組合式鐵路道砟運輸機械及其作業方法
2024-03-22 04:18:05
專利名稱：組合式鐵路道砟運輸機械及其作業方法
技術領域：
本發明涉及一種大型物料配送機械，尤其涉及組合式鐵路道砟裝運、 輸送機械及其作業方法。
背景技術：
在新修或大修鐵路線路時，鐵路線路道床需要置入新道砟或定期更換 新道砟，同時清除汙物。例如用清篩機械進行道砟清篩作業時，每清篩一米
鐵路線路，要產生0.8m3或更多的廢棄汙土，清篩後除了要運送汙土外，還 要運送新道砟補入道床內。傳統的作業方式是將這些篩出的大量汙土拋
棄在路塹地段、多線區段以及車站範圍內，或是只能暫時棄於路肩上和水 溝內，而後再進行人工二次清理。由於二次清理的勞動量佔大型清篩機工
作量的80%，不僅工作量大，勞動強度高，而且二次清理還會導致己清篩幹 淨的線路道床邊坡和路肩的再次汙染，以及臨線、車站的汙染，同時除了 需要花費大量的人力外，還需要大型運送機械來進行大量的物料運輸。目 前鐵路線路物料即道砟運輸的常用方法有兩種， 一是採用K式貨車進行裝 運，另一種是採用物料運輸車進行裝運，前者工作效率低，後者成本高， 並都存在輔助作業率低，勞動強度大，能耗高等不足。
發明內容
為降低成本，提高物料運輸能力，提高裝運作業效率，本發明提供一 種組合式鐵路道砟運輸機械以及相應的道砟裝箱、運送作業方法。
本發明的技術方案是 一種組合式鐵路道砟運輸機械，包括與路基處
理車或清篩機相連的用於承接作業產生的廢棄道砟的物料運輸車，其特徵
在於還包括相互掛聯的箱式接料車、箱式物料運輸車、箱式卸料車，其中 箱式接料車包括帶轉向架的車架，設於車架一端的其上設有上、下層 輸送輥的料箱輸送機構，設於車架另一端的其上部設料鬥，下部設料箱輸 送輥的裝料機構，設於料箱輸送機構與裝料機構之間的料箱提升機構；
箱式物料運輸車包括帶轉向架的車架，設於機架上的上層輸送機構和下層輸送機構，用於分別輸送重料箱和空料箱；
箱式卸料車包括帶轉向架的車架，設於車架一端的旋轉拋帶，設於車 架另一端的其上設有上、下層輸送輥的料箱輸送機構，設於旋轉拋帶與料 箱輸送機構之間的料箱翻轉機構及料箱提升機構。
所述箱式接料車的料箱輸送機構的上層輸送輥和下層輸送輥均通過傳 動裝置如傳動鏈、鏈輪與驅動電機相連，用於輸送重料箱和空料箱；所述 料箱提升機構由外框架和其內的內框架構成，內框架上設有升降油缸，以 便通過升降油缸，使內框架及其上的料箱沿外框架滑動升降；所述裝料機 構由固定架，設於固定架底部的輸送輥，設於固定架頂部的接料鬥構成， 接料鬥與後序物料輸送車的輸送帶相配接，輸送輥上放置料箱，以便將道 砟裝入料箱內，經輸送輥送至提升機構的輸送輥上，再送至料箱輸送機構 的下層輸送機上，而上層的空箱又經提升機輸送輥送至裝料機構下部的輸 送輥上，從而完成接料作業。
所述箱式物料運輸車上的上層輸送機構和下層輸送機構為輸送輥，各 層輸送輥均通過傳動裝置如傳動鏈、鏈輪與驅動電機相連，用於輸送重料 箱和空料箱。
所述箱式卸料車的料箱翻轉機構由固定架和其內的翻轉架和翻轉油缸 構成，翻轉架下部設輸送輥，輥上放置料箱，輸送輥底部一端鉸接在底座 上，另一端與安裝有減振彈簧的底座相接，以便通過翻轉油缸的升降，使 翻轉架及架內料箱一同傾翻，完成料箱翻轉卸料；所述旋轉拋帶由傾斜的 帶輸送帶的底座，與底座相嚙合的轉盤及驅動電機構成，以便在旋轉的同 時通過輸送帶將道砟送到鐵路兩側或前方的物料車上。 所述料箱也可設為料鬥，或者設為其它裝料容器。 所述組合式鐵路道砟運輸機械，還包括發電車、運水車。 所述物料運輸車、箱式裝料車、箱式物料輸送車、箱式卸料車、發電 車之間通過現有技術的常規結構如可摘掛的車鉤，或者鉸接式轉向架進行 相互聯掛，且聯掛的各臺車的數量及先後順序根據實際作業要求具體確定。 所述物料運輸車包括帶轉向架的車架，設於車架端部的旋轉拋帶，設 於車架上的裝卸儲運箱，分砟帶及其下方的分砟鬥，控制油缸及動力裝置，
6它的功能主要有兩個 一個是接料工況時，向接料車進行供料；另一個是 卸料工況時，承接從卸料車送來的物料，無論是接料工況還是卸料工況， 均通過該物料運輸車將作業中連續不斷的廢棄汙土輸出，轉換為間歇式的 箱式輸出，即裝滿一箱後作短暫的停頓，等空料箱就位後再行裝料，既作 為承前啟後的物料運輸車，還為整個機組的作業走行提供動力。
所述料箱是一個長方體結構，但也不局限於此。料箱的容積設為每箱 料的裝料或卸料周期與服務對象的作業需求相適應，並按設定的速度及時 間節拍有序地進行循環傳輸。
所述水車是一個供水系統，由水箱、水泵和傳動機構組成。主要用於 與路基處理車配套作業時向路基處理車的混料系統供水。
所述發電車是一個供電系統，用於向前述車輛提供能源，主要由柴油 發電機組成。
一種用組合式鐵路道砟運輸機械進行廢棄物料裝箱、運送的作業方法， 其特徵在於經過下列步驟由物料運輸車承接從路基處理車或清篩機作業 產生的廢棄物料，通過物料運輸車後部的物料輸送帶將車內的廢棄物料送 至箱式接料車上；由箱式接料車上的料鬥將廢棄物料送入下層的料箱內， 滿箱後的料箱水平送至該車另一端的輸送輥上，同時位於該車輸送輥上的 空箱經提升機構移送至料鬥下層的輸送輥上繼續裝廢棄物料；箱式接料車 上的滿裝料箱經輸送輥水平送至後掛的箱式物料運輸車上，同時箱式物料 運輸車上層的空箱由輸送輥送至箱式接料車上繼續裝料；滿裝物料後的機 車組由牽引車牽引至廢棄物料排入目的地；由箱式卸料車上的料箱翻轉機
構將滿裝料箱翻轉卸料至旋轉拋帶再輸送至目的地，同時卸完料的空箱經 提升機構送至輸送輥，再送至箱式物料運輸車上，直至料箱全部卸料為空 箱；再由牽引車牽引返回作業現場，進行下一循環的裝箱作業。
一種用組合式鐵路道砟運輸機械進行新增道砟裝箱、運送、填入的作 業方法，其特徵在於經過下列步驟預先裝有新增物料的車組由牽引車牽 引到作業現場後，與路基處理車或清篩機聯掛；由箱式卸料車上的料箱翻 轉機構將滿裝料箱一箱一箱依次翻轉卸料至旋轉拋帶上，同時卸完料的空 箱經提升機構、輸送輥， 一箱一箱返回至箱式物料輸送車上；由物料運輸
7車接收箱式卸料車旋轉拋帶輸入的新增物料；由物料輸送車將新增物料經 路基處理車或清篩機上的輸送機構輸送至道床內，直至本車組料箱全部回 填完；再由牽引車牽引至料場，進行下一循環的新增物料填入。
作業過程中，各雙層輸送機構通常採用下層輸送滿裝料箱，上層輸送 空料箱的方式進行輸送，以提高穩定性能。
本發明與現有技術相比具有下列優點和效果採用上述方案，能在確 保鐵路工務施工所需的物料配送效率與運能的前提下，使物料配送所需的 機械設備組合更合理、作業率更高、投資成本更少、成本更低、配套費用 只為現有技術的50%，除物料運輸車外，其餘各車均採用在平車上加裝工 作裝置的方式完成車組的配置，並且保持平車的技術狀態。在非作業期間， 工作裝置可以方便地從平車上卸下，平車可以挪作它用，從而大大地提高 了設備的利用率。該機械的主要服務對象是路基處理車或清篩機，主要功 能就是向路基處理車提供作業用水和路基新回填料，裝運路基處理車或清 篩機作業產生的汙土、廢棄道砟，在提高了路基處理車或清篩機整體作業 效率的同時，使作業變得文明、環保。
圖1為本發明組合式鐵路道砟運輸機械的結構示意圖2為本發明組合式鐵路道砟運輸機械另一結構示意圖3為本發明組合式鐵路道砟運輸機械中箱式卸料車結構示意圖4為圖3的A部放大圖5為本發明組合式鐵路道砟運輸機械中箱式接料車結構示意圖6為本發明組合式鐵路道砟運輸機械中箱式物料運輸車結構示意圖7為本發明組合式鐵路道砟運輸機械中物料運輸車結構示意圖。
具體實施例方式
下面結合附圖及最佳實施例對本發明做進一步描述。 本發明提供的一種組合式鐵路道砟運輸機械，包括與路基處理車1聯
掛的用於承接作業產生的廢棄道砟的物料運輸車2，還包括相互聯掛的箱式 接料車3、箱式物料運輸車4、箱式卸料車5、發電車6，如圖2,其中 箱式接料車3包括帶轉向架的車架31，設於車架31 —端的其上設有上
8層輸送輥32、下層輸送輥33及連接並驅動輸送輥運行的驅動傳動裝置的料 箱輸送機構，設於車架另一端的其上部設料鬥35，下部設料箱輸送輥36及 連接並驅動輸送輥運行的驅動傳動裝置的裝料機構，料鬥35和料箱輸送輥 36分別設於固定架37頂部和底部，料鬥35與物料運輸車2的輸送帶21相 配接，輸送輥36上放置料箱a，以便將道砟裝入料箱內，位於料箱輸送機 構與裝料機構之間的料箱提升機構34由外框架341和其內的內框架342構 成，動滑輪式的內框架342底部設輸送輥343，內框架342上設有升降油缸 344，以便通過升降油缸344，使內框架342、輸送輥343及其上的料箱a 沿外框架滑動升降，如圖5;
箱式物料運輸車4包括帶轉向架的車架41，設於車架41上的上層輸送 輥42和下層輸送輥43，連接並驅動輸送輥運行的驅動傳動裝置，如圖6， 上層輸送輥用於輸送空料箱，下層輸送輥用於輸送重料箱；
箱式卸料車5包括帶轉向架的車架51，設於車架51 —端的旋轉拋帶 55，設於車架51另一端的料箱輸送機構54，該機構包括上層的輸送輥541、 下層的輸送輥542及連接並驅動輸送輥運行的驅動傳動裝置，設於旋轉拋 帶55與料箱輸送機構54之間的料箱翻轉機構52及料箱提升機構53，料箱 提升機構53由外框架531和其內的內框架532構成，內框架532底部設輸 送輥533，內框架532上設有升降油缸，以便通過升降油缸，使內框架532、 輸送輥533及其上的料箱一同升降，料箱翻轉機構52由固定架521和其內 的翻轉架522和翻轉油缸523構成，翻轉架522下部設輸送輥524，輸送輥 524上放置料箱，輸送輥524底部一端通過鉸軸525鉸接在底座526上，另 一端通過減振彈簧527安裝在底座526上，以便通過翻轉油缸523的升降， 使翻轉架522及架內料箱一同傾翻，完成料箱翻轉卸料，旋轉拋帶55由傾 斜的帶輸送帶的底座551，與底座551相嚙合的轉盤552及驅動電機構成，
以便在旋轉的同時通過輸送帶將道砟送到鐵路兩側或前方的物料車上，如 圖3、圖4;
物料運輸車2包括帶轉向架27的車架26，設於車架26端部的旋轉拋 帶21，設於車架26上的裝卸儲運箱22，分砟帶23及其下方的分砟鬥24， 控制油缸25及動力裝置，如圖7。物料運輸車2、箱式接料車3、箱式物料運輸車4、箱式卸料車5、發 電車6、路基處理車1之間通過現有技術的常規可摘掛的車鉤相互聯掛，且 聯掛的各臺車的數量為一臺，如圖2。
本發明提供的一種組合式鐵路道砟運輸機械的另一結構如圖1，包括路 基處理車1及與之聯掛的水車7，用於承接作業產生的廢棄道砟的物料運輸 車2，與物料運輸車2相連的箱式卸料車5、箱式物料運輸車4、箱式接料 車3及發電車6，各車之間通過現有技術的常規可摘掛的車鉤相互聯掛，且 聯掛的各臺車的數量為一臺，如圖l。
用組合式鐵路道砟運輸機械進行廢棄物料裝箱、運送作業時，如圖2， 經過下列步驟由物料運輸車2承接從路基處理車1作業產生的廢棄物料， 通過物料運輸車2端部的旋轉拋帶21將車內的廢棄物料送至箱式接料車3 上；由箱式接料車3上的料鬥35將廢棄物料送入下方的料箱a內，料箱置 於輸送輥36上，滿箱後的料箱經輸送輥36、料箱提升機構34的低位輸送 輥343水平送至該車另一端的下層輸送輥33上，同時位於該車上層輸送輥 32上的空箱經提升機構34移送至料鬥35下方的輸送輥36上繼續裝廢棄物 料；箱式接料車3上的滿裝料箱經輸送輥33水平送至後掛的箱式物料運輸 車4的下層輸送輥43上，同時箱式物料運輸車4上的空箱由輸送輥42水 平送至箱式接料車3的上層輸送輥32上，等待提升機構34送至料鬥35下 方的輸送輥36上繼續裝料，直至空箱全部裝滿廢棄道砟；滿裝物料的機車 組由牽引車牽引至廢棄物料排放目的地後，由箱式卸料車5上的料箱翻轉 機構52將滿裝料箱翻轉卸料至旋轉拋帶55上，再輸送至排放目的地，其 卸料範圍為半徑5.5m，與鋼軌中心成±45°的扇形區域，同時卸完料的空 箱經提升機構53送至上層輸送輥541上，再送至箱式物料運輸車4的上層 輸送輥42上，直至料箱全部卸料為空箱；再由牽引車牽引返回作業現場， 進行下一循環的裝箱、運送作業。
用組合式鐵路道砟運輸機械進行新增道砟裝箱、運送、填入作業時， 如圖1，經過下列步驟預先裝有新增物料的車組由牽引車牽引到作業現場 後，與路基處理車l聯掛；由箱式卸料車5上的料箱翻轉機構52將滿裝料 箱一箱一箱依次翻轉卸料至旋轉拋帶55上，同時卸完料的空箱經提升機構
1053送至上層輸送輥541上，再一箱一箱水平輸送至箱式物料輸送車4的上 層輸送輥42上，直至全部料箱卸完料；由物料運輸車2接收箱式卸料車5 旋轉拋帶55輸入的新增物料；再由物料輸送車2的旋轉拋帶21將新增物 料經路基處理車1上的輸送機構輸送至道床內，直至本車組料箱全部回填 完；再由牽引車牽引至料場，進行下一循環的新增物料裝箱、運送、填入。
權利要求
1、一種組合式鐵路道砟運輸機械，包括與路基處理車或清篩機相連的用於承接作業產生的廢棄道砟的物料運輸車，其特徵在於還包括相互掛聯的箱式接料車、箱式物料運輸車、箱式卸料車，其中箱式接料車包括帶轉向架的車架，設於車架一端的其上設有上、下層輸送機的料箱輸送機構，設於車架另一端的其上部設料鬥，下部設輸送機的料箱裝料機構，設於料箱輸送機構與料箱裝料機構之間的料箱提升機構；箱式物料運輸車包括帶轉向架的車架，設於機架上的上層料箱輸送機構和下層料箱輸送機構；箱式卸料車包括帶轉向架的車架，設於車架一端的旋轉拋帶，設於車架另一端的其上設有上、下層輸送機的料箱輸送機構，設於旋轉拋帶與料箱輸送機構之間的料箱翻轉機構及料箱提升機構。
2、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述箱 式接料車的料箱輸送機構的上層輸送機和下層輸送機均設為輸送輥，通過 傳動裝置與驅動電機相連，用於輸送重料箱和空料箱；所述料箱提升機構 由外框架和其內的內框架構成，內框架上設有升降油缸，通過升降油缸， 使內框架及其上的料箱沿外框架滑動升降；所述裝料機構由固定架，設於 固定架底部的輸送輥，設於固定架頂部的接料鬥構成，接料鬥與後序物料 輸送車的輸送帶相配接，輸送輥上放置料箱，以便將道砟裝入料箱內，經 輸送輥送至提升機構的輸送輥上，再送至料箱輸送機構的下層輸送機上， 而上層的空箱又經提升機輸送輥送至裝料機構下部的輸送輥上，從而完成 接料作業。
3、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述箱 式物料運輸車上的上層輸送機構和下層輸送機構為輸送輥，各層輸送輥均 通過傳動裝置與驅動電機相連，用於輸送重料箱和空料箱。
4、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述箱 式卸料車的料箱翻轉機構由固定架和其內的翻轉架和翻轉油缸構成，翻轉 架下部設輸送輥，輥上放置料箱，輸送輥底部一端鉸接在底座上，另一端 與安裝有減振彈簧的底座相接，以便通過翻轉油缸的升降，使翻轉架及架內料箱一同傾翻，完成料箱翻轉卸料；所述旋轉拋帶由傾斜的帶輸送帶的 底座，與底座相嚙合的轉盤及驅動電機構成，以便在旋轉的同時通過輸送 帶將道砟送到鐵路兩側或前方的物料車上。
5、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述料箱也可設為料鬥，或者設為其它裝料容器。
6、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述組 合式鐵路道砟運輸機械，還包括發電車、運水車。
7、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述物 料運輸車、箱式裝料車、箱式物料輸送車、箱式卸料車、發電車之間通過 現有技術的常規結構如可摘掛的車鉤，或者鉸接式轉向架進行相互聯掛， 且聯掛的各臺車的數量及先後順序根據實際作業要求具體確定。
8、 如權利要求1所述的組合式鐵路道砟運輸機械，其特徵在於所述物 料運輸車包括帶轉向架的車架，設於車架端部的旋轉拋帶，設於車架上的 裝卸儲運箱，分砟帶及其下方的分砟鬥，控制油缸及動力裝置。
9、 一種用組合式鐵路道砟運輸機械進行廢棄物料裝箱、運送的作業方 法，其特徵在於經過下列步驟由物料運輸車承接從路基處理車或清篩機 作業產生的廢棄物料，通過物料運輸車後部的物料輸送帶將車內的廢棄物 料送至箱式接料車上；由箱式接料車上的料鬥將廢棄物料送入下層的料箱 內，滿箱後的料箱水平送至該車另一端的輸送輥上，同時位於該車輸送輥 上的空箱經提升機構移送至料鬥下層的輸送輥上繼續裝廢棄物料；箱式接 料車上的滿裝料箱經輸送輥水平送至後掛的箱式物料運輸車上，同時箱式 物料運輸車上層的空箱由輸送輥送至箱式接料車上繼續裝料；滿裝物料後 的機車組由牽引車牽引至廢棄物料排入目的地；由箱式卸料車上的料箱翻 轉機構將滿裝料箱翻轉卸料至旋轉拋帶再輸送至目的地，同時卸完料的空 箱經提升機構送至輸送輥，再送至箱式物料運輸車上，直至料箱全部卸料 為空箱；再由牽引車牽引返回作業現場，進行下一循環的裝箱作業。
10、 一種用組合式鐵路道砟運輸機械進行新增道砟裝箱、運送、填入 的作業方法，其特徵在於經過下列步驟預先裝有新增物料的車組由牽引 車牽引到作業現場後，與路基處理車或清篩機聯掛；由箱式卸料車上的料箱翻轉機構將滿裝料箱一箱一箱依次翻轉卸料至旋轉拋帶上，同時卸完料 的空箱經提升機構、輸送輥， 一箱一箱返回至箱式物料輸送車上；由物料運輸車接收箱式卸料車旋轉拋帶輸入的新增物料；由物料輸送車將新增物 料經路基處理車或清篩機上的輸送機構輸送至道床內，直至本車組料箱全 部回填完；再由牽引車牽引至料場，進行下一循環的新增物料填入。
全文摘要
本發明提供一種組合式鐵路道砟運輸機械，包括與路基處理車或清篩機相連的用於承接作業產生的廢棄道砟的物料運輸車，其特徵在於還包括相互掛聯的箱式接料車、箱式物料運輸車、箱式卸料車。能在確保鐵路工務施工所需的物料配送效率與運能的前提下，使物料配送所需的機械設備組合更合理、作業率更高、投資成本更少、成本更低、配套費用只為現有技術的50％，該機械的主要服務對象是路基處理車或清篩機，主要功能就是向路基處理車提供作業用水和路基新回填料，裝運路基處理車或清篩機作業產生的汙土、廢棄道砟，在提高了路基處理車或清篩機整體作業效率的同時，使作業變得文明、環保。
文檔編號B61D3/00GK101559774SQ20091009424
公開日2009年10月21日 申請日期2009年3月20日 優先權日2009年3月20日
發明者於家和, 吳和山, 波 徐, 李可為, 李新援, 斌 胡, 黎建麟 申請人:昆明中鐵大型養路機械集團有限公司