专利名称：双变跨多用途轨道铺设机及其变跨机构的制作方法
技术领域：
本实用新型涉及一种铁路无砟轨道结构物件的吊装、移位、铺设作业的施 工设备，具体说，涉及一种预制混凝土轨道板、轨枕、轨排、道岔部件的铺设 机。
背景技术：
中国的铁路建设进入了 一个跨越式发展阶段，客运专线和高速铁路建设中 大量采用了无砟轨道技术，正需要大量的吊装、移位、铺设轨道板、轨枕、轨 排、道岔部件作业的施工设备，目前采用轮轨式门吊和轨道板铺装机吊装，但 都存在一些不足。
采用轮轨式门吊铺装时有如下缺点
1. 底座两侧需要铺设轨道，辅助工作多，劳动强度大；
2. 无法适应在桥梁、隧道、路基不同底座宽度的安装，适应性差； 采用现有轨道板铺装机铺设时有如下缺点
1. 单边上部变跨及司机室固定放置，隧道内施工适应性差；
2. 走行轮组的转向角度较小，上线、下线需过渡便道；
3. 巻扬机钢丝绳横移的定位精度不高；
4. 吊梁小车到吊具上的液压管和控制线自由悬下，容易损坏，且影响施工;
5. 吊具功能单一，设备的利用率不高；
6. 动力系统无检修通道，维修困难。
发明内容
本实用新型的目的是克服已知技术的不足，提供一种适用于铁路整体道床 预制混凝土轨道板、轨枕、轨排、道岔部件铺设工作的双变跨多用途轨道铺设 才几及其变跨一几构。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案是
一种双变跨多用途轨道铺设机，包括一个钢构架和设置在钢构架下方左右两
侧的数个走行轮组，其特征在于
在每个走行轮组与钢构架之间设置有一个变跨机构，每个变跨机构包括伸缩 套和滑套在伸缩套内的伸缩柱，所述的伸缩柱相对轨道方向呈横向水平放置，所 述的伸缩套与钢构架连接，所述的伸缩柱与 一 个所述的走行轮组连接；
所述的伸缩柱与所述的伸缩套之间连接有动力机构，以控制所述的伸缩柱在 所述的伸缩套内伸缩滑移。
较佳的技术方案中，还附加有以下技术特征
所述的动力机构是丝杆螺母传动机构，所述的伸缩柱与所述的伸缩套上分别 固接有变跨丝杆和螺母，所述的变跨丝杆与所述的螺母螺接，且所述的变跨丝杆 由变跨电机驱动旋转。
所述的动力机构是液压伸缩缸，所述的液压伸缩缸的两端分别与伸缩柱和伸 縮套固接。
所述的伸缩套的内壁设有储存润滑油的沟槽。
在每个相对应的变跨;f几构与走行轮组之间设有 一个双层转向机构，所述的 双层转向机构包括转动轴、转动臂、回转装置、上层伸缩油缸和下层伸缩油缸， 所述的转动轴垂直设置，并与变跨机构的伸缩柱固接，所述的转动臂和回转装 置均枢接在所述的转动轴上，所述的转动臂一端与所述的上层伸缩油缸的一端 枢接，所述的上层伸缩油缸的另一端枢接在所述的伸缩柱上，所述的转动臂另 一端与所述的下层伸缩油缸的 一 端枢接，所述的下层伸缩油缸的另 一 端枢接在 所述的回转装置上，所述的回转装置与走行轮组连接并带动走行轮组转向。
所述的轨道铺设机的钢构架设有前后两根主梁，每根主梁上还设有一个起重 小车以供牵引吊具，所述的起重小车是通过一个横移机构在主梁上移动；所述的 横移机构包括两个支座、螺紋丝杆、螺母和驱动装置，所述的两个支座设置在螺 紋丝杆的两端，并与主梁固接，所述的螺紋丝杆的两端枢接在所述的两个支座中， 螺紋丝杆由横移电机驱动，并与固定在起重小车上的螺母螺接。
所述的起重小车和吊具是通过升降链相连接，所述的升降链包括多个铰座、 多个折叠管、多个角度限制器和至少一个导向架；所述的多个折叠管首尾通过 所述的铰座串接，所述的铰座内设有"U"型的角度限制器，以确保折叠通管的 折叠顺序与方向，所述的升降链的折叠管内装置有从起重小车到吊具的控制线 及液压管件。
在所述的钢构架上还设有司机室，所述的司机室底部还设有滑移机构与钢 构架连接，所述的滑移机构由两个"["型滑槽、支撑轮、驱动轮、齿条及锁
定装置组成；两个"["型滑槽相向或向背布置，固定在司机室的底板下，支 撑轮、驱动轮嵌在"["型滑槽内，可以自由滑动；齿条固接至"["型滑槽 内上壁或下壁，驱动轮上配置有齿轮，齿轮与齿条相啮合。
在所述的钢构架上还设有动力系统箱，在所述的动力系统箱的外侧设有可 折叠检修平台，所述的可折叠检修平台由平台、栏杆、铰接器及梯子组成；平 台的内侧与动力箱铰接，平台的下部布置铰接支撑杆；栏杆、梯子均与平台铰 接。
为实现上述目的，本实用新型采用的技术方案还包括
一种变跨机构，其特征在于包括伸缩套和滑套在伸缩套内的伸缩柱，所述 的伸缩柱水平放置，且所述的伸缩柱与所述的伸缩套之间连接有动力机构，以控 制所述的伸缩柱在所述的伸缩套内伸缩滑移。
与现有技术相比较，采用上述技术方案的本实用新型具有的优点在于
1、 左侧、右侧变if争机构可以同时^黄向变跨，即双边变跨，不仅大大增加了 变跨的横移量，适应更多的变宽和变窄的路基与底座；而且铺设机上部横向的 中心可与施工线路中心基本一致，换句话说，本实用新型在隧道施工时，其上 部与隧道内壁的最小距离基本一致，且间隙较大，施工方便了许多。
2、 变跨机构中的伸缩柱和转动臂的一端分别与上层伸缩油缸的两端铰接构 成第一层转向；转动臂的另一端和回转装置分别与下层伸缩油缸的两端铰接构 成第二层转向；任意伸缩油缸的伸缩都可推动回转装置转动，从而实现走行轮 组的全轮转向。
3、 起重小车的横移机构放置在钢构架的两主梁之上，可以带动起重小车轴 向准确移动与定位，从而确保了起重小车30在横向的定位精度。
4、 所述的升降链的导向架为"U"结构，可保护其内部的控制线及液压管件。
图l是本实用新型所述双变跨多用途轨道铺设机的结构示意图1A是图1中k部分的局部放大示意图，是变跨机构的结构示意图2是图1的左视图3是图1的右视图； 图4是图1的俯视图。
图5A、图5B、图5C是双层转向机构的全轮转向示意图6是滑移机构的侧向视图7是可折叠检修平台的局部俯向视图。
附图标记il明10-钢构架；lOO-门架；llO-立柱；120-主梁；130-左侧上冲黄 梁；140-左侧下横梁；150-右侧上横梁；160-右侧下横梁；170-支撑油缸；20-走行轮组；200-变跨机构；210-伸缩套；220-伸缩柱；230-变跨丝杆；240-变跨 电机；250-螺母；30-起重小车；300-双层转向机构；310-转动轴；320-转动臂； 330-回转装置；340-上层伸缩油缸；350-下层伸缩油缸；400-横移机构；410-支 座；420-螺紋丝杆；430-螺母；440-驱动装置；50-司机室；500-升降链；510-铰 座；520-折叠管；530-角度限制器；540-导向架；60-动力系统箱；600-滑移机构； 610-滑槽;620-支撑轮;630-驱动轮;640-齿条;650-锁定装置;700-检修平台; 710-栏杆；720-平台；725-支撑杆；730-铰接器；740-梯子；800-吊具；810-下吊 架；820-上吊架;825-抓铲。
具体实施方式
参见图1、图2、图3和图4，本实用新型所述的双变跨多用途轨道铺设机 包括钢构架10、走行轮组20、起重小车30和组合吊具800,所述的钢构架10 是由四个横梁130、 140、 150、 160将两个门架100的左右立柱IIO上下连接一 体的框架钢构，在左侧下横梁130上方设置动力系统箱60,在右侧下橫梁160 上方设置控制司机室50,左右侧下横梁140、 160均有支撑油缸170,所述的走 行轮组20位于钢构架10的四个立柱110的下端，起重小车30在两个门架100 的主梁120上，吊具800通过钢丝绳和起重小车30相连。
除此之外，本申请还包括设置在立柱110和走行轮组20之间的变跨机构 200、双层转向机构300,起重小车30的横移机构400,起重小车30与吊具800 之间的升降链500、司机室50的滑移机构600及动力系统箱60外的可折叠检修 平台700。所述组合吊具800包括上下吊架820、 810,上吊架820配置有抓铲 825、布枕装置及夹取轨器等装夹器。
参见图1，所述的变跨机构200分别位于钢构架IO的四个立柱IIO的下端， 左侧、右侧变跨机构200可以同时横向变跨，即双边变跨，不仅大大增加了变
跨的横移量，适应更多的变宽和变窄的路基与底座；而且铺设机上部横向的中 心可与施工线路中心基本一致，换句话说，本实用新型在隧道施工时，其上部 与隧道内壁的最小距离基本一致，且间隙较大，施工方便了许多。
变跨机构200包括伸缩套210和滑套在伸缩套210内的伸缩柱220，伸缩套 210的内壁设有储存润滑油的沟槽，其上部与立柱110固接；伸缩柱220水平方 向放置，上部布置变跨丝杆230,下部与走行轮组20垂直固接；变跨丝杆230 由变跨电机240驱动，变跨丝杆230上的螺母250固定在伸缩套210上。所述 伸缩套210的横截面为矩形截面或圆形截面，伸缩柱220的截面为与伸缩套210 的截面相一致的截面。
当然，所述的伸缩柱220与所述的伸缩套210之间除了可以采用丝杆螺母 传动才几构作为动力机构，也可以采用液压伸缩缸作为动力才几构，所述的液压伸 缩缸的两端分别与伸缩柱220和伸缩套210固接，同样可以达到控制伸缩柱220 相对伸缩套210伸缩滑移的目的。
参见图5A,双层转向机构300分别位于变跨机构200和走行轮组20之间, 包括转动轴310、转动臂320、回转装置330和两个油缸340、 350。转动轴310 与变跨机构200中的伸缩柱220固接，转动臂320和回转装置330均枢设在转 动轴310上，变跨机构200中的伸缩柱220和转动臂320的一端分别与上层伸 缩油缸340的两端铰接构成第一层转向；转动臂320的另一端和回转装置330 分别与下层伸缩油缸350的两端铰接构成第二层转向；所述的回转装置330与 走行轮组20连接并带动走行轮组20回转。任意一个伸缩油缸340、 350的伸缩 都可推动回转装置330转动，从而实现走行轮组20的全轮转向。双层转向机构 300可以准确完成走行轮组20不小于180度的转向，加上走行轮组20的正反转， 实现了走行轮组20的360度全轮转向，从而铺设机可以完成包括直行、斜行、 垂直、八字等任意角度的走行，不仅满足线上的施工，还可以满足轨道板厂、 轨枕厂及道盆组装厂的使用。
参见图5A,双层转向;bL构300的下层伸缩油缸350完全伸出，上层伸缩油 缸340完全缩回时，走行轮组20为零度；参见图5B,双层转向^f几构300的下 层伸缩油缸350完全缩回，上层伸缩油缸340保持完全缩回状态时，走行轮组 20顺时针转向不小于90度；参见图5C,双层转向机构300的下层伸缩油缸350 保持缩回状态，上层伸缩油缸340完全伸出时，走行轮组20顺时针再转向不小 于卯度，从而双层转向机构300可以准确完成不小于180度的转向。
参见图1、图4，起重小车30的横移机构400放置在钢构架10的两主梁120 之上，由两个支座410、螺紋丝杆420、螺母430、驱动装置440构成。两个支 座410在螺紋丝杆420的两端，并与主梁120固接；所述的螺紋丝杆420和支 座410通过轴承可以转动，螺紋丝杆420由驱动装置440驱动，变跨丝杆230 上的螺母430固定在起重小车30上。螺紋丝杆420在驱动装置440的驱动下可 以正反转，以推动螺母430在螺紋丝杆420的轴向准确移动与定位，从而确保 了起重小车30在横向的定位精度。
参见图1,所述的升降链500分别与起重小车30和吊具800铰接，主要有 铰座510、折叠管520、角度限制器530和导向架540组成。多个折叠管520首 尾通过铰座510联接，并配置角度限制器530，限制两个相邻折叠管520的最大 夹角小于180度，确保折叠通管的这折叠顺序与方向；导向架540为"U"结构， 折叠管520在导向架540内只可单层叠置。升降链500的折叠管520内装置有 从起重小车30到吊具800的控制线及液压管件，当吊具800上升时升降链500 顺序折叠，当吊具800下降时升降链500顺序展开，保护了控制线及液压管件。
参见图3及图6,所述的滑移才几构600位于司;f几室50底部，由两个"[" 型滑槽610、支撑轮620、驱动轮630、齿条640及锁定装置650等组成。两个
"["型滑槽610相向或向背布置，固定在司机室50的底板下，支撑轮620、 驱动轮630嵌在"["型滑槽610内，可以自由滑动；齿条640固接至"[" 型滑槽610内上壁或下壁，驱动轮630上配置有齿轮，齿轮与齿条640相啮合， 驱动轮630转动时，驱动轮630上的齿轮在齿条640上移动，从而驱动司才几室 50在滑槽610方向上移动。当铺设才几中部横向内净空需加大时，司机室50可以 往外侧滑动一定距离；反之亦然。
参见图1、图2与图7，在所述的钢构架IO上还设有动力系统箱60,所述 的可折叠检修平台700位于动力系统箱60的外侧，由平台720、栏杆710、铰 #~器730及梯子740组成。平台720的内侧与动力箱750 4交接，平台720的下 部布置铰接支撑杆；栏杆710、梯子740均与平台720铰接。当铺设机横向外净 空有要求时，或不需用检修平台700时，平台720、栏杆710、梯子740可以通 过铰接器叠放在一起；反之亦然。
本实用新型所述的轮胎式可变跨多功能铺设机是一种吊装、铺设作业的施 工设备，可以进行铁路混凝土整体道床预制轨道板、轨枕、轨排、道岔部件的 吊装、铺设工作。
以上说明对本实用新型而言只是说明性的，而非限制性的，本领域普通技 术人员理解，在不脱离权利要求所限定的精神和范围的情况下，可作出许多修 改、变化或等效，但都将落入本实用新型的保护范围之内。
权利要求1、一种双变跨多用途轨道铺设机，包括一个钢构架和设置在钢构架下方左右两侧的数个走行轮组，其特征在于在每个走行轮组与钢构架之间设置有一个变跨机构，每个变跨机构包括伸缩套和滑套在伸缩套内的伸缩柱，所述的伸缩柱相对轨道方向呈横向水平放置，所述的伸缩套与钢构架连接，所述的伸缩柱与一个所述的走行轮组连接；所述的伸缩柱与所述的伸缩套之间连接有动力机构，以控制所述的伸缩柱在所述的伸缩套内伸缩滑移。
2、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于所述的 动力机构是丝杆螺母传动机构，所述的伸缩柱与所述的伸缩套上分别固接有变跨 丝杆和螺母，所述的变跨丝杆与所述的螺母螺接，且所述的变跨丝杆由变跨电机 驱动旋转。
3、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于所述的 动力机构是液压伸缩缸，所述的液压伸缩釭的两端分别与伸缩柱和伸缩套固接。
4、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于所述的 伸缩套的内壁设有储存润滑油的沟槽。
5、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于在每个 相对应的变跨机构与走行轮组之间设有一个双层转向机构，所述的双层转向机 构包括转动轴、转动臂、回转装置、上层伸缩油缸和下层伸缩油缸，所述的转 动轴垂直设置，并与变跨机构的伸缩柱固接，所述的转动臂和回转装置均枢接 在所述的转动轴上，所述的转动臂一端与所述的上层伸缩油缸的一端枢接，所 述的上层伸缩油缸的另一端枢接在所述的伸缩柱上，所述的转动臂另一端与所 述的下层伸缩油缸的 一 端枢接，所述的下层伸縮油缸的另 一 端枢接在所述的回 转装置上，所述的回转装置与走行轮组连接并带动走行轮组转向。
6、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于所述的 轨道铺设机的钢构架设有前后两根主梁，每根主梁上还设有一个起重小车以供牵 引吊具，所述的起重小车是通过一个横移机构在主梁上移动；所述的横移机构包括两个支座、螺紋丝杆、螺母和驱动装置，所述的两个支 座设置在螺紋丝杆的两端，并与主梁固接，所述的螺紋丝杆的两端枢接在所述的 两个支座中，螺紋丝杆由横移电机驱动，并与固定在起重小车上的螺母螺接。
7、 根据权利要求6所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于所述的 起重小车和吊具是通过升降链相连接，所述的升降链包括多个铰座、多个折叠 管、多个角度限制器和至少一个导向架；所述的多个折叠管首尾通过所述的铰 座串接，所述的铰座内设有"U"型的角度限制器，以确保折叠通管的折叠顺序 与方向，所述的升降链的折叠管内装置有从起重小车到吊具的控制线及液压管 件。
8、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于在所述 的钢构架上还设有司机室，所述的司机室底部还设有滑移机构与钢构架连接， 所述的滑移机构由两个"[，，型滑槽、支撑轮、驱动轮、齿条及锁定装置组成； 两个"["型滑槽相向或向背布置，固定在司机室的底板下，支撑轮、驱动轮 嵌在"[，，型滑槽内，可以自由滑动；齿条固接至"["型滑槽内上壁或下壁， 驱动轮上配置有齿轮，齿轮与齿条相啮合。
9、 根据权利要求1所述的双变跨多用途轨道铺设机，其特征在于在所述 的钢构架上还设有动力系统箱，在所述的动力系统箱的外侧设有可折叠检修平 台，所述的可折叠检修平台由平台、栏杆、铰接器及梯子组成；平台的内侧与 动力箱铰接，平台的下部布置铰接支撑杆；栏杆、梯子均与平台铰接。
10、 一种变跨机构，其特征在于包括伸缩套和滑套在伸缩套内的伸缩柱， 所述的伸缩柱水平放置，且所述的伸缩柱与所述的伸缩套之间连接有动力机构， 以控制所述的伸缩柱在所述的伸缩套内伸缩滑移。
专利摘要本实用新型是一种双变跨多用途轨道铺设机及其变跨机构，所述的双变跨多用途轨道铺设机包括一个钢构架和设置在钢构架下方的数个走行轮组，在每个走行轮组与钢构架之间设置有一个变跨机构，每个变跨机构包括伸缩套和套装在伸缩套内的伸缩柱，所述的伸缩套与钢构架固接，所述的伸缩柱相对轨道方向呈横向水平放置，并与一个所述的走行轮组固接；所述的伸缩柱与所述的伸缩套上分别固接有变跨丝杆和螺母，所述的变跨丝杆与所述的螺母螺接，且所述的变跨丝杆由变跨电机驱动旋转。
文档编号E01B29/00GK201190254SQ20082000783
公开日2009年2月4日 申请日期2008年3月19日 优先权日2008年3月19日
发明者于永平, 刘继平, 刘连学, 渡 史, 徐建成, 玲 李, 欧阳博涵, 龚成光 申请人:中铁科工集团有限公司;中铁二局股份有限公司