CN110042706A - 一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置，是由自行轨道车、拨平振实装置、充电电池组及逆变器和液压系统及控制系统箱组成，充电电池组及逆变器为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；轨道车承载拨平振实装置快速到达或离开换枕现场，拨平振实装置快速自动对准工作位置；能够快速将已换轨枕二侧轨枕间石碴拨平振实；轨道车能够自行往返铁路轨道，以免拨平振实工作影响列车通行，将石碴拨平振实工作完成后再离开换枕现场；自动控制，操作方便，拨平振实工作效率高。

Description

一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置

技术领域

本发明涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置。

背景技术

铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，铁路局部轨枕下沉，需要进行养护，个别轨枕损坏，更换轨枕后需及时将其左右轨枕间石碴拨平振实，若采用人工作业，费时费力，工作效率低，采用石碴拨平振实自动化装置，使换枕工作在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成。

发明内容

本发明的目的是提供一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置。

本发明是由自行轨道车、拨平振实装置、充电电池组及逆变器和液压系统及控制系统箱组成，充电电池组及逆变器为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的自行轨道车是由驱动装置、从动轮组件、往返轨道装置、车架和六个等强度悬臂梁组成，车架设有第一横梁、第二横梁和二个纵梁，充电电池组及逆变器和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上；

所述的驱动装置是由制动减速双输出轴液压马达、二个联轴器、二个第一阶梯轴、二个第一轴承、二个第二轴承、二个第三轴承、二个轨道车轮、二个第一剖分式轴承支撑、二个第二剖分式轴承支撑和二个第三剖分式轴承支撑组成，制动减速双输出轴液压马达设有第一输出轴、第二输出轴和方形法兰盘，第一阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第四轴颈和第五轴颈，轨道车轮设有轴孔，第一剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第二剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第三剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成；

将第一轴承套设于第一阶梯轴第二轴颈上固连，第二轴承套设于第一阶梯轴第三轴颈上固连，第一阶梯轴第四轴颈穿设于车轮轴孔内固连，第三轴承套设于第一阶梯轴第五轴颈上固连，将制动减速双输出轴液压马达方形法兰盘对称固连于车架第一横梁下面，第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座分别固连于车架第一横梁下面适当位置，联轴器分别套设于制动减速双输出轴液压马达第一输出轴和第一阶梯轴第一轴颈上固连，使安装于第一阶梯轴上的第一轴承、第二轴承和第三轴承分别置于第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座内，再将第一剖分式支撑轴承盖、第二剖分式支撑轴承盖和第三剖分式支撑轴承盖分别与第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座对正固连，重复本段所述同样的操作，组成驱动装置；

所述的从动轮装置是由第二阶梯轴、二个第四剖分式轴承支撑、二个第四轴承、二个第五剖分式轴承支撑、二个轨道车轮和二个第五轴承组成，第二阶梯轴设有对称的二个第一轴颈、二个第二轴颈和二个第三轴颈，第四剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第五剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，轨道车轮设有轴孔；

将二个第五轴承分别套设于第二阶梯轴二个第三轴颈固连，二个车轮轴孔分别套设于第二阶梯轴二个第二轴颈固连，二个第四轴承分别套设于第二阶梯轴二个第一轴颈固连，二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座分别固连于第二横梁下面适当位置，使安装于第二阶梯轴上的二个第四轴承和二个第五轴承分别置于二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座内，再将二个第四剖分式支撑轴承盖和二个第五剖分式支撑轴承盖分别与二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座对正固连，组成从动轮装置；

所述的往返轨道装置是由二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮、二个减速液压马达、六个第一升降装置和二个从动轮组成，倒置等腰梯形链轨板驱动轮设有纵梁，纵梁设有第一轴孔和二个第二轴孔，减速液压马达设有输出轴和法兰盘，从动轮设有轴孔；

所述的第一升降装置是由第一液压油缸、第一方筒形伸缩臂、第一方筒形固定臂和L形销轴组成，第一液压油缸活塞杆设有单耳环，第一方筒形伸缩臂设有方形法兰盘，第一方筒形固定臂设有封闭端，L形销轴设有双耳环、方形法兰盘和轴颈；

将六个等强度悬臂梁对称固连于第一横梁和第二横梁上表面适当位置，将第一液压油缸穿入第一方筒形固定臂内，使第一液压油缸缸体与第一方筒形固定臂封闭端固连，第一方筒形伸缩臂穿设于第一方筒形固定臂内，第一方筒形伸缩臂与第一方筒形固定臂形成移动副，将第一液压油缸活塞杆单耳环与L形销轴双耳环同轴形成铰链连接，避免第一液压油缸活塞杆承受弯矩，使第一方筒形伸缩臂方形法兰盘与L形销轴方形法兰盘对正固连，组成第一升降装置；

将减速液压马达输出轴与倒置等腰梯形链轨板驱动轮纵梁第一轴孔同轴穿入，使减速液压马达输出轴与倒置等腰梯形链轨板驱动轮的链轮固连，并使减速液压马达法兰盘与纵梁固连，将二个第一升降装置的L形销轴轴颈分别与纵梁二个第二轴孔同轴穿入形成铰链连接，将二个第一升降装置的第一方筒形固定臂分别固连于二个等强度悬臂梁上；

将第一升降装置的L形销轴轴颈与从动轮轴孔同轴穿入形成铰链连接，再将第一升降装置的第一方筒形固定臂固连于等强度悬臂梁上，重复本段所述同样操作，组成自行轨道车；

所述的拨平振实装置是由第三横梁、二个橡胶减振垫、第二升降装置、复合运动装置、八个液压振捣镐、十六个U形螺栓、激光位移传感器和CMOS图像传感器组成，液压振捣镐设有液压油管连接段和十字形镐头；

所述的第二升降装置是由下横梁、二个第二液压油缸、二个第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二液压油缸缸体设有法兰盘、活塞杆设有法兰盘，第二方筒形固定臂设有法兰盘，第二方筒形伸缩臂设有法兰盘

将二个第二液压油缸缸体法兰盘对称固连于下横梁上面，二个第二方筒形固定臂分别套设于二个第二液压油缸，分别使二个第二方筒形固定臂法兰盘对称固连于下横梁上面，二个第二方筒形伸缩臂分别穿设于二个第二方筒形固定臂内，组成第二升降装置，第二方筒形固定臂和第二方筒形伸缩臂组件承受可能出现的偏载而引起的弯矩；

所述的复合运动装置是由第一上横梁、并联平行四杆机构、第三液压油缸、二个摆杆组件和一个第四液压油缸组成，第一上横梁设有第一双耳环和四个第二双耳环，第三液压油缸缸体设有单耳环、活塞杆设有单耳环，第四液压油缸和第三液压油缸的结构形式相同；

所述的并联平行四杆机构是由第一上横梁、第二上横梁和四个第一摆杆组成，第二上横梁设有第一双耳环、四个单耳环和四个第二双耳环，第一摆杆设有第一单耳环和第二单耳环；

将四个第一摆杆的第二单耳环分别与第一上横梁四个第二双耳环同轴形成铰链连接，四个第一摆杆的第一单耳环分别与第二上横梁四个第二双耳环同轴形成铰链连接，组成并联平行四杆机构，将第三液压油缸缸体单耳环与第一上横梁第一双耳环同轴形成铰链连接，第三液压油缸活塞杆单耳环与第二上横梁第一双耳环同轴形成铰链连接；

所述的摆杆组件是由第二摆杆、二个销轴、第三摆杆、第四摆杆和扇形齿轮组成，第二摆杆设有二个销轴孔、二个部分圆柱面凹槽、一个双耳环和四对螺栓孔，第三摆杆设有一个销轴孔、一个部分圆柱面凹槽和二对螺栓孔，第四摆杆设有一个销轴孔、一个部分圆柱面凹槽、二对螺栓孔和圆弧槽，扇形齿轮设有部分内圆柱面；

将第二摆杆的二个销轴孔分别与第二上横梁二个单耳环同轴，将二个销轴分别穿入第二摆杆的二个销轴孔内固连，将第三摆杆销轴孔套设于销轴上固连，将第四摆杆销轴孔套设于另一个销轴上固连，将扇形齿轮置于第四摆杆圆弧槽内固连，组成摆杆组件，摆杆组件与第二上横梁形成同轴双铰链连接，重复本段所述同样的操作，组成另一个摆杆组件，使二个扇形齿轮啮合实现二个摆杆组件能同步摆动；

将第四液压油缸缸体单耳环与第二摆杆双耳环同轴形成铰链连接，第四液压油缸活塞杆单耳环与另一个第二摆杆双耳环同轴形成铰链连接，组成复合运动装置；

将二个第二液压油缸活塞杆法兰盘对称固连于第一上横梁下面，使二个第二方筒形伸缩臂法兰盘对称固连于第一上横梁下面；

将二个液压振捣镐分别置入第四摆杆二个部分圆柱面凹槽内，四个U形螺栓分别穿过第四摆杆四对螺栓孔螺母预紧，液压振捣镐置入第五摆杆部分圆柱面凹槽内，二个U形螺栓分别穿过第五摆杆二对螺栓孔螺母预紧，液压振捣镐置入第六摆杆部分圆柱面凹槽内，二个U形螺栓分别穿过第六摆杆二对螺栓孔螺母预紧，重复本段所述同样的操作，将余下的四个液压振捣镐组装到对应位置，将液压系统八个高压油管分别套设于八个液压振捣镐液压油管连接段，组成拨平振实装置；

将第三横梁固连于车架二个纵梁上，二个橡胶减振垫对称固连于第三横梁上面，下横梁对称固连于二个橡胶减振垫上，激光位移传感器固连于下横梁上面，CMOS图像传感器固连于下横梁下面，组成拨平振实自动化装置。

本发明的有益效果是：

1.轨道车承载拨平振实装置快速到达或离开换枕现场，拨平振实装置自动快速对准工作位置；

2.能够快速将已换轨枕二侧轨枕间石碴拨平振实；

3.轨道车能够自行离开铁路轨道，以免拨平振实工作影响列车通行，轨道车能够自行返回铁路轨道，将石碴拨平振实工作完成后再离开换枕现场；

4.自动控制，操作方便，拨平振实工作效率高。

附图说明

图1是本发明之立体示意图。

图2是本发明之轨道车立体示意图。

图3是图2的右视图。

图4是本发明之轨道车驱动装置分解立体示意图。

图5是本发明之轨道车从动轮组件分解立体示意图。

图6是本发明之往返轨道装置主要组成部分分解立体示意图。

图7是本发明之上下轨道工作状态之一立体示意图。

图8是图7的右视图。

图9是本发明之上下轨道工作状态之二立体示意图。

图10是图9的右视图。

图11是本发明之本发明之工作状态之一立体示意图。

图12是图11的主视图

图13是图12中A处局部放大图。

图14是本发明之第二升降装置分解立体示意图。

图15是本发明之复合运动装置分解立体示意图。

图16是本发明之工作状态之二立体示意图。

图17是图16的左视图。

具体实施方式

请参阅图1所示，本发明是由自行轨道车1、拨平振实装置2、充电电池组及逆变器18和液压系统及控制系统箱19组成，充电电池组及逆变器18为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

请参阅图2和图7所示，所述的自行轨道车1是由驱动装置10、从动轮组件11、往返轨道装置12、车架13和六个等强度悬臂梁16组成，车架13设有第一横梁131、第二横梁132和二个纵梁133，充电电池组及逆变器18和液压系统及控制系统箱19设置在轨道车的二个纵梁133上；

请参阅图3和图4所示，所述的驱动装置10是由制动减速双输出轴液压马达100、二个联轴器101、二个第一阶梯轴102、二个第一轴承103、二个第二轴承104、二个第三轴承105、二个轨道车轮106、二个第一剖分式轴承支撑107、二个第二剖分式轴承支撑108和二个第三剖分式轴承支撑109组成，制动减速双输出轴液压马达100设有第一输出轴1001、第二输出轴1002和方形法兰盘1003，第一阶梯轴102设有第一轴颈1021、第二轴颈1022、第三轴颈1023、第四轴颈1024和第五轴颈1025，轨道车轮106设有轴孔1061，第一剖分式轴承支撑107是由轴承座1071和轴承盖1072组成，第二剖分式轴承支撑108是由轴承座1081和轴承盖1082组成，第三剖分式轴承支撑109是由轴承座1091和轴承盖1092组成；

将第一轴承103套设于第一阶梯轴第二轴颈1022上固连，第二轴承104套设于第一阶梯轴第三轴颈1023上固连，第一阶梯轴第四轴颈1024穿设于车轮轴孔1061内固连，第三轴承105套设于第一阶梯轴第五轴颈1025上固连，将制动减速双输出轴液压马达方形法兰盘1003对称固连于车架第一横梁131下面，第一剖分式支撑轴承座1071、第二剖分式支撑轴承座1081和第三剖分式支撑轴承座1091分别固连于车架第一横梁131下面适当位置，联轴器101分别套设于制动减速双输出轴液压马达第一输出轴1001和第一阶梯轴第一轴颈1021上固连，使安装于第一阶梯轴102上的第一轴承103、第二轴承104和第三轴承105分别置于第一剖分式支撑轴承座1071、第二剖分式支撑轴承座1081和第三剖分式支撑轴承座1091内，再将第一剖分式支撑轴承盖1072、第二剖分式支撑轴承盖1082和第三剖分式支撑轴承盖1092分别与第一剖分式支撑轴承座1071、第二剖分式支撑轴承座1081和第三剖分式支撑轴承座1091对正固连，重复本段所述同样的操作，组成驱动装置10；

请参阅图2和图5所示，所述的从动轮装置11是由第二阶梯轴110、二个第四剖分式轴承支撑111、二个第四轴承112、二个第五剖分式轴承支撑113、二个轨道车轮114和二个第五轴承115组成，第二阶梯轴110设有对称的二个第一轴颈1101、二个第二轴颈1102和二个第三轴颈1103，第四剖分式轴承支撑111是由轴承座1111和轴承盖1112组成，第五剖分式轴承支撑113是由轴承座1131和轴承盖1132组成，轨道车轮114设有轴孔1141；

将二个第五轴承115分别套设于第二阶梯轴二个第三轴颈1103固连，二个车轮轴孔1061分别套设于第二阶梯轴二个第二轴颈1102固连，二个第四轴承112分别套设于第二阶梯轴二个第一轴颈1101固连，二个第四剖分式支撑轴承座1111和二个第五剖分式支撑轴承座1131分别固连于第二横梁132下面适当位置，使安装于第二阶梯轴110上的二个第四轴承112和二个第五轴承115分别置于二个第四剖分式支撑轴承座1111和二个第五剖分式支撑轴承座1131内，再将二个第四剖分式支撑轴承盖1112和二个第五剖分式支撑轴承盖1132分别与二个第四剖分式支撑轴承座1111和二个第五剖分式支撑轴承座1132对正固连，组成从动轮装置11；

请参阅图2、图3和图6所示，所述的往返轨道装置12是由二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮121、二个减速液压马达122、六个第一升降装置123和二个从动轮125组成，倒置等腰梯形链轨板驱动轮121设有纵梁1211，纵梁1211设有第一轴孔12111和二个第二轴孔12112，减速液压马达122设有输出轴1221和法兰盘1222，从动轮125设有轴孔1251；

请参阅图6所示，所述的第一升降装置123是由第一液压油缸1231、第一方筒形伸缩臂1232、第一方筒形固定臂1233和L形销轴1234组成，第一液压油缸1231活塞杆设有单耳环12311，第一方筒形伸缩臂1232设有方形法兰盘12321，第一方筒形固定臂1233设有封闭端12331，L形销轴1234设有双耳环12341、方形法兰盘12342和轴颈12343；

将六个等强度悬臂梁16对称固连于第一横梁131和第二横梁132上表面适当位置，将第一液压油缸1231穿入第一方筒形固定臂1233内，使第一液压油缸1231缸体与第一方筒形固定臂封闭端12331固连，第一方筒形伸缩臂1232穿设于第一方筒形固定臂1233内，第一方筒形伸缩臂1232与第一方筒形固定臂1233形成移动副，将第一液压油缸活塞杆单耳环12311与L形销轴双耳环12341同轴形成铰链连接，避免第一液压油缸活塞杆承受弯矩，使第一方筒形伸缩臂方形法兰盘12331与L形销轴方形法兰盘12342对正固连，组成第一升降装置123；

将减速液压马达输出轴1221与倒置等腰梯形链轨板驱动轮121纵梁第一轴孔12111同轴穿入，使减速液压马达输出轴1221与倒置等腰梯形链轨板驱动轮121的链轮固连，并使减速液压马达法兰盘1222与纵梁1211固连，将二个第一升降装置的L形销轴轴颈12343分别与纵梁二个第二轴孔12112同轴穿入形成铰链连接，将二个第一升降装置的第一方筒形固定臂1233分别固连于二个等强度悬臂梁16上；

将第一升降装置的L形销轴轴颈12343与从动轮轴孔1251同轴穿入形成铰链连接，再将第一升降装置的第一方筒形固定臂1233固连于等强度悬臂梁16上，重复本段所述同样操作，组成自行轨道车1；

请参阅图11和图12所示，所述的拨平振实装置2是由第三横梁20、二个橡胶减振垫21、第二升降装置22、复合运动装置23、八个液压振捣镐24、十六个U形螺栓25、激光位移传感器26和CMOS图像传感器27组成，液压振捣镐24设有液压油管连接段241和十字形镐头242；

请参阅图11和图14所示，所述的第二升降装置22是由下横梁220、二个第二液压油缸221、二个第二方筒形固定臂222和二个第二方筒形伸缩臂223组成，第二液压油缸221缸体设有法兰盘2211、活塞杆设有法兰盘2212，第二方筒形固定臂222设有法兰盘2221，第二方筒形伸缩臂223设有法兰盘2231

将二个第二液压油缸缸体法兰盘2211对称固连于下横梁220上面，二个第二方筒形固定臂222分别套设于二个第二液压油缸221，分别使二个第二方筒形固定臂法兰盘2221对称固连于下横梁220上面，二个第二方筒形伸缩臂223分别穿设于二个第二方筒形固定臂222内，组成第二升降装置22，第二方筒形固定臂222和第二方筒形伸缩臂223组件承受可能出现的偏载而引起的弯矩；

请参阅图12、图13、图15至图17所示，所述的复合运动装置23是由第一上横梁230、并联平行四杆机构231、第三液压油缸232、二个摆杆组件233和一个第四液压油缸234组成，第一上横梁230设有第一双耳环2301和四个第二双耳环2302，第三液压油缸232缸体设有单耳环2321、活塞杆设有单耳环2322，第四液压油缸234和第三液压油缸232的结构形式相同；

请参阅图15所示，所述的并联平行四杆机构231是由第一上横梁230、第二上横梁2311和四个第一摆杆2312组成，第二上横梁2311设有第一双耳环23111、四个单耳环23112和四个第二双耳环23113，第一摆杆2312设有第一单耳环23121和第二单耳环23122；

将四个第一摆杆的第二单耳环23122分别与第一上横梁四个第二双耳环2302同轴形成铰链连接，四个第一摆杆的第一单耳环23121分别与第二上横梁四个第二双耳环23113同轴形成铰链连接，组成并联平行四杆机构231，将第三液压油缸缸体单耳环2321与第一上横梁第一双耳环2301同轴形成铰链连接，第三液压油缸活塞杆单耳环2322与第二上横梁第一双耳环23111同轴形成铰链连接；

请参阅图15所示，所述的摆杆组件233是由第二摆杆2331、二个销轴2332、第三摆杆2333、第四摆杆2334和扇形齿轮2335组成，第二摆杆2331设有二个销轴孔23311、二个部分圆柱面凹槽23312、一个双耳环23313和四对螺栓孔23314，第三摆杆2333设有一个销轴孔23331、一个部分圆柱面凹槽23332和二对螺栓孔23333，第四摆杆2334设有一个销轴孔23341、一个部分圆柱面凹槽23342、二对螺栓孔23343和圆弧槽23344，扇形齿轮2335设有部分内圆柱面23351；

将第二摆杆的二个销轴孔23311分别与第二上横梁二个单耳环23112同轴，将二个销轴2332分别穿入第二摆杆的二个销轴孔23311内固连，将第三摆杆销轴孔23331套设于销轴2332上固连，将第四摆杆销轴孔23341套设于另一个销轴2332上固连，将扇形齿轮2335置于第四摆杆圆弧槽23344内固连，组成摆杆组件233，摆杆组件233与第二上横梁2311形成同轴双铰链连接，重复本段所述同样的操作，组成另一个摆杆组件233，使二个扇形齿轮2335啮合实现二个摆杆组件233能同步摆动；

将第四液压油缸缸体单耳环2321与第二摆杆双耳环23313同轴形成铰链连接，第四液压油缸活塞杆单耳环2322与另一个第二摆杆双耳环23313同轴形成铰链连接，组成复合运动装置23；

将二个第二液压油缸活塞杆法兰盘2212对称固连于第一上横梁230下面，使二个第二方筒形伸缩臂法兰盘2231对称固连于第一上横梁下面；

将二个液压振捣镐24分别置入第四摆杆二个部分圆柱面凹槽23312内，四个U形螺栓25分别穿过第四摆杆四对螺栓孔23314螺母预紧，液压振捣镐24置入第五摆杆部分圆柱面凹槽23332内，二个U形螺栓25分别穿过第五摆杆二对螺栓孔23333螺母预紧，液压振捣镐24置入第六摆杆部分圆柱面凹槽23342内，二个U形螺栓25分别穿过第六摆杆二对螺栓孔23343螺母预紧，重复本段所述同样的操作，将余下的四个液压振捣镐24组装到对应位置，将液压系统八个高压油管分别套设于八个液压振捣镐液压油管连接段241，组成拨平振实装置2；

将第三横梁20固连于车架二个纵梁133上，二个橡胶减振垫21对称固连于第三横梁20上面，下横梁220对称固连于二个橡胶减振垫21上，激光位移传感器26固连于下横梁220上面，CMOS图像传感器27固连于下横梁220下面，组成拨平振实自动化装置。

本实施例的工作过程和原理如下：

1.拨平振实工作：通过人工或机械将新轨枕更换就位，石碴已回填至已换轨枕两侧轨枕间，已换轨枕外侧螺栓用机油标记好，油泵开始工作，高压油使制动减速双输出轴液压马达的第一输出轴和第二输出轴正向同步转动，通过二个第一阶梯轴驱动二个轨道车轮正向转动，轨道车前行至换枕现场附近时，CMOS图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，制动减速双输出轴液压马达开始制动，使轨道车停在CMOS图像传感器与机油标记螺栓同轴的位置，二排振捣镐位于已换轨枕两侧轨枕间，高压油使二个第二液压油缸活塞杆开始同步缩回，拉动第一上横梁托带二个第二方筒形伸缩臂分别缩回，使第一上横梁托带复合运动装置和八个振捣镐下降，激光位移传感器测量其与第一上横梁的位移信号，来控制第二液压油缸、第三液压油缸和第四液压油缸工作，高压油使八个振捣镐振动，当振捣镐下降至其十字形镐头插入轨枕间石碴适当深度时，如图11和图12所示位置，二个第二液压油缸活塞杆停止缩回，高压油使第三液压油缸活塞杆开始缩回，拉动第二上横梁使并联平行四杆机构四个第三摆杆开始正向摆动，第二上横梁的四个单耳环托带二个摆杆组件做正向平动，二个摆杆组件分别托带四个振捣镐做正向平动至适当位置，第三液压油缸活塞杆停止缩回，同时高压油使第四液压油缸活塞杆开始缩回，拉动二个第四摆杆单耳环使二个摆杆组件相对于第二上横梁的四个单耳环正向摆动，二个摆杆组件分别托带四个振捣镐背向摆动至适当位置，第四液压油缸活塞杆停止缩回，高压油使第三液压油缸活塞杆开始伸出，推动第二上横梁使并联平行四杆机构四个第三摆杆开始反向摆动，第二上横梁的四个单耳环托带二个摆杆组件做反向平动，二个摆杆组件分别托带四个振捣镐做反向平动至适当位置，第三液压油缸活塞杆停止伸出，高压油使第四液压油缸活塞杆开始伸出，推动二个第四摆杆单耳环使二个摆杆组件相对于第二上横梁的四个单耳环反向摆动，二个摆杆组件分别托带四个振捣镐反向摆动至适当位置，第四液压油缸活塞杆停止伸出，高压油使第二液压油缸活塞杆和第三液压油缸活塞杆反复协调缩伸，如图16和图17所示，二个摆杆组件分别托带四个振捣镐做复合运动，直至新轨枕两侧轨枕间石碴拨平振实，第三液压油缸、第四液压油缸和八个振捣镐停止工作，，高压油使二个第二液压油缸活塞杆开始同步适当伸出，推动第一上横梁托带二个方筒形伸缩臂分别伸出，使第一上横梁托带复合运动装置和八个振捣镐上升至图1上升位置，高压油使制动减速双输出轴液压马达的第一输出轴和第二输出轴反向同步转动，通过二个第一阶梯轴驱动二个轨道车轮反向转动，轨道车倒行离开换枕现场，拨平振实工作结束。

2.轨道车离开铁路轨道：若拨平振实工作在有效的列车通行间隙内未能完成，高压油使六个第一液压油缸活塞杆开始同步伸出，六个第一液压油缸活塞杆分别推动六个第一方筒形伸缩臂同步伸出，使六个L形销轴分别托带二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮和二个车轮向下运动，当二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮和二个车轮接触路基石碴并压实，六个第一液压油缸缸体分别推动六个第一方筒形固定臂向上运动，使六个等强度悬臂梁分别托带第一横梁和第二横梁向上运动，使轨道车轮离开轨道适当高度，六个第一液压油缸活塞杆同时停止伸出，高压油使二个减速液压马达开始同步正向转动，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮驱动轨道车在路基上开始横向离开轨道运动，当二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮的链轨版与钢轨接触时，如图7和图8所示，轨道车重心将开始升高，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮将越上钢轨，如图9和图10所示，轨道车重心将开始下降，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮将越下钢轨，使轨道车运动至路基适当位置，二个减速液压马达停止正向转动，实现轨道车离开铁路轨道；

3.轨道车返回铁路轨道：待列车通过换枕现场，高压油使二个减速液压马达开始同步反向转动，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮驱动轨道车在路基上开始横向返回轨道运动，如图9和图10所示，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮已越上钢轨，轨道车重心继续升高，如图7和图8所示，二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮已越过钢轨，轨道车重心继续下降，当轨道车上到如图1所示位置，二个减速液压马达停止反向转动，高压油使六个第一液压油缸活塞杆开始同步缩回，轨道车轮降至接触轨道，使轨道车轮支撑轨道车，如图1所示位置，六个第一液压油缸活塞杆停止缩回，实现轨道车返回铁路轨道，以开始待完成的拨平振实工作。

Claims (1)

1.一种轨枕间石碴拨平振实自动化装置，其特征在于：是由自行轨道车、拨平振实装置、充电电池组及逆变器和液压系统及控制系统箱组成，充电电池组及逆变器为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；

所述的自行轨道车是由驱动装置、从动轮组件、往返轨道装置、车架和六个等强度悬臂梁组成，车架设有第一横梁、第二横梁和二个纵梁，充电电池组及逆变器和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上；

所述的驱动装置是由制动减速双输出轴液压马达、二个联轴器、二个第一阶梯轴、二个第一轴承、二个第二轴承、二个第三轴承、二个轨道车轮、二个第一剖分式轴承支撑、二个第二剖分式轴承支撑和二个第三剖分式轴承支撑组成，制动减速双输出轴液压马达设有第一输出轴、第二输出轴和方形法兰盘，第一阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第四轴颈和第五轴颈，轨道车轮设有轴孔，第一剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第二剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第三剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成；

将第一轴承套设于第一阶梯轴第二轴颈上固连，第二轴承套设于第一阶梯轴第三轴颈上固连，第一阶梯轴第四轴颈穿设于车轮轴孔内固连，第三轴承套设于第一阶梯轴第五轴颈上固连，将制动减速双输出轴液压马达方形法兰盘对称固连于车架第一横梁下面，第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座分别固连于车架第一横梁下面适当位置，联轴器分别套设于制动减速双输出轴液压马达第一输出轴和第一阶梯轴第一轴颈上固连，使安装于第一阶梯轴上的第一轴承、第二轴承和第三轴承分别置于第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座内，再将第一剖分式支撑轴承盖、第二剖分式支撑轴承盖和第三剖分式支撑轴承盖分别与第一剖分式支撑轴承座、第二剖分式支撑轴承座和第三剖分式支撑轴承座对正固连，重复本段所述同样的操作，组成驱动装置；

所述的从动轮装置是由第二阶梯轴、二个第四剖分式轴承支撑、二个第四轴承、二个第五剖分式轴承支撑、二个轨道车轮和二个第五轴承组成，第二阶梯轴设有对称的二个第一轴颈、二个第二轴颈和二个第三轴颈，第四剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，第五剖分式轴承支撑是由轴承座和轴承盖组成，轨道车轮设有轴孔；

将二个第五轴承分别套设于第二阶梯轴二个第三轴颈固连，二个车轮轴孔分别套设于第二阶梯轴二个第二轴颈固连，二个第四轴承分别套设于第二阶梯轴二个第一轴颈固连，二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座分别固连于第二横梁下面适当位置，使安装于第二阶梯轴上的二个第四轴承和二个第五轴承分别置于二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座内，再将二个第四剖分式支撑轴承盖和二个第五剖分式支撑轴承盖分别与二个第四剖分式支撑轴承座和二个第五剖分式支撑轴承座对正固连，组成从动轮装置；

所述的往返轨道装置是由二个倒置等腰梯形链轨板驱动轮、二个减速液压马达、六个第一升降装置和二个从动轮组成，倒置等腰梯形链轨板驱动轮设有纵梁，纵梁设有第一轴孔和二个第二轴孔，减速液压马达设有输出轴和法兰盘，从动轮设有轴孔；

所述的第一升降装置是由第一液压油缸、第一方筒形伸缩臂、第一方筒形固定臂和L形销轴组成，第一液压油缸活塞杆设有单耳环，第一方筒形伸缩臂设有方形法兰盘，第一方筒形固定臂设有封闭端，L形销轴设有双耳环、方形法兰盘和轴颈；

将六个等强度悬臂梁对称固连于第一横梁和第二横梁上表面适当位置，将第一液压油缸穿入第一方筒形固定臂内，使第一液压油缸缸体与第一方筒形固定臂封闭端固连，第一方筒形伸缩臂穿设于第一方筒形固定臂内，第一方筒形伸缩臂与第一方筒形固定臂形成移动副，将第一液压油缸活塞杆单耳环与L形销轴双耳环同轴形成铰链连接，避免第一液压油缸活塞杆承受弯矩，使第一方筒形伸缩臂方形法兰盘与L形销轴方形法兰盘对正固连，组成第一升降装置；

将减速液压马达输出轴与倒置等腰梯形链轨板驱动轮纵梁第一轴孔同轴穿入，使减速液压马达输出轴与倒置等腰梯形链轨板驱动轮的链轮固连，并使减速液压马达法兰盘与纵梁固连，将二个第一升降装置的L形销轴轴颈分别与纵梁二个第二轴孔同轴穿入形成铰链连接，将二个第一升降装置的第一方筒形固定臂分别固连于二个等强度悬臂梁上；

将第一升降装置的L形销轴轴颈与从动轮轴孔同轴穿入形成铰链连接，再将第一升降装置的第一方筒形固定臂固连于等强度悬臂梁上，重复本段所述同样操作，组成自行轨道车；

所述的拨平振实装置是由第三横梁、二个橡胶减振垫、第二升降装置、复合运动装置、八个液压振捣镐、十六个U形螺栓、激光位移传感器和CMOS图像传感器组成，液压振捣镐设有液压油管连接段和十字形镐头；

所述的第二升降装置是由下横梁、二个第二液压油缸、二个第二方筒形固定臂和二个第二方筒形伸缩臂组成，第二液压油缸缸体设有法兰盘、活塞杆设有法兰盘，第二方筒形固定臂设有法兰盘，第二方筒形伸缩臂设有法兰盘

将二个第二液压油缸缸体法兰盘对称固连于下横梁上面，二个第二方筒形固定臂分别套设于二个第二液压油缸，分别使二个第二方筒形固定臂法兰盘对称固连于下横梁上面，二个第二方筒形伸缩臂分别穿设于二个第二方筒形固定臂内，组成第二升降装置，第二方筒形固定臂和第二方筒形伸缩臂组件承受可能出现的偏载而引起的弯矩；

所述的复合运动装置是由第一上横梁、并联平行四杆机构、第三液压油缸、二个摆杆组件和一个第四液压油缸组成，第一上横梁设有第一双耳环和四个第二双耳环，第三液压油缸缸体设有单耳环、活塞杆设有单耳环，第四液压油缸和第三液压油缸的结构形式相同；

所述的并联平行四杆机构是由第一上横梁、第二上横梁和四个第一摆杆组成，第二上横梁设有第一双耳环、四个单耳环和四个第二双耳环，第一摆杆设有第一单耳环和第二单耳环；

将四个第一摆杆的第二单耳环分别与第一上横梁四个第二双耳环同轴形成铰链连接，四个第一摆杆的第一单耳环分别与第二上横梁四个第二双耳环同轴形成铰链连接，组成并联平行四杆机构，将第三液压油缸缸体单耳环与第一上横梁第一双耳环同轴形成铰链连接，第三液压油缸活塞杆单耳环与第二上横梁第一双耳环同轴形成铰链连接；

所述的摆杆组件是由第二摆杆、二个销轴、第三摆杆、第四摆杆和扇形齿轮组成，第二摆杆设有二个销轴孔、二个部分圆柱面凹槽、一个双耳环和四对螺栓孔，第三摆杆设有一个销轴孔、一个部分圆柱面凹槽和二对螺栓孔，第四摆杆设有一个销轴孔、一个部分圆柱面凹槽、二对螺栓孔和圆弧槽，扇形齿轮设有部分内圆柱面；

将第二摆杆的二个销轴孔分别与第二上横梁二个单耳环同轴，将二个销轴分别穿入第二摆杆的二个销轴孔内固连，将第三摆杆销轴孔套设于销轴上固连，将第四摆杆销轴孔套设于另一个销轴上固连，将扇形齿轮置于第四摆杆圆弧槽内固连，组成摆杆组件，摆杆组件与第二上横梁形成同轴双铰链连接，重复本段所述同样的操作，组成另一个摆杆组件，使二个扇形齿轮啮合实现二个摆杆组件能同步摆动；

将第四液压油缸缸体单耳环与第二摆杆双耳环同轴形成铰链连接，第四液压油缸活塞杆单耳环与另一个第二摆杆双耳环同轴形成铰链连接，组成复合运动装置；

将二个第二液压油缸活塞杆法兰盘对称固连于第一上横梁下面，使二个第二方筒形伸缩臂法兰盘对称固连于第一上横梁下面；

将二个液压振捣镐分别置入第四摆杆二个部分圆柱面凹槽内，四个U形螺栓分别穿过第四摆杆四对螺栓孔螺母预紧，液压振捣镐置入第五摆杆部分圆柱面凹槽内，二个U形螺栓分别穿过第五摆杆二对螺栓孔螺母预紧，液压振捣镐置入第六摆杆部分圆柱面凹槽内，二个U形螺栓分别穿过第六摆杆二对螺栓孔螺母预紧，重复本段所述同样的操作，将余下的四个液压振捣镐组装到对应位置，将液压系统八个高压油管分别套设于八个液压振捣镐液压油管连接段，组成拨平振实装置；

将第三横梁固连于车架二个纵梁上，二个橡胶减振垫对称固连于第三横梁上面，下横梁对称固连于二个橡胶减振垫上，激光位移传感器固连于下横梁上面，CMOS图像传感器固连于下横梁下面，组成拨平振实自动化装置。