《一種正線道岔穩定車及其作業方法》是昆明中鐵大型養路機械集團有限公司於2012年12月14日申請的專利，該專利的申請號為201210538737X，公布號為CN103866658A，授權公布日為2014年6月18日，發明人是丁志周、謝江生、胡斌、李海昆、楊志宇、劉中田、汪宏。
一種正線道岔穩定車，包括運行司機室、動力間、作業司機室、主車架、主動轉向架、從動轉向架、穩定裝置和自動對中裝置，穩定裝置兩側設定自動對中裝置；每組穩定裝置具有高度調節的驅動機構，還配備有振動發生器、載入驅動裝置、帶緣滾輪、水平撐軌裝置和夾軌裝置；自動對中裝置具有可左右移動、上下升降的導向板，導向板的上端與主車架的底盤連線，下端還設定貼靠鋼軌外側的對中塊。還包括一種正線道岔穩定車的作業方法。該發明的正線道岔穩定車在原軌道動力穩定車基礎上進行功能擴展，增加了道岔穩定作業及自動對中功能，實現了鐵路道岔區的穩定養護作業、徹底解決了穩定裝置曲線收放困難的難題。
2016年12月7日，《一種正線道岔穩定車及其作業方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
（概述圖為《一種正線道岔穩定車及其作業方法》摘要附圖）
基本介紹
- 中文名：一種正線道岔穩定車及其作業方法
- 公布號：CN103866658A
- 授權日：2014年6月18日
- 申請號：201210538737X
- 申請日：2012年12月14日
- 申請人：昆明中鐵大型養路機械集團有限公司
- 地址：雲南省昆明市羊方旺384號
- 發明人：丁志周、謝江生、胡斌、李海昆、楊志宇、劉中田、汪宏
- Int.Cl.：E01B27/20(2006.01)I
- 代理機構：北京馳納智財智慧財產權代理事務所（普通合夥）
- 代理人：謝亮、杜榮貞
- 類別：發明專利
專利背景,發明內容,專利目的,技術方案,改善效果,附圖說明,技術領域,權利要求,實施方式,榮譽表彰,
專利背景
隨著中國鐵路高速化發展的需求，其對線路質量的要求越來越高，道岔對列車運營速度的影響尤為明顯。對於道岔區而言，獲得高的線路質量比正線更為重要，因為道岔是軌道中的薄弱環節，同時又是保證列車線路變動的關鍵設備，成為限制列車運行速度的瓶頸。所以，道岔區的養護維修顯得尤為重要，維修機組的投入必不可少。大機配套機組是維修時間和維修質量的可靠保證，道岔區維修作業所需設備配置：兩台物料車、一台道岔清篩機、一台道岔搗固車和一台道岔穩定車，編組次序如圖1所示。
截至2012年12月，維修機組中除了道岔穩定車之外，其餘幾種大機中國均已研製成功並投入使用，道岔區成為穩定作業的真空。受道岔特殊結構的限制，普通穩定裝置在轉轍器和轍叉部分無法實施兩端剛性夾持以及撐軌，所以原軌道動力穩定車上普通的穩定裝置不能順利通過道岔區，更不能進行穩定作業。
CN1135002A公開了一種搗固與穩定軌道的方法，但是其只能在正線區域作業，不能在道岔區域作業。
CN102720101A公開了一種線路搗固穩定車及道岔穩定方法，該穩定車具有穩定作業裝置，但在曲線上放置穩定裝置時，穩定裝置偏離軌道中線而不能準確地落在鋼軌上；作業完成收起穩定裝置時，穩定裝置走行輪輪緣頂在低軌軌頭內側，使得穩定裝置不易收起。
在中國乃至世界範圍，道岔區動力穩定是一個亟待解決的難題。對於高速有砟線路，特別是客運專線，道岔的穩定問題成為制約整個高速線路穩定性、平順性的瓶頸。尋求道岔區及其臨近區域養護維修作業解決方案，成為鐵路工務技術的急需。
發明內容
專利目的
《一種正線道岔穩定車及其作業方法》的目的在於提供一種正線道岔穩定車。通過對道岔區穩定技術的研究，該正線道岔穩定車不僅能滿足正線作業，而且能滿足道岔區作業需求，大大提高道岔區的線路質量；同時，自動對中裝置徹底解決2012年12月前技術中穩定裝置曲線收放困難的難題。
技術方案
一種正線道岔穩定車，包括運行司機室、動力間、作業司機室、主車架、從動轉向架、主動轉向架、穩定裝置和自動對中裝置，運行司機室位於主車架的後端，作業司機室位於主車架的前端，動力間位於主車架上，從動轉向架、主動轉向架分別固定於主車架的下部，其特徵在於：自動對中裝置設定在穩定裝置兩側，穩定裝置上還配備有振動發生器、載入驅動裝置、帶緣滾輪、水平撐軌裝置和夾軌裝置，載入驅動裝置設定在穩定裝置上方，帶緣滾輪與水平撐軌裝置連線；自動對中裝置具有可升降的導向板，導向板的上端與主車架的底盤連線，導向板的下端還設定貼靠鋼軌外側的對中塊。
優選的是，其中穩定裝置為兩組，自動對中裝置為四套，每組穩定裝置對應設定兩套自動對中裝置。
在上述任一方案中優選的是，導向板通過豎直氣缸進行升降控制。
在上述任一方案中優選的是，穩定裝置具有高度調節的驅動機構。
在上述任一方案中優選的是，載入驅動裝置通過伸縮油缸與穩定裝置連線。
在上述任一方案中優選的是，所述兩組穩定裝置的振動發生器用萬向軸形式的機械離合器聯接在一起，並利用驅動機構使之旋轉。
在上述任一方案中優選的是，所述水平撐軌裝置設定在帶緣滾輪之間，帶緣滾輪之間的橫向距離藉助水平撐軌裝置來調節。
在上述任一方案中優選的是，所述振動發生器為偏心振動器。
在上述任一方案中優選的是，夾軌裝置設定在兩個帶緣滾輪之間。
在上述任一方案中優選的是，夾軌裝置由槓桿板、夾鉗體、夾鉗輪組成，夾軌裝置可在道岔區不同部分實現雙軌夾持和單軌夾持的交替。
在上述任一方案中優選的是，所述液壓驅動機構為夾鉗油缸。
在上述任一方案中優選的是，夾軌裝置為滾盤形式。
在上述任一方案中優選的是，在進行穩定作業時，所述夾軌裝置夾持在鋼軌外側的軌頭上。
在上述任一方案中優選的是，導向板通過液壓機構可左右移動。
此外，一種正線道岔穩定車的作業方法，所述正線道岔穩定車為上述任一方案的正線道岔穩定車，該方法包括正線作業和道岔作業，其包括如下步驟：
（1）正線作業：水平撐軌裝置的組合油缸兩活塞桿完全內縮，通過高度調節驅動機構放置穩定裝置至鋼軌上；當在曲線放置穩定裝置時，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板下降，通過液壓機構左右移動導向板使對中塊貼靠鋼軌的外側，穩定裝置的帶緣滾輪沿導向板下降，最終準確地落在鋼軌上；然後水平撐軌裝置的組合油缸兩活塞桿外伸，帶緣滾輪撐住軌頭內側，夾軌裝置緊緊夾住軌頭外側；載入驅動裝置通過伸縮油缸向穩定裝置垂直載入至規定荷載，啟動振動發生器進行穩定作業；
（2）道岔作業：在正線段連續作業至道岔區，分別在道岔的轉轍器部分、連線部分和轍叉部分變換控制方式，即在進入道岔之前，作業方式與正線穩定方式相同，而在道岔區由於軌道變化，一側的夾軌裝置沒有足夠空間夾持鋼軌時可升起夾軌裝置，實現單軌夾持；根據曲線軌道的寬度通過水平撐軌裝置調節帶緣滾輪的走行寬度，進行道岔區不同階段的穩定作業；
（3）穩定完道岔，進入正線繼續常規作業；
（4）作業結束，夾軌裝置張開，撐軌裝置的組合油缸兩活塞桿完全內縮，利用高度調節驅動機構收起穩定裝置；當在曲線收起穩定裝置時，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板下降，通過液壓機構左右移動導向板使對中塊貼靠鋼軌的外側，穩定裝置的帶緣滾輪沿導向板上升，最終提升至準確的鎖定位。）。
改善效果
1.《一種正線道岔穩定車及其作業方法》的正線道岔穩定車是在原軌道動力穩定車基礎上進行功能擴展，增加了道岔穩定作業及自動對中功能，實現了鐵路道岔區的穩定養護作業、徹底解決了穩定裝置曲線收放困難的難題。
2.通過調整穩定裝置中夾軌裝置、水平撐軌裝置的結構，以及夾鉗油缸、水平撐軌油缸液壓力的控制，來實現穩定裝置在道岔區不同階段不同的夾軌、撐軌動作，最終順利穩定作業的目的。同時，該穩定裝置同樣可以對正線進行穩定作業養護。
3.既涵蓋了軌道動力穩定車正線穩定作業功能，又能適應道岔區的穩定需求，為鐵路道岔養護配套機組增添重要的一員，完全可取代原軌道動力穩定車。
附圖說明
圖1是2012年12月前技術中道岔區維修機組編組配置次序的示意圖。
圖2是按照《一種正線道岔穩定車及其作業方法》的正線道岔穩定車的一優選實施例的主視圖。
圖3是按照該發明的正線道岔穩定車的穩定裝置的一優選實施例的穩定作業示意圖。
圖4是按照該發明的正線道岔穩定車的自動對中裝置的一優選實施例的結構主視圖。
技術領域
《一種正線道岔穩定車及其作業方法》涉及鐵路線路道床養護機械，具體地說是一種正線道岔穩定車及其作業方法。
權利要求
1.一種正線道岔穩定車，包括運行司機室（1）、動力間（2）、作業司機室（3）、主車架（4）、從動轉向架（5）、主動轉向架（10）、穩定裝置（7、8）和自動對中裝置（6、9），運行司機室（1）位於主車架（4）的後端，作業司機室（3）位於主車架（4）的前端，動力間（2）位於主車架（4）上，從動轉向架（5）、主動轉向架（10）分別固定於主車架（4）的下部，其特徵在於：自動對中裝置（6、9）設定在穩定裝置（7、8）兩側，穩定裝置（7、8）上還配備有振動發生器、載入驅動裝置（13）、帶緣滾輪（16）、水平撐軌裝置（11）和夾軌裝置（12），載入驅動裝置（13）設定在穩定裝置（7、8）上方，帶緣滾輪（16）與水平撐軌裝置（11）連線；帶緣滾輪（16）之間設定夾軌裝置（12），其利用液壓驅動機構連線在穩定裝置（7、8）上並成滾盤形式，自動對中裝置（6、9）具有可升降的導向板（15），導向板（15）的上端與主車架（4）的底盤連線，導向板（15）的下端還設定貼靠鋼軌（17）外側的對中塊（18）。
2.根據權利要求1所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：其中穩定裝置（7、8）為兩組，自動對中裝置（6、9）為四套，每組穩定裝置（7、8）對應設定兩套自動對中裝置（6、9）。
3.根據權利要求2所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：導向板（15）通過豎直氣缸進行升降控制。
4.根據權利要求1或2或3所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：穩定裝置（7、8）具有高度調節的驅動機構。
5.根據權利要求4所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：載入驅動裝置（13）通過伸縮油缸與穩定裝置（7、8）連線。
6.根據權利要求5所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：所述兩組穩定裝置（7、8）的振動發生器用萬向軸形式的機械離合器聯接在一起，並利用驅動機構使之旋轉。
7.根據權利要求6所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：所述水平撐軌裝置（11）設定在帶緣滾輪（16）之間，帶緣滾輪（16）之間的橫向距離藉助水平撐軌裝置（11）來調節。
8.根據權利要求6或7所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：所述振動發生器為偏心振動器。
9.根據權利要求8所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：夾軌裝置（12）設定在兩個帶緣滾輪（16）之間。
10.根據權利要求9所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：夾軌裝置（12）由槓桿板、夾鉗體、夾鉗輪組成，夾軌裝置（12）可在道岔區不同部分實現雙軌夾持和單軌夾持的交替。
11.根據權利要求10所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：所述液壓驅動機構為夾鉗油缸。
12.根據權利要求10或11所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：夾軌裝置（12）為滾盤形式。
13.根據權利要求12所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：在進行穩定作業時，所述夾軌裝置（12）夾持在鋼軌（17）外側的軌頭上。
14.根據權利要求13所述的正線道岔穩定車，其特徵在於：導向板（15）通過液壓機構可左右移動。
15.一種正線道岔穩定車的作業方法，所述正線道岔穩定車為上述任一權利要求的正線道岔穩定車，該方法包括正線作業和道岔作業，其特徵在於包括如下步驟：
（1）正線作業：水平撐軌裝置（11）的組合油缸兩活塞桿完全內縮，通過高度調節驅動機構放置穩定裝置至鋼軌上；當在曲線放置穩定裝置時，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板（15）下降，通過液壓機構左右移動導向板（15）使對中塊（18）貼靠鋼軌（17）的外側，穩定裝置（7、8）的帶緣滾輪（16）沿導向板（15）下降，最終準確地落在鋼軌上；然後水平撐軌裝置（11）的組合油缸兩活塞桿外伸，帶緣滾輪（16）撐住軌頭內側，夾軌裝置（12）緊緊夾住軌頭外側；載入驅動裝置（13）通過伸縮油缸向穩定裝置垂直載入至規定荷載，啟動振動發生器進行穩定作業；
（2）道岔作業：在正線段連續作業至道岔區，分別在道岔的轉轍器部分、連線部分和轍叉部分變換控制方式，即在進入道岔之前，作業方式與正線穩定方式相同，而在道岔區由於軌道變化，一側的夾軌裝置（12）沒有足夠空間夾持鋼軌（17）時可升起夾軌裝置（12），實現單軌夾持；根據曲線軌道的寬度通過水平撐軌裝置（11）調節帶緣滾輪（16）的走行寬度，進行道岔區不同階段的穩定作業；
（3）穩定完道岔，進入正線繼續常規作業；
（4）作業結束，夾軌裝置（12）張開，撐軌裝置（11）的組合油缸兩活塞桿完全內縮，利用高度調節驅動機構收起穩定裝置（7、8）；當在曲線收起穩定裝置時，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板（15）下降，通過液壓機構左右移動導向板（15）使對中塊（18）貼靠鋼軌（17）的外側，穩定裝置（7、8）的帶緣滾輪（16）沿導向板（15）上升，最終提升至準確的鎖定位。
實施方式
附圖所示的按照《一種正線道岔穩定車及其作業方法》的正線道岔穩定車的實施例，包括運行司機室1、動力間2、作業司機室3、主車架4、從動轉向架5、主動轉向架10、穩定裝置7、8和自動對中裝置6、9，運行司機室1位於主車架4的後端，作業司機室3位於主車架4的前端，用於進行穩定作業控制；動力間2位於主車架4上，用於為各設備提供動力源；從動轉向架5和主動轉向架10分別固定於主車架4前後端的下部，其中穩定裝置7、8為兩組，自動對中裝置6、9為四套，每組穩定裝置7、8對應設定兩套自動對中裝置6、9；每組穩定裝置7、8具有高度調節的驅動機構，以便於穩定作業完成後收起穩定裝置，其還配備有振動發生器、載入驅動裝置13、帶緣滾輪16、水平撐軌裝置11和夾軌裝置12，振動發生器是偏心振動器，設定在穩定裝置7、8上，振動發生器用萬向軸形式的機械離合器聯接在一起，並利用驅動機構使之旋轉，提供水平振動力以實現穩定作業；載入驅動裝置13通過伸縮油缸與穩定裝置7、8連線，向穩定裝置7、8提供向下的壓力；在兩個帶緣滾輪16之間設定夾軌裝置12，其利用液壓驅動機構連線在穩定裝置7、8上並成滾盤形式，液壓驅動機構為夾鉗油缸；自動對中裝置6、9具有可升降的導向板15，導向板15通過液壓機構可左右移動，導向板15的上端與與主車架4的底盤連線，導向板15通過豎直氣缸進行升降控制，導向板15的下端還設定貼靠鋼軌17外側的對中塊18，以便於帶緣滾輪16的準確定位，水平撐軌裝置11為水平撐軌油缸，設定在帶緣滾輪16之間，並藉助水平撐軌裝置11調節帶緣滾輪16之間的橫向距離。
夾軌裝置12由槓桿板、夾鉗體、夾鉗輪組成，為滾盤形式並可在道岔區不同部分實現雙軌夾持和單軌夾持的交替。
《一種正線道岔穩定車及其作業方法》的正線道岔穩定車作業模式分為正線作業和道岔作業兩種，作業施工總體方案：（1）正線作業：水平撐軌裝置11的組合油缸兩活塞桿完全內縮，保證對置帶緣滾輪16之間的橫向距離在限定值，通過高度調節驅動機構放置穩定裝置至鋼軌上（如若是在曲線放置穩定裝置，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板15下降，通過液壓機構左右移動導向板15使對中塊18貼靠鋼軌17的外側，穩定裝置7、8的帶緣滾輪16沿導向板15下降，使穩定裝置7、8準確地落在鋼軌上，不會偏離軌道中線。）；然後水平撐軌裝置11的組合油缸兩活塞桿外伸，帶緣滾輪16撐住軌頭內側，夾軌裝置12緊緊夾住軌頭外側，對置帶緣滾輪16之間的橫向距離自動調節，等於該處軌道的軌距加上鋼軌扣件的彈性；載入驅動裝置13通過伸縮油缸向穩定裝置垂直載入至規定荷載，啟動振動發生器進行穩定作業；
（2）道岔作業：在正線段連續作業至道岔區，分別在道岔的轉轍器部分、連線部分和轍叉部分變換控制方式，即在進入道岔之前，作業方式與正線穩定方式相同，而在道岔區由於軌道變化，一側的夾軌裝置12沒有足夠空間夾持鋼軌17時可升起夾軌裝置12，實現單軌夾持；根據曲線軌道的寬度通過水平撐軌裝置11調節帶緣滾輪16的走行寬度，進行道岔區不同階段的穩定作業。
（3）穩定完道岔，進入正線繼續常規作業；
（4）作業結束，夾軌裝置（12）張開，撐軌裝置（11）的組合油缸兩活塞桿完全內縮，利用高度調節驅動機構收起穩定裝置（7、8）（如若是在曲線收起穩定裝置，首先啟動自動對中裝置，通過豎直氣缸使導向板（15）下降，通過液壓機構左右移動導向板（15）使對中塊（18）貼靠鋼軌（17）的外側，穩定裝置（7、8）的帶緣滾輪（16）沿導向板（15）上升，使穩定裝置提升至準確的鎖定位，不會因為帶緣滾輪（16）的輪緣緊頂鋼軌（17）的軌頭內側而影響穩定裝置（7、8）的收起。）特別地，不管其是在正線，還是道岔區突遇系統故障，重啟系統後，程式可以直接回到斷點處，繼續先前的作業，道岔區無需退回正線。
榮譽表彰
2016年12月7日，《一種正線道岔穩定車及其作業方法》獲得第十八屆中國專利優秀獎。
