專利名稱：山區鐵路小型液壓枕底道碴清篩機的制作方法
技術領域：
用于清篩山區鐵路道床石碴的小型液壓鐵路枕底道碴清篩機，是鐵路線路維修作業設備，屬養路機械技術領域。
目前，在鐵路上已應用的同類清篩機，如XZD-S2雙邊枕底清篩機、DzQS-88II型單邊枕底清篩機等，仍存在以下不足1.不適用于曲線半徑R＜350米地段和隧道、站線的道床清篩；2.雙邊清篩機不適用于復線地段，單邊清篩機的回填機構則侵入機車車輛限界，危及行車安全；3.清篩機施工走行必須鋪設走行軌；4.機電設備投資大并易發生故障。
本實用新型的目的是提供一種適用于鐵路曲線半徑R≥300米和站線、隧道、復線及電氣化區段的鐵路道床清篩作業，而且自備上下軌道和走行設施，不侵入限界的鐵路枕底道碴清篩機。
本實用新型采用如下技術方案本實用新型是由篩箱、碴邊挖掘、枕底挖掘、離心清篩、道碴回填、污土收集、牽引走行、頂軌調整機構和液壓傳動裝置、電控報警裝置、動力小車等組成一個單邊機，施工時，將兩臺構造相同的單邊機相對布置在線路兩側，兩單邊機之間采用可拆拉結梁聯結成為一個同步運行的整體機組。
該種小型液壓枕底道碴清篩機的構成，是以篩箱為主體，牽引走行機構焊接在篩箱前端，依靠該機構上的卷筒卷繞鋼絲繩，拖動整機前進。碴邊挖掘機構的三角形挖掘架傾斜焊接在牽引走行架上方，挖掘架內套裝在鏈輪上的耙鏈，在油馬達驅動的主動鏈輪的帶動下進行挖掘耙碴。枕底挖掘機構的挖掘梁吊裝在篩箱近軌側的挖掘梁吊架上，挖掘梁兩端分別安裝一個主、被動鏈輪，枕底挖掘鏈套裝在這兩個鏈輪上，油馬達驅動主動鏈輪，帶動挖掘鏈挖掘枕底道碴。清篩機構是在篩箱內底部前后兩端分別安裝一個被動鏈輪和一個拋射輪，篩箱后頂部裝有一個驅動輪，篩鏈套裝在上述三個輪上，通過與油馬達相鍵接的主動鏈輪、傳動鏈帶動驅動輪運轉，同時使篩鏈在篩箱內回轉進行道碴清篩。污土收集機構的輸送箱固定安裝在篩箱后部，輸送箱頂部安裝一被動輪，底部裝一驅動輪，污土刮板鏈套裝在上述兩輪上，在與清篩拋射輪同軸安裝的污土收集主動鏈輪通過傳動鏈帶動驅動輪運轉，同時驅使污土刮板鏈回轉將污土刮送到機尾的容器中，在容器托架下方安裝有后走行輪，它與牽引走行機構下的前走行輪共同承擔機重和走行。回填機構的支架固定在篩箱近軌側出口處，回填支架的外端裝一油馬達，其輸出軸鍵接一主動鏈輪軸，在支架伸入篩箱內的一端裝一被動鏈輪軸，鏈排式回填傳送帶套裝在這兩根輪軸上，承接被篩箱內拋射輪拋送來的凈碴，并傳送到道床上，傳送帶上方的擋碴板固定在篩箱的側板上。頂軌調整機構的導向座兩側垂直孔滑套在兩導向柱上，導向柱安裝在篩箱側板上的軸座中，垂直油缸的缸套螺接在拉接梁座的底板上，而活塞桿與導向座球面鉸接，在垂直油缸的作用下，使導向座沿導向柱上下運動，導向座上面安裝有與篩箱垂直的供頂軌輪支架滑行的導軌，水平油缸的缸套銷接在導向座上，活塞桿銷接在頂軌輪支架上，兩頂軌輪用銷軸安裝在支架的近軌端，在水平油缸的作用下，驅使支架向鋼軌方向水平運動，使頂軌輪頂住鋼軌，并通過垂直油缸調整導向座的高度，使頂軌輪始終頂住軌頭外側之下額，將清篩機體限制在行車限界之外。動力小車用銷軸加掛在污土容器下方的托架上，車底部裝有四個走行輪，車上放置柴油機，柴油機的輸出軸與分動箱相鍵接，分動箱的兩輸出軸分別鍵接一個雙聯油泵組，油泵輸出的壓力油通過相關管路送至各油馬達或油缸，小車后部放置柴油機水箱及電池組。液壓傳動裝置的兩個雙聯油泵組分別與分動箱的一個輸出軸相鍵接，分動箱與柴油機的輸出軸相鍵接，一個雙聯油泵組的大泵出油，通過主油路進入枕底挖掘油馬達；經背壓閥回油箱；副油路接壓電開關及卸荷閥、限壓閥，對主油路限壓或卸荷，小泵出油，其主油路進入清篩油馬達后回油箱，副油路接壓電開關和限壓閥對主油路限壓；另一個雙聯油泵組的大泵出油，通過主油路進入碴邊挖掘油馬達，經背壓閥回油箱，副油路接壓電開關和限壓閥對主油路限壓，小泵出油，主油路進入回填油馬達，副油路接限壓閥、卸荷閥、減壓閥和一個電磁閥，在電磁閥鎖閉泄油時，主油路的高壓油才能進入回填油馬達。回填油馬達出油端的一支油路進入頂軌調整機構，用電磁閥來控制水平油缸和垂直油缸，在水平油缸的推進油路上裝有一個蓄能器和一個拉回油路上的單向順序閥，使之構成差動油路，以便使水平油缸驅動的頂軌輪始終頂緊軌頭外側；另一支油路經電磁閥控制接通增壓油馬達，出油再經電磁閥控制回油箱，當電磁閥換向時，進油受到限流閥及電磁閥的限流控制，使增壓馬達轉速下降，從而也使與其同軸聯動的增壓油泵轉速下降；增壓油泵與濾清器及走行牽引油馬達構成閉式油路，由手動換向閥控制走行牽引油馬達的起停和轉向，在該油路上加一單向閥以備在濾清器堵塞時提供旁通保護，另一單向閥在油路末端用以為該油路補油。電控報警裝置的各按鈕開關集中裝在控制箱內并分別與相應的電磁閥接通，用以控制液壓裝置的油缸、油馬達的供油，在防護線路上裝有色燈信號及蜂鳴器，以備在清篩機運行工作發生故障時發出警報，采取措施，確保安全。
以下結合附圖提供一個進一步說明本實用新型的實施例
圖1為本實用新型的主視示意圖；圖2為
圖1的俯視示意圖；圖3為本實用新型的液壓油路布置示意圖；圖4為本實用新型的電控電路布置示意圖。
本實用新型是由篩箱、碴邊挖掘、枕底挖掘、離心清篩、道碴回填、污土收集、牽引走行、頂軌調整機構和液壓傳動裝置、電控報警裝置、動力小車等組成一個單邊優底道碴清篩機，兩個相同結構的單邊枕底道碴清篩機對應安放在線路兩側，采用可拆拉結梁將其連接成一個完整的枕底道碴清篩機組。以下對各組成部分詳細闡述。
碴邊挖掘機構三角形碴邊挖掘架4的直角處安裝碴邊挖掘油馬達1，馬達1的輸出軸鍵裝主動鏈輪，兩個銳角處分別安裝一個邊挖被動鏈輪37，邊挖耙鏈40套裝在這三個鏈輪上。碴邊挖掘架4傾斜螺接在牽引走行支架上，其上面中部焊接一個增壓油泵座2，用來安裝增壓油泵38及增壓油馬達52。
牽引走行機構牽引走行支架焊接在篩箱6前端，支架遠軌側裝有牽引走行油馬達39，油馬達39輸出軸端鍵接一長軸穿過支架到近軌側，再鍵接牽引卷筒36，長軸位于支架內的中段滑動套裝一對前走行輪26，前走行輪26和輪后走行輪97共同承載整機重量，當牽引鋼絲繩3的前端被固定后經滑輪5導向卷在卷筒36上，卷筒轉動拖動機體前行。
枕底挖掘機構挖掘梁吊架8安裝在篩箱6的近軌側，它的預留孔中裝有一根與挖掘梁51內端相固定的空心軸，使挖掘梁51懸吊在挖掘梁吊架8上并能繞軸自由轉動，挖掘梁吊架8的上面安裝枕底挖掘油馬達9，其輸出軸套裝在空心軸內并穿出鍵裝主動鏈輪，挖掘梁51的外端裝有被動鏈輪，枕底挖掘鏈套裝在主、被動兩只鏈輪上并用挖鏈調整絲桿50張緊。工作時挖掘梁51回轉到枕底固定在拉結梁49上，油馬達9帶動主動鏈輪，驅使挖掘鏈扒碴。
清篩機構清篩油馬達42固定在篩箱6后上部，其輸出軸端鍵接傳動鏈主動鏈輪18，通過傳動鏈16聯接篩鏈驅動鏈輪17，在篩箱內底部的前端和后端分別裝有篩鏈被動鏈輪7和拋射輪30，篩鏈31安裝并約束在篩鏈驅動鏈輪17篩鏈被動鏈輪7及拋射輪30上，油馬達9通過傳動鏈驅動鏈輪17使篩鏈在篩箱6內完成清篩工作。
污土收集機構污土收集機構的主動鏈輪29安裝在拋射輪30軸伸出篩箱6的一端，污土傳動鏈28聯結污土收集驅動鏈輪27，污土輸送箱19固定在篩箱6后部，被動鏈輪鍵接在輸送箱19的頂部，污土刮板鏈套裝在驅動鏈輪27和被動鏈輪上，驅動鏈輪帶動刮板鏈將污土經出污口送至箱尾的容器20中，容器20的支架底部安裝一對后走行輪97。
回填機構回填支架45固定在篩箱6的側出口上，回填油馬達46安裝在支架45的外端，其輸出軸鍵接主動鏈輪軸，被動鏈輪軸固定在回填支架45伸入篩箱6內的另一端，鏈排式回填傳送帶47套裝在這兩鏈輪軸上承接被拋射輪30拋起由擋碴板15引導的石碴，送出篩箱外，傳送帶47上方的擋碴板15固定在篩箱6的兩側板上。
頂軌調整機構導向座14的兩垂直孔滑動安裝在兩垂直導向柱13上，兩導向柱安裝在各自的軸座10中，軸座10螺接在篩箱6的側板上，垂直油缸32的缸套螺接在拉結梁座48的底板上，活塞桿與導向座14球面鉸結。導向座14上裝有與篩箱6側面垂直的T型導向軌，頂軌輪支架12滑動安裝在導軌上，水平油缸41的缸套與導向座14相銷接，活塞桿與頂軌輪支架12相銷接，頂軌輪支架12與頂軌輪11用銷軸連接，在垂直油缸32和水平油缸41的推動下，頂輪輪11作向上及向線路中心移動頂住軌頭外側及下額，將機體限制在限界外。
動力小車裝置小車24用銷軸與任意一側單機污土容器20下方的托架相銷接，車底部裝有四個走行輪，車上放置柴油機23，柴油機23的輸出軸與分動箱25鍵接，分動箱25的兩輸出軸分別鍵接一個雙聯油泵組21和43。車后部放置柴油機水箱及電池組箱44。
液壓傳動裝置雙聯油泵組43的大泵出油，由主油路進入枕底挖掘油馬達9，經背壓閥58回油箱，副油路接壓力開關59、卸荷閥57A及限壓閥55A，對主油路限壓或卸荷；小泵出油，其主油路進入清篩油馬達42后回油箱，副油路接壓電開關60和限壓閥55B對主油路限壓。
雙聯油泵組21的大泵出油，由主油路進入碴邊挖掘油馬達1，經限壓閥65回油箱，副油路接壓電開關66和限壓閥56對主油路限壓；小泵出油，副油路接限壓閥55C、卸荷閥57C及減壓閥61，減壓閥61的泄油端接電磁閥62，只有當電磁閥62換位鎖閉泄油使卸荷閥57C回位主油路油壓升高時，高壓油才能驅動回填油馬達46。此時挖掘油馬達9亦在控制中。
回填油馬達46出油端的一支油路進入頂軌機構，經電磁閥69、74分別控制水平油缸41和垂直油缸32，水平油缸41的推出油路上裝有蓄能器70與拉回油路的單向順序閥71配合構成差動油路，，以便在軌距變化時讓頂軌輪11始終頂緊軌頭外側；另一支油路經電磁閥68換向控制后接通增壓油馬達52，其出油再經電磁閥72、68回油箱，當電磁閥72換向時回油經限流閥73、電磁閥68回油箱，限流作用使增壓油馬達52轉速下降，從而與增壓油馬達52同軸聯動的增壓油泵38的轉速也下降。增壓油泵38同粗濾器、精濾器及走行牽引油馬達39組成獨立的閉式液壓油路，由手動換向閥63控制牽引油馬達39的轉向，單向閥64為閉式液壓油路，由手動換向閥63控制牽引油馬達39的起停和轉向，單向閥64在濾清器堵塞時提供傍通保護，單向閥67為閉式液壓油路補油。
電控報警裝置按鈕開關79接電磁閥74的B端線圈83。按鈕開關80接電磁閥74的A端線圈84。按鈕開關81接電磁閥69的A端線圈85。按鈕開關82接電磁閥69的B端線圈86。當枕底挖掘正常時綠色指示燈87經壓電開關59導通；碴邊挖掘正常時綠色指示燈90經壓電開關66導通；清篩正常時綠色指示燈89經壓電開關60導通；按鈕開關92閉合后電磁閥72的線圈91及黃色指示燈88導通構成手動操縱走行減速，自動走行減速是由于油壓上升將壓電開關59推到中檔位置實現的，減速時黃燈88導通，綠燈87熄滅。任一壓電開關高壓點的閉合都會使蜂鳴器76、紅色指示燈77、延時繼電器75導通，發出聲光報警，同時常閉繼電器96斷開，從而電磁閥68的線圈95被切斷，使電磁閥68回位，走行停止。按鈕開關93為為電磁閥62、68的線圈94、95共用端控制枕底挖掘油馬達9和回填油馬達46。
本實用新型是這樣操作運行的起動柴油機23，碴邊挖掘和清篩投入運轉，閉合按鈕93枕底挖掘和回填開始工作，綠燈全亮，推動手動換向閥63整機向前運動，當枕底挖掘負荷過大時，綠燈87滅、黃燈88亮自動減速開始起作用。當枕底挖掘，清篩及碴邊挖掘任一工況超負荷時，相應指示燈滅，紅燈亮并報警，清篩及碴邊挖掘任一工況超負荷時，相應指示燈滅，紅燈亮并報警，同時走行、回填和枕底挖掘立即停止運行。頂軌狀態由按鈕79、80、81、82調節。
本實用新型具有以下優點1.能滿足曲線半徑R≥300m的山區線路、電氣化單線、復線、多線以及站線、隧道內線路的道碴清篩施工要求；2.整機處在建筑限界以外施工，不干擾行車；3.不需要走行軌，有效作業時間長，工效高；4.自帶動力裝置，適用范圍廣；5.采用液壓溢流裝置及壓力繼電器監控裝置，保證本機正常運行，并可及時發現故障加以處理。
權利要求1.一種山區鐵路小型液壓枕底道碴清篩機，其特征在于該清篩機由篩箱，牽引走行機構，碴邊挖掘機構，枕底挖掘機構，頂軌調整機構，清篩機構，回填機構，污土收集機構，動力小車，液壓傳動裝置和電控報警裝置組成一個單邊枕底道碴清篩機，篩箱為機架主體，牽引走行機構安裝在篩箱前端，碴邊挖掘機構固定在牽引走行支架前端，枕底挖掘機構吊裝在篩箱近軌側板的前部，頂軌調整機構安裝在篩箱近軌側的中部，清篩機構設置在篩箱內部，回填機構設置在篩箱近軌側后部，污土收集機構設置在篩箱尾端，動力小車銷接在篩箱后面污土容器下方的托架上，液壓傳動裝置是用軟管分別聯結油泵和相應的工作油馬達，各機構的運轉均由控制箱內的電控報警裝置控制，由上述各機構組裝成兩個構造相同安置線路兩側相對應的單邊清篩機，采用可拆拉結梁將其連接成一個完整的枕底道碴清篩機組。
2.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其行征在于碴邊挖掘機構是在三角形碴邊挖掘架(4)的直角處安裝碴邊挖掘油馬達(1)，油馬達(1)的輸出軸鍵裝主動鏈輪，兩個銳角處分別安裝一個邊挖被動鏈輪(37)，邊挖耙鏈(40)套裝在這三個鏈輪上，碴邊挖掘架(4)傾斜螺接在牽引走行支架上，其上面中部焊接一個增壓油泵座(2)用以安裝增壓油泵(36)和增壓油馬達(52)。
3.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于牽引走行機構的牽引走行支架焊接在篩箱(6)的前端，支架遠軌側裝有牽引走行油馬達(39)，油馬達(39)的輸出軸端鍵接一長軸穿過支架到近軌側，再鍵接牽引卷筒(36)，長軸位于支架內的中段裝有一對前走行輪(26)，牽引鋼絲繩(3)經滑輪(5)導向卷繞在卷筒(36)上。
4.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于枕底挖掘機構的挖掘梁吊架(8)安裝在篩箱(6)的近軌側，它的預留孔中裝有一根與挖掘梁(51)內端相固定的空心軸，挖掘梁(51)懸吊在挖掘梁吊架8上，吊架(8)的上面安裝枕底挖掘油馬達(9)，其輸出軸套裝在空心軸內并穿出鍵裝主動鏈輪，挖掘梁(51)的外端裝有被動鏈輪和挖鏈調整絲桿，枕底挖掘鏈套裝在主、被動兩只鏈輪上。
5.根據權利要求1所述枕底道碴清篩機，其特征在于清篩機構的清篩油馬達(42)固定在篩箱(6)的后上部，其輸出軸端鍵接主動鏈輪(18)，通過傳動鏈(16)聯接篩鏈驅動鏈輪(17)，在篩箱內底部的前端和后端分別裝有篩鏈被動鏈輪(7)和拋射輪(30)，篩鏈(31)安裝并約束在篩鏈驅動鏈輪(17)、篩鏈被動鏈輪(7)及拋射輪(30)上。
6.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于污土收集機構的主動鏈輪(29)安裝在拋射輪(30)軸端伸出篩箱部分上，以污土傳動鏈(28)聯結污土收集驅動鏈輪(27)，污土輸送箱(19)固定在篩箱(6)的后部，被動鏈輪安裝在輸送箱(19)的內頂部，污土刮板鏈套裝在驅動鏈輪(27)和被動鏈輪上，在輸送箱后部設有污土容器(20)，容器(20)的支架底部裝有一對后走行輪(97)。
7.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于回填機構的回填支架(45)固定在篩箱(6)的側出口處，回填油馬達(46)裝在支架(45)的近軌端，其輸出軸鍵接主動鏈輪軸，被動鏈輪軸固定在支架(45)伸入篩箱(6)內的另一端，鏈排式回填傳送帶(47)套裝在上述兩輪軸上，傳送帶(47)上方的擋碴板(15)固定在篩箱(6)的兩側板上。
8.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于頂軌調整機構的導向座(14)的兩垂直孔滑動安裝在兩垂直導向柱(13)上，導向柱兩端安裝在各自的軸座(10)中，軸座(10)螺接在篩箱(6)側板上，垂直油缸(32)的缸套螺接在拉結梁座(48)的底板上，活塞桿與導向座(14)是球面鉸接，導向座(14)上裝有與篩箱(6)側面垂直的T型導向軌，頂軌輪支架(12)滑動安裝在導軌上，水平油缸(41)的缸套與導向座(14)相銷接，活塞桿與頂軌輪支架(12)相銷接，頂軌輪支架(12)與頂軌輪(11)用銷軸連接。
9.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于動力小車(24)銷接在篩箱(6)尾部污土容器(20)下方的托架(22)上，車底部裝有四個走行輪，車上放置柴油機(23)，柴油機(23)的輸出軸經聯結器與分動箱(25)相鍵接，分動箱(25)的兩輸出軸分別鍵接一個雙聯油泵組(21)和(43)，小車后部放置柴油機水箱及電池組箱(44)。
10.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于液壓傳動裝置的雙聯油泵組(43)的大泵出油，由主油路進入枕底挖掘油馬達(9)經背壓閥(58)回油箱，副油路接壓電開關(59)、卸荷閥(57A)及限壓閥(55A)，對主油路限壓或卸荷，小泵出油，由主油路進入清篩油馬達(42)后回油箱，副油路接壓電開關(60)和限壓閥(55B)，對主油路限壓，雙聯油泵組(21)的大泵出油，由主油路進入碴邊挖掘油馬達(1)經背壓閥(65)回油箱，副油路接壓電開關(66)和限壓閥(56)，對主油路限壓，小泵出油，副油路接限壓閥(55C)、卸荷閥(57C)及減壓閥(61)，減壓閥(61)的泄油端接電磁閥(G2)，對主油路進入回填油馬達(46)的油壓進行控制，回填油馬達(46)出油端的一支油路進入頂軌機構，由電磁閥(69)和電磁閥(74)分別控制水平油路(41)和垂直油缸(32)，水平油缸(41)的推出油路上裝有蓄能器(70)與拉回油路的單向順序閥(71)配合構成差動油路，另一支油路進入牽引走行機構的電磁閥(68)，經電磁閥(68)換向后接通增壓油馬達(52)，其出油經電磁閥(72)和電磁閥(68)回油箱，當電磁閥(72)換向時回油經限流閥(73)和電磁閥(68)回油箱，增壓油泵(38)同粗濾器、精濾器及走行牽引油馬達(39)組成獨立的封閉式液壓油路，由手動換向閥(63)控制牽引油馬達(39)的起停和轉向，單向閥(64)在濾清器堵塞時提供旁通保護，單頂閥(67)為閉式液壓油路補油。
11.根據權利要求1所述的枕底道碴清篩機，其特征在于電控報警裝置的按鈕開關(79)接電磁閥(74)的B端線圈(83)，按鈕開關(80)接電磁閥(74)的A端線圈(84)，按鈕開關(81)接電磁閥(69)的A端線圈(85)，按鈕開關(82)接電磁閥(69)的B端線圈(86)，枕底挖掘正常時，壓電開關(59)導通綠色指示燈(87)，碴邊挖掘正常時，綠色指示燈(90)經壓電開關(66)導通，清篩正常時綠色指示燈(89)經壓電開關(60)導通，按鈕開關(92)閉合電磁閥(72)的線圈(91)及黃色指示燈(88)導通構成手動操縱走行減速，自動走行減速是由于油壓上升將壓電開關(59)推到中檔位置實現的，此時黃燈(88)導通，綠燈(87)熄滅，任一壓電開關的閉合都會使蜂鳴器(76)、紅色指示燈(77)、延時繼電器(75)導通，發出聲音與色燈信號報警，同時常閉繼電器(96)斷開，從而電磁閥(68)的線圈(95)被切斷，使電磁閥(68)回位，走行停止，按鈕開關(93)為電磁閥(62)和電磁閥(68)的共用端開關，控制了枕底挖掘油馬達(9)和回填油馬達(46)。
專利摘要山區鐵路小型液壓枕底道碴清篩機，以篩箱為機架主體，前端安裝牽引走行和碴邊挖掘機構，近軌側的前部吊裝枕底挖掘機構，中部安裝頂軌調整機構，后部設置回填機構，篩箱尾端設置污土收集機構。清篩機構安裝在篩箱內，動力小車銷接在篩箱后面，液壓裝置通過軟管分別聯結油泵和相應的工作油馬達，各機構的運轉均由控制箱內的電控報警裝置控制，由上述各機構組裝成的兩個單邊清篩機，用可拆拉結梁聯成一個整體機組。
文檔編號E01B27/00GK2241706SQ9424795
公開日1996年12月4日 申請日期1994年12月23日 優先權日1994年12月23日
發明者范新成, 張錫林, 貢立峰, 默金杰, 馬慶海, 唐軍智 申請人:西鐵鳳州鐵路專用設備配件加工廠