座与撤旧枕装置相连接由撤旧枕装置牵引行走，连接座上设有与铁轨相配合的轨道轮，伸缩架的固定端与连接座相连、伸缩端与推砟座相连，伸缩架上设有带动伸缩架伸缩的推砟液压缸，推砟座上设有与铁轨相配合的轨道轮和上下滑动安装在推砟座上的推砟架，推砟架与推砟座之间设有带动推砟架上下滑动的挖砟液压缸，推砟架上设有铰接在推砟架上的推砟板，推砟架与推砟板之间设有带动推砟板翻转的扬砟液压缸，推砟座上设有推砟板挖砟和推砟时防止推砟座向上抬起的锁轨器，锁轨器上设有既能够钩住铁轨防止推砟座向上抬起、又能够使推砟座沿铁轨滑动的锁轨轮。
5.本实用新型的技术效果是：它换枕速度更快，效率更高，解决了现有一台挖掘机式换枕机撤旧枕和换新枕不能交替进行的缺陷。两台挖掘机的抓斗与推砟板相互配合，高效地利用了彼此作业的时间间隙，交替完成推填砟、撤旧枕、换新枕的工作，大大提高了换枕效率。它换轨枕的过程中不需要人工安装压垫和螺母防止新轨枕下落，大大提高了作业速度，并降低了工人的劳动强度和作业危险性。它能够利用撤旧枕装置和上新枕装置的挖掘机将推砟装置和定枕台车吊上和吊下铁轨，不需要吊车配合工作，更便于在野外独立作业。它利用各挖掘机自身的液压系统进行工作，不需要额外增加液压动力装置，应用起来更加经济，并可以减轻重量，方便自行和由挖掘机吊着上下铁轨。
6.使用它可以大大缩短更换单根轨枕的作业时间，并可以降低更换轨枕的作业成本，每次的停车间隙可以更换更多的轨枕，更有利于铁路部门日常运行和设备维护，更加适
应铁路运输的快速发展。
附图说明
7.图1为本实用新型实施例立体结构图。
实施方式
8.如图1所示，它包括撤旧枕装置1、上新枕装置2和推砟装置3，撤旧枕装置1和上新枕装置2分别为挖掘臂上安装有轨枕抓斗的履带式挖掘机，推砟装置3包括有连接座31、伸缩架32和推砟座33，连接座31与撤旧枕装置1相连接由撤旧枕装置1牵引行走，连接座31上设有与铁轨相配合的轨道轮4，伸缩架32的固定端与连接座31相连、伸缩端与推砟座33相连，伸缩架32上设有带动伸缩架32伸缩的推砟液压缸34，推砟座33上设有与铁轨相配合的轨道轮4和上下滑动安装在推砟座33上的推砟架35，推砟架35与推砟座33之间设有带动推砟架35上下滑动的挖砟液压缸36，推砟架35上设有铰接在推砟架35上的推砟板37，推砟架35与推砟板37之间设有带动推砟板37翻转的扬砟液压缸38，推砟座33上设有推砟板38挖砟和推砟时防止推砟座3向上抬起的锁轨器5，锁轨器5上设有既能够钩住铁轨防止推砟座33向上抬起、又能够使推砟座33沿铁轨滑动的锁轨轮51。
9.撤旧枕装置1和上新枕装置2的挖掘机的前部和后部分别设有与挖掘机相铰接的轮架11，各轮架11上分别设有与铁轨相配合的轨道轮4，各轮架11与挖掘机之间分别设有在挖掘机上铁轨后使轨道轮4与铁轨相配合的导向液压缸12。
10.伸缩架32由分别位于两条铁轨外侧的左右两个交叉伸缩支架39构成，左侧交叉伸缩支架39的固定端与连接座31的左侧固定相连、伸缩端与推砟座33的左侧固定相连，右侧交叉伸缩支架39的固定端与连接座31的右侧固定相连、伸缩端与推砟座33的右侧固定相连，左右两个交叉伸缩支架39上分别设有一个推砟液压缸34，左右两个交叉伸缩支架39的中间位置分别设有一个防止伸缩架32受力向上抬起的锁轨器5。
11.锁轨器5由锁轨座52、锁轨液压缸53、两根交叉臂54、两根连杆55和两个锁轨轮51构成，锁轨液压缸53的缸杆朝下，轴向竖立固定在锁轨座52上，两根交叉臂54相互交叉的位置铰接在锁轨座52上，两根连杆55的上端分别与锁轨液压缸53缸杆的端部相铰接，下端分别与一根交叉臂54的上端相铰接，两个锁轨轮51分别转动安装在相对应交叉臂54下端的锁轨轮轴上，各锁轨轮51上分别设有与铁轨轨顶的侧面和底面相配合的轮槽56。
12.推砟架35由横梁40和设于横梁40两端的滑套41构成，两个滑套41分别套在设于推砟座33两端的两根立柱42上，使推砟架35在推砟座33上上下滑动。
13.推砟板37的左右两侧与两条铁轨相对应的位置分别设有一个用于避开铁轨的缺口，使推砟板37能够同时推铁轨之间和铁轨外侧的路砟，推砟板37的下边部相间隔开设有若干个铲尖43。
14.它还包括定枕台车6，定枕台车6与上新枕装置2的挖掘机相连接被挖掘机推着行走，定枕台车6上设有定枕装置7、垫砟装置8和与铁轨相配合的轨道轮4。
15.定枕装置7由一左一右安装在定枕台车6上的两个定枕架71构成，各定枕架71分别由支撑柱72和导向铁73构成，各定枕架71的支撑柱72的上端分别固定在定枕台车6上、下端分别朝向一根铁轨的内侧，导向铁73沿铁轨的方向沿伸并与铁轨内侧的轨底侧面相配合，
导向铁73的后端与支撑柱72的下端固定相连、前端设有与轨枕立螺栓相配合的导向斜面74。
16.垫砟装置8由位于两条铁轨外侧一左一右安装在定枕台车6上的两个垫砟器构成，各垫砟器分别由垫砟液压缸81、垫砟轴82、垫砟杆83和拨砟头84构成，垫砟轴82轴向与铁轨平行，垫砟轴82靠近上新枕装置2的挖掘机的一端通过轴承座转动安装在定枕台车6上、另一端探到定枕台车6外，垫砟液压缸81缸体的尾端与定枕台车6相铰接、缸杆的端部与垫砟轴82偏离轴心的位置相铰接带动垫砟轴82摆动，垫砟杆83的一端横向与垫砟轴82探到定枕台车6外的端部固定相连、另一端与拨砟头84固定相连。
17.垫砟杆83为内弯侧朝向定枕台车6外下方的弧形弯杆，拨砟头84为固定在垫砟杆83端部的方板状体。
18.垫砟杆83和拨砟头84沿铁轨延伸方向的位置与导向铁73的导向斜面74的后部位置相对应，以便准确地在新轨枕两端的下面垫路砟，防止新轨枕下落。
19.工作原理：
20.本换枕机作业时，撤旧枕装置1挖掘机、推砟装置3、定枕台车6和上新枕装置2挖掘机按行走方向的前后顺序在铁轨上排列，撤旧枕装置1挖掘机将推砟装置3吊上铁轨，上新枕装置2挖掘机将定枕台车6吊上铁轨，撤旧枕装置1和上新枕装置2挖掘机自行开上铁轨，并分别与推砟装置3和定枕台车6活动连接，撤旧枕装置1挖掘机牵引着推砟装置2行走，上新枕装置2挖掘机推着定枕台车6行走。推砟装置3和锁轨器5上的各液压缸与分别通过设于撤旧枕装置1挖掘机上的液压分配器，与撤旧枕装置1挖掘机的液压系统相连，定枕台车6上的垫砟液压缸81通过设于上新枕装置2挖掘机上的液压分配器，与上新枕装置2挖掘机的液压系统相连，不需要额外增设液压动力源。通过控制导向液压缸12，使各挖掘机前部和后部的轮架11上的轨道轮4与铁轨相配合，对挖掘机行走起到导向作用，防止挖掘机掉道。
21.换枕作业前需要先将换轨枕位置铁轨上的四根轨枕拆掉，以便在推砟装置3和定枕台车6之间腾出换枕作业空间。
22.换枕过程包括以下步骤：
23.1、推砟，推砟装置3的推砟板37贴着旧轨枕，向下插入旧轨枕后方的路砟内，然后伸缩架32伸长，推砟板37将路砟向后推到新换的轨枕位置，并在最后阶段使推砟板37上扬，将路砟填埋在新轨枕下方和前后方的间隙内；
24.2、撤旧枕，推砟装置3的推砟板37推到最后方时，伸缩架32的两个交叉伸缩支架39之间形成空位，撤旧枕装置1挖掘机挖掘臂上的抓斗从空位位置向下抓住轨枕，水平向前推送超过半根轨枕长度的距离，然后使轨枕水平旋转90度使轨枕平行于铁轨，再上提将轨枕从两条铁轨之间吊出，最后挖掘臂带着轨枕水平旋转，将旧轨枕放在路基外；
25.3、推砟板回位，旧轨枕被吊出后，伸缩架32回缩，带动推砟板37回到下一次推砟的位置；
26.4、上新枕，在旧轨枕被撤下之前，上新枕装置2挖掘机挖掘臂上的抓斗将路基外的新轨枕抓住。推砟板37回位之后，上新枕装置2挖掘机将新轨枕吊到铁轨之间平行于铁轨，再向下送入两根铁轨下方之间，然后使新轨枕水平旋转90度垂直于铁轨，最后将新轨枕沿铁轨后拉，使新轨枕通过定枕装置7两个导向铁73的导向斜面74，到达指定的位置；
27.5、垫砟，由人工在新轨枕的两根立螺栓之间垫上胶垫之后，上提新轨枕，使胶垫上
表面接触铁轨底部。随后垫砟装置8动作，两个垫砟器的拨砟头84将新轨枕两端外侧的路砟拨到新轨枕的两端下部，将轨枕垫住。最后挖掘机的抓斗将新轨枕松开，新轨枕由于两端被垫住不会下落；
28.6、推填砟，上新枕过程结束后，推砟装置3再次动作，将下一根待撤旧轨枕后方的路砟前推，填埋在新换轨枕下方和前后方的间隙内。
29.以上过程周而复始，循环完成整个换轨枕工作。

技术特征：
1.联合作业轻便换枕机，它包括撤旧枕装置（1）、上新枕装置（2）和推砟装置（3），其特征在于：撤旧枕装置（1）和上新枕装置（2）分别为挖掘臂上安装有轨枕抓斗的履带式挖掘机，推砟装置（3）包括有连接座（31）、伸缩架（32）和推砟座（33），连接座（31）与撤旧枕装置（1）相连接由撤旧枕装置（1）牵引行走，连接座（31）上设有与铁轨相配合的轨道轮（4），伸缩架（32）的固定端与连接座（31）相连、伸缩端与推砟座（33）相连，伸缩架（32）上设有带动伸缩架（32）伸缩的推砟液压缸（34），推砟座（33）上设有与铁轨相配合的轨道轮（4）和上下滑动安装在推砟座（33）上的推砟架（35），推砟架（35）与推砟座（33）之间设有带动推砟架（35）上下滑动的挖砟液压缸（36），推砟架（35）上设有铰接在推砟架（35）上的推砟板（37），推砟架（35）与推砟板（37）之间设有带动推砟板（37）翻转的扬砟液压缸（38），推砟座（33）上设有推砟板（37）挖砟和推砟时防止推砟座（33）向上抬起的锁轨器（5），锁轨器（5）上设有既能够钩住铁轨防止推砟座（33）向上抬起、又能够使推砟座（33）沿铁轨滑动的锁轨轮（51）。2.如权利要求1所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述撤旧枕装置（1）和上新枕装置（2）的挖掘机的前部和后部分别设有与挖掘机相铰接的轮架（11），各轮架（11）上分别设有与铁轨相配合的轨道轮（4），各轮架（11）与挖掘机之间分别设有在挖掘机上铁轨后使轨道轮（4）与铁轨相配合的导向液压缸（12）。3.如权利要求1所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述伸缩架（32）由分别位于两条铁轨外侧的左右两个交叉伸缩支架（39）构成，左侧交叉伸缩支架（39）的固定端与连接座（31）的左侧固定相连、伸缩端与推砟座（33）的左侧固定相连，右侧交叉伸缩支架（39）的固定端与连接座（31）的右侧固定相连、伸缩端与推砟座（33）的右侧固定相连，左右两个交叉伸缩支架（39）上分别设有一个推砟液压缸（34），左右两个交叉伸缩支架（39）的中间位置分别设有一个防止伸缩架（32）受力向上抬起的锁轨器（5）。4.如权利要求1或3所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述锁轨器（5）由锁轨座（52）、锁轨液压缸（53）、两根交叉臂（54）、两根连杆（55）和两个锁轨轮（51）构成，锁轨液压缸（53）的缸杆朝下，轴向竖立固定在锁轨座（52）上，两根交叉臂（54）相互交叉的位置铰接在锁轨座（52）上，两根连杆（55）的上端分别与锁轨液压缸（53）缸杆的端部相铰接，下端分别与一根交叉臂（54）的上端相铰接，两个锁轨轮（51）分别转动安装在相对应交叉臂（54）下端的锁轨轮轴上，各锁轨轮（51）上分别设有与铁轨轨顶的侧面和底面相配合的轮槽（56）。5.如权利要求1所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述推砟架（35）由横梁（40）和设于横梁（40）两端的滑套（41）构成，两个滑套（41）分别套在设于推砟座（33）两端的两根立柱（42）上，使推砟架（35）在推砟座（33）上上下滑动。6.如权利要求1所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述推砟板（37）的左右两侧与两条铁轨相对应的位置分别设有一个用于避开铁轨的缺口，使推砟板（37）能够同时推铁轨之间和铁轨外侧的路砟，推砟板（37）的下边部相间隔开设有若干个铲尖（43）。7.如权利要求1所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于它还包括定枕台车（6），定枕台车（6）与上新枕装置（2）的挖掘机相连接被挖掘机推着行走，定枕台车（6）上设有定枕装置（7）、垫砟装置（8）和与铁轨相配合的轨道轮（4）。8.如权利要求7所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述定枕装置（7）由一左一右安装在定枕台车（6）上的两个定枕架（71）构成，各定枕架（71）分别由支撑柱（72）和导向铁（73）构成，各定枕架（71）的支撑柱（72）的上端分别固定在定枕台车（6）上、下端分别朝向一
根铁轨的内侧，导向铁（73）沿铁轨的方向沿伸并与铁轨内侧的轨底侧面相配合，导向铁（73）的后端与支撑柱（72）的下端固定相连、前端设有与轨枕立螺栓相配合的导向斜面（74）。9.如权利要求7所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述垫砟装置（8）由位于两条铁轨外侧一左一右安装在定枕台车（6）上的两个垫砟器构成，各垫砟器分别由垫砟液压缸（81）、垫砟轴（82）、垫砟杆（83）和拨砟头（84）构成，垫砟轴（82）轴向与铁轨平行，垫砟轴（82）靠近上新枕装置（2）的挖掘机的一端通过轴承座转动安装在定枕台车（6）上、另一端探到定枕台车（6）外，垫砟液压缸（81）缸体的尾端与定枕台车（6）相铰接、缸杆的端部与垫砟轴（82）偏离轴心的位置相铰接带动垫砟轴（82）摆动，垫砟杆（83）的一端横向与垫砟轴（82）探到定枕台车（6）外的端部固定相连、另一端与拨砟头（84）固定相连。10.如权利要求9所述的联合作业轻便换枕机，其特征在于所述垫砟杆（83）为内弯侧朝向定枕台车（6）外下方的弧形弯杆，拨砟头（84）为固定在垫砟杆（83）端部的方板状体。

技术总结
本实用新型涉及联合作业轻便换枕机，它包括撤旧枕装置（1）、上新枕装置（2）和推砟装置（3），撤旧枕装置（1）和上新枕装置（2）分别为履带式挖掘机，推砟装置（3）包括有连接座（31）、伸缩架（32）和推砟座（33），连接座（31）与撤旧枕装置（1）相连接，伸缩架（32）的固定端与连接座（31）相连、伸缩端与推砟座（33）相连，推砟座（33）上设有推砟架（35），推砟架（35）上设有推砟板（37），推砟座（33）上设有锁轨器（5），锁轨器（5）上设有锁轨轮（51）。它换枕速度更快，效率更高，解决了现有一台挖掘机式换枕机撤旧枕和换新枕不能交替进行的缺陷。两台挖掘机的抓斗与推砟板相互配合，大大提高了换枕效率。大大提高了换枕效率。大大提高了换枕效率。


技术研发人员：潘守宏 潘龙 姜少义 王卫群 王自栋 孙颖 李梦然 刘明义 何飞
受保护的技术使用者：潘龙
技术研发日：2023.03.17
技术公布日：2023/8/19