一种特长地铁隧道25m钢轨换铺装置的制作方法

本实用新型涉及一种特长地铁隧道25m钢轨换铺装置，属于地铁钢轨辅助吊装工具领域。

背景技术：

轨道换铺是一种较为成熟的技术，主要涉及到地铁钢轨辅助吊装工具领域。目前常见的轨道换铺采用较多的是手动起道器，借助手动起道器可以实现轨道的换铺。虽然，手动起道器包括机械式和液压式两种，但是仍然费时费力，而且需要多台进行作业，效率比较低，劳动强度大，甚至可能因为机械故障或者人员操作不当造成安全事故。

目前，虽然有研究人员研发出了行走型轨道起道设备，也只是在传统的龙门吊基础上增加了行走功能，通过滚轮实现轨道的起吊和转移。实际操作过程中，工作人员发现，由于25m钢轨较长，龙门吊很难实现轨道吊装。因此，为了解决在建地铁隧道钢轨换铺转运困难的问题，需要设计一款结构更为合理的装置，保证轨道换铺工作有序开展。

技术实现要素：

本实用新型的目的在于克服现有技术的不足，提供一种特长地铁隧道25m钢轨换铺装置，保障吊装安全、可靠，工具简单，易操作。

本实用新型的目的是通过以下技术方案来实现的：

一种特长地铁隧道25m钢轨换铺装置，包括换铺门架、行走机构、辅助行走装置和吊装系统；

换铺门架包括竖梁、上梁和限位横梁，上梁和限位横梁与竖梁固定；

行走机构包括行走滚轮，行走滚轮设置在换铺门架下方；行走滚轮放置于道床下方，可以自由行走；

辅助行走装置包括辅助行走轮和辅助行走靠梁，辅助行走靠梁焊接固定于换铺门架上，辅助行走轮可以在道床侧方自由滑动；

吊装系统包括行走轨道、电动葫芦、吊钩、钢轨卡钳和遥控器；行走轨道固定在上梁下方，行走轨道两端设置限位板；遥控器可以控制电动葫芦在行走轨道上自由行走，钢轨卡钳套在吊钩上。

作为优选方式，换铺门架还包括设置在上梁上的顶板。

作为优选方式，顶板上设置固定法兰，竖梁通过固定法兰与顶板连接。

作为优选方式，上梁和限位横梁的端部与竖梁固定。

作为优选方式，限位横梁设置在竖梁的中部。

作为优选方式，竖梁固定后呈倒v型，一个上梁对应设置两组竖梁，竖梁设置在上梁的两侧。

作为优选方式，竖梁通过固定法兰与设置在上梁上的顶板固定，固定法兰焊接顶板上。

作为优选方式，换铺装置设置为两套，每套换铺装置结构一致；两套换铺装置放置于已浇筑完成的二次道床上方；两套换铺装置分别停靠在25m钢轨两侧。

作为优选方式，两套换铺装置分别停靠在距离25m钢轨端头5.5m-6.5m的位置。

作为优选方式，换铺装置吊装系统的电力来自钢轨运输平板车，钢轨运输平板车停靠于换铺装置后方。

本实用新型的有益效果是：

本实用新型解决了在建地铁隧道钢轨换铺转运困难的问题。在已浇筑完的地铁道床上设置a、b两套钢轨换铺装置，换铺装置下方设置有行走轮，可以前后自由移动，换铺装置可以穿跨钢轨运输平板车，推动a、b两套换铺装置将钢轨从轨道运输车上运送到换铺位置。

本实用新型还可辅助钢轨对位、放置等操作。本实用新型提高了钢轨换铺效率，避免了传统人工翻轨造成的安全风险及钢轨砸伤道床等问题。

附图说明

为了更清楚地说明本实用新型实施方式的技术方案，下面将对实施方式中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本实用新型的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1为本实用新型的使用状态示意图；

图2为本实用新型的使用状态示意图；

图3为本实用新型的辅助行走系统细部图；

图4为卡钳的结构示意图；

图5为支撑部处的结构示意图之一；

图6为支撑部处的结构示意图之二；

图中，1-竖梁，2-限位横梁，3-吊钩，4-行走轨道，5-固定法兰，6-上梁，7-顶板，8-电动葫芦，9-三角钢，10-行走胶轮，11-辅助行走靠梁，12-辅助行走轮，13-a型横梁，14-钢轨卡钳，14.1-连接板，14.2-第一连接臂，14.3-第二连接臂，14.4-第一连接轴，14.5-弹簧，14.6-第三连接臂，14.7-第四连接臂，14.8-支撑部，14.9-橡胶垫，14.10-磁铁，15-钢轨，16-开关。

具体实施方式

下面结合附图进一步详细描述本实用新型的技术方案，但本实用新型的保护范围不局限于以下所述。

为使本实用新型实施方式的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本实用新型实施方式中的附图，对本实用新型实施方式中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施方式是本实用新型一部分实施方式，而不是全部的实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。因此，以下对在附图中提供的本实用新型的实施方式的详细描述并非旨在限制要求保护的本实用新型的范围，而是仅仅表示本实用新型的选定实施方式。基于本实用新型中的实施方式，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施方式，都属于本实用新型保护的范围。

在本实用新型的描述中，需要理解的是，指示方位或位置关系的术语为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本实用新型和简化描述，而不是指示或暗示所指的设备或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本实用新型的限制。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果含有术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，如果存在第一特征在第二特征之上或之下，可以包括第一和第二特征直接接触，也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且，第一特征在第二特征之上、上方和上面包括第一特征在第二特征正上方和斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。如果存在第一特征在第二特征之下、下方和下面，包括第一特征在第二特征正下方和斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。

实施例一

如图1-图3所示，一种特长地铁隧道25m钢轨15换铺装置，包括换铺门架、行走机构、辅助行走装置和吊装系统；

换铺门架包括竖梁1、上梁6和限位横梁2，上梁6和限位横梁2与竖梁1固定；

行走机构包括行走滚轮，行走滚轮为行走胶轮10，行走滚轮设置在换铺门架下方；行走滚轮放置于道床下方，可以自由行走；

辅助行走装置包括辅助行走轮12和辅助行走靠梁11，辅助行走靠梁11垂直焊接固定于换铺门架上，辅助行走轮12可以在道床侧方自由滑动；换铺门架上设置a型横梁13，辅助行走靠梁11与a型横梁13焊接。

吊装系统包括行走轨道4、电动葫芦8、吊钩3、钢轨卡钳14和遥控器；行走轨道4固定在上梁6下方，行走轨道4两端设置限位板；遥控器可以控制电动葫芦8在行走轨道4上自由行走，钢轨卡钳14套在吊钩3上，钢轨卡钳14在提升时自动锁死。竖梁1上安装开关16，开关16用于控制电动葫芦8在行走轨道4上自由行走。

本发明能够避免25m钢轨15在吊装过程中出现的传统人工翻轨造成的安全风险及钢轨15砸伤道床等问题，保障吊装安全、可靠，工具简单，易操作。

实施例二

为了优选竖梁1连接结构，换铺门架还包括设置在上梁6上的顶板7。顶板7上设置固定法兰5，竖梁1通过固定法兰5与顶板7连接。顶板7与竖梁1之间设置三角钢9，增加强度。

实施例三

上梁6和限位横梁2的端部与竖梁1固定。限位横梁2设置在竖梁1的中部。起到加强结构强度的作用。

竖梁1固定后呈倒v型，一个上梁6对应设置两组竖梁1，竖梁1设置在上梁6的两侧。

竖梁1通过固定法兰5与设置在上梁6上的顶板7固定，固定法兰5焊接顶板7上。

通过v型结构、法兰连接等，增加强度的同时，整个结构的空间缩小，便于安装和转运。

实施例四

换铺装置设置为两套，每套换铺装置结构一致；两套换铺装置放置于已浇筑完成的二次道床上方；两套换铺装置分别停靠在25m钢轨15两侧。

两套换铺装置分别停靠在距离25m钢轨15端头5.5m-6.5m的位置。

换铺装置吊装系统的电力来自钢轨15运输平板车，钢轨15运输平板车停靠于换铺装置后方。

通过两套换铺装置，吊装更加平稳。而且考虑到钢轨15运输平板车，因此，正好解决了换铺装置吊装系统的电力来源问题。

实施例五

一种换铺装置的使用方法，换铺装置前述的换铺装置；包括如下步骤：

步骤一：首先将a、b两套换铺装置放置于已浇筑完成的二次道床上方；

步骤二：钢轨15运输平板车停靠于换铺装置后方，且为换铺装置吊装系统提供电力输出，然后通过人工推动将两套换铺装置穿跨运输平板车，换铺装置推动过程中，辅助行走轮12可有效避免与道床侧方的摩擦，提高装置行走润滑系数。将两套换铺装置分别停靠在距离钢轨15端头5.5m-6.5m(6m)的位置；

步骤三：通过电动葫芦8遥控器操纵吊钩3下降到钢轨15位置，将钢轨卡钳14卡于钢轨15轨腰处，通过遥控器控制吊钩3起升，钢轨卡钳14随着吊钩3起升自动锁死；

步骤四：钢轨15起升到制定高度时，通过人力将两套换轨装置推到作业位置后，通过遥控器控制钢轨15下降、对位、放置等工作；

步骤五：钢轨15放置完成后，将钢轨15扣配件进行固定，钢轨15运输平板车和换铺装置继续往前推动；

步骤六：重复步骤一和步骤五进行下一段25米钢轨15的换铺工作。

通过此装置可完成地铁线路日均500米的钢轨15换铺工作，提高了钢轨15换铺效率，避免了传统人工翻轨造成的安全风险及钢轨15砸伤道床等问题。

由于本实施例所介绍的方法为实施本实用新型钢轨15换铺装置所采用的方法，故而本实用新型实施例中所介绍的方法，本领域所属技术人员能够了解本实施例的具体实施方式以及各种变化形式，所以在此对于方法如何实现本实用新型实施例中的装置不再详细介绍。只要本领域所属技术人员实施本实用新型实施例中的方法，都属于本实用新型的保护范围。

实施例六

如图4所示，钢轨15换铺装置所用到的钢轨卡钳14，包括连接板14.1、第一连接臂14.2、第二连接臂14.3、第三连接臂14.6、第四连接臂14.7和支撑部14.8，支撑部14.8包括第一支撑部14.8和第二支撑部14.8；

连接板14.1上设置用于与吊钩3相连的连接孔；连接板14.1、第一连接臂14.2和第二连接臂14.3通过第一铆钉连接；第三连接臂14.6和第四连接臂14.7通过第二铆钉连接；第三连接臂14.6下端设置第一支撑部14.8，第四连接臂14.7下端设置第二支撑部14.8；

第一连接臂14.2和第二连接臂14.3形状一致，第三连接臂14.6和第四连接臂14.7形状一致；第一连接臂14.2和第四连接臂14.7通过第一连接轴14.4连接，第二连接臂14.3和第四连接臂14.7之间通过第二连接轴连接；第一连接轴14.4与第二连接轴通过弹簧14.5连接。

本实施例设置了多连接臂结构，而且在第一连接臂14.2和第二连接臂14.3之间设置了弹簧14.5，通过弹簧14.5的作用，可以减少钢轨15在卡钳上的晃动和震动，避免脱轨。

整个卡钳还设置有连接板14.1，便于与吊钩3相连。连接板14.1的结构设置合理，有助于平衡连接臂，在起吊或者转运过程中，整个卡钳更加平稳，提升吊装安全性。

第三连接臂14.6和第四连接臂14.7设置为l形；第三连接臂14.6和第四连接臂14.7均设置第一连接段和第二连接段；第三连接臂14.6的第一连接段与第四连接臂14.7的第一连接段通过第二铆钉连接。

采用铆钉和连接轴的连接结构，便于安装。同时，由于设置了连接轴，更容易固定弹簧14.5。弹簧14.5可以与连接轴直接焊接，最好采用满焊，增强连接的强度。

第三连接臂14.6的第一连接段和第二连接段之间的夹角大于90°；第四连接臂14.7的第一连接段和第二连接段之间的夹角大于90°。采用钝角的结构，比起直角或者锐角，连接部承重能力更强，延长连接臂的使用寿命。

第三连接臂14.6的第一连接段和第二连接段的截面形状一致。第四连接臂14.7的第一连接段和第二连接段的截面形状一致。上述“一致”指的是第一连接段和第二连接段的主体部分，不包括连接部分。

本实施例第三连接臂14.6与第一支撑部14.8一体成型；第四连接臂14.7和第二支撑部14.8一体成型。

第一支撑部14.8的下方设置为向下凸的圆弧形；第二支撑部14.8的下方设置为向下凸的圆弧形。

第一支撑部14.8用于与钢轨15紧贴的部位向上微翘(向上微翘的角度为x，0°＜x≤30°)；第二支撑部14.8用于与钢轨15紧贴的部位向上微翘(向上微翘的角度为y，0°＜y≤30°)。

设置上述结构，主要是增强整个装置的强度。

连接板14.1的顶部设置连接孔，连接孔的孔壁厚度不低于5mm(一般不超过60mm)。

连接孔上方的孔壁下侧设置为弧形结构，当吊钩3挂上后，该弧形结构与吊钩3的弯钩部分配合，避免仅孔壁的边缘与吊钩3接触，造成晃动或者连接板14.1变形。

连接板14.1设置在第一连接臂14.2和第二连接臂14.3之间。通过这部分内容的设置，可以使得整个卡钳的结构更加合理，受力能力更强。

弹簧14.5除了可以与连接轴(包括第一连接轴14.4和第二连接轴)焊接，还可以通过安装板与连接轴固定。弹簧14.5的两端分别设置有带孔的安装板，安装板套在连接轴上后，通过开口销进行限位，避免安装板滑出。

弹簧14.5设置两根，连接轴的连端均设置弹簧14.5，这样避免连接轴的两侧受力不均，平衡性能更强。

如图5和图6所示，本实施例在支撑部14.8与钢轨15待接触的部位设置橡胶垫14.9。支撑部14.8上设置安装槽，橡胶垫14.9安装固定(比如粘接)在安装槽内。通过橡胶垫14.9的作用，增加了摩擦力，可以使得钢轨15吊装更加平稳、不容易脱落。

橡胶垫14.9为平垫，其顶部高于支撑部14.8支撑面1-3mm(比如2mm)，在钢轨15夹紧时，钢轨15挤压橡胶垫14.9，增加摩擦力和稳定性。

在第三支撑臂和第四支撑臂上设置磁铁14.10，优选钕铁硼磁铁14.10。在第三连接臂14.6和第四连接臂14.7夹紧钢轨15过程中或者夹紧时，磁铁14.10吸附钢轨15，增加连接稳定性。

在第三支撑臂和第四支撑臂背部设置磁铁14.10，如图6所示。

尽管已描述了本实用新型的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例作出另外的变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本实用新型范围的所有变更和修改。以上所述仅为本实用新型的较佳实施例而已，并不用以限制本实用新型，应当指出的是，凡在本实用新型的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本实用新型的保护范围之内。