專利名稱：小型搗固夯實機的制作方法
技術領域：
一種小型搗固夯實機。屬于搗固并夯實鐵路道碴的養(yǎng)路機械。
國內現(xiàn)有的小型搗固機有電動搗固機和液壓搗固機電動搗固機工作時，振動著的搗固鎬頭插入道碴，由于振動作用使軌枕下的道碴排列密實，從而達到搗固目的。這種搗固機一般由操縱裝置、減振裝置、振源和電動機，鎬板和鎬頭所組成。最初是一人操縱一臺，即一人操縱一切搗鎬，后來發(fā)展到將四臺電動搗固機組裝在52－4－1型的“一操四”搗固架上，則一人操縱四臺；若八臺電動搗固機裝在“一操八”搗固架上，則可一人操縱八臺。這類搗固機有成都鐵路局什邡養(yǎng)路機械廠生產的Z3G——250型電動搗固機、齊齊哈爾電力修配廠生產的DZG——350型和DDJ——300型電動搗固機。
液壓搗固機一臺有四個搗鎬，成對安裝，工作時，除搗鎬一面振動一面插入道碴外，在插到一定深度時，兩對搗鎬同時向軌枕底部夾緊，鎬掌就把道碴擠入軌枕底部達到搗固密實的目的，效果比電動搗固機更好。這類液壓搗固機主要由底架、導柱總成、振搗系統(tǒng)(包括振搗架和搗鎬)、液壓系統(tǒng)(包括油泵、升降油缸、夾實油缸、多路換向閥、油箱、高壓油管)、手壓泵、電機和傳動裝置、走行架、下道架組成。兩對搗鎬各處在鋼軌的一側，每對搗鎬連接一個夾實油缸，一個同步桿，它們的作用是使兩對鎬同時夾實軌枕底部的道碴。目前使用的這類液壓搗固機有YD－2型、YD－3型、DH2型等等，鐵道部定型的為XYD－2型。
以上兩種搗固機均只能進行單項搗固作業(yè)。
需要對搗固后的道碴進行夯實，目前國內外尚沒有定型的小型夯實機與小型搗固機配套。原昆明鐵路局申請的發(fā)明專利為一種小型枕間夯實機(申請?zhí)朲L85102236)由組合夯實系統(tǒng)組成，它包括振源、油泵、油泵電機、油箱、橫梁、多路換向閥、豎向油缸、減振器、動力支架座、夯板、導向裝置、夾軌裝置及底座。振源直接裝在每塊夯板上作為動壓力，靜壓力由油壓動力源施加，夯板共2塊分置于鋼軌內外側(鋼軌右側一塊、右側一塊)。工作時，豎向油缸使夯板下降至道床頂面后，道碴受到夯板的垂直壓力，同時夯板振動達到對軌枕之間的道碴夯拍密實的目的，以鞏固搗固機的搗固效果。它也是只能進行單一的夯實作業(yè)。
通過專利檢索，國外亦沒有搗固與夯實并用的鐵路養(yǎng)路機械。
本發(fā)明的目的是為了提供一種簡單、實用、高效、在一機上實現(xiàn)搗固并在搗固作業(yè)的非工作過程(即在搗鎬松夾、提升過程)中同時完成夯實作業(yè)的養(yǎng)路機械。
本發(fā)明的目的是這樣實現(xiàn)的。
在搗固機的振搗系統(tǒng)和機架之間設置以夯實為目的的靜壓系統(tǒng)，該系統(tǒng)由靜壓架、靜壓油缸和靜壓板組成，可沿導向系統(tǒng)升降，靜壓系統(tǒng)的升降力可以是獨立的，但最好利用搗固系統(tǒng)的升降力來實現(xiàn)，以簡化結構，要求在夯實過程中不受搗固系統(tǒng)升降的影響，在夯實完畢后能隨搗固系統(tǒng)升降。靜壓缸設置于鋼軌兩側、在軌枕同側成對分布，靜壓力可以是任意的，包括用多種油缸推力來實現(xiàn)，最好是單作用活塞缸，靠阻力收回活塞桿，靜壓力通過靜壓板傳給道碴，靜壓板在水平面內不能隨意轉動，可以有單獨的導向裝置，但最好是通過與靜壓板絞接的靜壓缸活塞桿的內部導向來實現(xiàn)，在垂直平面內靜壓板可向鋼軌側轉動一定角度以適應道床頂面形狀。靜壓板內設有十字形孔，使搗鎬能在孔內升降和擺動，完成其下插、夾實、松夾和提升動作。
可以有多種裝置實現(xiàn)靜壓系統(tǒng)在夯實過程中與機架的固結、夯實完畢后的自由升降，但最好是用鎖緊裝置，鎖緊力可以是任意的，最好是液壓－－彈簧結構的常鎖裝置，用搗固系統(tǒng)的升降行程通過行程閥控制鎖緊油缸來實現(xiàn)鎖緊和開鎖。
各工位動作的順序可以用機械、電氣及電子的方式控制，對于小機型最好采用手動液壓為主的控制方式。該系統(tǒng)中靜壓缸可以用單獨油路操作，但最好與搗固系統(tǒng)的松夾油路并聯(lián)以簡化操作，即在松夾的同時施加靜壓力進行松夾夯實，搗鎬從道碴中提升的行程內該油路保持進油以進行提升夯實；采用丁型換向閥，使其在中位時，靜壓缸內的液壓油可在外力作用下流回油箱。如是單獨油壓系統(tǒng)，靜壓力的施加最好和松夾力，提升力的施加之間有程序控制，即待靜壓力達到一定值再施加松夾力或提升力，以免引起靜壓力的陡降，在松夾夯實和提升夯實時控制松夾和提升速度，以保證夯實的質量和工效。
本發(fā)明是利用列車間隔時間進行搗固和夯實作業(yè)的小型養(yǎng)路機械，本發(fā)明的工作原理適用于大、中、小型機型設計，亦可用搗固機改裝。
以下參照附圖對本發(fā)明的實施例加以詳細說明圖1本發(fā)明的結構示意圖。
圖2本發(fā)明的液壓原理圖。
圖3本發(fā)明的靜壓板平面圖。
本實施例是由原液壓搗固機改裝而成的。除搗固機原有結構外，主要增加了一個靜壓架(9)，兩根小導柱(8)及其檔臺(17)，兩塊靜壓板(15)，兩個鎖緊裝置(10)。
以下結合
其工作程序，結構和用途。機械工作的前進方向如圖1的箭頭所示。機械接通電源，偏心塊(4)轉動產生振動力使振搗架(2)處于振動狀態(tài)，推機到工作位置后，啟動手動多路換向閥(22)的升降伐片(21)，開始下插工位，升降油缸(3)的塞腔進油，振搗架(2)和油箱(6)下降，靜壓架(9)由小導桿(8)的擋臺(17)吊在油箱上靠重力下降，下降到一定高度，夾軌鉗(12)夾緊鋼軌(13)，底架(11)與鐵路軌道框架聯(lián)成一體，靜壓板(15)的導向由內導向裝置(18)來完成，靜壓板(15)下降到達道碴面，靜壓架(9)停止下降，搗鎬(16)開始插入道碴，當油箱接觸到靜壓架(9)時，壓住靜壓架(9)繼續(xù)下降，靜壓缸(14)的活塞桿受靜壓板(15)的道碴阻力收回，由于手動多路換向伐的夾實缸伐片(26)處于中位，靜壓缸的油可流回油箱，當靜壓架(9)接近導柱(7)底部并碰到鎖緊缸(10)的鎖舌時，克服彈簧壓力開鎖。繼之，鎖舌在彈簧力作用下關閉，靜壓架(9)到達導柱底，搗鎬下插到軌枕(1)底部，關閉伐片(21)。
啟動伐片(26)，夾實缸(5)塞腔進油，搗鎬(16)夾實道碴。達到搗固目的。
閥片(26)換向，靜壓缸(14)進油，靜壓板(15)的靜壓力和搗鎬的振動力共同作用對道碴形成夯實，靜壓力上升到額定值時，單向順序閥(25)自動開啟，夾實缸(5)桿腔進油搗鎬(16)松夾，此時開始進行松夾夯實。
松夾行程完畢，啟動閥片(21)使升降缸3桿腔進油，搗鎬(16)開始提升，此時為提升夯實。調節(jié)單向節(jié)流閥(24)即可調節(jié)提升速度，當搗鎬升至靜壓板(15)之上時，油箱上的碰塊使行程閥(23)打開，鎖緊缸(10)進油開鎖，靜壓缸(14)卸壓結束夯實。同時關閉閥片(26)，振搗架和油箱繼續(xù)上升，并通過小導桿(8)上的擋臺(17)提起靜壓架(9)，繼之夾軌鉗(12)松開，當靜壓板提升超過軌枕面后，關閉閥片(21)，此時一個工作循環(huán)結束?？赏苿訖C械向前進行另一軌枕的搗固和軌枕間的夯實。以上可以看出本發(fā)明的機械是利用搗鎬夾實完成搗固作業(yè)后，在搗鎬松夾，提升過程中進行夯實作業(yè)的，夯實時振動力始終靠搗鎬的振動產生，靜壓力靠靜壓缸(14)產生。
小型搗固夯實機主要技術指標電動機4～5.5kw380V3000r／min油泵工作流量16～27L／min液壓系統(tǒng)壓力4415～9810kpa振動頻率66.7HZ激振力19620N最大下插力15304N最大夾實力2×15304N最大松夾力2×9123N最大提升力9123N
靜壓力2×9614N靜壓板尺寸250mm×300mm外形尺寸1330mm×780mm×1390mm本發(fā)明的技術效果該發(fā)明經在昆明鐵路分局曲靖工務段試驗，能達到發(fā)明目的，實現(xiàn)在同一機械上完成搗固與夯實作業(yè)的目的。搗固效果與單獨的搗固機相同，而且是緊接著搗固后進行夯實做到了及時鞏固搗固效果。夯實效果比單獨的夯實機有優(yōu)越性。在單獨的夯實機作業(yè)時，油缸的靜壓力與振動電機的圓周振動力在靜壓板上疊加，通過靜壓板作用于道碴表層傳入道碴內部而達到使道碴排列密實的目的。而本發(fā)明的脈動力是由搗鎬的振動力產生，靜壓力由靜壓板施加。搗鎬是插入道碴內部的，靜壓是從道碴表層傳入的，該振動力與靜壓力在道碴內部疊加，因此有其優(yōu)點(1).振動力隨搗鎬深入到枕下道碴，可達到深層道碴的夯實；(2).夯實是在搗鎬的松夾，提升過程中進行，振動力隨搗鎬從枕下到枕間自下而上移動，使道碴自下而上地逐層夯實；(3).垂直脈動力是在道碴內部組合，減少了道碴受到的沖擊力，因而減少了道碴因棱角被粉粹而磨圓的現(xiàn)象。除此之外，一機兩用后，由于夯實作業(yè)是利用搗固作業(yè)的非工作工位(松夾、提升)進行，不需要增加下道機具、操作人員和動力設備的容量。
本發(fā)明機械在貴昆線K476＋600～800進行了現(xiàn)場試驗。
試驗條件線路情況大修后未行車鋼軌50kg／m、長25m、攀鋼產。
軌枕弦61、株州廠產、1760根／公里。
扣件彈條I型。
道床碎石道碴、石碴粒徑偏大，肩寬300mm，枕下厚度300mm。
線路平、縱斷面直線、平坡。
試驗內容及條件(1).道碴壓實下沉量測量道碴夯實后的下沉量。
與專利ZL85102236小型枕間夯實機比較，83年小型枕間夯實機作了枕間道碴下沉量的測試，當振動力3924N，動靜比0.8(采用該機型試驗的優(yōu)選值)時，下沉量均值為45.3mm。那次試驗線路試驗前道碴經過清篩，比本發(fā)明試驗的石碴要疏松一些。第二次試驗靜壓力為3924、4905N時，下沉量達43.2，43.4mm。表明本發(fā)明夯實效果基本達到ZL85102236小型夯實機的水平。
(2).軌枕縱、橫向阻力試驗在現(xiàn)場用液壓千斤頂在水平面內縱向、橫向頂軌枕，從壓力表上讀取阻力，從百分表上讀取位移值，所測得阻力如下表。
軌枕縱向位移測試數(shù)據(jù)
以搗固軌枕的阻力值為100％計算，搗固夯實后，當位移為0.5mm時，縱、橫向阻力分別為117％和108％；位移為1mm時，分別為120％和110％；位移為2mm時，分別為123％和119％。
(3).道床密實度測試在曲靖工務段專用線上進行，測試方法是在線路上的一根軌枕下放置鐵箱，鐵箱的容積能容納枕底道碴及該軌枕左右相鄰枕間道碴，搗實鐵箱底部，箱內放入石碴，并搗實鐵箱四周道碴，恢復好線路后，用搗固機搗固或用本發(fā)明的搗固夯實機搗夯，然后取箱。放水、排水、稱量，計算孔隙率。這樣測得的搗固作業(yè)后的道碴孔隙率為41.92％，本發(fā)明的搗固夯實機作業(yè)后的道碴孔隙率為37.47％。比單純搗固機提高4.45％。
(4).道碴染色觀察觀察搗固夯實機作業(yè)后，道碴受沖擊被粉碎而產生的道碴發(fā)白現(xiàn)象，比使用ZL85102236小型夯實機道碴粉碎發(fā)白現(xiàn)象明顯減少。
從以上試驗結果看出本發(fā)明的機械使用效果與在搗固后單獨使用小型夯實機同等；與單獨使用搗固機比較，軌枕縱、橫向阻力和道碴密實度都有明顯提高。
權利要求1.一種小型搗固夯實機。屬于搗固并夯實鐵路道碴的養(yǎng)路機械，它含有底架、導柱總成、振搗系統(tǒng)(包括振搗架和搗鎬、振源)、液壓系統(tǒng)(包括油泵、升降油缸、夾實油缸、多路換向閥、高壓油管)手壓泵、電機、傳動裝置、走行架、下道架，其特征在于在振搗系統(tǒng)和底架之間還設置靜壓系統(tǒng)，該靜壓系統(tǒng)由靜壓架(9)、靜壓缸(14)和靜壓板(15)所組成，靜壓架(9)可沿導向系統(tǒng)(7)、(8)升降，靜壓架(9)與靜壓缸(14)直接連接，靜壓缸(14)的活塞桿與靜壓板(15)采用鉸接，在底架上還安裝兩個鎖緊裝置(10)，在靜壓板(15)對道碴施加靜壓力時，鎖緊裝置(10)將靜壓架(9)鎖死。
2.按照權利要求1所述的搗固夯實機，其特征在于所說的鎖緊裝置(10)可以是機械的，也可以是液壓的。
3.按照權利要求1所述的搗固夯實機，其特征在于所說的多路換向閥的相關通道是使靜壓缸(14)的油路與松夾油路并聯(lián)，保證在搗鎬松夾開始至提開到離開道碴之前靜壓板(15)對道碴施加靜壓力。
4.按照權利要求1所述的搗固夯實機，其特征在于所說的多路換向閥采用丁型，閥處于中位時，靜壓缸(14)的液壓油在外力作用下流回油箱。
5.按照權利要求1所述的搗固夯實機，其特征在于所說的液壓系統(tǒng)中的松夾油路的開啟有單向順序閥(25)控制，提鎬速度有單向節(jié)流閥(24)控制，以保證靜壓缸(14)的壓力不產生陡降，并有充分的提升夯實時間。
6.按照權利要求1所述的搗固夯實機，其特征在于所說的靜壓缸(14)的活塞桿導向是采用內導向結構(18)。
專利摘要一種小型搗固夯實機，屬于搗固并夯實鐵路道碴的養(yǎng)路機械。該機的特征是在搗固作業(yè)的非工作過程中同時完成夯實作業(yè)。與單獨使用搗固機和夯實機比較，可減少機具數(shù)量和操作人員，且減少動力設備的容量，又能及時鞏固搗固效果，是一種新穎，實用的小型養(yǎng)路機械。
文檔編號E01B27/20GK2031809SQ8820235
公開日1989年2月1日 申請日期1988年3月23日 優(yōu)先權日1988年3月23日
發(fā)明者李存仁, 李德貴, 姚元龍, 劉柱來, 陶玉林, 黃光桂, 李友平 申請人:成都鐵路局昆明科研所