專利名稱：清除軌道受損傷軌段的方法以及為焊軌做準(zhǔn)備用的機(jī)械的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種清除受損傷軌段的方法以及一種為焊軌做準(zhǔn)備用的機(jī)械。
背景技術(shù)：
US 4 929 816，GB 0 326 794，US 4 983 801和US 6 515 249等號專利介紹過許多焊接軌端的方法或設(shè)備。
US 5 469 791號專利介紹了一部專門用于向施工地點(diǎn)運(yùn)送鋼軌的機(jī)械。第二部和第三部機(jī)械則分別提供拉軌裝置與焊軌裝置。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題就是要提供一種清除受損傷軌段的方法，要求用這套方法能以高的效率進(jìn)行大量的焊接，以達(dá)到給定的軌道應(yīng)力。
上述技術(shù)問題通過一種從軌道的一根具有當(dāng)前軌道應(yīng)力和當(dāng)前鋼軌溫度的焊接鋼軌中清除受損傷的軌段的方法來解決，其中，在兩次切割后形成一鋼軌縫隙和兩個軌端的情況下，將備用軌與兩個軌端焊接在一起，按照本發(fā)明，a)第一次切割以后，利用一連接兩個軌端的拉軌裝置抓住這兩個軌端并施加拉力f相對拉動這兩個軌端，以消除鋼軌縫隙，b)此時記錄相互拉動軌端所需之拉力f和當(dāng)前的鋼軌溫度，以便計(jì)算出備用軌的長度，這個長度是在備用軌與兩個軌端焊接以后為達(dá)到給定軌道應(yīng)力所需的長度，c)根據(jù)一基于選定的備用軌的長度所計(jì)算出的與第一次切割部位的間隔距離，在相應(yīng)測定位移的情況下，確定第二次切割的部位并進(jìn)行第二次切割。
利用本發(fā)明方法的上述特征就可以結(jié)合受損傷軌段的清除，求出當(dāng)前現(xiàn)實(shí)軌道應(yīng)力與給定軌道應(yīng)力之間的差別。根據(jù)確定的差別可以使需要更換的受損傷鋼軌的長度準(zhǔn)確地與備用軌的長度相匹配。事先精確準(zhǔn)備好備用軌的長度，就可以迅速完成必要的兩個焊接過程而達(dá)到給定的軌道應(yīng)力。同時還可以優(yōu)良的方式在不考慮焊接過程的情況下清除受損傷的軌段并提供長度準(zhǔn)確的備用軌。這樣，就可以以最佳的效率做好焊軌的準(zhǔn)備工作和完成焊接作業(yè)。
本發(fā)明要解決的另一技術(shù)問題在于要創(chuàng)造一部為鋼軌焊接做準(zhǔn)備的機(jī)械，要求這部機(jī)械在工作效率特別高的情況下能提供最佳的準(zhǔn)備工作，以取得具有給定軌道應(yīng)力的高質(zhì)量焊接效果。
上述技術(shù)問題通過一種為焊接做準(zhǔn)備的機(jī)械來解決，其有一個利用軌行機(jī)構(gòu)走行的機(jī)架，按照本發(fā)明，該機(jī)械a)有一個鋼軌堆放裝置用于存放一定數(shù)量的備用軌，b)有一個利用驅(qū)動裝置調(diào)節(jié)高度和轉(zhuǎn)動的起重機(jī)臂，用于抓取和卸下備用軌，c)有一個可調(diào)節(jié)高度的鋸軌機(jī)可移動地裝在一沿機(jī)械縱向延伸的鋸軌機(jī)導(dǎo)軌上，d)有一套利用驅(qū)動裝置移動的拉軌裝置裝在所述機(jī)架上，該拉軌裝置有兩對相隔一定距離的鋼軌夾鉗，用于夾取和相對拉動兩個軌端，e)緊靠軌行機(jī)構(gòu)有一對固定在機(jī)架上的千斤頂，該千斤頂可用于下降到軌道上，以便從軌道上頂起相鄰的軌行機(jī)構(gòu)。
借助拉軌裝置就可利用所形成的鋼軌縫隙來準(zhǔn)確確定當(dāng)前軌道應(yīng)力與給定軌道應(yīng)力之間的差別。這樣，具備本發(fā)明特征的機(jī)械就能提供長度準(zhǔn)確的備用軌，并在鋼軌兩端最終焊接后即自動達(dá)到給定的軌道應(yīng)力。為了獲得準(zhǔn)備清除的受損傷軌段的準(zhǔn)確長度，使用沿導(dǎo)軌移動的鋸軌機(jī)具有特別的優(yōu)點(diǎn)。這臺鋸軌機(jī)還能將兩個軌端做成準(zhǔn)確相互平行的截面，以便在焊接備用軌以后獲得最佳的焊接質(zhì)量。
按照本發(fā)明方法的一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，第一次切割后測定由兩個軌端之間間距形成的鋼軌縫隙。
按照本發(fā)明方法的另一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，儲備有各種長度的備用軌，其長度分別儲存在一控制與計(jì)算單元的一存貯介質(zhì)內(nèi)。
按照進(jìn)一步的有利設(shè)計(jì)，在計(jì)算所需備用軌長度時，通過所述控制與計(jì)算單元自動從所儲備的備用軌中找到與所計(jì)算長度相匹配的某一根，這樣就可以在不改變其長度的情況下將其與兩個軌端焊接在一起而達(dá)到給定的軌道應(yīng)力。
按照本發(fā)明機(jī)械的一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，所述拉軌裝置配備有一拉力測定裝置，用于記錄相對拉動兩個軌端所需的拉力f。
按照本發(fā)明機(jī)械的另一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，配備有一記錄當(dāng)前鋼軌溫度用的溫度測定裝置。
按照本發(fā)明機(jī)械的又一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，該機(jī)械有一個配備一存貯介質(zhì)的控制與計(jì)算單元，在該存貯介質(zhì)中儲存有鋼軌堆放裝置上各根備用軌的各種長度。
按照本發(fā)明機(jī)械的再一有利的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，所述鋸軌機(jī)與一個位移測定裝置連接在一起，以便自動測取沿鋸軌機(jī)導(dǎo)軌的位移行程。按照進(jìn)一步的擴(kuò)展設(shè)計(jì)，所述控制與計(jì)算單元設(shè)計(jì)成輸入一中立溫度的數(shù)值，同時為了記錄各測量數(shù)據(jù)分別與位移測定裝置、溫度測定裝置和拉力測定裝置連接在一起。
基于按照本發(fā)明的機(jī)械，本發(fā)明還可提供一種配備有這種機(jī)械為焊軌做準(zhǔn)備的機(jī)械編組，該機(jī)械編組有一部利用一走行驅(qū)動裝置可自動走行的第二機(jī)械，該第二機(jī)械上配備有拆除防爬器的裝置。此外，該機(jī)械編組還可具有一部自動走行的裝有一拆除防爬器用的裝置的第三機(jī)械，該第三機(jī)械借助一運(yùn)送裝置可以在轉(zhuǎn)移工地時由第二機(jī)械運(yùn)送。


下面借助附圖所示實(shí)施方式進(jìn)一步闡明本發(fā)明，附圖中圖1為進(jìn)行焊接準(zhǔn)備工作的機(jī)械編組的側(cè)視圖，圖2為相對拉動兩個軌端用的拉軌裝置的俯視圖，圖3至15分別為機(jī)械編組在不同作業(yè)階段的側(cè)視圖。
具體實(shí)施例方式
圖1所示機(jī)械編組1由一部第一機(jī)械2，一部通過聯(lián)結(jié)裝置3與第一機(jī)械連接的第二機(jī)械4，以及在轉(zhuǎn)移工地時由機(jī)械4運(yùn)送的第三機(jī)械5組成。機(jī)械2，4，5各有一個利用軌行機(jī)構(gòu)6在一軌道7上走行的機(jī)架8并分別配備有一個走行驅(qū)動裝置9。
第一機(jī)械2在一駕駛室10與利用驅(qū)動裝置11調(diào)節(jié)高度和旋轉(zhuǎn)的一個起重機(jī)臂12之間有一個鋼軌堆放裝置13，用于運(yùn)送和堆放一定數(shù)量長度不同的備用軌14。機(jī)架8下面在兩個端部軌行機(jī)構(gòu)6之間有一個沿機(jī)械縱向延伸的鋸軌機(jī)導(dǎo)軌16。鋸軌機(jī)17通過一個驅(qū)動裝置18可移動地裝在導(dǎo)軌上。鋸軌機(jī)17移動的行程由一個位移測定裝置41進(jìn)行記錄。緊靠每個走行機(jī)構(gòu)6有一對21千斤項(xiàng)22與機(jī)架8相連，利用一驅(qū)動裝置23可將千斤項(xiàng)降到軌道7上。
固定在機(jī)架8上并利用驅(qū)動裝置19調(diào)節(jié)高度的拉軌裝置20用于夾取軌道7的一根鋼軌25的兩個軌端24(見圖2)。裝置26用于打入或拔出道釘。一套可以調(diào)節(jié)高度的打磨裝置27用于打磨軌腰部位。
第二機(jī)械4配備有一個可調(diào)節(jié)高度的裝置28，用于拆除防爬器。該裝置還配備有旋轉(zhuǎn)式滾輪29用于分離貼附于鋼軌25的墊板。在前面的軌行機(jī)構(gòu)6之前有一套可調(diào)節(jié)高度的運(yùn)送裝置30，用此裝置可在駛向工地時運(yùn)送第三機(jī)械5。這部第三機(jī)械5也配備有拆除防爬器的裝置28。
圖2進(jìn)一步介紹的拉軌裝置20有兩對31依機(jī)械縱向相隔一定距離的鋼軌夾鉗32，用于夾取兩個軌端24。啟動兩個驅(qū)動裝置33可相對拉動軌端24。拉動所需之力可用一個拉力測定裝置34予以記錄。為了測取當(dāng)前的鋼軌溫度，設(shè)有一個溫度測定裝置35。溫度測定裝置35也和拉力測定裝置34一樣通過導(dǎo)線36與一個配備有一存貯介質(zhì)37的控制與計(jì)算單元38連接。存貯介質(zhì)37內(nèi)儲存有鋼軌堆放裝置13所存放的各備用軌14的不同長度和相應(yīng)的識別特征。為了測定兩個軌端24形成的鋼軌縫隙39設(shè)有一個位移測定裝置40。
結(jié)合圖3至15進(jìn)一步介紹清除受損傷軌段42的方法與焊接準(zhǔn)備工作。圖3至15中的虛線表示軌道7準(zhǔn)備清除軌段42的施工地點(diǎn)43。
機(jī)械編組1沿箭頭44所示方向前進(jìn)并在施工地點(diǎn)43前停車(圖3)。第三機(jī)械5放在軌道7上(圖4)以后，用裝置28拆除圖中施工地點(diǎn)43左側(cè)的防爬器。這項(xiàng)工作在機(jī)械5到達(dá)圖5所示終點(diǎn)位置之前完成。
與此同時第二機(jī)械4駛向施工地點(diǎn)43，此時用相應(yīng)的裝置28拆除畫面中施工地點(diǎn)43右側(cè)的防爬器(圖6)。拆除防爬器的鋼軌區(qū)段長度由位移測定輪測取并通過無線電傳送給控制與計(jì)算單元38。在此鋼軌區(qū)段內(nèi)也拔除道釘或使之松動。利用降下的滾輪29使從軌枕略微抬起的鋼軌的墊板脫離軌底。
第一機(jī)械2駛向施工地點(diǎn)43并在需要第一次切割鋼軌的地方在鋼軌25上做標(biāo)記(圖7)。
如圖8所示，下一步將鋸軌機(jī)17對準(zhǔn)有標(biāo)記的地方進(jìn)行第一次的切割。在第一次切割后就構(gòu)成一鋼軌縫隙39地形成兩個相互間隔的軌端24(見圖2)。將裝在機(jī)架8上可以調(diào)節(jié)的旋轉(zhuǎn)式鋼刷45貼靠在兩個軌端24中的一端上，以便為焊軌設(shè)備提供最佳的接觸面。一個位于第一機(jī)械2一端的軌行機(jī)構(gòu)6利用降下的配屬于該軌行機(jī)構(gòu)的千斤頂22從軌道7上抬起稍許。
將拉軌裝置20放置在兩個軌端24的上方(圖9或2)，以便啟動驅(qū)動裝置33以后相對拉動這兩個軌端，直到中間沒有鋼軌縫隙39為止。為此所需之力f由拉力測定裝置34記錄并繪制。為了可靠地避免出現(xiàn)因鋼軌被卡住而造成測量拉力的錯誤，再次相對拉動兩個軌端，直到拔除道釘?shù)匿撥墔^(qū)段處于無應(yīng)力狀態(tài)。與此同時用溫度測量裝置35測定當(dāng)前的鋼軌溫度并用位移測定裝置40測定鋼軌縫隙的長度1。在此期間第二和第三機(jī)械4，5駛向下一個受損傷的鋼軌，以便拆除所需長度上的防爬器。
根據(jù)傳送給控制與計(jì)算單元38的測值，以及儲存在存貯介質(zhì)37內(nèi)存放鋼軌的長度和為最佳焊接事先準(zhǔn)備好的備用鋼軌14等情況，會自動計(jì)算出適合的備用軌14。鋸軌機(jī)17在測量其位移的情況下沿鋸軌機(jī)導(dǎo)軌16沿作業(yè)方向44和機(jī)械的縱向向前移動，直至達(dá)到控制與計(jì)算單元38計(jì)算出的準(zhǔn)備拆除軌段42的長度為止。這個長度是在考慮到選用的備用軌14長度和當(dāng)前的鋼軌溫度與儲存的中立溫度之間的差別計(jì)算出來的。在確定備用軌14長度時還要考慮到兩次閃光對焊造成的燃燒損失和頂鍛沖擊以后造成鋼軌的縮短部分，以便在鋼軌縮短的情況下焊接備用軌14以后，仍能達(dá)到所需的軌道應(yīng)力。鋸軌機(jī)17第二次切割(圖10)并拔掉道釘以后，清除斷開的受損傷軌段42。如果沒有合適的備用軌14，當(dāng)然也可以從一根較長的備用軌14上切割一段合適長度的鋼軌。
用起重機(jī)臂12將控制與計(jì)算單元38選定的備用軌14放在軌道7上，其中的一端貼靠軌端24(圖11，12)。備用軌14的另一端則根據(jù)當(dāng)時溫度與中立溫度的差別在必要時搭放在鋼軌的另一軌端24上。為了使備用軌14可靠地放置在軌道7上，將相應(yīng)的道釘打入軌枕(圖13)。
如圖14所示，第一機(jī)械2在降下被抬起的走行機(jī)構(gòu)6以后，依作業(yè)方向44向前行駛，直到打磨裝置27能加工軌端24為止。最后機(jī)械2駛向下一個施工地點(diǎn)43(圖15)，在這里重復(fù)上述作業(yè)步驟。
備用軌14的兩處焊接由后續(xù)的一部在此不做進(jìn)一步介紹的機(jī)械用閃光對焊方法完成。為此控制與計(jì)算單元38將重要的測值通過無線電或硬盤傳送給焊軌機(jī)的控制單元。
圖例代號說明1機(jī)械編組 15機(jī)械縱向2第一機(jī)械 16鋸軌機(jī)導(dǎo)軌3聯(lián)結(jié)裝置 17鋸軌機(jī)4第二機(jī)械 18驅(qū)動裝置5第三機(jī)械 19驅(qū)動裝置6軌行機(jī)構(gòu) 20拉軌裝置7軌道 21對8機(jī)架 22千斤頂9走行驅(qū)動裝置 23驅(qū)動裝置10駕駛室 24軌端11驅(qū)動裝置25鋼軌12起重機(jī)臂26裝置13鋼軌堆放裝置27打磨裝置14備用軌 28裝置29滾輪44作業(yè)方向30運(yùn)送裝置45鋼刷31對 32鋼軌夾鉗33驅(qū)動裝置34拉力測定裝置35溫度測定裝置36導(dǎo)線37存貯介質(zhì)38控制與計(jì)算單元39鋼軌縫隙40位移測定裝置41位移測定裝置42受損傷軌段43施工地點(diǎn)
權(quán)利要求
1.一種從軌道(7)的一根具有當(dāng)前軌道應(yīng)力和當(dāng)前鋼軌溫度的焊接鋼軌(25)中清除受損傷的軌段(42)的方法，其中，在兩次切割后形成一鋼軌縫隙(39)和兩個軌端(24)的情況下，將備用軌(14)與兩個軌端(24)焊接在一起，其特征在于a)第一次切割以后，利用一連接兩個軌端(24)的拉軌裝置(20)抓住這兩個軌端(24)并施加拉力f相對拉動這兩個軌端，以消除鋼軌縫隙(39)，b)此時記錄拉攏這兩個軌端(24)所需之拉力f和當(dāng)前的鋼軌溫度，以便計(jì)算出備用軌(14)的長度，這個長度是在備用軌(14)與兩個軌端(24)焊接以后為達(dá)到給定軌道應(yīng)力所需的長度，c)根據(jù)一基于選定的備用軌(14)的長度所計(jì)算出的與第一次切割部位的間隔距離，在相應(yīng)測定位移的情況下，確定第二次切割的部位并進(jìn)行第二次切割。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于第一次切割后測定由兩個軌端(24)之間間距形成的鋼軌縫隙(39)。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于儲備有各種長度的備用軌(14)，其長度分別儲存在一控制與計(jì)算單元(38)的一存貯介質(zhì)(37)內(nèi)。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于所需備用軌(14)長度的計(jì)算通過所述控制與計(jì)算單元(38)自動與所儲備的備用軌(14)中的某一根相匹配，這樣就可以在不改變其長度的情況下將其與兩個軌端(24)焊接在一起而達(dá)到給定的軌道應(yīng)力。
5.一種為焊接做準(zhǔn)備的機(jī)械(2)，其有一個利用軌行機(jī)構(gòu)(6)走行的機(jī)架(8)，其特征在于a)有一個鋼軌堆放裝置(13)用于存放一定數(shù)量的備用軌(14)，b)有一個利用驅(qū)動裝置(11)調(diào)節(jié)高度和轉(zhuǎn)動的起重機(jī)臂(12)，用于抓取和卸下備用軌(14)，c)有一個可調(diào)節(jié)高度的鋸軌機(jī)(17)可移動地裝在一沿機(jī)械縱向延伸的鋸軌機(jī)導(dǎo)軌(16)上，d)有一套利用驅(qū)動裝置(19)移動的拉軌裝置(20)裝在所述機(jī)架(8)上，該拉軌裝置有兩對(31)相隔一定距離的鋼軌夾鉗(32)，用于夾取和相對拉動兩個軌端(24)，e)緊靠軌行機(jī)構(gòu)(6)有一對(21)固定在機(jī)架(8)上的千斤頂(22)，該千斤頂可用于下降到軌道(7)上，以便從軌道(7)上頂起相鄰的軌行機(jī)構(gòu)(6)。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械，其特征在于所述拉軌裝置(20)配備有一拉力測定裝置(34)，用于記錄拉攏兩個軌端(24)所需的拉力f。
7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械，其特征在于配備有一記錄當(dāng)前鋼軌溫度用的溫度測定裝置(35)。
8.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械，其特征在于該機(jī)械有一個配備一存貯介質(zhì)(37)的控制與計(jì)算單元(38)，在該存貯介質(zhì)中儲存有鋼軌堆放裝置(13)上各根備用軌(14)的各種長度。
9.根據(jù)權(quán)利要求5所述的機(jī)械，其特征在于所述鋸軌機(jī)(17)與一個位移測定裝置(41)連接，以便自動測取沿鋸軌機(jī)導(dǎo)軌(16)的位移行程。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的機(jī)械，其特征在于所述控制與計(jì)算單元(38)設(shè)計(jì)成輸入一中立溫度的數(shù)值，同時為了記錄各測量數(shù)據(jù)分別與位移測定裝置(40)，溫度測定裝置(35)和拉力測定裝置(34)連接。
11.一種配備有如權(quán)利要求5所述的機(jī)械為焊軌做準(zhǔn)備的機(jī)械編組，其特征在于該機(jī)械編組有一部利用一走行驅(qū)動裝置(9)可自動走行的第二機(jī)械(4)，該第二機(jī)械(4)上配備有拆除防爬器的裝置(28)。
12.根據(jù)權(quán)利要求11所述的機(jī)械編組，其特征在于該機(jī)械編組有一部自動走行的裝有一拆除防爬器用的裝置(28)的第三機(jī)械(5)，該第三機(jī)械(5)借助一運(yùn)送裝置(30)可以在轉(zhuǎn)移工地時由第二機(jī)械(4)運(yùn)送。
全文摘要
高效率清除大量受損傷軌段的方法中，在第一次切割鋼軌后利用連接兩個軌端的拉軌裝置(20)夾取軌端并相互拉動。相互拉動所需之拉力以及當(dāng)前的鋼軌溫度進(jìn)行記錄，以便計(jì)算達(dá)到給定軌道應(yīng)力所需之備用軌(14)的長度。第二次切割是在相應(yīng)測定位移的情況下，根據(jù)所選定的備用軌(14)長度算出與第一次切割點(diǎn)的間距進(jìn)行的。
文檔編號E01B31/04GK1840780SQ20061007381
公開日2006年10月4日 申請日期2006年3月30日 優(yōu)先權(quán)日2005年3月30日
發(fā)明者約瑟夫·陶依爾, 伯恩哈德·利希特伯格 申請人:弗蘭茨普拉塞鐵路機(jī)械工業(yè)股份有限公司