一种履带式换轨作业车的制作方法

1.本发明涉及铁路施工技术领域，尤其涉及一种能同步更换新轨和回收旧轨的履带式换轨作业车。


背景技术：

2.更换钢轨是铁路线路大修的一项重要作业内容，当线路上的钢轨磨耗量接近最大值或达到大修年限后必须更换。目前我国铁路运营里程已达到15万公里，面临的换轨任务十分艰巨。
3.现有技术中换轨车在换轨作业时运输钢轨的平车可以自动化的实现收旧轨、放新轨，但是现有换轨车均通过转向架走行，因此不能在收旧轨的同时下放新轨，换轨作业前必须提前将新轨卸到线路两侧，更换后再返回对旧轨回收和运输，作业流程复杂、作业效率低、对铁路运输秩序的影响较大。


技术实现要素：

4.本发明的目的是克服现有技术的上述不足，而提供一种履带式换轨作业车，大幅减少了换轨作业准备的工作量，简化了换轨作业流程，作业效率显著提高。
5.一种履带式换轨作业车，包括一节以上相互连挂的轨道平车，各轨道平车包括用于置放钢轨的底架、设置于底架两端部下方的转向架、履带行走装置；履带行走装置包括构架、对称连接于构架前后两端部下方的前履带和后履带、用于驱动前履带和后履带与转向架上的轮对进行切换的驱动装置，构架包括纵梁、连接于纵梁两端部的前横梁和后横梁，纵梁中部与底架相对位置设中心孔，中心孔内装有用于连接底架与构架的中心销；前履带、后履带分别位于转向架前后侧，前履带、后履带包括由左履带安装框架、右履带安装框架、履带横梁连接组成的工字型履带框架，左履带安装框架、右履带安装框架内部均装有一走行履带本体，上端部与对应的前横梁、后横梁之间分别设有多个用于减震的缓冲支柱；驱动装置包括两个分别设于纵梁两端部下方的偏心轴、用于驱动对应履带收放的履带收放油缸和两个用于驱动对应履带偏转的履带偏转油缸，各履带偏转油缸一端装于对应偏心轴中部的油缸固定座一上，另一端对应固定于纵梁下端的油缸固定座二上，各偏心轴两端部分别与一个履带收放油缸一端部连接，各履带收放油缸另一端部安装在对应履带横梁上的油缸固定座三上；当履带收放油缸活塞杆完全伸出时，对应履带最低点高于转向架的最低点；当履带收放油缸活塞杆完全缩回时，对应履带最低点低于转向架的最低点。
6.所述构架的纵梁与底架之间还设有一个用于驱动构架偏转的构架偏转油缸。
7.所述底架为由两个沿轨道平车长度方向延伸的边梁以及两个沿轨道平车宽度方向延伸的端梁焊接而成的框架结构；两个端梁之间焊接有中梁，两个边梁之间焊接对称的枕梁，枕梁侧面开设有用于穿过构架纵梁的矩形孔，所述中心孔设于矩形孔上侧壁。
8.所述枕梁侧面为鱼腹型变截面，两个边梁之间还焊接多个支撑横梁。
9.所述构架的纵梁包括前纵梁、后纵梁，前纵梁、后纵梁相对位置处设多个螺纹通过孔，多个螺栓向下依次穿过后纵梁、前纵梁对应的螺纹通过孔将前纵梁与后纵梁连接固定。
10.所述矩形孔下侧壁设用于通过心盘销的销孔，转向架通过上心盘、下心盘以及心盘销连接到底架的枕梁底部。
11.所述走行履带本体包括多个履带轮，各履带轮中心设与履带销匹配的中心通孔，左履带安装框架、右履带安装框架为下端开口的u型槽，u型槽左右两侧壁设多个用于安装履带销的定位销孔，各履带轮经履带销装于u型槽内。
12.所述左履带安装框架、右履带安装框架的外焊接有挡板，挡板遮挡于定位销孔的上半部，履带销一端设有用于与挡板配合防止履带销转动的凸起。
13.所述履带链为由多个单链节通过销轴相互连接组成，单链节上设有凸台，履带轮为圆柱结构，圆柱面中部设有用于与单链节上凸台配合进行导向的环形槽，环形槽截面为上大下小的梯形结构。
14.所述前履带、后履带分别经过四个缓冲支柱与对应的前横梁、后横梁两端部上的固定座连接，缓冲支柱包括内套筒、外套筒、调整拉杆、弹簧；外套筒中部设有台阶孔，包括台阶孔一、连接于台阶孔一下端与调整拉杆固定座匹配的台阶孔二、连接于台阶孔二下端与内套筒外径匹配的台阶孔三；内套筒中部设有台阶通孔，包括与弹簧外径匹配的台阶大孔、连接于台阶大孔下端与调整拉杆下端部匹配的台阶小孔，台阶小孔内设有内螺纹；调整拉杆上端部经固定座卡于台阶孔一处，下端部与台阶小孔螺纹连接；弹簧套在调整拉杆上。
15.本发明的有益效果：与现有技术相比，本发明在轨道平车的转向架前后端设置了履带行走装置，实现了转向架和履带行走装置承载的快速切换，通过履带行走装置代替转向架引导车辆走行，在回收旧钢轨的同时铺设新钢轨，实现了同步更换新旧轨的功能，本发明大幅减少了换轨作业准备的工作量，简化了换轨作业流程，作业效率显著提高。
附图说明
16.图1为本发明的施工原理图；图2为本发明履带式换轨车运行状态示意图；图3为本发明履带式换轨车作业状态示意图；图4为本发明底架的俯视图；图5为本发明枕梁左侧面结构示意图；图6为本发明枕梁与构架位置关系示意图；图7为本发明履带行走装置结构示意图；图8为图7履带行走装置的俯视图；图9为本发明履带结构示意图；图10为本发明履带框架结构示意图；图11为本发明履带轮结构示意图；图12为本发明履带链结构示意图；图13为本发明单链节结构示意图；图14为图13链节的俯视图；图15为本发明履带销结构示意图；
图16为本发明缓冲支柱结构示意图；图17为本发明偏心轴结构示意图；图18为图17偏心轴的俯视图；图中：1—轨道平车，2—履带行走装置，3—底架，4—转向架，5—中梁，6—边梁，7—枕梁，8—端梁，9—横梁，10—前履带，11—后履带，12—构架，13—中心销，14—构架偏转油缸，15—履带框架，16—履带轮，17—履带链，18—履带销，19—缓冲支柱，20—履带收放油缸，21—履带偏转油缸，22—左履带安装框架，23—横梁，24—右履带安装框架，25—链节，26—销轴，27—内套筒，28—外套筒，29—调整拉杆，30—弹簧，31—偏心轴，32—新钢轨，33—旧钢轨。
具体实施方式
17.下面结合附图和具体实施例对本发明提供的履带式换轨作业车进行详细说明。
18.图1、图2、图3中，本发明包括一节以上相互连挂的轨道平车1，各轨道平车1包括底架3、转向架4和履带行走装置2，转向架4、履带行走装置2设置于底架3两端部下方；履带行走装置2包括构架12、对称连接于构架12前后两端部下方的前履带10和后履带11、用于驱动前履带10、后履带11与转向架4上的轮对进行切换的驱动装置，本作业车使用时，由牵引车通过一个连杆与最前端的轨道平车1挂钩连接为轨道平车1提供前进动力。
19.图4中，底架3为中梁5、两个边梁6、两个枕梁7、两个端梁8和多个支撑横梁9焊接而成的框架结构，两个边梁6沿轨道平车1长度方向延伸，两个端梁8沿轨道平车1宽度方向延伸，中梁5与边梁6平行，且到两个边梁6距离相同，两个枕梁7与端梁8平行，且到最近一个端梁8距离相同，支撑横梁9与端梁8平行。
20.图5中，枕梁7为由钢板拼焊成的中部带有矩形孔的钢结构，枕梁7侧面为鱼腹型变截面。
21.图6中，矩形孔与构架12纵梁匹配，矩形孔上侧壁与构架12纵梁中部相对位置开设中心孔，中心孔内装有用于连接底架3与构架12的中心销13，所述中心销13贯穿枕梁7和构架12，并允许构架12相对枕梁7转动；矩形孔下侧壁设用于通过心盘销的销孔，转向架4通过上心盘、下心盘以及心盘销连接到底架3的枕梁7底部。
22.图7、图8、图9、图10中，履带行走装置2包括构架12、对称连接于构架12前后两端部下方的前履带10和后履带11、用于驱动前履带10、后履带11与转向架4上的轮对进行切换的驱动装置；构架12包括纵梁、连接于纵梁两端部的前横梁和后横梁，所述前履带10和后履带11通过缓冲支柱19与构架12连接并分别位于转向架4的前后端；前履带10、后履带11包括履带框架15；所述履带框架15包括左履带安装框架22、横梁23、右履带安装框架24，左履带安装框架22和右履带安装框架24通过横梁23连接；左履带安装框架22、右履带安装框架24内部均装有一走行履带本体，上端部与对应的前横梁、后横梁之间分别设有两个用于减震的缓冲支柱19，缓冲支柱19上端与对应的前横梁、后横梁两端部上的固定座连接；驱动装置包括两个分别设于纵梁两端部下方的偏心轴31、用于驱动对应履带收放的履带收放油缸20和两个用于驱动对应履带偏转的履带偏转油缸21，各履带偏转油缸21一端装于对应偏心轴31中部的油缸固定座一上，另一端对应固定于纵梁下端的油缸固定座二上，各偏心轴31两端部分别与一个履带收放油缸20一端部连接，各履带收放油缸20另一端部安
装在对应履带横梁23上的油缸固定座三上；履带收放油缸20活塞杆伸出时，前履带10和后履带11在对应的履带收放油缸20的推动和对应的缓冲支柱19的约束下向上摆动，实现前履带10和后履带11提升，履带收放油缸20活塞杆缩回时，前履带10和后履带11在对应的履带收放油缸20的拉动和对应的缓冲支柱19的约束下向下摆动，实现前履带10和后履带11下放；当履带收放油缸20活塞杆完全伸出时，对应履带最低点高于转向架4的最低点；当履带收放油缸20活塞杆完全缩回时，对应履带最低点低于转向架4的最低点；所述履带偏转油缸21一端通过销轴与构架12铰接，另一端通过销轴与偏心轴31铰接，偏心轴31在履带偏转油缸21的推拉作用下转动，偏心轴31的转动动作引起两端的履带收放油缸20安装距发生变化，使前履带10和后履带11在履带收放油缸20的带动下左右摆动，达到通过曲线的目的；走行履带本体包括多个履带轮16，各履带轮16中心设与履带销18匹配的中心通孔，左履带安装框架22、右履带安装框架24为下端开口的u型槽，u型槽左右两侧壁设多个用于安装履带销18的定位销孔，各履带轮16经履带销18装于u型槽内；构架12的纵梁包括前纵梁、后纵梁，前纵梁、后纵梁相对位置处设多个螺纹通过孔，多个螺栓向下依次穿过后纵梁、前纵梁对应的螺纹通过孔将前纵梁与后纵梁连接固定，后纵梁穿过枕梁7的矩形孔，与前纵梁通过螺栓连接。
23.构架12的纵梁与底架3之间还设有一个用于驱动构架12偏转的构架偏转油缸14；构架偏转油缸14一端通过销轴与构架12连接，另一端通过销轴与底架3连接，构架12在偏转油缸14的推拉作用下绕中心销13转动。
24.图11中，履带轮16为中部带有环形槽的圆柱，环形槽截面为上大下小的梯形结构。
25.图12、图13、图14中，履带链17由多个单链节25通过销轴26连接而成，单链节25上部带有用于与环形槽配合导向的凸台，单链节25为金属块。
26.图15中，左履带安装框架22、右履带安装框架24外焊接有挡板，挡板遮挡于定位销孔的上半部，履带销18一端设有用于与挡板配合防止履带销18转动的凸起。
27.图16中，缓冲支柱19包括内套筒27、外套筒28、调整拉杆29、弹簧30；外套筒28中部设有台阶孔，包括台阶孔一、连接于台阶孔一下端与调整拉杆29固定座匹配的台阶孔二、连接于台阶孔二下端与内套筒27外径匹配的台阶孔三；内套筒27中部设有台阶通孔，包括与弹簧30外径匹配的台阶大孔、连接于台阶大孔下端与调整拉杆29下端部匹配的台阶小孔，台阶小孔内设有内螺纹；调整拉杆29上端部经固定座卡于台阶孔一处，下端部与台阶小孔螺纹连接；弹簧30套在调整拉杆29。
28.图17、图18中，偏心轴31外壁中部设油缸固定座一。