本發(fā)明涉及鐵路工程機械領域，尤其是涉及一種鐵路軌枕更換裝置及其作業(yè)方法。

背景技術：

鐵路軌枕使用壽命到期后，需要對軌枕進行更換，采用人工作業(yè)勞動強度大，作業(yè)效率低。目前的換枕作業(yè)，采用人工換枕與大修列換枕技術。

人工換枕是同時組織數(shù)百人同時上線換枕的作業(yè)方式。他們按一定的分組，使用撬棍、鎬、鏟等工具，按松開扣件、扒開道砟、撬出軌枕、更換軌枕、上緊扣件、回填道砟的流程進行重復作業(yè)。

大修列換枕技術所采用的大修列由動力車、作業(yè)車、輔助作業(yè)車、材料車、軌枕運輸車等車編組而成?？奂砷_后，輔助作業(yè)車將鋼軌扒開，作業(yè)車從道砟中將舊軌枕取出，新軌枕埋入，基本實現(xiàn)了自動化換枕作業(yè)。

然而，鐵路工務作業(yè)最突出的特點是必須在一個固定時間的“天窗點”進行集中作業(yè)。采用人工換枕方式，需要同時組織數(shù)百人上線作業(yè)，管理難度大，安全難以保證。采用大修列換枕方式，軌枕更換能夠基本實現(xiàn)自動化，勞動強度降低、作業(yè)效率提高，安全性也能保障，但大修列的一次投資成本太大，我國僅有極少數(shù)的鐵路局裝備有大修列，圓圓不能滿足龐大的工務需求。

技術實現(xiàn)要素：

有鑒于此，本發(fā)明的目的在于提供一種軌枕更換裝置及其作業(yè)方法，以解決現(xiàn)有換枕作業(yè)方式無法同時兼顧降低勞動強度和降低投資成本的技術問題。

為了實現(xiàn)上述發(fā)明目的，本發(fā)明具體提供了一種軌枕更換裝置的技術實現(xiàn)方案，一種軌枕更換裝置，包括：

與挖掘機連接的安裝座；

與所述安裝座連接的挖斗，用于將軌枕推至指定位置，挖道砟將道砟扒平，并挖取道砟進行回填；

與所述安裝座連接的夾枕機構，用于夾持、鎖緊、旋轉和釋放所述軌枕，從而實現(xiàn)所述軌枕的更換。

優(yōu)選的，所述安裝座上開設有兩對同軸布置的安裝孔，兩對所述安裝孔分別與所述挖掘機的斗桿，及斗桿油缸連桿連接。所述安裝座的側部與下部均設置有法蘭連接座，分別與所述挖斗、夾枕機構連接。

優(yōu)選的，當所述挖掘機的斗桿油缸伸出或縮回時，帶動所述安裝座旋轉，實現(xiàn)所述軌枕更換裝置在挖斗工位或夾枕工位之間的切換。

優(yōu)選的，所述挖斗包括挖斗主體一、挖斗主體二和挖斗主體三，所述挖斗主體一與挖斗主體二，以及所述挖斗主體二與挖斗主體三之間留有能容納鋼軌的間隔。在所述挖斗主體一與挖斗主體二，以及所述挖斗主體二與挖斗主體三之間相對的側部設置有輥輪安裝板。在所述輥輪安裝板上設置有多組距離所述挖斗底部不同高度，用于安裝輥輪的輥輪安裝孔，以適應不同深度的挖砟作業(yè)，所述輥輪能在所述鋼軌的頂面滾動。

優(yōu)選的，所述夾枕裝置包括旋轉機構，及設置在所述旋轉機構底部的基座，所述旋轉裝置的頂部通過法蘭連接板與所述安裝座連接，所述旋轉裝置的底部通過法蘭連接座與所述基座連接，所述旋轉機構能帶動所述基座旋轉。

優(yōu)選的，所述基座的兩側各設置有一對用于實現(xiàn)軌枕夾持的夾鉗杠桿，所述基座的底部設置有緩沖橡膠墊，用于夾持軌枕時起支撐和緩沖作用。

優(yōu)選的，所述夾枕裝置包括夾鉗，所述夾鉗包括交叉防傾桿和夾鉗油缸，所述夾鉗杠桿上設置有五個孔，從上至下依次為第一孔、第二孔、第三孔、第四孔和第五孔。四個夾鉗杠桿分兩對通過中部的第三孔對稱地安裝于所述基座的兩側。所述夾鉗油缸連接于位于同側夾鉗杠桿頂部的第一孔之間，所述交叉防傾桿通過帶螺紋的銷軸活動連接于所述夾鉗杠桿的第二孔與位于同一側的另一夾鉗杠桿的第四孔，在夾持軌枕時使所述夾鉗杠桿保持對稱。

優(yōu)選的，當所述夾鉗油缸伸出或縮回時，帶動所述夾鉗杠桿繞所述第三孔旋轉，所述夾鉗杠桿的下側合攏或張開，所述夾鉗合攏或張開，所述軌枕夾緊或松開。

優(yōu)選的，所述夾鉗還包括夾鉤和壓板，所述夾鉤鉸接于所述夾鉗杠桿的第五孔，所述壓板鉸接于所述夾鉤上，所述壓板能在一定范圍自由轉動，用于貼合所述軌枕的平面。

本發(fā)明還另外具體提供了一種軌枕更換裝置的作業(yè)方法的技術實現(xiàn)方案，一種軌枕更換裝置的作業(yè)方法，包括以下步驟：

A)挖掘機驅動軌枕更換裝置移動至軌枕不連續(xù)起點，轉動安裝座，挖斗開始挖砟；所述挖掘機向軌枕不連續(xù)終點移動，所述挖斗在將不連續(xù)段道砟挖起的同時將下部的道砟掃平；

B)移動所述軌枕更換裝置，將道砟堆積至軌道的兩側；

C)拆除所述軌道的扣件，夾鉗夾起軌枕不連續(xù)終點的舊軌枕，推動所述舊軌枕至不連續(xù)段的中點附近，夾枕裝置旋轉70～110度，取出舊軌枕并將其擺放于所述軌道的一側；

D)所述夾鉗夾起新軌枕，將其縱向水平擺放至不連續(xù)段的中點附近，所述夾枕機構旋轉，使新軌枕與所述軌道垂直，向不連續(xù)起點方向推動新軌枕至要求位置，緊固扣件；

E)挖斗在舊軌枕附近挖砟，并將道砟回填至新軌枕與所述新軌枕的前一根軌枕之間；

F)重復步驟A)～步驟E)，完成舊軌枕的更換。

通過實施上述本發(fā)明提供的軌枕更換裝置及其作業(yè)方法的技術方案，具有如下有益效果：

(1)本發(fā)明采用機械化手段進行道砟挖掘與回填，能夠減少道砟挖掘與回填的勞動作業(yè)強度，并降低投資成本；

(2)本發(fā)明采用軌枕夾取裝置，對于舊軌枕的拔除，及新軌枕的埋入操作都能進一步減少勞動強度、降低作業(yè)時間。

附圖說明

為了更清楚地說明本發(fā)明實施例或現(xiàn)有技術中的技術方案，下面將對實施例或現(xiàn)有技術描述中所需要使用的附圖作簡單的介紹。顯而易見地，下面描述中的附圖僅僅是本發(fā)明的一些實施例，對于本領域普通技術人員來講，在不付出創(chuàng)造性勞動的前提下，還可以根據(jù)這些附圖獲得其他的實施例。

圖1是本發(fā)明軌枕更換裝置一種具體實施例的結構示意主視圖；

圖2是本發(fā)明軌枕更換裝置一種具體實施例的結構示意左視圖；

圖3是本發(fā)明軌枕更換裝置一種具體實施例的結構示意俯視圖；

圖4是本發(fā)明軌枕更換裝置一種具體實施例的結構示意圖；

圖5是本發(fā)明軌枕更換裝置一種具體實施例在另一視角下的結構示意圖；

圖6是本發(fā)明軌枕更換裝置與挖掘機的連接結構示意圖；

圖中：1-安裝座，11-安裝孔，12-法蘭連接座，2-挖斗，21-挖斗主體，22-挖斗主體，23-挖斗主體，24-輥輪安裝孔，25-輥輪安裝板，26-輥輪，3-夾枕機構，31-旋轉機構，32-基座，33-夾鉗杠桿，34-緩沖橡膠墊，35-夾鉤，36-壓板，37-交叉防傾桿，38-液壓油缸，4-軌枕更換裝置，5-挖掘機，51-斗桿，52-斗桿油缸連桿，53-斗桿油缸。

具體實施方式

為使本發(fā)明實施例的目的、技術方案和優(yōu)點更加清楚，下面將結合本發(fā)明實施例中的附圖，對本發(fā)明實施例中的技術方案進行清楚、完整的描述。顯然，所描述的實施例僅僅是本發(fā)明的一部分實施例，而不是全部的實施例。基于本發(fā)明中的實施例，本領域普通技術人員在沒有作出創(chuàng)造性勞動前提下所獲得的所有其它實施例，都屬于本發(fā)明保護的范圍。

如附圖1至附圖6所示，給出了本發(fā)明軌枕更換裝置及其作業(yè)方法的具體實施例，下面結合附圖和具體實施例對本發(fā)明作進一步說明。

實施例1

如附圖1所示，一種軌枕更換裝置的具體實施例，包括：

與挖掘機5連接的安裝座1，如附圖6所示；

通過螺栓與安裝座1連接的挖斗2，用于將軌枕推至指定位置，挖道砟將道砟扒平，并挖取道砟進行回填；

通過螺栓與安裝座1連接的夾枕機構3，用于夾持、鎖緊、旋轉和釋放所述軌枕，從而實現(xiàn)所述軌枕的更換。

安裝座1上開設有兩對同軸布置的安裝孔11，兩對安裝孔11分別與挖掘機5的斗桿51及斗桿油缸連桿52連接。安裝座1的側部與下部均設置有法蘭連接座12，分別與挖斗2、夾枕機構3連接。當挖掘機5的斗桿油缸53伸出或縮回時，帶動安裝座1旋轉，實現(xiàn)軌枕更換裝置4在挖斗工位或夾枕工位之間的切換。

如附圖2、3、4和5所示，挖斗2具有一定容量，并進一步包括挖斗主體一21、挖斗主體二22和挖斗主體三23，挖斗主體一21與挖斗主體二22，以及挖斗主體二22與挖斗主體三23之間留有能容納鋼軌的間隔。在挖斗主體一21與挖斗主體二22，以及挖斗主體二22與挖斗主體三23之間相對的側部設置有輥輪安裝板25。在輥輪安裝板25上設置有多組距離挖斗2底部不同高度，用于安裝輥輪26的輥輪安裝孔24，輥輪安裝孔24為同軸圓孔，輥輪安裝孔24安裝在距挖斗2底部不同高度的輥輪安裝孔24上調(diào)節(jié)挖掘深度，以適應不同深度的挖砟作業(yè)。輥輪26能在鋼軌的頂面滾動。

夾枕裝置3進一步包括旋轉機構31，及設置在旋轉機構31底部的基座32，旋轉裝置31的頂部通過法蘭連接板與安裝座1連接，旋轉裝置31的底部通過法蘭連接座與基座32連接，旋轉機構31能帶動基座32旋轉?；?2的兩側各設置有一對用于實現(xiàn)軌枕夾持的夾鉗杠桿33，基座32的底部設置有緩沖橡膠墊34，用于夾持軌枕時起支撐和緩沖作用。

如附圖1所示，夾枕裝置3進一步包括夾鉗，夾鉗包括交叉防傾桿37和夾鉗油缸38，夾鉗杠桿33上設置有五個孔，從上至下依次為第一孔、第二孔、第三孔、第四孔和第五孔。四個夾鉗杠桿33分兩對通過中部的第三孔對稱地安裝于基座32的兩側。夾鉗油缸38連接于位于同側夾鉗杠桿33頂部的第一孔之間，夾鉗油缸38采用液壓油缸，夾鉗油缸38可以驅動夾鉗杠桿33張開或關閉。兩根交叉防傾桿37通過帶螺紋的銷軸活動連接于夾鉗杠桿33的第二孔與位于同一側的另一夾鉗杠桿33的第四孔，在夾持軌枕時使夾鉗杠桿33保持對稱。

夾鉗還包括夾鉤35和壓板36，夾鉤35的底部為鉤狀隆起，夾鉤35鉸接于夾鉗杠桿33的第五孔，壓板36鉸接于夾鉤35的中部，壓板36能在一定范圍自由轉動，用于貼合軌枕的平面。

當夾鉗油缸38伸出或縮回時，帶動夾鉗杠桿33繞第三孔旋轉，夾鉗杠桿33的下側合攏或張開，夾鉗合攏或張開，軌枕夾緊或松開。

實施例1描述的軌枕更換裝置4同時具有挖砟和軌枕夾取機構，安裝座1、挖斗2、夾枕機構3可以采用可拆卸的模塊化結構。挖斗2具有將道砟掃平及堆填的作用，夾枕機構3則可以在指定位置夾取軌枕，由動力裝置驅動旋轉軌枕，實現(xiàn)軌枕從鋼軌下取出的過程，逆向操作則可以實現(xiàn)軌枕的埋入過程。實施例1描述的軌枕更換裝置4既能降低勞動強度，又具備良好的經(jīng)濟性。

實施例2

一種如實施例1所述軌枕更換裝置作業(yè)方法的具體實施例，包括以下步驟：

A)挖掘機5驅動軌枕更換裝置4移動至軌枕不連續(xù)起點(如附圖6中A點所示)，轉動安裝座1、挖斗2開始挖砟；挖掘機5向軌枕不連續(xù)終點(如附圖6中B點所示)移動，挖斗2在將不連續(xù)段(如附圖6中線段AB所示)道砟挖起的同時將下部的道砟掃平；一般情況下軌枕之間間隔600mm左右，如果有部分軌枕抽出后，那么這一段的軌枕就是不連續(xù)的，根據(jù)挖掘機5的作業(yè)方向(如附圖6中L所示)，起始的一端稱作軌枕不連續(xù)起點，另一端稱作軌枕不連續(xù)終點，軌枕不連續(xù)起點和軌枕不連續(xù)終點之間的線段則為不連續(xù)段；

B)移動軌枕更換裝置4，將道砟堆積至軌道的兩側；

C)拆除軌道的扣件，夾鉗夾起軌枕不連續(xù)終點的舊軌枕，推動舊軌枕至不連續(xù)段的中點附近，夾枕裝置3旋轉70～110度，取出舊軌枕并將其擺放于軌道的一側；

D)夾鉗夾起新軌枕，將其縱向水平擺放至不連續(xù)段的中點附近，夾枕機構3旋轉，使新軌枕與軌道垂直，向不連續(xù)起點方向推動新軌枕至要求位置，緊固扣件；

E)挖斗2在舊軌枕附近挖砟，并將道砟回填至新軌枕與新軌枕的前一根軌枕之間；

F)重復步驟A)～步驟E)，完成舊軌枕的更換。

實施例2描述的軌枕更換裝置作業(yè)方法能夠通過軌枕更換裝置4快速地完成舊軌枕取出、新軌枕埋入、道砟挖掘、掃平及回填，能夠很好地取代需要耗費大量繁重體力勞動的傳統(tǒng)軌枕更換作業(yè)過程。

通過實施本發(fā)明具體實施例描述的軌枕更換裝置及其作業(yè)方法的技術方案，能夠產(chǎn)生如下技術效果：

(1)本發(fā)明具體實施例描述的軌枕更換裝置及其作業(yè)方法采用機械化手段進行道砟挖掘與回填，能夠減少道砟挖掘與回填的勞動作業(yè)強度，并降低投資成本；

(2)本發(fā)明具體實施例描述的軌枕更換裝置及其作業(yè)方法采用軌枕夾取裝置，對于舊軌枕的拔除，及新軌枕的埋入操作都能進一步減少勞動強度、降低作業(yè)時間。

本說明書中各個實施例采用遞進的方式描述，每個實施例重點說明的都是與其他實施例的不同之處，各個實施例之間相同相似部分互相參見即可。

以上所述，僅是本發(fā)明的較佳實施例而已，并非對本發(fā)明作任何形式上的限制。雖然本發(fā)明已以較佳實施例揭示如上，然而并非用以限定本發(fā)明。任何熟悉本領域的技術人員，在不脫離本發(fā)明的精神實質和技術方案的情況下，都可利用上述揭示的方法和技術內(nèi)容對本發(fā)明技術方案做出許多可能的變動和修飾，或修改為等同變化的等效實施例。因此，凡是未脫離本發(fā)明技術方案的內(nèi)容，依據(jù)本發(fā)明的技術實質對以上實施例所做的任何簡單修改、等同替換、等效變化及修飾，均仍屬于本發(fā)明技術方案保護的范圍。