一種連續換軌作業列車及其作業方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及鐵路工程作業領域，尤其是涉及一種應用于鐵路工程作業和維護領域具備連續換軌作業功能的換軌作業列車及其作業方法。
【背景技術】
[0002]目前的鐵路換軌方法及機械已有多種，如CN101718066A(由株洲新通鐵路裝備有限公司于2009年11月23日申請，并于2010年06月02日公開的中國發明專利申請《一種無縫線路快速換軌作業車及其換軌方法》)、CN2263610U(由武漢鐵路分局武漢線路段于1995年12月29日申請，并于1997年10月01日公開的中國實用新型專利《更換鐵路長鋼軌作業車》)、CN2871617U(由中鐵一局集團有限公司新運工程公司于2006年03月28日申請，并于2007年02月21日公開的中國實用新型專利《主動擺頭式懸臂換軌車》)、CN2510526U(由鄭州鐵路局工務機械廠于2001年12月24日申請，并于2002年09月11日公開的中國實用新型專利《一種換軌車》)、CN1152169C(由弗蘭茨普拉塞鐵路機械工業股份有限公司于2001年07月13日申請，并于2004年06月02日公開的中國發明專利《更新軌道用的機械》)均公開了不同類型，適應于不同用途的更換軌道機械。這些換軌機械采用的換軌方式基本相同，其共同的缺點是都不能在同一個天窗點完成換軌。瑞士Matisa公司所生產的大修列車也只能實現同時更換鋼軌和軌枕，而不能完成單一的換軌作業，其作業效率低、成本高、時間長。在CNlO 1718066A號中國發明專利申請中，換軌車也需要提前放置新鋼軌，并在第二個天窗點才能回收舊鋼軌，同時需要人工提前將扣件和橡膠墊運送到指定地點。在天窗點換軌過程中，需要配備上百甚至幾百人的相關的配合施工人員以完成快速換軌，自動化程度低且增加了安全隱患。
[0003]如上所述，現有的換軌車主要是在平車上加裝一套換軌裝置的換軌車，快速換軌車和換軌小車的三種類型采用的換軌方式基本相同，均是采用在換軌前通過鋼軌運輸車提前將新鋼軌放置于道路兩旁，新扣件和橡膠墊運送到指定地點，并由人工拆除大部分舊扣件，更換新橡膠墊，通過換軌裝置將舊鋼軌搬離承軌槽，放置于道心或者道路兩旁，同時將新軌放置于承軌槽內，然后在道路上對鋼軌進行焊接，再由人工安裝新的扣件，并在第二個天窗點由鋼軌運輸車將道心或道路兩側的舊鋼軌回收。現有技術中的這種換軌方式換軌時間長、需要施工人數多、作業效率低，不適應于利用天窗點快速換軌需要，急需進一步改進。
【發明內容】
[0004]有鑒于此，本發明的目的在于提供一種連續換軌作業列車及其作業方法，能夠實現在同一個天窗點完成全部換軌作業，保證了作業的高效性和可靠性，有效地縮短了換軌時間、提高了換軌效率，能夠適應最新的鐵路換軌作業要求。
[0005]為了實現上述發明目的，本發明具體提供了一種連續換軌作業列車的技術實現方案，所述作業列車包括:沿作業方向前后依次排列的牽引車、新軌運輸車、扣件拆卸車、換軌車、扣件卸載車、舊軌運輸車和扣件安裝車；
[0006]牽引車，為整個作業列車提供牽引力；
[0007]新軌運輸車，對新鋼軌進行運輸；
[0008]扣件拆卸車，對所述舊鋼軌上的舊扣件進行拆卸；
[0009]換軌車，將所述舊鋼軌搬離軌枕的承軌槽，并將所述新鋼軌導入至所述軌枕的承軌槽中；
[0010]扣件卸載車，將新扣件從所述扣件卸載車上傳送至所述扣件卸載車的下部，并由作業人員將所述新扣件安裝在所述軌枕上；
[0011]舊軌運輸車，對來自于所述換軌車的舊鋼軌進行貯存；
[0012]扣件安裝車，將作業人員安裝的新扣件擰緊在所述軌枕上。
[0013]優選的，所述新軌運輸車包括一輛或兩輛以上前后連掛的平板車，以及設置在所述平板車上的鋼軌支架、鋼軌焊接設備和鋼軌傳送裝置。所述新鋼軌通過所述鋼軌支架放置在所述新軌運輸車上，所述鋼軌傳送裝置將所述新鋼軌向后傳送，設置在所述新軌運輸車后端的鋼軌焊接設備能對所述新鋼軌進行快速焊接。
[0014]優選的，所述舊軌運輸車包括一輛或兩輛以上前后連掛的平板車，以及設置在所述平板車上的鋼軌支架、鋼軌切割設備和鋼軌傳送裝置。所述舊鋼軌通過所述鋼軌支架放置在所述舊軌運輸車上，設置在所述舊軌運輸車前端的鋼軌切割設備能對所述舊鋼軌進行快速切割，所述鋼軌傳送裝置對所述舊鋼軌進行傳送。
[0015]優選的，所述扣件拆卸車設置有導軌框和拆扣件裝置，設置在所述扣件拆卸車側部的導軌框對來自于所述新軌運輸車的新鋼軌進行傳送導向，設置在所述扣件拆卸車底部的拆扣件裝置對所述軌枕上的舊扣件進行拆除。
[0016]優選的，所述扣件拆卸車上還設置有扣件回收裝置和收料斗，所述扣件回收裝置將拆除的所述舊扣件中的金屬部件回收至所述收料斗中貯存。
[0017]優選的，所述換軌車包括車架和鋼軌夾持裝置，所述車架的端部通過轉向架支撐在鋼軌上，所述鋼軌夾持裝置設置在所述換軌車的下部。通過所述鋼軌夾持裝置將所述舊鋼軌從所述軌枕的承軌槽中提起，傳送至位于所述換軌車后部的舊軌運輸車上，并將所述新鋼軌從位于所述換軌車前部的新軌運輸車導入至所述軌枕的承軌槽中。
[0018]優選的，所述換軌車還包括設置在所述車架上的膠墊傳送裝置、膠墊回收裝置，以及設置在所述換軌車下部的工位。所述膠墊傳送裝置將新膠墊從所述換軌車上傳送至所述換軌車的下部。所述膠墊回收裝置將舊膠墊從所述換軌車的下部傳送至所述換軌車上。位于所述工位上的作業人員將所述軌枕上的舊膠墊放置在所述膠墊回收裝置上，并將所述膠墊傳送裝置上的新膠墊放置在所述軌枕上。
[0019]優選的，所述換軌車上還設置有扣件回收裝置和收料斗，所述扣件回收裝置將拆除的所述舊扣件中的金屬部件回收至所述收料斗中貯存。
[0020]優選的，所述扣件安裝車的下部進一步設置有擰扣件裝置，所述擰扣件裝置將安裝好的新扣件擰緊在所述軌枕上。
[0021]優選的，所述裝載車還包括位于所述扣件安裝車后部的物料回收車，所述物料回收車對鐵路線路上在施工作業中更換的物料進行回收貯存。
[0022]優選的，所述物料回收車包括平板車、龍門架、傳送裝置、滑動架和減速電機。所述滑動架設置在所述平板車上，所述傳送裝置位于所述平板車的后部，所述龍門架和減速電機設置在所述傳送裝置上。位于鐵路線路上的作業人員將所述鐵路線路上的物料放置在所述傳送裝置的尾部，所述物料在所述減速電機的帶動下輸送至所述平板車上，位于作業列車上的作業人員將物料擺放在所述平板車的兩側。完成物料回收作業后，通過所述龍門架將所述傳送裝置提升至水平狀態，并通過所述滑動架將所述傳送裝置移動至所述平板車上。
[0023]優選的，所述作業列車能在同一個天窗點完成全部換軌作業，最大換軌作業速度能達到10km/h，并能在25米內完成換軌作業。
[0024]本發明還另外具體提供了一種上述連續換軌作業列車的作業方法的技術實現方案，連續換軌作業列車的作業方法，包括以下步驟:
[0025]SlOl:在作業列車作業過程中，所述作業列車在牽引車的帶動下沿著作業方向走行，扣件拆卸車對舊鋼軌上的舊扣件進行拆卸；
[0026]S102:換軌車將所述舊鋼軌搬離軌枕的承軌槽，并將新鋼軌導入至所述軌枕的承軌槽中；
[0027]S103:所述舊鋼軌在舊軌運輸車的鋼軌傳送裝置的作用下經由導軌框向后傳送，并通過鋼軌切割設備將所述舊鋼軌切斷，并堆放在所述舊軌運輸車上；
[0028]S104:新軌運輸車上的新鋼軌通過所述鋼軌傳送裝置經由所述導軌框向后傳送，并通過鋼軌焊接設備保證所述新鋼軌的連續性，焊接后的新鋼軌通過鋼軌夾持裝置逐步導入至所述軌枕的承軌槽中；
[0029]S105:新扣件由扣件卸載車從所述扣件卸載車上傳送至所述扣件卸載車的下部，由作業人員將所述新扣件安裝在所述軌枕上，并由扣件安裝車將所述新扣件擰緊在所述軌枕上。
[0030]優選的，在所述步驟SlOl中，位于所述扣件拆卸車下部的拆扣件裝置拆卸掉所述軌枕上的舊扣件并放置于道心，設置在所述扣件拆卸車或所述換軌車上的扣件回收裝置進一步包括電磁滾筒，在所述扣件拆卸車或所述換軌車上還設置有收料斗，所述電磁滾筒將舊扣件中的金屬部件吸起并傳送至所述收料斗中進行貯存。
[0031]優選的，在所述步驟S102中，設置在所述換軌車上的膠墊傳送裝置將新膠墊從所述換軌車上傳送至所述換軌車的下部。設置在所述換軌車上的膠墊回收裝置將舊膠墊從所述換軌車的下部傳送至所述換軌車上。在所述舊鋼軌提起，而所述新鋼軌未導入至承軌槽的空檔區域，位于所述換軌車下部的工位上的作業人員將所述軌枕上的舊膠墊放置在所述膠墊回收裝置上，并將所述膠墊傳送裝置上的新膠墊放置在所述軌枕上。
[0032]優選的，設置在所述作業列車尾部的物料回收車進一步包括平板車、龍門架、傳送裝置、滑動架和減速電機。所述作業方法進一步包括步驟S106，該步驟包括以下過程:
[0033]位于鐵路線路上的作業人員將所述鐵路線路上的物料放置在所述傳送裝置的尾部，所述物料在所述減速電機的帶動下輸送至所述平板