技术领域
[0001] 本
发明涉及一种铁路隧道桥梁道砟
清筛机，属于铁路机械设计与制造技术领域。
背景技术
[0002] 由于铁路隧道、桥梁地段结构复杂，无法使用传统的清筛机进行机械化清筛作业，维修工作仍以人工为主，劳动强度大，效率低，维修
质量差，成为铁路提速的一大
瓶颈。同时，现有的清筛机都是用
内燃机提供动
力，导致隧道内清筛机停机不便及操作人员无法呼吸。
[0003]
申请号为201320495276.2的中国实用新型
专利公开了一种宽轨清筛机，其包括车架，车架下部由轨行机构
支撑，车架上设司机室，车架上设有道砟挖掘装置，道砟挖掘装置的末端连接道砟筛分装置，道砟筛分装置末端连接道砟分配回填装置，该道砟分配回填装置连接输送带装置，所述轨行机构适于宽轨距
钢轨。上述宽轨清筛机适用于在宽轨轨道上作业和运行，满足准轨与宽轨
转向架互换要求，并且能匹配准轨与宽轨车钩中心高连挂需要。清筛作业时，通过穿过轨排下部的挖掘链，靠扒指将道砟挖起并经导槽提升到筛分装置上；满足在宽轨线路上作业走行需要；能高速自行或连挂运行，实现快捷转移作业场地。但其不能满足铁路道床内作业的需求，无法解决
散热和尾气排放问题。
发明内容
[0004] 本实用新型设定沿钢轨延伸的方向为纵向，垂直于钢轨延伸的方向为横向，垂直于地面的方向为竖向；远离两钢轨之间中心线的方向为外侧，靠近两钢轨之间中心线的方向为内侧；作业方向为前，作业方向反向为后。
[0005] 本实用新型提供一种隧道桥梁道砟清筛车，其包括
接触网取电动力车和作业车至少两列车相连而成，所述接触网取电动力车包括动力车车架，该动力车车架下方依作业方向由前向后依次安装有从动转向架、柴油箱、测量装置和驱动转向架，动力车车架上方依作业方向由前向后依次安装有前司机室，该前司机室顶部设置伸缩输送带，所述前司机室的后方依次包括
发动机间、接触网取电间，所述接触网取电间内部设置接触网取电设备，所述接触网取电间顶部上方设有污土带I，该接触网取电间后方的车架上设置作业及走行
电机驱动总成和液压油箱；动力车车架后方是作业车车架；作业车车架下方依作业方向由前到后分别安装有驱动转向架、前起拨道装置、后起拨道装置、操作司机室、辅助起拨道及分砟装置、平砟装置、从动转向架；作业车车架上方依作业方向由前到后依次安装辅助
发电机组、箱斗、污土带II、
振动筛、混砟带、挖掘装置、落砟斗、储运装置、
水箱、后司机室；在振动筛下方安装洁砟带；此外，所述动力车车架上还安装有
制动及
气动系统、液压系统和电气系统。
[0006] 优选的是，所述挖掘装置包括滑柱机构，该滑柱机构连接支撑梁，该支撑梁一端连接上升导槽，该支撑梁另一端连接下降导槽，所述上升导槽与所述下降导槽的底端由底梁连接在一起，所述上升导槽与所述下降导槽及所述底梁内部装有挖掘链，该挖掘链呈环形，所述下降导槽上部还装有链条张紧机构，用于张紧所述挖掘链，使其与驱动机构
啮合良好、避免脱齿，所述支撑梁上还装有驱动装置，所述上升导槽与所述下降导槽关于所述支撑梁的纵向中心线对称，所述上升导槽与所述下降导槽、所述底梁及所述支撑梁在横向平面内呈六边形，从而使嵌装于其中的环形挖掘链呈六边形，所述挖掘装置通过所述滑柱机构横向安装在作业车的车架上，且所述滑柱机使所述挖掘装置在竖直方向上下移动，所述六边形中部宽度大，下部宽度小，作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈不大于3°的
角度，被起拨道装置抬起的的轨排能够从导槽宽度大的中下部通过，而宽度小的下部可以适应铁路隧道内狭小的作业面。
[0007] 进一步优选的是，所述滑柱机构包括固装在车架上方的支座,该支座下方装有滑柱,该滑柱装在所述支撑梁的外套筒内,所述滑柱下方连接支座,该支座连接至所述车架下方,所述支撑梁前后两侧中部均连接驱动油缸,驱动油缸伸长或缩短带动支撑梁沿所述套筒内的滑柱外上下滑动,从而调节支撑梁及整个挖掘装置与所述车架的水平
位置,方便将挖掘装置调节至需要的挖掘深度。
[0008] 在上述任一方案中优选的是，所述测量装置包括安装在车架前部的前横平测量装置、安装在所述主起拨道装置提升油缸上的距离
传感器及安装在辅助起拨道及分砟装置提升油缸上的距离传感器和
电子摆，通过三部分测量和控制系统可以控制道砟在钢轨左右股的分配量，保证清筛机作业后回填不会出现反超高的情况。
[0009] 在上述任一方案中优选的是，所述前起拨道装置包括连接在所述作业车车架上的牵引梁，该牵引梁连接前起拨道装置主体，该前起拨道装置主体上方连接拉杆，该拉杆的另一端连接至所述作业车车架，所述前起拨道装置主体上方还连接提升油缸，该提升油缸的另一端也连接至所述作业车车架，所述前起拨道装置主体装有
夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ，所述牵引梁的一端通过
耳座Ⅰ连接至作业车车架，所述牵引梁的另一端连接至前起拨道装置主体的侧面，所述牵引梁是滑套结构，该牵引梁包括外滑套和嵌装在该外滑套中的内滑套，该内滑套与所述油缸的伸缩端连接，该外滑套与所述油缸的固定端连接，从而在所述油缸伸缩时带动所述牵引梁伸长或缩短，所述油缸改变所述牵引梁的长度，推动轨排提升装置主体绕其与所述提升油缸铰接点旋转，使所述轨排提升装置主体保持水平或根据施工需要俯、仰一定角度。
[0010] 在上述任一方案中优选的是，所述辅助起拨道及分砟装置包括安装于所述车架上的辅助起拨道装置和装在该辅助起拨道装置前方的分砟装置，该分砟装置包括中部分砟板，该中部分砟板后方连接推砟
犁，该推砟犁两侧设置两侧护轨罩，该两侧护轨罩外还设有两侧拢砟板，该两侧拢砟板根部通过拢砟板油缸与所述推砟犁后方连接，所述推砟犁中部后方通过分砟犁提升油缸与所述辅助起拨道装置连接。所述辅助起拨道装置的横梁上方包括电子摆，所述辅助起拨道装置横梁下方两侧包括夹钳组件和拨道轮，该夹钳组件与所述辅助起拨道装置的
底板之间设置夹钳油缸，所述夹钳组件上方的横梁前方装有轨型调整轮盘，所述横梁后方装有拨道油缸和起道油缸。
[0011] 所述辅助起拨道及分砟装置具有升降、旋转
自由度，可以使夹钳下探、提起；两个起道油缸可以单独控制，通过前后电子摆的对比，恢复轨排作业前的超高，同时可以通过测序计算将轨排回填至相应的水平高度；起道油缸要求比例控制并应具备
锁定功能；拨道油缸使辅助起拨道装置具有横移自由度，可以推动横梁横向移动并饶起拨道横梁铰点旋转；通过前后对比计算使轨排最大程度恢复曲线数值；夹钳油缸具有伸缩自由度，使夹钳具有开合功能；拢砟板油缸使拢砟板开合；均匀分配石砟，分砟犁提升油缸将分砟装置提升，有助于均匀分布石砟，改善堵砟等作用。
[0012] 在上述任一方案中优选的是，平砟装置包括外套筒，该外套筒横向设置并连接在作业车车架下方，所述外套筒两端装有内外套筒，该内外套筒包括套筒Ⅰ和套筒Ⅱ，所述套筒Ⅰ和所述套筒Ⅱ呈直
角焊接在一起，所述套筒Ⅰ嵌装在所述外套筒内，所述套筒Ⅱ与所述外套筒之间还通过伸缩油缸连接，所述套筒Ⅱ内嵌装内套筒，该内套筒与所述套筒Ⅱ之间连接升降油缸，所述两个内套筒下方均通过板连接链条，该链条将两个内套筒连接在一起，作业时所述链条连接在左右两侧所述内套筒之间，行车时拆下所述链条，所述套筒Ⅰ
焊接在所述套筒Ⅱ下部，所述套筒Ⅱ底端与所述外套筒下底面之间通过所述伸缩油缸连接，所述内套筒与所述套筒Ⅱ外部之间连接升降油缸。
[0013] 在上述任一方案中优选的是，储运装置包括储运斗，该储运斗底部包括连接有驱动装置的输送带，以便需要时输送物料。
[0014] 本实用新型所述的一种隧道桥梁道砟清筛车，由接触网取电设备和辅助发电机组提供动力。在铁路线路尤其是隧道内有接触网的线路通过接触网取电设备从接触网取电，为清筛车供电，如果线路内无接触网，则可以切换使用辅助发电机组提供动力。
[0015] 开始作业时，由于道床不需要回填石砟，本发明先将挖掘装置放到工作位，挖掘链挖掘道床道砟并通过混砟带输送到振动筛进行筛分，筛分后的洁砟经洁砟带送入储运装置。清筛机继续往前作业。当需要回填石砟时，本发明将挖掘的混砟通过混砟带输送到振动筛进行筛分，筛分后的洁砟经洁砟带送入落砟斗，再通过辅助起拨道及分砟装置回填道床，并由平砟装置随车运动进行平砟；筛分后的污土通过污土带II和污土带I送到伸缩输送带，最后输送到清筛机前端的物料运输车运走。作业结束前，反向运转储运装置，将其中的石砟回填道床。
[0016] 本实用新型与
现有技术相比具有下列优点和效果:采用上述方案，不必再用人工对铁路隧道、桥梁进行清筛作业，实现了铁路隧道、桥梁道砟的机械化清筛。本实用新型提供了双动力驱动，可以解决隧道内用内燃机时尾气污染的难题。本实用新型涉及的分砟装置，取代了以往清筛机用输送带回填道砟的方法，能将道砟有效的分配到需要的地方。本实用新型提供的挖掘装置与原有清筛机相比，挖掘导槽与底梁的连接采用导槽上下移动进行对位连接，不需导槽向外展开，避免连接底梁时受到道床边坡两侧隧道排水沟占用横向施工面积的影响，同时挖掘装置工作面小可以适应隧道内狭小工作面的要求，开创了铁路隧道内狭窄作业面机械化作业的先河；同时，本实用新型提供的挖掘装置与传统的挖掘装置完全不同，其采用竖直挖掘提升，占用空间小，同时还可以调节伸缩底梁，满足各种情况下的作业需求。本实用新型具有筛分功能，需要配合的物料运输车少，同时可充分利用原有道砟筛分后回填道床。本实用新型与传统清筛机相比，还安装有平砟装置，可以将枕木盒内较多的石砟扒向较少石砟的枕木下，使石砟在道床上分布更均匀，减小清筛机作业后捣固稳定作业的难度，提高捣固稳定作业效率。本实用新型所述的技术方案与以往清筛机相比，还具有储砟功能，可以将开始作业时不需要回填的石砟收储，作业结束前再回填道床。
[0017] 现有技术中的挖掘装置需要锯断钢轨把挖掘装置放入挖掘区，优点是：不需要在挖掘装置上连接底梁和扒链，缺点是：需要先锯断钢轨，作业后还要再将钢轨焊接起来，焊接钢轨是比较麻烦的；目前现场施工希望不截断钢轨，因此本实用新型的底梁还是需要拆装，只是现有技术中清筛机拆装底梁需要将导槽外展，而本实用新型所述的技术方案不需要外展导槽，通过上升、下降导槽的上下移动对位底梁并连接底梁和扒链即可。
[0018] 本实用新型所提供的隧道桥梁道砟清筛机的技术方案包括上述各部分的任意组合，上述各部分组件的简单变化或组合仍为本实用新型的保护范围。
附图说明
[0019] 图1为按照本实用新型所述的铁路隧道桥梁道砟清筛车的一优选
实施例的整体结构的主视图。
[0020] 图2为图1所示实施例中的挖掘装置的结构示意图；
[0021] 图3为图1所示实施例的测量装置的结构示意图；
[0022] 图4为图1所示实施例的前起拨道装置的结构示意图；
[0023] 图5为图1所示实施例的辅助起拨道装置的结构示意图；
[0024] 图6为图1所示实施例的辅助起拨道及分砟装置的结构示意图；
[0025] 图7为图6所示实施例的辅助起拨道装置的结构示意图；
[0026] 图8为图6所示实施例的分砟犁装置结构示意图；
[0027] 图9为图8所示实施例的分砟犁装置的另一方向视图；
[0028] 图10为图8所示分砟犁装置的结构自由度示意图；
[0029] 图11为图1所示实施例的平砟装置结构示意图；
[0030] 图12为图1所示实施例的储运装置结构示意图；
[0031] 图1-图12中数字标记分别表示：
[0032] 1动力车车架 2前司机室 3伸缩输送带 4从动转向架 5发电机间
[0033] 6柴油箱 7测量装置 8接触网取电间 9接触网取电设备 10污土带I
[0034] 11驱动转向架 12作业及走行电机驱动总成 13液压油箱 14作业车车架[0035] 15辅助发电机组 16箱斗 17污土带II 18振动筛 19混砟带
[0036] 20洁砟带 21前起拨道装置 22挖掘装置 23后起拨道装置 24操作司机室[0037] 25落砟斗 26储运装置 27辅助起拨道及分砟装置 28平砟装置
[0038] 29水箱 30后司机室
[0039] 91支撑梁 92滑柱机构 93下降导槽 94底梁 95环形挖掘链
[0040] 96上升导槽 151分砟犁装置 152辅助起拨道装置
[0041] 161夹钳组件 162夹钳油缸 163提轨横梁 164轨型调整轮盘
[0042] 165拨道轮 166起道油缸 167拨道油缸 168电子摆
[0043] 171两侧护轨罩 172中部分砟板 173推砟犁 174两侧拢砟板
[0044] 175拢砟板油缸 176分砟犁提升油缸
[0045] 181内外套筒 182升降油缸 183内套筒 184链条 185车架
[0046] 186外套筒 187伸缩油缸 191储运斗 192链条输送带 193驱动装置
[0047] 201测量轮 202电子摆 203距离传感器I 204距离传感器II 205电子摆测量系统。
具体实施方式
[0048] 为了更好地理解本发明，下面结合附图分别详细描述按照本实用新型的一种铁路隧道桥梁道砟清筛车的优选实施例。
[0049] 实施例1.1：本实用新型提供一种隧道桥梁道砟清筛车，其由接触网取电动力车和作业车两列车相连而成，结构布局如图1所示。所述接触网取电动力车包括动力车车架1，动力车车架1后方是作业车车架14；动力车车架1下方安装有从动转向架4、柴油箱6、测量装置7和驱动转向架11，动力车车架1上方依次安装有前司机室2，前司机室2上部设置伸缩输送带3，前司机室2后方的作业车车架14上依次包括发动机间5、接触网取电间8，该接触网取电间8内包括接触网取电设备9，接触网取电间8顶部还设置污土带I10，接触网取电间后方的车架上设置作业及走行电机驱动总成12和液压油箱13；作业车车架14下方由前到后分别安装有驱动转向架11、前起拨道装置21、后起拨道装置23、操作司机室24、辅助起拨道及分砟装置27、平砟装置28、从动转向架4；作业车车架14上方由前到后依次安装辅助发电机组15、箱斗16、污土带II17、振动筛18、混砟带19、挖掘装置22、落砟斗25、储运装置26、水箱29、后司机室30；在振动筛18下方安装洁砟带20；动力车车架14上还安装有制动及
气动系统、液压系统、电气系统。
[0050] 挖掘装置22包括滑柱机构92，该滑柱机构92连接支撑梁91，该支撑梁91一端连接上升导槽96，该支撑梁91另一端连接下降导槽93，上升导槽96与下降导槽93的底端由底梁 94连接在一起，上升导槽96与下降导槽93及底梁94内部装有环形挖掘链95，下降导槽93 上部还装有链条张紧机构，用于张紧环形挖掘链95，使其与驱动机构啮合良好、避免脱齿，支撑梁91上还装有驱动装置，上升导槽96与下降导槽93关于支撑梁91的纵向中心线对称，上升导槽96与下降导槽93、底梁94及支撑梁91在横向平面内呈六边形，从而使嵌装于其中的环形挖掘链95呈六边形，挖掘装置22通过滑柱机构92横向安装在作业车车架14上，且滑柱机构92使挖掘装置22在竖直方向上下移动，所述六边形中部宽度大，下部宽度小，作业时环形链条挖掘机构与道床横断面呈2°的角度，被起拨道装置抬起的断开的轨排能够从导槽宽度大的中下部通过，而宽度小的下部可以适应受到铁路隧道内隧道排水沟D限制的狭小作业面；滑柱机构92包括固装在作业车车架14上方的支座,该支座下方装有滑柱,该滑柱装在支撑梁91的外套筒内,滑柱下方连接支座,该支座连接至作业车车架14下方,支撑梁 91前后两侧中部均连接驱动油缸,驱动油缸伸长或缩短带动支撑梁91沿套筒内的滑柱外上下滑动,从而调节支撑梁91及整个挖掘装置与作业车车架14的水平位置,方便将挖掘装置22调节至需要的挖掘深度。
[0051] 测量装置7包括安装在动力车车架1前部的前横平测量装置、安装在前起拨道装置21的提升油缸上的距离传感器及安装在辅助起拨道及分砟装置27的提升油缸上的距离传感器和电子摆202，通过三部分测量和控制系统可以控制道砟在钢轨左右股的分配量，保证清筛机作业后回填不会出现反超高的情况，前横平测量装置包括测量轮201以便所述前横平测量装置在钢轨上
滑行。
[0052] 前起拨道装置21包括连接在车架1上的牵引梁，该牵引梁连接前起拨道装置21的主体，该前起拨道装置21的主体上方连接拉杆，该拉杆的另一端连接至作业车车架14，前起拨道装置21的主体上方还连接提升油缸，该提升油缸上包括距离传感器Ⅰ203该提升油缸的另一端也连接至作业车车架14，前起拨道装置21的主体还装有夹钳装置Ⅰ和夹钳装置Ⅱ，牵引梁的一端通过耳座Ⅰ连接至作业车车架14，牵引梁的另一端连接至前起拨道装置21的主体的侧面。
[0053] 辅助起拨道及分砟装置27包括安装于作业车车架14上的辅助起拨道装置152和装在该辅助起拨道装置前方的分砟犁装置151，该分砟犁装置151包括中部分砟板，该中部分砟板后方连接推砟犁，该推砟犁两侧设置两侧护轨罩，该两侧护轨罩外还设有两侧拢砟板，该两侧拢砟板根部通过拢砟板油缸与所述推砟犁后方连接，所述推砟犁中部后方通过分砟犁提升油缸与所述辅助起拨道装置152连接。所述辅助起拨道装置152的横梁上方包括电子摆，所述辅助起拨道装置152横梁下方两侧包括夹钳组件和拨道轮，该夹钳组件与所述辅助起拨道装置152的底板之间设置夹钳油缸，所述夹钳组件上方的横梁前方装有轨型调整轮盘，所述横梁后方装有拨道油缸和起道油缸。
[0054] 平砟装置28包括外套筒186，该外套筒186横向设置并连接在车架185下方，外套筒186 两端装有内外套筒181，该内外套筒181包括套筒Ⅰ和套筒Ⅱ，所述套筒Ⅰ和所述套筒Ⅱ呈直角焊接在一起，所述套筒Ⅰ嵌装在外套筒186内，所述套筒Ⅱ与外套筒186之间还通过伸缩油缸187连接，所述套筒Ⅱ内嵌装内套筒183，该内套筒183与所述套筒Ⅱ之间连接升降油缸182，两个内套筒183下方均通过板连接链条184，该链条184将两个内套筒183连接在一起，作业时链条184连接在左右两侧内套筒183之间，行车时拆下链条184。
[0055] 储运装置26包括储运斗191，该储运斗191底部包括连接有驱动装置193的链条输送带 192，以便需要时输送物料。
[0056] 上述实施例所提供的铁路隧道桥梁道砟清筛车作业时由接触网取电设备9和辅助发电机组15提供动力。在铁路线路尤其是隧道内有接触网的线路通过接触网取电设备9从接触网取电，为清筛车供电，如果线路内无接触网，则可以切换使用辅助发电机组15提供动力。
[0057] 开始作业时，由于道床不需要回填石砟，先将挖掘装置22放到工作位，挖掘链挖掘道床道砟并通过混砟带19输送到振动筛18进行筛分，筛分后的洁砟经洁砟带20送入储运装置 26。清筛机继续往前作业。当需要回填石砟时，将挖掘的混砟通过混砟带19输送到振动筛 18进行筛分，筛分后的洁砟经洁砟带20送入落砟斗25，再通过辅助起拨道及分砟装置27回填道床，并由平砟装置28随车运动进行平砟；筛分后的污土通过污土带II17和污土带I10 送到伸缩输送带3，最后输送到清筛机前端的物料运输车运走。作业结束前，反向运转储运装置18，将其中的石砟回填道床。
[0058] 本实用新型与现有技术相比具有下列优点和效果:采用上述方案，不必再用人工对铁路隧道、桥梁进行清筛作业，实现了铁路隧道、桥梁道砟的机械化清筛。本实用新型提供了双动力驱动，可以解决隧道内用内燃机时尾气污染的难题。本实用新型涉及的分砟装置，取代了以往清筛机用输送带回填道砟的方法，能将道砟有效的分配到需要的地方。本实用新型提供的挖掘装置与原有清筛机相比，导槽与底梁安装时通过导槽上下移动对位安装，不需导槽向外展开，避免受到道床两侧隧道排水沟横向施工空间的影响，同时挖掘装置挖掘断面小，可以适应隧道内狭小作业面，开创了铁路隧道内狭窄作业面机械化作业的先河；同时，本实用新型提供的挖掘装置与传统的挖掘装置完全不同，其采用竖直挖掘提升，占用空间小，同时还可以调节伸缩底梁，满足各种情况下的作业需求。本实用新型具有筛分功能，需要配合的物料运输车少，同时可充分利用原有道砟筛分后回填道床。本实用新型与传统清筛机相比，还安装有平砟装置，可以将枕木盒内较多的石砟扒向较少石砟的枕木下，使石砟在道床上分布更均匀，减小清筛机作业后捣固稳定作业的难度，提高捣固稳定作业效率。本实用新型所述的技术方案与以往清筛机相比，还具有储砟功能，可以将开始作业时不需要回填的石砟收储，作业结束前再回填道床。
