专利名称：用于铺设钢轨现场的校直装置及用其校直钢轨的方法
技术领域：
本发明涉及一种校直装置及用其校直钢轨的方法；具体地说，本发明涉及一种用 于铺设钢轨现场的校直装置及用其校直钢轨的方法。
背景技术：
钢轨平直度是决定钢轨使用寿命和影响机车运行速度的重要参数。目前已有的校 直技术主要分为复合校直技术、拉伸校直技术和压力校直技术。国内普遍使用的二向钢轨 调直机存在调直精度差、调直质量不稳定、效率低等弊端，很大程度上制约了铁路提速；而 引进国外的四向钢轨调直机等成本昂贵。但是，针对本发明，其还具有另一缺点，即上述技 术并不能用于在铺设钢轨的现场进行校直工作。尤其是在近年来，随着提速战略的推进，我国铁路既有线的提速和客运专线的新 建，对焊接长钢轨的现场焊接后校直提出了新的需求。提速前列车运行速度不高，对钢轨焊 缝处的平直度要求相对也不高，采用手提或其它简易的施工器械就可以满足施工要求，也 不必在铺设钢轨现场进行最后校直。但是，铁路提速后及客运专线的线路铺轨(铺设钢轨) 对焊接后焊缝处的平直度要求有了很大的提高，以往简易的施工器械进行作业处理难以达 到平直度要求。另外，铺轨现场在野外时也需要进行最后的校直工作，但现实上焊缝相距又 较远，并且施工缺乏与之相配套的作业模式和成套装置。由此可见，亟需开发一种适用的机械装置来进行野外铺设钢轨现场的校直工作。
发明内容
为了实现上述技术目的，本发明提出了如下两个方面的技术方案。本发明的第一方面提供了一种用于铺设钢轨现场的校直装置，其中，所述校直装 置包括主体；机械抓手，所述机械抓手安装在所述主体上，用于以可释放的方式固定住所 述钢轨；以及压力缸，所述压力缸安装在所述主体上，所述压力缸和所述机械抓手的总数至 少为三个并且交替布置，所述压力缸与所述机械抓手安装在所述主体同一侧，使得所述压 力缸的活塞垂直地推压所述钢轨。通过这种设置的校直装置，能够大大提高钢轨的平直度、 尤其是焊缝处的平直度，并且便于在铺轨现场进行操作。可选地，在如上所述的校直装置中，所述机械抓手的个数为两个，所述压力缸的个 数为一个。通过这种设置的校直装置，使得能够有效地实现对上凸类型钢轨的校直。可选地，在如上所述的校直装置中，所述压力缸的个数为两个，所述机械抓手的个 数为一个。通过这种设置的校直装置，使得能够有效地实现对下凹类型钢轨的校直。可选地，在如上所述的校直装置中，所述主体为梁式框架。通过这种设置的校直装 置，使得所述主体的结构刚度高而质量相对轻盈。可选地，在如上所述的校直装置中，所述机械抓手能够沿接近和远离所述压力缸 的方向在所述主体上移动。通过这种设置的校直装置，使得所述能够调整机械抓手的位置， 根据钢轨弯曲的实际情况进行有效的校直操作。
3
可选地，在如上所述的校直装置中，所述机械抓手通过螺套-丝杠装置安装在所 述主体上。通过这种设置的校直装置，使得机械抓手能够有效地实现相对于压力缸方向的 运动。可选地，在如上所述的校直装置中，所述机械抓手由两个相同结构的部件组成，所 述部件具有钢轨夹持部以及连接部，所述连接部与所述钢轨夹持部形成一体并且用于连接 两个所述部件。通过这种设置的校直装置，创制出了新颖的机械抓手，能够有效地固定钢 轨。可选地，在如上所述的校直装置中，所述压力缸为油压缸。通过如此设置的校直装 置，使用油压缸能够实现稳定、有效的动力输出。可选地，在如上所述的校直装置中，所述压力缸为100至300吨动力的压力缸。通 过如此设置的校直装置，能够实现有效的校直效果。可选地，在如上所述的校直装置中，所述压力缸为约200吨动力的压力缸。通过如 此设置的校直装置，能够实现有效的校直效果。本发明的第二方面提供了一种使用前述权利要求中的一项所述的校直装置在铺 设钢轨现场对所述钢轨进行校直的方法，其中，所述方法包括如下步骤使所述机械抓手固 定住所述钢轨；使所述活塞垂直地推压所述钢轨从而对所述钢轨进行校直；松开所述机械 抓手并移动所述校直装置的位置；重复前三步骤，直至校直工作结束。通过这种设计的校 直方法，能够大大提高钢轨的平直度、尤其是焊缝处的平直度，并且便于在铺轨现场进行操 作。
参照附图，本发明的公开内容将更加显然。应当了解，这些附图仅仅用于说明的目 的，而并非意在限制本发明的范围；附图的绘制也不是按比例，图中图1示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的一个实施方式 的立体图；图2示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的另一立体图；图3示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的侧视平面图；以及图4示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的机械抓手的立体图。
具体实施例方式下面参照附图详细地说明本发明的具体实施方式
。附图中相同的附图标记用于标 记相同的技术特征。如下的说明仅是说明性、示例性的。另外，虽然在此根据本发明的具体 实施方式进行了说明，但是应当了解，这些具体实施方式
的一些等同或类似的变型和改型 也将落入在本发明的保护范围内。图1示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的一个实施方式 的立体图。如图中所示，该实施方式的用于铺设钢轨现场的校直装置10包括主体11、机械抓手13和压力缸12。机械抓手13安装在主体11上，用于以可释放的方式固定住钢轨 20 (见图3)。压力缸12安装在主体11上。压力缸12和机械抓手13的总数至少为三个并 且交替布置，压力缸12与机械抓手13安装在主体11同一侧，使得压力缸12的活塞垂直地 推压钢轨20。通过这种设置的校直装置，能够大大提高钢轨的平直度、尤其是焊缝处的平直 度，并且便于在铺轨现场进行操作。所属领域的技术人员通过以上的限定可以了解，机械抓手13在主体11的安装形 式并不受到限制，例如在可行的前提下，其安装形式可以是螺栓安装、卡合安装或销接等任 何安装形式。压力缸12在主体11的安装形式也是如此。“交替布置”在此指的是机械抓手 13和压力缸12 —个间隔一个的布置或者两两间隔地布置或者间隔若干个地布置，例如，在 两个压力缸12之间可以布置有一个或若干个机械抓手13 ；在两个机械抓手13之间也可以 布置有一个或若干个压力缸12。这样，使得通过机械抓手13的对钢轨20的固定作用配合 压力缸13的推压作用，能够稳定有效地实现钢轨的校直而不会带来新的弯曲形式。在图1中所示出的具体实施方式
中，还具有若干可选的技术特征。例如，如图中所 示，在这种具体实施方式
中机械抓手13的个数设置为两个，而压力缸12的个数则设置为一 个。可以了解，由于整个校直装置上只具有两个机械抓手13及一个压力缸12，并且由于限 定了机械抓手与压力缸交替布置，所以其布置方式即为两个机械抓手13分别设置在压力 缸12的两侧。在实际校直上凸的钢轨区段期间，两个机械抓手13例如以夹持的方式固定 住钢轨20，从而定位了钢轨20上的两个点；然后，压力缸12的活塞在两个机械抓手13之 间沿垂直于钢轨20的方向推压钢轨20的凸起部分，有效地实现钢轨的校直。可见，通过这 种设置的校直装置，使得能够有效地实现对上凸类型钢轨的校直。在另一种替代的实施方式中，可以将压力缸12的个数设置为两个，而机械抓手13 的个数侧设置为一个。可以了解，由于整个校直装置上只具有两个压力缸12及一个机械抓 手13，并且由于限定了机械抓手13与压力缸12交替布置，所以其布置即为两个压力缸12 分别设置在机械抓手13的两侧。在实际校直下凹的钢轨区段期间，机械抓手13例如以夹 持的方式固定住钢轨20，从而定位了钢轨20上的一个点；然后，两个压力缸12的活塞在一 个机械抓手13的两侧沿垂直于钢轨20的方向推压钢轨20的凸起部分(机械抓手13夹持 钢轨20的下凹部分)，有效地实现钢轨的校直。可见，通过这种设置的校直装置，使得能够 有效地实现对下凹类型钢轨的校直。如图1中所示的具体实施方式
中，主体11设置为梁式框架的形式，例如可以是由 衍架结构制成的梁，而构成框架各部件可以是设置成一体的，也可以是通过螺栓螺母进行 固定的，或者卡接等形式进行固定。可以了解，通过这种设置的校直装置，使得所述主体的 结构刚度高而质量相对轻盈。为了使得钢轨的校直工作进行的更加有效并且能够适应各种不同的情况，在另一 种替代的实施方式中，机械抓手13能够沿接近和远离压力缸12的方向在主体11上移动。 这样，在所需调整的钢轨的不同弯曲度情况下，可以沿着钢轨的纵向方向移动机械抓手，以 期调整机械抓手13与压力缸12之间的距离，调整校直的精度。通过这种设置的校直装置， 使得所述能够调整机械抓手的位置，根据钢轨弯曲的实际情况进行有效的校直操作。实现 这种设置的一种具体示例是机械抓手13通过螺套-丝杠15装置安装在主体11上，使得机 械抓手能够有效地实现相对于压力缸方向的运动。
5
压力缸12可以设置为油压缸。可以了解，使用油压缸能够实现稳定、有效的动力 输出。压力缸12 (例如油压缸)可以为100至300吨动力的压力缸；优选地压力缸12可以 为约200吨动力的压力缸。通过如此设置的校直装置，能够实现有效的校直效果。图2示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的另一立体图，显示出了该实施方式的另一角度。图3示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的侧视平面图，显示出了该实施方式设置有轮子以便于移动。图4示意性地示出了根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的上述实施方式 的机械抓手的立体图。在根据本发明用于铺设钢轨现场的校直装置的一个实施方式中，机 械抓手13由两个相同结构的部件131、132组成(见图4)。部件131、132具有钢轨夹持部 1311,1321以及连接部1312U3220连接部1312,1322与钢轨夹持部1311,1321形成一体 并且用于连接两个部件131、132。从图4中还可以看出，机械抓手13的部件131、132的连 接部1312、1322分别包括凸出部分与凹进部分，在这两个部件131、132接合时，其中一个连 接部的凸出部分分别配合进另一个连接部的凹进部分，从而实现接合(见图1及图2)。在 二者接合的情况下，插入例如丝杠15等装置则形成了例如剪刀或卡钳类似类型的配合方 式，形成最终的机械抓手13。机械抓手13的钢轨夹持部1311、1321外廓可以为能够配合钢 轨轨颚的廓线，从而有效地固定住钢轨。通过这种设置的校直装置，创制出了新颖的机械抓 手，能够有效地固定钢轨。本发明还提供了一种使用如前面的附图中所述的校直装置以及如前面的实施方 式中所述的校直装置在铺设钢轨现场对所述钢轨进行校直的方法。该方法包括如下步骤 使机械抓手13固定住钢轨20 ；使压力缸12的活塞垂直地推压钢轨20从而对钢轨20进行 校直；松开机械抓手13并移动校直装置的位置；重复前三步骤，直至校直工作结束。通过这 种设计的校直方法，能够大大提高钢轨的平直度、尤其是焊缝处的平直度，并且便于在铺轨 现场进行操作。在此，还可以了解，为了实现上面所述的各种校直装置沿着钢轨的移动，可以为其 与地面或钢轨之间设置有轮子16等(参见图3)以促进这种移动的动作。如上所述，参照附图对本发明的具体实施方式
进行了详细的说明，但是应当了解， 本申请并非意在使这些具体细节来构成对本发明保护范围的限制。另外，在说明书上下文 中针对不同的实施方式或不同类型的发明(例如装置和方法)所提出的不同技术特征，在 不违背本发明的原理的情况下均可以随意进行自由组合使用而构成新的实施方式，这无颖 将也落入本发明所附的权利要求书确定的保护范围内。在不背离根据本发明的精神和范围 的情况下，可对这些结构进行等同或类似的改变，这些改变将也落在本发明所附的权利要 求书确定的保护范围内。
权利要求
一种用于铺设钢轨现场的校直装置，其特征是，所述校直装置包括主体；机械抓手，所述机械抓手安装在所述主体上，用于以可释放的方式固定住所述钢轨；以及压力缸，所述压力缸安装在所述主体上，其中，所述压力缸和所述机械抓手的总数至少为三个并且交替布置，所述压力缸与所述机械抓手安装在所述主体同一侧，使得所述压力缸的活塞垂直地推压所述钢轨。
2.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述机械抓手的个数为两个，所述压力缸 的个数为一个。
3.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述压力缸的个数为两个，所述机械抓手 的个数为一个。
4.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述主体为梁式框架。
5.如权利要求1或2所述的校直装置，其特征是，所述机械抓手能够沿接近和远离所述 压力缸的方向在所述主体上移动。
6.如权利要求5所述的校直装置，其特征是，所述机械抓手通过螺套_丝杠装置安装在 所述主体上。
7.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述机械抓手由两个相同结构的部件组 成，所述部件具有钢轨夹持部以及连接部，所述连接部与所述钢轨夹持部形成一体并且用 于连接两个所述部件。
8.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述压力缸为油压缸。
9.如权利要求1所述的校直装置，其特征是，所述压力缸为100至300吨动力的压力缸。
10.如权利要求9所述的校直装置，其特征是，所述压力缸为约200吨动力的压力缸。
11.一种使用前述权利要求中的一项所述的校直装置在铺设钢轨现场对所述钢轨进行 校直的方法，其特征是，所述方法包括如下步骤使所述机械抓手固定住所述钢轨；使所述活塞垂直地推压所述钢轨从而对所述钢轨进行校直； 松开所述机械抓手并移动所述校直装置的位置；重复前三步骤，直至校直工作结束。
全文摘要
本发明提供了一种用于铺设钢轨现场的校直装置以及一种用其校直钢轨的方法。所述校直装置包括主体；机械抓手，所述机械抓手安装在所述主体上，用于以可释放的方式固定住所述钢轨；以及压力缸，所述压力缸安装在所述主体上，所述压力缸和所述机械抓手的总数至少为三个并且交替布置，所述压力缸与所述机械抓手安装在所述主体同一侧，使得所述压力缸的活塞垂直地推压所述钢轨。通过这种设置的校直装置和方法，能够大大提高钢轨的平直度、尤其是焊缝处的平直度，并且便于在铺轨现场进行操作。
文档编号B21D3/00GK101912901SQ20101023815
公开日2010年12月15日 申请日期2010年7月27日 优先权日2010年7月27日
发明者包园园, 韩世卓, 高上忠 申请人:上海瑞纽机械装备制造有限公司