CN1011249B - 连续走行式线路施工机械 - Google Patents

Abstract

用于捣固线路横铺轨枕的连续走行式线路施工机械，具有支承在相距一定距离的两个走行机构上的机架。在走行机构之间有一个与机架相连的机具承载架，上面装有一套高度可调的起拨道机组和至少一套高度可调的捣固机组。捣固机组装有可通过移动与振动驱动机构相对移动、振动并捣入道碴的成对捣头。机具承载架通过一个与它铰接的驱动机构能相对于机架纵向移动。机械依作业方向的后端与另一个用相距一定距离的走行机构支承的机架的端部连接在一起。在这个机架上的两个走行机构之间，装有一套可由驱动机构调节高度的道碴犁。这套道碴犁配备可由驱动机构控制的中间犁(29)和边坡犁。

Description

本发明所涉及的用于捣固线路横铺轨枕的连续（不停）走行式线路施工机械，具有支承在相距一定距离的两个走行机构上的机架。在走行机构之间有一个与机架相连的机具承载架，上面装有一套高度可调的起拨道机组和至少一套高度可调的捣固机组。捣固机组装有可通过移动与振动驱动机构相对移动、振动并捣入道碴的成对捣头。机具承载架通过一个与它铰接的驱动机构能相对于机架纵向移动。

据与本发明为同一申请人和专利持有人的奥地利AJ-PS372724号专利介绍，为了适应不断增长的快速运输，要求线路位置具有较高的精确度，并使线路位置的校正持久保持，要使用一组按顺序排列的各种不同的线路施工机械。这些组成所谓“机械化施工列车（MDZ）”的线路施工机械（其中最主要的总是一部抄平捣固机）尽管在功率方面是相互配合的，但是在走行方式和工作方式方面又是各自独立的。这些单独的线路施工机械有自己的操纵室、自己的走行驱动机构等等，因此必须有自己的操作人员，而在线路上施工时，还必须配备线路检查人员，方可使用。

上述奥地利ATPS372724号专利所说的机械化施工列车由前面的一部连续走行式道碴清筛机、随后的一台步进作业式捣固起拨道机组和最后面的一部连续作业的、装有通过振动驱动机构控制的夯实机具的有线路夯实机组成。通过这种方式，经道碴清筛机筛清的道碴在清筛机的后面由捣固机的捣头捣实，对线路的高度和侧向位置进行抄平校正，并在道碴捣实的情况下由夯实机有控制地将线路落到较低的规定位置。这种机械化施工列车，其施工机械的组成可根据用途加以改变，在实际使用中被证明是非常可靠的。但所需人员和机械的数量和费用都相当高（特别是每部机械还需要有线路检查人员）。

此外，根据“铁路技术”杂志1986年第4期第20和21页刊登的“线路养护与大修的现代方法”一文的介绍，特别是为了提高工作效率建议在高效率机械化施工列车中编入一部连续（不停）走行的抄平捣固拨道机，其设计为辅助框架形式的机具承载架，可设也可不设有自身的支承走行机构（比如与本发明为同一专利申请人和专利权持有人的奥地利AT-PS378387号专利说明书中所说的那样）。在捣固机依作业方向的后面安排了一部连续作业的道碴整平捣实机，用于整平位于夯实机前面的道碴，或用它将道碴送到处于夯实机作用范围内的线路上。这套施工机械组合同样被证明是非常可靠的，但是人员和机械等方面的费用仍然是相当高的。

另外奥地利AT-RS380280号专利所说的一种捣固线路横铺轨枕用的连续（不停）走行式机械，已为人们所知。这种机械有一个支承在走行机构上并与走行机构之间的机具承载架铰接在一起的机架。机具承载架上装有高度可调的捣固机组（其捣头可以移动和振动）和高度可调的起拨道机组。为了使机具承载架能相对于机架纵向移动，设有液压缸。利用这个液压缸可使机具承载架和捣固机组逐根轨枕地步进，同时使机械，确切地说使机架连续（不停）前进。仅以其前端通过走行机构支承在线路上的机架的后端，有一从后驾驶室伸出的延长部分，其端部支承在另一个具有走行机构的机架的中部。在此另一个机架的两个走行机构之间，有两套高度可调的线路夯实装置。夯实装置具有通过振动驱动机构控制的夯实机具。由于机架结构特殊，而且捣固机的机架又支承在与夯实装置相连的机具承载架上，从而使捣固机的一部分重量传递到线路夯实机的机架上，这样在落放线路使之达到规定位置时，线路夯实装置可以发挥更好的效果。这种组合式的亦即彼此组装在一起的捣固机与线路夯实装置，在结构方面相当特殊，而且往往还需要在后面专门安排一部道碴犁，用于整平道床，使线路位置能持久不变。

最后，奥地利AT-PS336066号专利所说的一种以两根轨枕的距离步进的用于同时捣固两根相邻轨枕的线路捣固机，已为人们所知。双轨枕捣固机组有两个外侧捣头。捣头能捣入在轨枕端头部位的道碴、能振动并能沿轨枕的纵向移动。利用这两个外侧捣头加上能沿机架的纵向移动的成对捣头，可以将轨枕支承面很好捣实。为了在外侧捣头进行作业的轨枕端面范围内能有效地使用依作业方向来看装在后面的轨枕端头捣固机，在捣固机组和轨枕端头捣固机之间安设具有倾斜犁板的小型道碴犁。犁板用于整平道床边坡与线路之间窄小的道床肩部。犁板的高度和侧向位置可以调节并与捣固机相连。对于没有外侧捣头的普通捣固机组，不需要上述道碴犁。

本发明的目的就是要创造出一种本文开头所述的连续走行式线路施工机械，这种机械有更广泛的，尤其是有更为经济的使用可能性。

本发明的目的是利用本文开头所述的连续走行式线路施工机械这样达到的，就是机械依作业方向的后端与另一个用相距一定距离的走行机构支承的机架的端部铰接在一起。在这个机架上的两个走行机构之间，装有一套可由驱动机构调节高度的道碴犁。这套道碴犁配备可由驱动机构控制的中间犁和 边坡犁。利用本发明的连续（不停）走行式线路施工机械，第一次做到在机械捣固之后，紧接着可在同一作业程序中将道床整平，从而非常经济地使用一部机械，就可以获得一条经过校正、捣实、轨枕木盒均匀填充了道碴的线路。捣固机组后面的捣固机机架上装设一套道碴犁，其突出的优点是：由于线路位置误差的不同而对轨枕支承面进行了不同程度的捣固，所造成的轨枕木盒内不均匀的填碴，因联合使用中间犁和边坡犁而可使之达到均匀，以便使线路的准确位置长久保持不变，并不再需要使用单独的道碴犁。因此可以立即使用一部线路夯实机结束线路工程。用这部线路夯实机可将均匀置入道碴的轨道（扣除起初的落道量）沿其全长真正均匀地落下去，以使线路位置保持持久夯实。由于道碴犁装在自身的机架上（此机架与捣固机机架后端铰接在一起并支承在自身的走行机构上），所以即使在通过较小曲线半径时，每个道碴犁也能自行找正。这种机架结构的另一优点是，由于两个铰接的机架连同道碴犁一起连续走行，故可将道碴均匀整平并取得很高的捣固效率。此时机具承载架与支承机组能不受任何影响沿纵向步进移动。

本发明的一个特别有利的结构形式是：机械除有安装道碴犁用的第二个机架外还有第三个机架，此机架的端部与第二个机架铰接在一起，并支承在相距一定距离的走行机构上。在位于两个走行机构之间的机架部位上，装有一个可由驱动机构调节高度的线路夯实装置，其上装有可通过振动驱动机构控制的夯实机具。这种由三个机架铰接在一起的优良组合形式，即总是设有一套捣固机组，在它后面的一套道碴犁，以及最后是一部线路夯实装置，第一次做到只用一部线路施工机械，就可以在一个流程内连续完成线路的全套维修作业。在经济方面的特殊优越性在于，使用一部机械可以大大减少组织工作以及机械和人员等方面的开支。由于夯实装置和道碴犁适用于连续作业，所以加上一部高效率连续走行式捣固机的这个机械组合，特别适用于以高效率迅速整修线路，并最终可以使线路位置更为均匀，更为精确。将各种作业设备固定在一部机械上，还可以使它们之间，特别是在作业效率方面，达到准确的和最佳的协调。

本发明的另一个结构形式是：前端支承在第一个机架后走行机构上的第二个机架，其后端支承在另一个走行机构上，而且在后端的伸出部分上，装有高度可调的、最好与由驱动机构控制的横向传送带相连的清扫装置。将清扫装置设置在第二个机架后走行机构的后面，可使这个走行机构与铰接点之间的距离较小，从而在很小的曲线半径上，也可使位于后走行机构与铰接点之间的道碴犁能准确地自行找正。利用在道碴犁后面装在第二个机架上的清扫装置，可将轨枕上多余的道碴送到横向传送带上，再从这里送到道床两侧。

本发明的另一个优良结构形式的特点是：第二个机架的端部分别铰接地支承在第一个机架的后走行机构处及在两个相距一定距离的走行机构上支承着的第三个机架的前走行机构处。将第二个机架的两端分别支承在相邻的机架上，就不用再设走行机构，并可缩短机械的总长度。

本发明的另一个优良结构形式是：支承在后走行机构上的第三个机架一个伸出的端部上，装有一套最好与由驱动机构控制的横向传送带相接的、高度可调的清扫装置。利用这套依作业方向紧接在夯实装置后面的清扫装置，可以在最后的夯实工序之后将线路清扫干净，特别是可以清扫由于夯实装置的水平振动而落在轨枕上的道碴。

本发明的另一个优良结构形式是：在第一个机架的前端和第二个机架的后端各设一个驾驶操纵室;三个相距一定距离的、在轨道上走行并最好设计为双轴回转架式走行机构中，至少有一个走行机构与走行驱动机构相连。具有这种结构的机械，特别能适应第一个机架上的捣固与起拨道机组和第二个机架上的道碴犁所带来的巨大负荷。

本发明的另一个结构方案是：第一个机架的前端和第三个机架的后端，各设有一个驾驶操纵室;四个相距一定距离的、在轨道上走行并最好设计为双轴回转架式走行机构中，至少有一个走行机构与走行驱动机构相连。虽然这种机械比较长，但仍能整修小半径曲线而不侵入建筑接近限界。两端各设驾驶操纵室，使转移工地时的双向运行不成任何问题。

本发明的另一个优良结构方案是：第一个机架的两个轨道走行机构之间的距离，完全能满足与抄平拨正基准系统相连的起拨道机组进行大规模起拨道作业的需要，而第三个机架的两个轨道走行机构之间的距离，完全能满足与抄平基准系统相连的夯 实装置对线路进行有效的夯实作业的需要。第一机架的走行机构之间安排这样的距离，就可以顺利地校正线路位置和夯实线路，同时在中间加进一个与道碴犁相连的第二个机架，就能可靠地排除起拨道机具有夯实装置之间的相互干扰。

本发明的另一个优良方案是：能相对于第一个机架纵向移动的机具承载架，通过一根固定在支承走行机构处并绕导向轮转向的缆索与一个驱动机构（最好是液压缸）相连。驱动机构和导向轮均固定在机架上。采用这种结构，机具承载架可以由作业状态迅速变为转移工地所需之状态（或相反），而无需做什么改装工作。其中突出的优点在于，机具承载架和捣固机组一起作逐根轨枕的循环作业运动时，此缆索不会带来任何妨碍。

最后，本发明的另一个结构形式是：与一端支承在支承走行机构上的机具承载架相连的第一个机架前端的伸出部分上，为每根钢轨配备一块高度可调和可侧向转动的犁板。用这块设在前面的犁板可以在捣固机和第一个机架的连续前进中向枕木盒（至少在轨枕支承面范围内）均匀地填充道碴。这样就为紧随其后的捣固工序提供了均匀的道碴条件，以取得准确而持久的轨道位置。

下文将利用附图所示之两个结构实例进一步阐述本发明。

图1为一部符合本发明的连续走行式线路施工机械的侧视图。机械由三个相互铰接的机架组成，上面装有捣固机组，道碴犁和线路夯实装置。

图2为图1所示机械的俯视图。

图3为符合本发明的另一结构形式的线路施工机械的侧视图。机械由两个相互铰接的机架组成，第一个机架上装有捣固机组，第二个机架上装有道碴犁。

图1所示连续走行式线路施工机械1由三个依机械的纵向顺序排列的机架2、3和4组成。机架2、3、4的端部分别通过关节5、6相连接。依箭头7所示作业方向前面的第一个机架2，通过彼此相距很远的两个走行机构8支承在由钢轨9和轨枕10组成的线路上。最后面的第三个机架4同样利用位于两端的走行机构11支承在线路上。中间第二个机架的端部，分别与第一个机架2后面的走行机构8及第三个机架4前面的走行机构11铰接在一起。在第一个机架2的前端和第三个机架4的后端，分别设有驾驶操纵室12。第一个机架2的一个走行机构8和第三个机架4的一个走行机构11装有驱动机构13。前面第一个机架2两端的走行机构8之间，有一摇杆状的机具承载架14，其一端设有支承走行机构15。这个机具承载架14的前端支承在一个与机架2相连的支承部位16上，并能沿纵向移动。紧靠在支承走行机构15的前面，有一套高度可调的双头捣固机组17与机具承载架14相连。捣固机组17装有通过移动和振动驱动机构能相对移动、能振动并能捣入道碴的成对捣头18，用于同时捣固两根相邻的轨枕。机具承载架前面还连接一套通过驱动机构调节高度和侧向的起拨道机组19（装有能贴靠钢轨9的起拨道机具）。为了使机具承载架14连同捣固与起拨道机组17、19能沿纵向移动，设有与机架2铰接的纵向移动驱动机构20。第一个机架2装有一套通过接触轮21的线路的钢轨9上滚动的抄平与拨正基准系统22。在第一个机架2前面伸出的端头上，为每根钢轨9装有高度可调、能侧向转动的犁板23。

能相对于第一机架2纵向移动的机具承载架14，通过一条固定在支承走行机构15处并绕导向轮24转向的缆索25与一个设计为液压缸的驱动机构26相连，用以调节承载架的高度。驱动机构26和导向轮24均固定在机架2上。

两端通过关节5、6分别与相邻的机架2、4相连的第二个机架3上，装有一套道碴犁27。这套道碴犁由前面的一个边坡犁28和后面的一个中间犁29组成。边坡犁28由两块与机械的纵向垂直的、彼此相隔一定距离并能围绕一根垂直轴线转动的犁板30组成。犁板30与第二个机架3相连，使于整修道床的边坡，并通过驱动机构31能围绕上述垂直轴线转动。为了调节犁板30的高度，还有另外的驱动机构32。后面的中间犁29由两块V形犁板33组成。这两块V形犁板跨越钢轨，对钢轨9形成U形的钢轨防护罩34。每块犁板33位于轨枕端头处的前端，通过垂直的转轴与一块短的犁板35相连。通过驱动机构36能调节整个中间犁29相对于机架3的高度。

线路施工机械1后面第三个机架4的两端走行机构11之间，依机械的纵向前后装有两个线路夯实装置37。每一夯实装置均可通过驱动机构38调节高度，并可利用侧面能转动的稳定机具39与钢 轨9可靠地连接在一起。利用振动驱动机构40，可以通过夯实机具39将垂直于线路的水平振动传到线路上。为了检查落道情况，在第三个机架4上有一个通过探测轮支承在线路上的基准系统41。在第三个机架4后端的伸出部分上，装有一个通过驱动机构42调节高度的清扫装置43和一条通过驱动机构44控制的横向传送带45。为了向各种驱动机构供电，设有集中供电设备46。

如图2所示，能侧面转动的滚轮钳形式的夯实机具39钳住线路的钢轨9，从而可将振动驱动机构40产生的水平振动传给轨道和道碴。连接机架2、3和4的关节5和6可使机架围绕一根垂直轴线自由转动。道碴犁3U、犁板35和23可根据需要改变其对机械的纵向的角度。

图3所示的一个结构较简单实例中，本发明的线路施工机械47由两个沿机械的纵向前后排列的机架49、50组成。这两个机架的端部通过关节48相连。在机械47的两端各设一个驾驶操纵室51。为了供电，在后面的第二个机架50上有供电设备52。前面的第一个机架49，通过两个彼此相距很远的走行机构53（装有一个走行驱动机构54）支承在由轨枕55和钢轨56组成的线路57上，在上述两个回转架式走行机构53之间，有一个一端有支承走行机构58的摇杆形机具承载架59，其前端安放在一个与机架49相连的支承部位60上，它可以沿纵向移动，并与纵向移动驱动机构61相连。紧挨着支承走行机构58依箭头62所示机械47作业方向的前面，有一套高度可调的捣固机组63与机具承载架59相连。捣固机组63装有能移动、能振动并能捣入道碴的捣头。此外，在支承部位62和捣固机组63之间，设有高度和侧向可调的起拨道机组64，它具有能贴靠在钢轨56上的起拨道机具。能相对于第一个机架49纵向移动的机具承载架59，通过固定在支承走行机构58处并绕导向轮65转向的一根缆索66，与一个设计为液压缸的驱动机构67相连。这个驱动机构像导向轮65一样固定在机架49上。第一个机架49有一个利用探测轮在钢轨56上滚动的抄平与起拨道基准系统68。在机械47的前端，为每根钢轨56设有一块高度可调和可侧向转动的犁板69。

在后部第二个机架50端头的后走行机构70的前面，装有可通过驱动机构71调节高度的道碴犁72。道碴犁72具有可由驱动机构73控制的中间犁74和边坡犁75。在通过后走行机构70支承在线路上的第二个机架50伸出的端部上，装有高度可调并与横向传送带76（它由一驱动机构控制）相连的清扫装置77。该装置有一个能旋转的、延伸到线路全宽的扫帚。

下文将利用图1和图2对本发明的线路施工机械1的工作原理做进一步的阐述。

在线路施工机械1到达即将整修的线路区段（道床事先经道碴清筛机清筛过）之后，启动驱动机构26，将机具承载架14连同捣固机组17和起拨道机组19由转移工地状态改为作业状态，同时在支承走行机构15支承的情况下，将机具承载架14放到线路上。将前面的犁板23调到所需之角度，然后也放到线路上。此外放下第二个机架3上的道碴犁27，调节其工作角度，使之处于作业状态。两个线路夯实装置37，同样由转移工地状态改为作业状态，然后将夯实机具39贴靠在钢轨9上，并与线路牢固连接在一起。将清扫装置43放下，直到扫帚的管状清扫元件接触到轨枕10为止。启动使捣头18振动的振动驱动机构和使两个夯实装置37水平振动的振动驱动机构40以后，开动走行驱动装置13，使全台线路施工机械1（包括三个机架2、3和4）连续（不停）前进。此时由配属于每根钢轨9的犁板23，将清筛道碴时落在轨枕端头的道碴刮掉。用放下的捣固机组17捣固相邻的两根轨枕10时，整个机具承载架14原地不动，而在第一个机架2和机具承载架14之间，则产生相对移动。捣固过程结束后，机具承载架达到后端位置（点划线所示），启动纵向移动驱动机构20，使整个机具承载架14又回到原来的前端位置，重新开始一个捣固过程。

将道碴犁30放下靠到道床边坡上，然后根据需要将道碴送到轨枕顶面，在那里紧挨在道碴犁30后面的V形犁板33将此道碴越过钢轨防护罩34送到线路中间，填入枕木盒中，并将道碴整平。用这种方法可使枕木盒内的道碴均匀填充，在此之前，由于线路位置误差不同而进行了不同程度的捣固，所以枕木盒内所填道碴是高低不均的。于是第三个机架4所在的范围内为一段填碴均匀的线路，随后即可用两个线路夯实装置37使线路落到持久的规定位置。由于线路是经过本发明的线路施 工机械1的各种机组和装置“流水作业”方法整修的，即从轨道位置的校正开始、经道碴捣固、道碴填充直到最后经过检验的落道夯实，所以能使线路位置特别精确并保持得特别长久。因为装在一部机械上的各种机组相互可以配合得非常准确，加上道碴是连续捣固的，从而可以取得非常高的日工作效率。

使用图3所示结构较简单的线路施工机械47，同样可以比如在清筛机清筛道碴以后，利用捣固和起拨道机组63、64，使线路的高度和侧向位置达到很准确的程度，然后用道碴犁72在准确地配合捣固进度的情况下，向校正过的线路进行均匀的填碴。这样，用清扫装置77清扫了轨枕顶面以后，就可以获得一条校正好的、高度和侧向位置持久保持的、填碴均匀的线路。为了消除起初的落道量和迅速恢复列车正常运行，在线路施工机械47工作以后，最好使用一部线路夯实机械。

Claims (10)

1、用于捣固线路横铺轨枕的连续走行式线路施工机械，具有支承在相距一定距离的两个走行机构上的机架，在走行机构之间，有一个与机架相连的机具承载架，上面装有一套高度可调的起拨道机组和至少一套高度可调的捣固机组，捣固机组装有可通过移动与振动驱动机构相对移动、振动并捣入道碴的成对捣头，机具承载架通过一个与它铰接的驱动机构能相对于机架纵向移动，其特征是：机械(1、47)依作业方向的后端与另一个用相距一定距离的走行机构(11、70)支承的机架(3、50)的端部铰接在一起，在这个机架上的两个走行机构(11；53、70)之间，装有一套可由驱动机构(32、36；71)调节高度的道碴犁(27；72)，这套道碴犁配备可由驱动机构(31、73)控制的中间犁(29；74)和边坡犁(28；75)。

2、根据权利要求1所述的机械，其特征是：机械除有安装道碴犁（27）用的第二个机架外，还有第三个机架（4），此机架的端部与第二个机架铰在一起，并支承在相距一定距离的走行机构（11）上，在位于两上走行机构之间的机架部位上，装有一个可由驱动机构（38）调节高度的线路夯实装置（37），夯实装置上装有可通过振动驱动机构（40）控制的夯实机具（39）。

3、根据权利要求1所述的机械，其特征是：前端支承在第一个机架（49）后走行机构（53）上的第二个机架（50），其后端支承在另一个走行机构（70）上，而且在后端的伸出部分上，装有高度可调的、与由驱动机构控制的横向传送带（76）相连的清扫装置（77）。

4、根据权利要求1所述的机械，其特征是：第二个机架（3）的端部分别铰接地支承在第一个机架（2）的后走行机构（8）处及在两个相距一定距离的走行机构（11）上支承着的第三个机架（4）的前走行机构（11）处。

5、根据权利要求2或4所述的机械，其特征是：支承在后走行机构（11）上的第三个机架（4）一个伸出的端部上，装有一套与由驱动机构控制的横向传送带（45）相接的、高度可调的清扫装置（43）。

6、根据权利要求1或3所述的机械，其特征是：在第一个机架（49）的前端和第二机架（50）的后端各设一个驾驶操纵室（51）;三个相距一定距离的、在轨道上走行并设计为双轴回转架式走行机构（53）中，至少有一个走行机构与走行驱动机构（54）相连。

7、根据权利要求1所述的机械，其特征是：在第一个机架（2）的前端和第三个机架（4）的后端，各设有一个驾驶操纵室（12）;四个相距一定距离的、在轨道上走行并设计为双轴回转架式走行机构（8）中，至少有一个走行机构与走行驱动机构（13）相连。

8、根据权利要求1所述的机械，其特征是：第一个机架（2）的两个轨道走行机构（8）之间的距离，完全能满足与抄平拨正基准系统（22）相连的起拨道机组（19）进行大规模起拨道作业的需要，而第三个机架（4）的两个轨道走行机构（11）之间的距离，完全能满足与抄平基准系统（4）相连的夯实装置（37）对线路进行有效的夯实作业的需要。

9、根据权利要求1所述的机械，其特征是：能相对于第一个机架（2;49）纵向移动的机具承载架（14;59），通过一根固定在支承走行机构（15;58）处并绕导向轮（24;65）转向的缆索（25;66）与一驱动机构（26;67）相连，驱动机构（26;67）和导向轮（24;65）均固定在机架（2，49）上。

10、根据权利要求1所述的机械，其特征是：与一端支承在支承走行机构（15;58）上的机具承载架（17;59）相连的第一个机架（2;49）前端的伸出部分上，为每根钢轨（9;56）配备一块高度可调和可侧向转动的犁板（23;69）。

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