高速铁路道岔成组运输更换专用装备的制作方法

本技术属于铁路工程，具体涉及一种高速铁路道岔成组运输更换专用装备。

背景技术：

1、随着我国高速铁路运营时间的增长，全路现役的无砟道岔受复杂运营条件和气候环境的多重因素影响，出现了连续成区段病害问题。因此，对于高速铁路无砟道岔更换技术的需求日趋紧迫。然而，现有的高速铁路无砟道岔主要通过在道岔厂内以转辙器尖轨组件(带垫板)、岔心组件(带垫板)、导曲线及护轨单件的形式通过公路或铁路运输至施工地点附近的中转场，再利用天窗点通过轨道车转运至施工点进行分块组装更换。这种无砟道岔更换方式不仅机械自动化程度较低，而且在现场更换过程中需要大量的施工人员和众多的小型机具。这种施工作业方式不仅耗时费力，而且受现场作业环境的限制，使得道岔的组装精度低于道岔厂内预组装的精度，不利于新换道岔的长期应用。

2、因此，有必要针对高速铁路道岔，提供一种具有更高程度智能化和自动化并且集预铺、运输、更换、焊接和旧岔回收等作业于一体的道岔更换工法及其配套的成组轨件运输和更换装备，以解决现有施工作业工程中耗时费力和组装精度较低的问题，从而实现工完料净、人走场清的作业目标。

技术实现思路

1、本实用新型解决的技术问题：本实用新型目的在于克服现有技术的不足，提供一种高速铁路道岔成组运输更换专用装备，以实现高效、高精度、一体化的道岔更换作业。

2、为达到上述目的，本实用新型采用的技术方案：

3、高速铁路道岔成组运输更换专用装备，包括：牵引动力单元、焊接作业单元和道岔运输单元；

4、所述牵引动力单元包括两辆重型轨道车，分别编组于整个车列的首尾两端；

5、所述焊接作业单元包括两辆集装箱式焊轨车，分别编组于所述牵引动力单元的内侧；每辆所述集装箱式焊轨车上搭载有一台焊轨车折臂吊机、一台闪光焊机以及焊轨车辅助支腿、发电机集装箱、焊机吊机动力装置；所述焊轨车折臂吊机用于将所述闪光焊机移送至邻线钢轨接头处进行焊接作业；

6、所述道岔运输单元包括若干辆设置在首尾两辆所述焊接作业单元之间的专用道岔运输平车；每辆所述专用道岔运输平车上安装有至少两台平车折臂吊机、平车辅助支腿以及专用装载工装、平车吊机动力装置；所述平车折臂吊机用于道岔成组轨件的起吊作业，所述专用装载工装用于分层装载并固定完成预铺的道岔成组轨件；

7、所述重型轨道车、集装箱式焊轨车和专用道岔运输平车通过车钩连接形成一体化作业编组。

8、对上述方案的进一步限定，所述专用道岔运输平车上的平车折臂吊机的回转装置下部增设有一个大回转支承，通过所述大回转支承能使所述平车折臂吊机的基座相对车架横向变换所在位置，从而使平车折臂吊机的作业范围覆盖线路的左侧邻线或右侧邻线；在大回转支承321上设有回转减速机322，以实现对吊机自身的回转驱动。

9、对上述方案的进一步限定，所述大回转支承可由一套横移导轨机构替代，通过所述横移导轨机构实现所述平车折臂吊机基座的横向移动和定位。

10、对上述方案的进一步限定，所述专用装载工装包括至少两层承载结构：第一层旋转横移承台用于装载岔心段成组轨件；第二层旋转横移承台用于装载直尖轨段和曲下股成组轨件；所述旋转横移承台能使装载其上的成组轨件在运输过程中产生必要的横移和旋转，以适应曲线线路并通过。

11、对上述方案的进一步限定，所述专用装载工装的结构：包括工装回转支承座和工装支座，所述工装回转支承座和工装支座与车架地板面相配合，能够在车架地板面上绕回转支承座进行回转，以调整其在车架上的位置，从而满足不同工况下的轨件装载；所述工装支座下部安装有万向球，可以在满足承载条件的同时实现工装回转时的滚动，从而减小回转阻力；所述工装回转支承座和工装支座上部从下往上依次设有第一层滑道架和第二层滑道架，所述第一层滑道架下部与工装回转支承座和工装支座固定连接，所述第一层滑道架上设有第一层旋转横移承台，所述第一层旋转横移承台两边的滑板与所述第一层滑道架上的滑槽滑动适配在一起；所述第一层滑道架的两端分别设有长支撑定位销和短支撑定位座，所述第二层滑道架一端通过销孔转动插入长支撑定位销上，所述第二层滑道架另一端与短支撑定位座的单边挡边相适配，便于第二层滑道架沿指定的方向绕着长支撑定位销转动移开；在所述长支撑定位销和第二层滑道架之间安装有驱动油缸，通过驱动油缸可驱动第二层滑道架和其上的第二层旋转横移承台旋转固定角度，从而便于在第一层旋转横移承台上吊放轨件；所述第二层滑道架上设有第二层旋转横移承台，所述第二层旋转横移承台两边的滑板与所述第二层滑道架上的滑槽滑动适配在一起；所述第一层旋转横移承台和第二层旋转横移承台上均设有锁紧装置。

12、对上述方案的进一步限定，所述专用道岔运输平车上的多台折臂吊机配备有同步控制系统；所述同步控制系统包括位移传感器、张力传感器和角度编码器；所述位移传感器用于采集各吊点的位移数据并以位移同步为目标进行闭环控制；所述张力传感器安装于吊点处，用于实时监测吊装受力并反馈至主控系统进行张力同步保护；所述角度编码器用于实时反馈各折臂吊机的回转角度，以实现旋转同步控制。

13、对上述方案的进一步限定，所述集装箱式焊轨车上的焊轨车折臂吊机同样配备有所述同步控制系统，并能实现最远线间距5.5m范围内的邻线钢轨接头焊接作业；所述专用道岔运输平车上的平车折臂吊机能实现最远线间距5.5m范围内的邻线起吊作业。

14、本实用新型与现有技术相比的优点：

15、1.本方案一体化高效作业：利用专用装备及施工方法可实现高速铁路道岔从散料预组装到成组运输、更换、焊接及旧岔回收的一体化作业，实现在一个天窗点内完成整组道岔更换，大幅提高作业效率，实现“工完料净、人走场清”；

16、2.本方案高精度与高质量：通过在基地预铺保证组装精度，减少现场作业环节和焊接接头数量，并通过专用工装和同步控制系统保证运输和吊装过程中的轨件状态，显著提升新换道岔的安装质量和使用寿命；

17、3.本方案高度机械化与智能化：装备集成多种功能,采用同步控制、传感器监测等智能技术，大幅减少人工投入，降低劳动强度，提高作业安全性和可靠性；

18、4.本方案具有良好的适应性：专用装备可进行灵活编组以满足不同长度延长轨的运输需求；吊机通过大回转支承或横移导轨设计，可适应左右不同侧邻线的作业需求，专用装载工装能保证车组安全通过小半径曲线；

19、5.本方案经济环保：减少了对多个小型机具和大量人力的依赖，降低了综合施工成本，减少了现场作业时间和交通干扰，更具经济性和环保性。

1.高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：包括：牵引动力单元、焊接作业单元和道岔运输单元；

2.根据权利要求1所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述专用道岔运输平车（3）上的平车折臂吊机（32）的回转装置下部增设有一个大回转支承（321），所述大回转支承（321）上设有回转减速机(322)，通过所述大回转支承（321）使所述平车折臂吊机（32）的基座相对车架横向变换所在位置，从而使平车折臂吊机（32）的作业范围覆盖线路的左侧邻线或右侧邻线。

3.根据权利要求2所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述大回转支承（321）由一套横移导轨机构替代，通过所述横移导轨机构实现所述平车折臂吊机（32）基座的横向移动和定位。

4.根据权利要求1所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述专用装载工装（31）包括至少两层承载结构：第一层旋转横移承台（312）用于装载岔心段（5）成组轨件；第二层旋转横移承台（313）用于装载直尖轨段（4）和曲下股（6）成组轨件；所述旋转横移承台（312,313）使装载其上的成组轨件在运输过程中产生必要的横移和旋转，以适应曲线线路并通过。

5.根据权利要求4所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述专用装载工装（31）的结构：包括工装回转支承座（311）和工装支座(314)，所述工装回转支承座(311)和工装支座(314)与车架地板面相配合，能够在车架地板面上绕回转支承座进行回转；所述工装支座(314)下部安装有万向球，在满足承载条件的同时实现工装回转时的滚动；所述工装回转支承座（311）和工装支座(314)上部从下往上依次设有第一层滑道架（319）和第二层滑道架（320），所述第一层滑道架（319）下部与工装回转支承座（311）和工装支座(314)固定连接，所述第一层滑道架（319）上设有第一层旋转横移承台（312），所述第一层旋转横移承台（312）两边的滑板与所述第一层滑道架（319）上的滑槽滑动适配在一起；所述第一层滑道架（319）的两端分别设有长支撑定位销（316）和短支撑定位座（317），所述第二层滑道架（320）一端通过销孔转动插入长支撑定位销（316）上，所述第二层滑道架（320）另一端与短支撑定位座（317）的单边挡边相适配，便于第二层滑道架（320）沿指定的方向绕着长支撑定位销（316）转动移开；在所述长支撑定位销（316）和第二层滑道架（320）之间安装有驱动油缸（315），通过驱动油缸可驱动第二层滑道架（320）和其上的第二层旋转横移承台（313）旋转固定角度，从而便于在第一层旋转横移承台（312）上吊放轨件；所述第二层滑道架（320）上设有第二层旋转横移承台（313），所述第二层旋转横移承台（313）两边的滑板与所述第二层滑道架（320）上的滑槽滑动适配在一起；所述第一层旋转横移承台（312）和第二层旋转横移承台（313）上均设有锁紧装置（318）。

6.根据权利要求1所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述专用道岔运输平车（3）上的多台平车折臂吊机（32）配备有同步控制系统；所述同步控制系统包括位移传感器、张力传感器和角度编码器；所述位移传感器用于采集各吊点的位移数据并以位移同步为目标进行闭环控制；所述张力传感器安装于吊点处，用于实时监测吊装受力并反馈至主控系统进行张力同步保护；所述角度编码器用于实时反馈各平车折臂吊机（32）的回转角度，以实现旋转同步控制。

7.根据权利要求1所述的高速铁路道岔成组运输更换专用装备，其特征在于：所述集装箱式焊轨车（2）上的焊轨车折臂吊机（23）同样配备有所述同步控制系统，并能实现最远线间距5.5m范围内的邻线钢轨接头焊接作业；所述专用道岔运输平车（3）上的平车折臂吊机（32）能实现最远线间距5.5m范围内的邻线起吊作业。