軌枕更換之自動化機械的製作方法

2023-12-01 17:24:31

本實用新型涉及一種鐵路養護機械，特別涉及軌枕更換之自動化機械。

背景技術：

鐵路軌枕在長時間的使用過程中，由於自然沉降和振動的原因，鐵路道床局部沉降，需要進行養護，個別軌枕損壞，需要及時更換，在進行道床維護或軌枕更換的過程中，採用人工作業，費時費力，工作效率低。不能在有效的列車通行間隙(俗稱：天窗)內完成工作，只有採用小型高效自動化機械，才能利用列車通行間隙進行不封路作業。

技術實現要素：

本實用新型的目的是提供軌枕更換之自動化機械。

本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置、提軌裝置、轉枕及推拉軌枕裝置、發電機、液壓系統及控制系統箱和軌道車組成，軌道車設有四個腳輪和二個縱梁，軌枕四螺母同步裝拆裝置、提軌裝置、轉枕及推拉軌枕裝置、發電機和液壓系統及控制系統箱設置在軌道車的二個縱梁上，軌道車由工程車牽引，發電機為油泵和控制系統提供動力，液壓系統及控制系統箱內設有油箱、油泵、液壓控制系統和自動控制系統；

所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置是由上橫梁組件、第一升降裝置和二個螺母裝拆裝置組成；

所述的上橫梁組件是由第一方筒形固定臂和二個第一方筒形伸縮臂組成，第一方筒形固定臂設有對稱的二個長槽孔，第一方筒形伸縮臂設有封閉端和二個單耳環；

所述的第一升降裝置是由第一升降驅動裝置、對稱設置的二個第一平行四桿機構和第一雷射位移傳感器組成；

所述的第一升降驅動裝置是由第一方筒形固定臂、雙活塞式雙出杆液壓油缸和二個第一方筒形伸縮臂組成，雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體設有方形法蘭盤、活塞杆自由端設有法蘭盤；

所述的第一平行四桿機構是由下橫梁、二個擺杆和第一方筒形伸縮臂組成，下橫梁設有四個雙耳環和對稱的二個長槽孔；

將二個第一方筒形伸縮臂分別從雙活塞式雙出杆液壓油缸兩端套設於其上，使第一方筒形伸縮臂與雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆法蘭盤固連，第一方筒形固定臂套設於二個第一方筒形伸縮臂上，使雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體方形法蘭盤對稱固連於第一方筒形固定臂內孔上表面，組成第一升降驅動裝置；

將二個擺杆的一端分別與第一方筒形伸縮臂鉸鏈連接，二個擺杆的另一端分別與下橫梁鉸鏈連接，組成第一平行四桿機構，對稱於下橫梁和第一方筒形固定臂的鉛垂對稱面組裝另一個第一平行四桿機構，將第一雷射位移傳感器對稱固連於第一方筒形固定臂上面，組成第一升降裝置；

所述的螺母裝拆裝置是由二個吊杆、第一螺旋擺動液壓馬達、上蓋、圓形連接板、第二六角螺母、內齒輪、二個傳動軸、二個齒輪、殼體、二個第一推力軸承、二個第二推力軸承、第三六角螺母、二個彈性聯軸器和二個內廣口磁性梅花套筒組成，第一螺旋擺動液壓馬達設有法蘭盤、其輸出軸設有圓軸段和六稜柱軸段，上蓋設有軸孔，圓形連接板設有六稜柱孔，傳動軸設有第一軸頸、第二軸頸、第三軸頸、第四軸頸和螺紋段，殼體設有法蘭盤和二個軸孔，內廣口磁性梅花套筒設有軸頸；

將上蓋套設於第一螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段，使上蓋與第一螺旋擺動液壓馬達法蘭盤接觸固連，再將圓形連接板套設於第一螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段，第二六角螺母預緊，內齒輪與圓形連接板同軸固連一體，齒輪套設於傳動軸第一軸頸固連，第一推力軸承套設於傳動軸第二軸頸上，傳動軸穿過殼體軸孔使第一推力軸承與殼體接觸，第二推力軸承套設於傳動軸第三軸頸上，第三六角螺母旋上傳動軸螺紋段預緊，彈性聯軸器使傳動軸第四軸頸與內廣口磁性梅花套筒軸頸同軸固連一體，內齒輪置入殼體內，二個齒輪的輪齒齒面分別與內齒輪的輪齒齒面接觸，上蓋與殼體法蘭盤固連一體，二個吊杆的一端對稱固連於殼體兩側，組成螺母裝拆裝置，二個吊杆的另一端對稱固連於第一方筒形固定臂二個側面，下橫梁固連於軌道車二個縱梁內側面上，組成軌枕四螺母同步裝拆裝置；

所述的提軌裝置是由CMOS圖像傳感器、上橫梁、第二升降裝置、提軌組件組成；

所述的第二升降裝置是由下橫梁組件、第二升降驅動裝置、二個對稱設置的第二平行四桿機構和第二雷射位移傳感器組成；

所述的下橫梁組件是由第二方筒形固定臂和二個第二方筒形伸縮臂組成，第二方筒形固定臂設有對稱的二個長槽孔，第二方筒形伸縮臂設有封閉端和二個雙耳環；

所述的第二升降驅動裝置和第一升降驅動裝置組成一樣，除前述的第二方筒形固定臂與第一方筒形固定臂方位相差、第二方筒形伸縮臂與第一方筒形伸縮臂方位相差外，其餘所有零部件結構形式一樣；

進行與第一升降驅動裝置相同的組裝操作，組成第二升降驅動裝置；

所述的第二平行四桿機構由第二方筒形伸縮臂、二個擺杆和上橫梁組成；

將二個擺杆的一端分別與第二方筒形伸縮臂鉸鏈連接，二個擺杆的另一端分別與上橫梁鉸鏈連接，組成第二平行四桿機構，對稱於上橫梁和第二方筒形固定臂的鉛垂對稱面組裝另一個第二平行四桿機構，將第二雷射位移傳感器對稱固連於第二方筒形固定臂上面，組成第二升降裝置；

所述的提軌組件是由二個吊杆、吊架、第二螺旋擺動液壓馬達、對置曲柄、二個連杆、二個工字筒形滑動臂、工字筒形固定臂和二個提軌油缸組成，吊杆設有第一法蘭盤和第二法蘭盤，第二螺旋擺動液壓馬達輸出軸自由端設有法蘭盤，對置曲柄設有二個單耳環，連杆設有單耳環和雙耳環，工字筒形滑動臂設有半圓柱孔和雙耳環，工字筒形固定臂設有二個對稱的半圓柱孔，提軌油缸缸體上設有加力板、活塞杆自由端設有撐板；

將提軌油缸固連於工字筒形滑動臂半圓柱孔內，對置曲柄與螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤同軸固連，第二螺旋擺動液壓馬達對稱固連於吊架下面，吊架對稱固連於工字筒形固定臂上面，將二個工字筒形滑動臂從工字筒形固定臂兩端套設於其上，工字筒形滑動臂雙耳環與連杆單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接，連杆雙耳環與對置曲柄單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接，使二個提軌油缸對稱設置，二個吊杆第二法蘭盤對稱固連於吊架上面，組成提軌組件，二個吊杆第一法蘭盤對稱固連於上橫梁側面，CMOS圖像傳感器固連於第二方筒形固定臂下面，組成提軌裝置；

所述的轉枕及推拉軌枕裝置是由伸縮組件、伸縮驅動裝置、轉動裝置、二個連接板和抓取及轉枕裝置組成；

所述的伸縮組件是由第三方筒形固定臂、第三方筒形伸縮臂和第三雷射位移傳感器組成，第三方筒形固定臂設有封閉端，第三方筒形伸縮臂設有隔板；

所述的伸縮驅動裝置是由第三方筒形固定臂、雙作用活塞油缸和第三方筒形伸縮臂組成，雙作用活塞油缸缸體設有方形滑塊和法蘭盤、活塞杆設有法蘭盤；

將第三方筒形伸縮臂套設於雙作用活塞油缸上，雙作用活塞油缸活塞杆法蘭盤與第三方筒形伸縮臂隔板固連，再將第三方筒形固定臂套設於第三方筒形伸縮臂上，使雙作用活塞油缸法蘭盤與第三方筒形固定臂封閉端固連，組成伸縮驅動裝置，雙作用活塞油缸與第三方筒形伸縮臂形成移動副，第三雷射位移傳感器對稱固連於第三方筒形固定臂上面；

所述的轉動裝置是由第三方筒形伸縮臂、第三螺旋擺動液壓馬達、懸臂空心階梯軸、第一推力軸承、第一箱體、第二推力軸承、第一六角螺母、圓形連接板、第二六角螺母、端蓋和等強度懸臂梁組成，第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸設有螺紋段和六稜柱軸段，懸臂空心階梯軸設有螺紋段、第一軸頸、第二軸頸、第三軸頸和連接板，連接板設有限位圓弧槽，第一箱體設有限位銷和懸臂階梯軸套，懸臂階梯軸套設有第一軸套、第二軸套和第三軸套，端蓋設有銷軸，圓形連接板設有六稜柱軸孔，等強度懸臂梁設有銷軸孔和法蘭盤；

將第三螺旋擺動液壓馬達固連於第三方筒形伸縮臂隔板前端底板上，空心懸臂階梯軸套設於第三螺旋擺動液壓馬達上，使懸臂空心階梯軸連接板固連於第三方筒形伸縮臂端面，第一推力軸承套設於懸臂空心階梯軸第三軸頸上，第一箱體懸臂階梯軸套套設於空心懸臂階梯軸上，使第一推力軸承置入第一箱體懸臂階梯軸套第三軸套段，懸臂階梯軸套第二軸套段套設於空心階梯軸第二軸頸上，第二推力軸承套設於懸臂空心階梯軸第一軸頸上，置入懸臂階梯軸套第一軸套段，第一六角螺母旋入懸臂空心階梯軸螺紋段預緊，使第一箱體與懸臂空心階梯軸鉸鏈連接，圓形連接板套設於第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段，使圓形連接板固連於箱體懸臂階梯軸套自由端，第二六角螺母旋入第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸螺紋段預緊，使第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸與第一箱體固連，端蓋固連於第一箱體上，等強度懸臂梁銷孔套設於端蓋銷軸上，等強度懸臂梁法蘭盤固連於第三方筒形伸縮臂上面，組成轉動裝置；

所述的抓取及轉枕裝置是由第二箱體、第四螺旋擺動液壓馬達、液壓油缸、第一推力軸承、第二推力軸承、第三六角螺母、活塞、活塞杆、階梯U形支架、第一連杆、第二連杆、二個第一擺杆、二個滾輪、端蓋和二個機械爪裝置組成，第二箱體設有對稱的四個螺紋孔、第一圓孔段、扇形孔段、第二圓孔段、軸套段和第三圓孔段，第四螺旋擺動液壓馬達輸出軸固連法蘭盤，法蘭盤設有限位扇形凸臺，扇形孔段設有第一限位面和第二限位面，液壓油缸設有法蘭盤、第一軸頸、第二軸頸和第三軸頸，法蘭盤設有限位扇形凸臺，活塞設有軸孔，活塞杆設有軸頸和雙耳環，階梯U形支架設有凸緣、軸孔、二個槽孔、二個銷孔、四個第一單耳環和八個第二單耳環，第一連杆設有雙耳環和單耳環，第二連杆設有二個雙耳環，第一擺杆設有單耳環、銷孔和雙耳環；

所述的機械爪是由階梯U形支架、四個第二擺杆、二個圓柱形彈簧和壓板組成，第二擺杆設有二個雙耳環，壓板設有二個第一單耳環和四個第二單耳環；

將第四螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤限位扇形凸臺與液壓油缸法蘭盤限位扇形凸臺對正固連，第一推力軸承套設於液壓油缸第一軸頸上，將液壓油缸穿入第二箱體階梯孔內，使第四螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤和液壓油缸法蘭盤置入第二箱體第一圓孔段，限位扇形凸臺左側面與扇形孔段第一限位面接觸，第一推力軸承置入第二箱體第二圓孔段，使第四螺旋擺動液壓馬達固連於第二箱體底板上，使端蓋與第二箱體固連；

將第二推力軸承套設於液壓油缸第三軸頸上，使其置入第二箱體第三圓孔段段，活塞杆穿過階梯U形支架軸孔，活塞軸孔套設於活塞杆軸頸，第三六角螺母預緊，將活塞置入液壓油缸缸筒內，將階梯U形支架凸緣穿入液壓油缸缸筒固連，使油缸第二軸頸與第一箱體軸套段鉸鏈連接，將活塞杆雙耳環、第二連杆雙耳環和第一連杆單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第二擺杆雙耳環與滾輪同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第二擺杆銷孔與階梯U形支架銷孔同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第一連杆雙耳環和第二連杆雙耳環分別與二個第一擺杆單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接；

將四個第二擺杆的雙耳環分別與階梯U形支架四個第二單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接，四個第二擺杆的另一個雙耳環分別與壓板四個第二單耳環同軸穿入銷軸鉸鏈連接，二個圓柱形彈簧一端分別與階梯U形支架二個第一單耳環固連，二個圓柱形彈簧另一端分別與壓板二個第一單耳環固連，組成機械爪，二個圓柱形彈簧的拉力，使鉸接於第一擺杆的滾輪始終與壓板接觸，重複前述組裝操作，組裝另一個機械爪，組成抓取及轉枕裝置；

二個連接板將第一箱體與第二箱體固連一體，組成轉枕及推拉軌枕裝置。

本實用新型的有益效果是：

1.能夠將工作裝置自動對準工作位置；

2.能夠實現四個螺母同步裝拆，使四個螺母預緊力一致，提高螺栓的疲勞壽命，確保軌枕與鋼軌連接的可靠性；

3.能夠適應直線和曲線鐵軌路段換枕的相關工作；

4.轉枕及推拉軌枕為集成裝置，結構簡單緊湊、自動控制、操作方便，換枕工作效率高。

附圖說明

圖1是本實用新型之非工作狀態立體示意圖。

圖2是本實用新型之軌枕四螺母同步裝拆裝置工作狀態立體示意圖。

圖3是本實用新型之第一升降驅動裝置分解立體示意圖。

圖4是本實用新型之螺母裝拆裝置分解立體示意圖。

圖5是本實用新型之提軌裝置和轉枕及推拉軌枕裝置工作狀態立體示意圖。

圖6是本實用新型之第二升降驅動裝置分解立體示意圖。

圖7是本實用新型之提軌組件分解立體示意圖。

圖8是本實用新型之轉枕及推拉軌枕裝置側壁剖開工作狀態立體示意圖。

圖9是本實用新型之伸縮驅動裝置分解立體示意圖。

圖10是本實用新型之轉動裝置分解立體示意圖。

圖11是本實用新型之抓取及轉枕裝置分解立體示意圖。

具體實施方式

請參閱圖1所示，本實用新型是由軌枕四螺母同步裝拆裝置7、提軌裝置8、轉枕及推拉軌枕裝置9、發電機18、液壓系統及控制系統箱19和軌道車20組成，軌道車20設有四個腳輪201和二個縱梁202，軌枕四螺母同步裝拆裝置7、提軌裝置8、轉枕及推拉軌枕裝置9、發電機18和液壓系統及控制系統箱19設置在軌道車的二個縱梁202上，軌道車20由工程車牽引，發電機18為油泵和控制系統提供動力，液壓系統及控制系統箱19內設有油箱、油泵、液壓控制系統和自動控制系統；

請參閱圖1和圖3所示，所述的軌枕四螺母同步裝拆裝置7是由上橫梁組件71、第一升降裝置72和二個螺母裝拆裝置73組成；

所述的上橫梁組件71是由第一方筒形固定臂711和二個第一方筒形伸縮臂712組成，第一方筒形固定臂711設有對稱的二個長槽孔7111，第一方筒形伸縮臂712設有封閉端7121和二個單耳環7122；

所述的第一升降裝置72是由第一升降驅動裝置721、對稱設置的二個第一平行四桿機構722和第一雷射位移傳感器723組成；

所述的第一升降驅動裝置721是由第一方筒形固定臂711、雙活塞式雙出杆液壓油缸7211和二個第一方筒形伸縮臂712組成，雙活塞式雙出杆液壓油缸7211缸體設有方形法蘭盤72111、活塞杆自由端設有法蘭盤72112；

所述的第一平行四桿機構722是由下橫梁7221、二個擺杆7222和第一方筒形伸縮臂712組成，下橫梁7221設有四個雙耳環72211和對稱的二個長槽孔72212；

將二個第一方筒形伸縮臂712分別從雙活塞式雙出杆液壓油缸7211兩端套設於其上，使第一方筒形伸縮臂712與雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆法蘭盤72112固連，第一方筒形固定臂711套設於二個第一方筒形伸縮臂712上，使雙活塞式雙出杆液壓油缸缸體方形法蘭盤72111對稱固連於第一方筒形固定臂711內孔上表面，組成第一升降驅動裝置721；

將二個擺杆7222的一端分別與第一方筒形伸縮臂712鉸鏈連接，二個擺杆7222的另一端分別與下橫梁7221鉸鏈連接，組成第一平行四桿機構722，對稱於下橫梁7221和第一方筒形固定臂711的鉛垂對稱面組裝另一個第一平行四桿機構722，將第一雷射位移傳感器723對稱固連於第一方筒形固定臂711上面，組成第一升降裝置72；

請參閱圖5所示，所述的螺母裝拆裝置73是由二個吊杆731、第一螺旋擺動液壓馬達732、上蓋733、圓形連接板734、第二六角螺母735、內齒輪736、二個傳動軸737、二個齒輪738、殼體739、二個第一推力軸承740、二個第二推力軸承741、第三六角螺母742、二個彈性聯軸器743和二個內廣口磁性梅花套筒744組成，第一螺旋擺動液壓馬達732設有法蘭盤7321、其輸出軸設有圓軸段7321和六稜柱軸段7322，上蓋733設有軸孔7331，圓形連接板734設有六稜柱孔7341，傳動軸737設有第一軸頸7371、第二軸頸7372、第三軸頸7373、第四軸頸7374和螺紋段7375，殼體739設有法蘭盤7391和二個軸孔7392，內廣口磁性梅花套筒744設有軸頸7441；

將上蓋733套設於第一螺旋擺動液壓馬達輸出軸圓軸段7321，使上蓋733與第一螺旋擺動液壓馬達法蘭盤7321接觸固連，再將圓形連接板734套設於第一螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段7322，第二六角螺母735預緊，內齒輪736與圓形連接板734同軸固連一體，齒輪738套設於傳動軸第一軸頸7371固連，第一推力軸承740套設於傳動軸第二軸頸7372上，傳動軸737穿過殼體軸孔7392使第一推力軸承740與殼體739接觸，第二推力軸承741套設於傳動軸第三軸頸7373上，第三六角螺母742旋上傳動軸螺紋段7375預緊，彈性聯軸器743使傳動軸第四軸頸7374與內廣口磁性梅花套筒軸頸7441同軸固連一體，內齒輪736置入殼體739內，二個齒輪738的輪齒齒面分別與內齒輪736的輪齒齒面接觸，上蓋733與殼體法蘭盤7391固連一體，二個吊杆731的一端對稱固連於殼體739兩側，組成螺母裝拆裝置73，二個吊杆731的另一端對稱固連於第一方筒形固定臂711二個側面，下橫梁7221固連於軌道車二個縱梁202內側面上，組成軌枕四螺母同步裝拆裝置7；

請參閱圖5至圖7所示，所述的提軌裝置8是由CMOS圖像傳感器80、上橫梁81、第二升降裝置82、提軌組件83組成；

所述的第二升降裝置82是由下橫梁組件821、第二升降驅動裝置822、二個對稱設置的第二平行四桿機構823和第二雷射位移傳感器825組成；

所述的下橫梁組件821是由第二方筒形固定臂8211和二個第二方筒形伸縮臂8212組成，第二方筒形固定臂8211設有對稱的二個長槽孔82111，第二方筒形伸縮臂8212設有封閉端82121和二個雙耳環82122；

所述的第二升降驅動裝置822和第一升降驅動裝置721組成一樣，除前述的第二方筒形固定臂8211與第一方筒形固定臂711方位相差180°、第二方筒形伸縮臂8212與第一方筒形伸縮臂712方位相差180°外，其餘所有零部件結構形式一樣；

進行與第一升降驅動裝置721相同的組裝操作，組成第二升降驅動裝置822；

所述的第二平行四桿機構823由第二方筒形伸縮臂8212、二個擺杆8231和上橫梁81組成；

將二個擺杆8231的一端分別與第二方筒形伸縮臂8212鉸鏈連接，二個擺杆8231的另一端分別與上橫梁81鉸鏈連接，組成第二平行四桿機構823，對稱於上橫梁81和第二方筒形固定臂8211的鉛垂對稱面組裝另一個第二平行四桿機構823，將第二雷射位移傳感器825對稱固連於第二方筒形固定臂8211上面，組成第二升降裝置82；

所述的提軌組件83是由二個吊杆831、吊架832、第二螺旋擺動液壓馬達833、對置曲柄834、二個連杆835、二個工字筒形滑動臂836、工字筒形固定臂837和二個提軌油缸838組成，吊杆831設有第一法蘭盤8311和第二法蘭盤8312，第二螺旋擺動液壓馬達833輸出軸自由端設有法蘭盤8331，對置曲柄834設有二個單耳環8341，連杆835設有單耳環8351和雙耳環8352，工字筒形滑動臂836設有半圓柱孔8361和雙耳環8362，工字筒形固定臂837設有二個對稱的半圓柱孔8371，提軌油缸838缸體上設有加力板8381、活塞杆自由端設有撐板8382；

將提軌油缸838固連於工字筒形滑動臂半圓柱孔8361內，對置曲柄834與螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤8331同軸固連，第二螺旋擺動液壓馬達833對稱固連於吊架832下面，吊架832對稱固連於工字筒形固定臂837上面，將二個工字筒形滑動臂836從工字筒形固定臂837兩端套設於其上，工字筒形滑動臂雙耳環8362與連杆單耳環8351同軸穿入銷軸鉸鏈連接，連杆雙耳環8352與對置曲柄單耳環8341同軸穿入銷軸鉸鏈連接，使二個提軌油缸838對稱設置，二個吊杆831第二法蘭盤8312對稱固連於吊架832上面，組成提軌組件83，二個吊杆831第一法蘭盤8311對稱固連於上橫梁82側面，CMOS圖像傳感器80固連於第二方筒形固定臂8211下面，組成提軌裝置8；

請參閱圖8至圖11所示，所述的轉枕及推拉軌枕裝置9是由伸縮組件90、伸縮驅動裝置91、轉動裝置92、二個連接板93和抓取及轉枕裝置94組成；

所述的伸縮組件90是由第三方筒形固定臂901、第三方筒形伸縮臂902和第三雷射位移傳感器903組成，第三方筒形固定臂901設有封閉端9011，第三方筒形伸縮臂902設有隔板9021；

所述的伸縮驅動裝置91是由第三方筒形固定臂901、雙作用活塞油缸911和第三方筒形伸縮臂902組成，雙作用活塞油缸911缸體設有方形滑塊9111和法蘭盤9112、活塞杆設有法蘭盤9113；

將第三方筒形伸縮臂902套設於雙作用活塞油缸911上，雙作用活塞油缸活塞杆法蘭盤9113與第三方筒形伸縮臂隔板9021固連，再將第三方筒形固定臂901套設於第三方筒形伸縮臂902上，使雙作用活塞油缸法蘭盤9112與第三方筒形固定臂封閉端9011固連，組成伸縮驅動裝置91，雙作用活塞油缸911與第三方筒形伸縮臂902形成移動副，第三雷射位移傳感器903對稱固連於第三方筒形固定臂901上面；

所述的轉動裝置92是由第三方筒形伸縮臂902、第三螺旋擺動液壓馬達921、懸臂空心階梯軸922、第一推力軸承923、第一箱體924、第二推力軸承925、第一六角螺母926、圓形連接板927、第二六角螺母928、端蓋929和等強度懸臂梁930組成，第三螺旋擺動液壓馬達921輸出軸設有螺紋段9211和六稜柱軸段9212，懸臂空心階梯軸922設有螺紋段9221、第一軸頸9222、第二軸頸9223、第三軸頸9224和連接板9225，連接板9225設有限位圓弧槽92251，第一箱體924設有限位銷9241和懸臂階梯軸套9242，懸臂階梯軸套9242設有第一軸套92421、第二軸套92422和第三軸套92423，端蓋929設有銷軸9291，圓形連接板927設有六稜柱軸孔9271，等強度懸臂梁930設有銷軸孔9301和法蘭盤9302；

將第三螺旋擺動液壓馬達921固連於第三方筒形伸縮臂隔板9021前端底板上，空心懸臂階梯軸922套設於第三螺旋擺動液壓馬達921上，使懸臂空心階梯軸連接板9225固連於第三方筒形伸縮臂902端面，第一推力軸承923套設於懸臂空心階梯軸第三軸頸9224上，第一箱體懸臂階梯軸套9242套設於空心懸臂階梯軸922上，使第一推力軸承923置入第一箱體懸臂階梯軸套第三軸套段92423，懸臂階梯軸套第二軸套段92422套設於空心階梯軸第二軸頸9223上，第二推力軸承925套設於懸臂空心階梯軸第一軸頸9222上，置入懸臂階梯軸套第一軸套段92421，第一六角螺母926旋入懸臂空心階梯軸螺紋段9221預緊，使第一箱體924與懸臂空心階梯軸922鉸鏈連接，圓形連接板927套設於第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸六稜柱軸段9212，使圓形連接板927固連於箱體懸臂階梯軸套9242自由端，第二六角螺母928旋入第三螺旋擺動液壓馬達輸出軸螺紋段9211預緊，使第三螺旋擺動液壓馬達921輸出軸與第一箱體924固連，端蓋929固連於第一箱體924上，等強度懸臂梁銷孔9301套設於端蓋銷軸9291上，等強度懸臂梁法蘭盤9302固連於第三方筒形伸縮臂902上面，組成轉動裝置92；

所述的抓取及轉枕裝置94是由第二箱體941、第四螺旋擺動液壓馬達942、液壓油缸943、第一推力軸承944、第二推力軸承945、第三六角螺母946、活塞947、活塞杆948、階梯U形支架949、第一連杆950、第二連杆951、二個第一擺杆952、二個滾輪953、端蓋954和二個機械爪955裝置組成，第二箱體941設有對稱的四個螺紋孔9411、第一圓孔段9412、扇形孔段9413、第二圓孔段9414、軸套段9415和第三圓孔段9416，第四螺旋擺動液壓馬達942輸出軸固連法蘭盤9421，法蘭盤9421設有限位扇形凸臺94211，扇形孔段9413設有第一限位面94131和第二限位面94132，液壓油缸943設有法蘭盤9431、第一軸頸9432、第二軸頸9433和第三軸頸9434，法蘭盤9431設有限位扇形凸臺94311，活塞947設有軸孔9471，活塞杆948設有軸頸9481和雙耳環9482，階梯U形支架949設有凸緣9491、軸孔9492、二個槽孔9493、二個銷孔9494、四個第一單耳環9495和八個第二單耳環9496，第一連杆950設有雙耳環9501和單耳環9502，第二連杆951設有二個雙耳環9511，第一擺杆952設有單耳環9521、銷孔9522和雙耳環9523；

所述的機械爪955是由階梯U形支架949、四個第二擺杆9551、二個圓柱形彈簧9552和壓板9553組成，第二擺杆9551設有二個雙耳環95511，壓板9553設有二個第一單耳環95531和四個第二單耳環95532；

將第四螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤限位扇形凸臺94211與液壓油缸法蘭盤限位扇形凸臺94311對正固連，第一推力軸承944套設於液壓油缸第一軸頸9432上，將液壓油缸穿入第二箱體941階梯孔內，使第四螺旋擺動液壓馬達輸出軸法蘭盤9421和液壓油缸法蘭盤9431置入第二箱體第一圓孔段9413，限位扇形凸臺94211左側面與扇形孔段第一限位面94131接觸，第一推力軸承944置入第二箱體第二圓孔段9414，使第四螺旋擺動液壓馬達942固連於第二箱體941底板上，使端蓋954與第二箱體941固連；

將第二推力軸承945套設於液壓油缸第三軸頸9434上，使其置入第二箱體第三圓孔段9416段，活塞杆948穿過階梯U形支架軸孔9492，活塞軸孔9471套設於活塞杆軸頸9481，第三六角螺母946預緊，將活塞947置入液壓油缸943缸筒內，將階梯U形支架凸緣9491穿入液壓油缸943缸筒固連，使油缸第二軸頸9433與第一箱體軸套段9415鉸鏈連接，將活塞杆雙耳環9482、第二連杆雙耳環9511和第一連杆單耳環9502同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第二擺杆雙耳環9523與滾輪953同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第二擺杆銷孔9522與階梯U形支架銷孔9494同軸穿入銷軸鉸鏈連接，第一連杆雙耳環9501和第二連杆雙耳環9511分別與二個第一擺杆單耳環9521同軸穿入銷軸鉸鏈連接；

將四個第二擺杆9551的雙耳環95511分別與階梯U形支架四個第二單耳環9496同軸穿入銷軸鉸鏈連接，四個第二擺杆9551的另一個雙耳環95511分別與壓板四個第二單耳環95532同軸穿入銷軸鉸鏈連接，二個圓柱形彈簧9552一端分別與階梯U形支架二個第一單耳環9495固連，二個圓柱形彈簧9552另一端分別與壓板二個第一單耳環95531固連，組成機械爪955，二個圓柱形彈簧9552的拉力，使鉸接於第一擺杆9523的滾輪953始終與壓板9553接觸，重複前述組裝操作，組裝另一個機械爪955，組成抓取及轉枕裝置94；

二個連接板93將第一箱體924與第二箱體941固連一體，組成轉枕及推拉軌枕裝置9。

本實施例的工作過程和原理如下：

1.拆卸螺母工作：採用人工或機械將壞軌枕兩側軌枕間石碴清理完，壞軌枕右側第二軌枕外側螺栓用機油標記，工程車牽引軌道車運行至壞軌枕附近時，CMOS圖像傳感器採集的圖像信息，通過圖形識別系統自動識別，使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置，四個內廣口磁性梅花套筒分別固連於軌枕上的四個螺栓同軸，圖1所示位置，油泵開始工作，高壓油使第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，分別推動與其固連的二個第一方筒形伸縮臂同步伸出，使對稱設置的二個第一平行四桿機構的二對擺杆相對於下橫梁同步背向擺動，第一升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置下降，通過第一雷射位移傳感器測量其與下橫梁的位移信號，來控制第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸和第一螺旋擺動液壓馬達工作，當內廣口磁性梅花套筒套設於螺母上，圖2所示位置，第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使二個第一螺旋擺動液壓馬達開始反向同步轉動，驅動二個圓形連接板分別託帶二個內齒輪轉動，每個內齒輪同時與二個齒輪嚙合，驅動二個傳動軸轉動，使四個內廣口磁性梅花套筒反向同步轉動，四個內廣口磁性梅花套筒同步旋下四個螺母，內廣口磁性梅花套筒的磁性使旋下的螺母留在內廣口磁性梅花套筒內，二個第一螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動，高壓油使第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，分別拉動與其固連的二個第一方筒形伸縮臂同步縮回，使對稱設置的二個第一平行四桿機構的二對擺杆相對於下橫梁相向同步擺動，第一升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置，第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止縮回，完成拆卸螺母工作；

2.拉出壞軌枕工作：工程車牽引軌道車左移，通過圖形識別系統自動識別軌枕鋼軌外螺栓圖像的個數，使軌道車左移一個軌枕間距，轉枕及推拉軌枕裝置位於壞軌枕正上方，高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始伸出，推動第三方筒形伸縮臂伸出，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向外運動，通過第三雷射位移傳感器測量其與等強度懸臂梁的位移信號，來控制雙作用活塞油缸、第三螺旋擺動液壓馬達和第四螺旋擺動液壓馬達工作，轉動裝置和抓取及轉枕裝置向外運動至合適位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止伸出，其活塞杆開始縮回，拉動第三方筒形伸縮臂縮回，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向內運動，同時高壓油使第三螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，驅動第一箱體正向轉動，第一箱體託帶與其固連的第二箱體正向轉動，第二箱體託帶抓取及轉枕裝置正向轉動，當第一箱體正向轉動至其限位銷與懸臂空心階梯軸連接板限位圓弧槽一端接觸時，第二箱體託帶抓取及轉枕裝置正向轉動90°，第三螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，電磁換向閥的中位使第三螺旋擺動液壓馬達保壓，當機械爪的二個壓板向內運動至壞軌枕兩側適當位置時，雙作用活塞油缸活塞杆停止縮回，高壓油使液壓油缸活塞杆伸出，推動第一連杆和第二連杆運動，使二個對稱設置的第三擺杆相向擺動，鉸接於第三擺杆雙耳環的滾輪壓住壓板，滾輪滾動使壓板克服二個圓柱螺旋彈簧的拉力作平動，二個並聯平行四桿機構正向擺動，當二個壓板夾緊軌枕時，電磁換向閥的中位使液壓油缸保壓；

高壓油使第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，分別推動與其固連的二個第二方筒形伸縮臂同步伸出，使對稱設置的二個第二平行四桿機構的二對擺杆相對於上橫梁背向同步擺動，第二升降裝置託帶提軌裝置下降，通過第二雷射位移傳感器測量其與上橫梁的位移信號，來控制第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸和提軌組件雙活塞式雙出杆液壓油缸工作，當提軌裝置下降至提軌油缸缸體加力板上表面與鋼軌下表面共面時，第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使第二螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，驅動對置曲柄正向轉動，使二個連杆運動，分別推動工字筒形滑動臂同步伸出，工字筒形滑動臂分別託帶二個提軌油缸向外運動，當提軌油缸缸體與鋼軌下翼緣側面接觸時，提軌油缸缸體加力板上表面與鋼軌下面接觸，第二螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，高壓油使提軌油缸活塞杆伸出，當固連於提軌油缸活塞杆的撐板接觸道床石碴並將其壓實後，隨著提軌油缸活塞杆的不斷伸出，提軌油缸的缸體託帶加力板向上運動，使鋼軌頂起，電磁換向閥的中位使提軌油缸保壓；

高壓油使第四螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，使液壓油缸託帶機械爪正向轉動，機械爪使軌枕正向轉動，當第四螺旋擺動液壓馬達法蘭盤和液壓油缸法蘭盤限位扇形凸臺與第二箱體扇形孔第二限位面接觸時，機械爪使軌枕正向轉動90°，第四螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始伸出，機械爪拉動壞軌枕向外運動，當壞軌枕向外運動至其後端面與前面鋼軌下翼緣後側面共面時，雙作用活塞油缸活塞杆停止伸出，高壓油使第四螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，使液壓油缸託帶機械爪反向轉動，機械爪使軌枕反向轉動，當第四螺旋擺動液壓馬達法蘭盤和液壓油缸法蘭盤限位扇形凸臺與第二箱體扇形孔第一限位面接觸時，機械爪使軌枕反向轉動90°，圖5所示位置，第四螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動；

高壓油使液壓油缸活塞杆開始縮回，拉動第一連杆和第二連杆運動，使二個對稱設置的第三擺杆背向擺動，在二個圓柱螺旋彈簧的拉力作用下，使二個壓板作平動，二個並聯平行四桿機構反向擺動，當二個壓板與軌枕側面脫開接觸時，液壓油缸活塞杆停止縮回；

高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始伸出，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向外運動至適當位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止伸出；高壓油使第三螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，驅動第一箱體反向轉動，第一箱體託帶與其固連的第二箱體反向轉動，第二箱體託帶抓取及轉枕裝置反向轉動，當第一箱體反向轉動至其限位銷與懸臂空心階梯軸連接板限位圓弧槽另一端接觸時，第二箱體託帶抓取及轉枕裝置反向轉動90°，第三螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動，電磁換向閥的中位使第三螺旋擺動液壓馬達保壓，雙作用活塞油缸活塞杆開始縮回，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向內運動至圖1所示位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止縮回；

高壓油使提軌油缸活塞杆開始縮回，其活塞杆拉著撐板向上運動，鋼軌下落至原位置，將壞軌枕壓住，使其上表面與二個鋼軌下表面平行，提軌油缸活塞杆縮回至止點，高壓油使第二螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，驅動對置曲柄反向轉動，使二個連杆運動，分別拉動工字筒形滑動臂同步縮回，工字筒形滑動臂分別託帶二個提軌油缸向內運動，當提軌油缸缸體與鋼軌下翼緣側面脫開接觸時，第二螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動；

高壓油使第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，分別拉動與其固連的二個第二方筒形伸縮臂同步伸出，使對稱設置的二個第二平行四桿機構的二對擺杆相對於上橫梁相向同步擺動，第二升降裝置託帶提軌裝置上升，當提軌裝置上升至圖1所示位置，第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止縮回，油泵停止工作，拉出壞軌枕工作結束，工程車牽引軌道車移開，採用人工或機械將壞軌枕移開；

3.推進好軌枕工作：採用人工或機械將好軌枕擺好後，工程車牽引軌道車運行至好軌枕附近時，CMOS圖像傳感器採集的圖像信息，通過圖形識別系統自動識別，使工程車停在CMOS圖像傳感器與機油標記螺栓同軸的位置，轉枕及推拉軌枕裝置位於好軌枕上方，提軌裝置位於好軌枕右側軌枕間正上方，油泵開始工作，高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始伸出，使轉動裝置和抓取及轉枕裝置向外運動，當第三方筒形伸縮臂伸出至止點時，雙作用活塞油缸活塞杆停止伸出；

高壓油使第三螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，使第二箱體託帶抓取及轉枕裝置正向轉動90°，第三螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，電磁換向閥的中位使第三螺旋擺動液壓馬達保壓，高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始縮回，使轉動裝置和抓取及轉枕裝置向內運動，當機械爪的二個壓板運動至好軌枕兩側適當位置時，圖5所示位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止縮回，高壓油使液壓油缸活塞杆伸出，當二個壓板夾緊軌枕時，電磁換向閥的中位使液壓油缸保壓；

高壓油使第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，第二升降裝置託帶提軌裝置下降，當提軌裝置下降至提軌油缸缸體加力板上表面與鋼軌下表面共面時，第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使第二螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，當提軌油缸缸體與鋼軌下翼緣側面接觸時，提軌油缸缸體加力板上表面與鋼軌下面接觸，第二螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，高壓油使提軌油缸活塞杆伸出，使鋼軌頂起，電磁換向閥的中位使提軌油缸保壓；

高壓油使第四螺旋擺動液壓馬達開始正向轉動，機械爪使軌枕正向轉動90°時，第四螺旋擺動液壓馬達停止正向轉動，高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始縮回，使機械爪推動好軌枕向內運動，使好軌枕向內運動至圖1所示位置時，雙作用活塞油缸活塞杆停止縮回，高壓油使第四螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，機械爪使軌枕反向轉動90°，第四螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動；

高壓油使液壓油缸活塞杆開始縮回，當二個壓板與軌枕脫開接觸時，液壓油缸活塞杆停止縮回；

高壓油使雙作用活塞油缸活塞杆開始伸出，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向外運動至適當位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止伸出；高壓油使第三螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，使第二箱體託帶抓取及轉枕裝置反向轉動90°，第三螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動，電磁換向閥的中位使第三螺旋擺動液壓馬達保壓，雙作用活塞油缸活塞杆開始縮回，第三方筒形伸縮臂託帶轉動裝置和抓取及轉枕裝置向內運動至圖1所示位置，雙作用活塞油缸活塞杆停止縮回；

高壓油使提軌油缸活塞杆開始縮回，鋼軌下落至原位置，提軌油缸活塞杆縮回至止點，高壓油使第二螺旋擺動液壓馬達開始反向轉動，當提軌油缸向內運動至其加力板與鋼軌脫開接觸時，第二螺旋擺動液壓馬達停止反向轉動；

高壓油使第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，當第二升降裝置託帶提軌裝置上升至圖1所示位置，第二升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止縮回，推進好軌枕工作結束；

4.安裝螺母工作：工程車牽引軌道車右移，通過圖形識別系統自動識別軌枕鋼軌外螺栓圖像的個數，使軌道車右移一個軌枕間距，四個留有螺母內廣口磁性梅花套筒分別與固連於軌枕上的四個螺栓同軸，高壓油使第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始伸出，第一升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置下降，當其下降至內廣口磁性梅花套筒中的螺母與已換軌枕螺栓接觸，圖2所示位置，第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止伸出，高壓油使二個第一螺旋擺動液壓馬達正向同步轉動，驅動二個圓形連接板分別託帶二個內齒輪正向轉動，每個內齒輪同時與二個齒輪嚙合，驅動二個傳動軸轉動，使四個內廣口磁性梅花套筒正向同步轉動，四個內廣口磁性梅花套筒內的螺母同步旋入軌枕四個螺栓並預緊，二個第一螺旋擺動液壓馬達開始停止正向轉動，高壓油使第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆開始縮回，第一升降裝置託帶二個螺母裝拆裝置上升至圖1所示位置，第一升降驅動雙活塞式雙出杆液壓油缸活塞杆停止縮回，油泵停止工作，安裝螺母工作完成，工程車牽引軌道車離開。

第一升降裝置和第二升降裝置對稱設置的二個第一平行四桿機構，使其方筒形伸縮臂與下橫梁始終平行，以適應直線和曲線鐵軌路段軌枕螺母裝拆工作；彈性聯軸器和內廣口螺母能有效適應軌枕螺栓位置偏差，使內廣口螺母容易旋上軌枕螺栓。