CN108677630B - 一种铁路扣件养护作业小车 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种铁路扣件养护作业小车，包括小车车架（1），小车车架（1）上装有若干作业单元（4），作业单元（4）包括作业扳手（42），作业扳手（42）设置有双向喷油结构。本发明既可集成于大型养路机械进行智能化养护作业，也可配备动力源实现小型机械养护作业。本发明可实现对道钉松紧及涂油养护作业，同时可结合道钉定位系统自动实现多排道钉的高精度同步养护作业，既可实现双轨内外侧扣件同步定位及同步作业，也可根据需要实现单轨内外侧扣件同步定位及同步作业。

Description

一种铁路扣件养护作业小车

技术领域

本发明涉及一种铁路养护机械装备，尤其涉及一种铁路扣件养护作业小车。

背景技术

铁路钢轨扣件的养护主要包括扣件螺钉松紧、扣件涂油防锈、扣件除锈去污、损坏扣件更换等，其中扣件螺钉松紧及涂油防锈可使扣件保持健康状态，有效延长扣件使用寿命。目前道钉的松紧主要依靠人工作业或小型机械辅助作业，道钉的涂油主要依靠人工进行。人工松紧螺钉消耗了大量劳动力，依靠小型机械松紧螺钉仍需要大量人工配合，同时功能较为单一。人工涂油主要通过蘸取油液进行涂抹作业，涂抹过程中油液滴撒，浪费严重，且工作效率低。目前的作业方式难以满足铁路扣件养护作业的效率要求和智能化要求。

专利号为ZL201710413768.5的中国发明专利公开了一种铁路轨道螺栓自动旋拧及涂油小车，包括行走装置，在行走装置上设有机架，在机架上设有螺栓检测传感器、螺栓旋拧装置和螺栓涂油装置，所述螺栓旋拧装置包括承载平台，在承载平台上设有丝杠竖向运动机构，所述承载平台与丝杠竖向运动机构的丝杠螺纹连接，在承载平台上至少活动连接有一组X-Y调整平台，在调整平台的下端连接有螺栓旋拧机，所述螺栓旋拧机包括从上至下依次设置的螺栓旋拧驱动电机、扭矩控制器、螺栓对心导向套筒。与现有的螺栓旋拧装置相比，其自动化程度高、节约了人力的同时，提高了铁路养护的效率。但该发明对轨道螺栓自动旋拧及涂油作业分别需要由两套装置即螺栓旋拧装置和螺栓涂油装置才能完成，导致总体结构复杂、经济性不好，仍需进一步改进。

专利号为ZL201710414295.0的中国发明专利公开了基于子母机协同工作方式的铁路轨道检修机，包括上位机、母机和子机，在母机上设有不平顺检测模块、缺陷检测模块、螺栓松动检测模块，在子机上设有螺栓旋拧装置、涂油装置、打磨机、回测装置，所述不平顺检测模块、缺陷检测模块分别与所述上位机相连，所述上位机用于控制螺栓旋拧装置、涂油装置、打磨机、回测装置。该装置体积较小，集成化、自动化和智能化程度高，且效率较高，节省了人力的同时，改变了传统检修分离的工作方式，实现铁路日常维护的检测和维修协同作业，降低了日常养护所需的成本，提高了养护的工作效率等问题。但该发明对轨道螺栓自动旋拧及涂油作业分别需要由两套装置即螺栓旋拧装置和涂油装置才能完成，导致总体结构复杂、经济性不好，仍需进一步改进。

发明内容

为了解决上述现有铁路轨道螺栓自动旋拧及涂油小车和基于子母机协同工作方式的铁路轨道检修机存在的技术缺陷，本发明采用的技术方案具体如下：

一种铁路扣件养护作业小车，包括小车车架，所述小车车架上装有若干作业单元，所述作业单元包括作业扳手，所述作业扳手设置有双向喷油结构。

优选的是，所述双向喷油结构包括扳手主轴，所述扳手主轴一端装有传动齿轮，其另一端装有柔性扳手头，所述扳手主轴中心开有中心喷油孔，所述柔性扳手头外侧装有侧向喷油装置。

在上述任一方案中优选的是，所述小车车架上装有追车油缸，所述追车油缸两端分别与所述小车车架和大车相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述小车车架包括作业单元安装架、作业单元安装架油缸、收车插板、收车插板油缸、升降吊钩、升降吊钩油缸，所述作业单元安装架与所述作业单元安装架油缸相连接，所述收车插板与所述收车插板油缸相连接，所述升降吊钩与所述升降吊钩油缸相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述小车车架上装有轮对，所述轮对包括轮对撑紧油缸和车轮，所述轮对撑紧油缸与所述车轮相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述作业单元包括作业扳手安装架和作业扳手安装架油缸，所述作业扳手安装在所述作业扳手安装架，所述作业扳手安装架与所述作业扳手安装架油缸相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述作业单元采用固定结构形式或可旋转结构形式。

在上述任一方案中优选的是，所述小车车架采用横跨两根钢轨布置结构或单轨布置结构。

在上述任一方案中优选的是，所述小车车架上装有刹车装置。

在上述任一方案中优选的是，所述中心喷油孔一端装有第一阀块并与供油管路相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述侧向喷油装置包括侧喷套筒，所述侧喷套筒装在所述柔性扳手头外侧，所述侧喷套筒上装有第二阀块，所述第二阀块上装有侧喷导管，所述侧喷导管一端与供油管路相连接，其另一端为侧喷油孔，所述侧喷套筒下部开有侧喷孔，所述侧喷油孔放置在所述侧喷孔处。

在上述任一方案中优选的是，所述作业扳手包括齿轮箱和传动轴，所述齿轮箱输入端与所述传动轴相连接，其输出端与所述扳手主轴相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述作业扳手包括电机和减速箱，所述减速箱输入端与所述电机相连接，其输出端通过联轴器与所述传动轴相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述齿轮箱外侧装有弹条压杆。

在上述任一方案中优选的是，所述中心喷油孔一端装有第一阀块并与供油管路相连接。

在上述任一方案中优选的是，所述柔性扳手头的开口部设置有坡度。

在上述任一方案中优选的是，所述侧喷油孔朝向所述柔性扳手头中心线位置。

本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明既可集成于大型养路机械进行智能化养护作业，也可配备动力源实现小型机械养护作业。本发明可实现对道钉松紧及涂油养护作业，同时可结合道钉定位系统自动实现多排道钉的高精度同步养护作业。本发明能够大幅降低劳动强度及工作量，大幅节约劳动成本及材料成本，有效避免油液浪费，进一步提高扣件养护作业效率，能够辅助实现扣件养护智能化作业。本发明既可实现双轨内外侧扣件同步定位及同步作业，也可根据需要实现单轨内外侧扣件同步定位及同步作业。

附图说明

图1为按照本发明的铁路扣件养护作业小车一优选实施例的俯视图；

图2为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的图1所示实施例的主视图；

图3为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的图1所示实施例的左视图；

图4为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的作业扳手的一优选实施例的主视剖面图；

图5为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的作业扳手的图4所示实施例的左视图；

图6为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的升降吊钩的一优选实施例与大车挂点挂接时的示意图；

图7为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的升降吊钩的一优选实施例与大车挂点脱开时的示意图；

图8为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的一实施例的示意图；

图9为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的另一实施例的示意图；

图10为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第三实施例的示意图；

图11为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第四实施例的示意图；

图12为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的一实施例的示意图；

图13为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的另一实施例的示意图；

图14为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第三实施例的示意图；

图15为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第四实施例的示意图；

图16为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第五实施例的示意图；

图17为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第六实施例的示意图；

图18为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第七实施例的示意图；

图19为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的两根钢轨单独作业结构形式的第八实施例的示意图；

图20为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第五实施例的示意图；

图21为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第六实施例的示意图；

图22为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第七实施例的示意图；

图23为按照本发明的铁路扣件养护作业小车的跨越两根钢轨同时作业结构形式的第八实施例的示意图。

附图标记说明：

1小车车架；11作业单元安装架；12作业单元安装架油缸；13收车插板；14收车插板油缸；15升降吊钩；16升降吊钩油缸；2追车油缸；3轮对；31轮对撑紧油缸；32车轮；4作业单元；41作业扳手安装架；42作业扳手；43作业扳手安装架油缸；5刹车装置；6柔性扳手头；7侧向喷油装置；71侧喷油孔；72第二阀块；73侧喷导管；8弹条压杆；9减速箱；10联轴器；17传动轴；18齿轮箱；181传动齿轮；14扳手主轴；141中心喷油孔；142第一阀块；

图8-23：表示作业单元；/>表示可旋转作业单元；/>表示Y向可调；/>表示X向可调；/>表示车轮。

具体实施方式

下面结合图1-23详细描述所述铁路扣件养护作业小车的技术方案：

一种铁路扣件养护作业小车，包括小车车架1，小车车架1上装有若干作业单元4，作业单元4包括作业扳手42，作业扳手42设置有双向喷油结构，所述双向喷油结构包括扳手主轴14，扳手主轴14一端装有传动齿轮181，其另一端装有柔性扳手头6，扳手主轴14中心开有中心喷油孔141，柔性扳手头6外侧装有侧向喷油装置7。中心喷油孔141一端装有第一阀块142并与供油管路相连接。侧向喷油装置7包括侧喷套筒，所述侧喷套筒装在柔性扳手头6外侧，所述侧喷套筒上装有第二阀块72，第二阀块72上装有侧喷导管73，侧喷导管73一端与供油管路相连接，其另一端为侧喷油孔71，所述侧喷套筒下部开有侧喷孔，侧喷油孔71放置在所述侧喷孔处。作业扳手42包括齿轮箱18和传动轴17，齿轮箱18输入端与传动轴17相连接，其输出端与所述传动齿轮相连接。作业扳手42包括电机和减速箱9，减速箱9输入端与所述电机相连接，其输出端通过联轴器10与传动轴17相连接。齿轮箱18外侧装有弹条压杆8。柔性扳手头6的开口部设置有坡度。侧喷油孔71朝向柔性扳手头6中心线位置。作业单元4实现小车作业功能。

小车车架1上装有追车油缸2，追车油缸2两端分别与小车车架1和大车相连接，追车油缸2推动小车前行，同时实现在大车连续行进时小车相对大车的追车动作。小车车架1用于安装作业单元4和各种辅助装置。小车车架1包括作业单元安装架11、作业单元安装架油缸12、收车插板13、收车插板油缸14、升降吊钩15、升降吊钩油缸16，作业单元安装架11与作业单元安装架油缸12相连接，收车插板13与收车插板油缸14相连接，升降吊钩15与升降吊钩油缸16相连接。小车车架1上装有轮对3，轮对3包括轮对撑紧油缸31和车轮32，轮对撑紧油缸31与车轮32相连接，小车车架1上装有刹车装置5，刹车装置5通过夹持钢轨实现小车刹车功能。轮对3用于小车的贴轨运行，车轮32在轮对撑紧油缸31的推动下紧贴钢轨运行，便于实现作业单元4的定位。作业单元安装架11由作业单元安装架油缸12推动，实现作业单元安装架11在Y向移动，收车插板13由收车插板油缸14推动，实现小车收放车时与大车的连接、松脱，升降吊钩15由升降吊钩油缸16推动，实现小车收放车时的升降挂接，升降吊钩油缸16伸出时与大车挂点挂接，升降吊钩油缸16收缩时与大车挂点脱开。

作业单元4包括作业扳手安装架41和作业扳手安装架油缸43，作业扳手42安装在作业扳手安装架41，作业扳手安装架41与作业扳手安装架油缸43相连接。作业单元4可选择采用固定结构形式或可旋转结构形式，当采用可旋转结构形式时能够使作业单元4的两套作业扳手42适应钢轨内外侧扣件的位置偏差。小车车架1可选择采用横跨两根钢轨布置结构或者采用单轨布置结构，当采用跨越两根钢轨结构形式布置时可实现对两根钢轨内外侧扣件的同时定位、同时作业，当采用单轨布置结构时可实现对单根钢轨内外侧扣件的同时定位、同时作业。作业扳手安装架41由作业扳手安装架油缸43推动，实现作业单元安装架41在X向移动。作业扳手42具有道钉拧松、拧紧和喷油功能。

所述X向为列车运行方向即钢轨延伸方向，所述Y向为水平面上垂直于钢轨的方向。

本发明优选安装六套作业单元4，可同时对十二套扣件进行养护作业，安装作业单元4的具体数量可根据实际需要进行增减设置。

本发明优选将作业单元4沿Y向进行整体调节，也可选择将作业单元4沿Y向进行单独调节。

本发明的工作原理：开始作业后收车插板油缸14收缩，收车插板13移动，小车车架1与大车脱开。作业小车整体下降，轮对3接触钢轨后升降吊钩油缸16收缩，升降吊钩15与大车脱开，作业小车在追车油缸2的推动下开始行进作业，当作业小车行进至接近道钉坐标位置后，刹车装置5进行刹车，作业单元安装架11在作业单元安装架油缸12推动下沿Y向移动，使作业单元4到达预定Y向坐标位置，作业扳手安装架41在作业扳手安装架油缸43的推动下，使作业单元4到达预定X向坐标位置，作业扳手42开始进行作业，在作业扳手42到达养护位置后整体向下移动直至弹条压杆8压紧弹条，随后油液通过扳手主轴14内的中心喷油孔141喷出，以润滑道钉顶部，随后柔性扳手头6在所述电机、减速箱9、联轴器10、传动轴17、齿轮箱18和扳手主轴14的带动下旋转，以拧松道钉/螺母，同时油液通过中心喷油孔141喷出，以润滑道钉顶部，通过侧向喷油装置7上的侧喷油孔71喷出，以润滑道钉的螺杆侧面，之后柔性扳手头6反转，以拧紧道钉/螺母，在作业扳手42对道钉的养护作业完成后，在作业单元安装架油缸12和作业扳手安装架油缸43的作用下复位，此时追车油缸2快速伸出，使作业小车追上大车，作业小车在运动过程中轮对撑紧油缸31始终保持伸出撑紧状态，使车轮32贴紧钢轨运动，在完成所有扣件养护作业后，升降吊钩油缸16伸出，升降吊钩15与大车相连后进行收车，在收车到位后收车插板油缸14伸出，收车插板13移动，作业小车的小车车架1与大车固定。

根据上述技术方案，本发明可根据需要进行排列组合并演变成多种结构布置方案，下面结合图8-23简要描述列举出的十六种结构布置方案。

图8的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4沿X向、Y向均设置成整体调节模式。

图9的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、整体沿Y向调节模式。

图10的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成整体沿X向调节、单独沿Y向调节模式。

图11的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、单独沿Y向调节模式。

图12的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4沿X向、Y向均设置成整体调节模式。

图13的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、整体沿Y向调节模式。

图14的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成整体沿X向调节、单独沿Y向调节模式。

图15的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、单独沿Y向调节模式。

图16的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4沿X向、Y向均设置成整体调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图17的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、整体沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图18的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成整体沿X向调节、单独沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图19的结构形式为两根钢轨单独作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、单独沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图20的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成整体沿X向调节、整体沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图21的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、整体沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图22的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成整体沿X向调节、单独沿Y向调节模式，每套作业单元4均可单独旋转。

图23的结构形式为跨越两根钢轨同时作业，布置有若干套作业单元4，作业单元4设置成单独沿X向调节、单独沿Y向调节，每套作业单元4均可单独旋转。

所述实施例仅为优选的技术方案，其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于所描述的以上这一种实施方案，所述优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。

Claims (4)

1.一种铁路扣件养护作业小车，包括小车车架(1)，小车车架(1)上装有若干作业单元(4)，作业单元(4)包括作业扳手(42)，其特征在于，作业扳手(42)设置有双向喷油结构；所述双向喷油结构包括扳手主轴(14)，扳手主轴(14)一端装有传动齿轮(181)，其另一端装有柔性扳手头(6)，扳手主轴(14)中心开有中心喷油孔(141)，柔性扳手头(6)外侧装有侧向喷油装置(7)；中心喷油孔(141)一端装有第一阀块(142)并与供油管路相连接；侧向喷油装置(7)包括侧喷套筒，所述侧喷套筒装在柔性扳手头(6)外侧，所述侧喷套筒上装有第二阀块(72)，第二阀块(72)上装有侧喷导管(73)，侧喷导管(73)一端与供油管路相连接，其另一端为侧喷油孔(71)，所述侧喷套筒下部开有侧喷孔，侧喷油孔(71)放置在所述侧喷孔处；作业扳手(42)包括齿轮箱(18)和传动轴(17)，齿轮箱(18)输入端与传动轴(17)相连接，其输出端与所述传动齿轮相连接；小车车架(1)上装有追车油缸(2)，追车油缸(2)两端分别与小车车架(1)和大车相连接；小车车架(1)包括作业单元安装架(11)、作业单元安装架油缸(12)、收车插板(13)、收车插板油缸(14)、升降吊钩(15)、升降吊钩油缸(16)，作业单元安装架(11)与作业单元安装架油缸(12)相连接，收车插板(13)与收车插板油缸(14)相连接，升降吊钩(15)与升降吊钩油缸(16)相连接；小车车架(1)上装有轮对(3)，轮对(3)包括轮对撑紧油缸(31)和车轮(32)，轮对撑紧油缸(31)与车轮(32)相连接；小车车架(1)上装有刹车装置(5)。

2.如权利要求1所述的铁路扣件养护作业小车，其特征在于，作业单元(4)包括作业扳手安装架(41)和作业扳手安装架油缸(43)，作业扳手(42)安装在作业扳手安装架(41)，作业扳手安装架(41)与作业扳手安装架油缸(43)相连接。

3.如权利要求1所述的铁路扣件养护作业小车，其特征在于，作业单元(4)采用固定结构形式或可旋转结构形式。

4.如权利要求1所述的铁路扣件养护作业小车，其特征在于，小车车架(1)采用横跨两根钢轨布置结构或单轨布置结构。