一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置的制作方法

本发明涉及无砟轨道变形整治领域，尤其是一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置。

背景技术：

1、我国铁路迅速发展,但在复杂的环境和荷载因素作用下，铁路病害层出不穷。根据调查，通过对铁路路基各种病害进行划分，路基沉降病害里程约占路基病害总里程的 20%。在高速铁路中，路基沉降病害发生的同时也会伴随着轨道板偏移，会造成轨道的高低不平顺和方向不平顺，轻则影响轨道的使用寿命，重则引发列车安全事故。由于天窗时间较短，轨道维修工作必须在有限的时间内完成，但现有技术还不能同时进行无砟轨道的抬升和纠偏，施工工艺复杂。如何高效地完成变形整治维修工作，保证线路的平顺性，延长无砟轨道结构的使用寿命，成为了现在亟待解决的问题之一，因此急需一种可以高效的同时完成无砟轨道抬升，又可以进行无砟轨道纠偏的装置。

2、现在的市面上已经有了很多种无砟轨道抬升纠偏装置，也可以完成变形整治工作，但是针对近几年无砟轨道抬升纠偏装置的使用效果仍旧存在一些问题。第一，无砟轨道抬升装置的应用需要对无砟轨道板进行打孔，对轨道板结构造成二次伤损，影响其使用寿命。第二，现有无砟轨道抬升施工工艺较为复杂，装置布置繁琐，不能有效利用天窗时间，使得维修工期较长，无砟轨道处于临时加固状态存在潜在危险，降低了列车运行的安全性。

技术实现思路

1、本发明需要解决的技术问题是提供一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，结构简单，装卸方便，整体性强，强度满足要求，适用性强，利用真空吸盘技术抬升无砟轨道板，避免在轨道板上打孔，减少对无砟轨道的伤损，提高无砟轨道结构的使用寿命。

2、为解决上述技术问题，本发明所采用的技术方案是：一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，包括固定设置于无砟轨道板外侧的支撑框架，所述支撑框架包括固定在路基上无砟轨道板两侧的倾斜支撑框架和倾斜支撑框架之间连接的两个钢梁，每个所述钢梁上部均设置有滚动凹槽，两个所述钢梁的滚动凹槽之间设置有多个滑轮组件，多个所述滑轮组件均通过液压装置竖直设置于无砟轨道板的上侧，所述液压装置通过真空装置固定连接无砟轨道板，多个真空装置联动设置，所述无砟轨道板的侧边通过千斤顶抵住反力堆结构，所述千斤顶和反力堆结构之间设置有l型钢板，所述液压装置内部设置有第一检测器，所示l型钢板内部设置有第二检测器，所述第一检测器、第二检测器和真空装置均由控制器控制。

3、本发明技术方案的进一步改进在于：所述倾斜支撑框架包括两个斜腿支架，两个斜腿支架的一端固定设置有钢板支座，所述钢板支座上设置有螺栓孔，且钢板支座与路基螺栓锚固，两个斜腿支架的另一端设置有下三角钢，所述钢梁下端部设置有与下三角钢通过螺栓固定连接的上三角钢。

4、本发明技术方案的进一步改进在于：两个所述斜腿支架的侧边均设置有钢板凸起，所述钢板凸起螺栓固定连接竖直撑，所述竖直撑底部设置钢板底座，且钢板底座与路基螺栓锚固。

5、本发明技术方案的进一步改进在于：所述两个斜腿支架之间固定设置有多个x型钢。

6、本发明技术方案的进一步改进在于：所述钢梁两个上端部均设置有圆角凸起。

7、本发明技术方案的进一步改进在于：所述滑轮组件包括两个滚动滑轮，两个滚动滑轮嵌入钢梁上部滚动凹槽且与滚动凹槽滚动连接，两个所述滚动滑轮圆心处设有螺纹槽，两个所述滚动滑轮之间螺纹连接钢杆。

8、本发明技术方案的进一步改进在于：所述液压装置包括加压装置和与加压装置滑动连接的伸缩杆，所述加压装置一端设置有与钢杆直径相匹配的圆环轴承，所述圆环轴承套入钢杆中。

9、本发明技术方案的进一步改进在于：所述真空装置包括真空箱、真空装置外壳、真空吸盘、真空气泵，所述真空箱与真空装置外壳可相互滑动且连接密闭，所述真空箱、真空装置外壳与伸缩杆紧密相接，所述伸缩杆端部设置螺纹套筒，所述真空吸盘上端设置有吸盘螺栓，所述吸盘螺栓与螺纹套筒相匹配，所述真空吸盘与伸缩杆螺纹旋和固定，所述真空吸盘内设置通气管道和真空气泵。

10、本发明技术方案的进一步改进在于：所述控制器包括用于同步调节多个液压装置伸缩杆位置的伸长按扭和缩短按钮、同步控制多个真空装置的加压按钮和卸压按钮、显示屏、用于报警的警报器、用于解除警报的警报按钮、用于第一检测器和第二检测器充电的充电口以及电源键。

11、由于采用了上述技术方案，本发明取得的技术进步是：

12、1、本发明的抬升纠偏装置结构简单，装卸方便，整体性强，强度满足要求，适用性强，利用真空吸盘技术抬升无砟轨道板，避免在轨道板上打孔，减少对无砟轨道的伤损，提高无砟轨道结构的使用寿命；

13、2、随着线路天窗时间越来越短，对维修工作的效率提出了新的要求，本装置的倾斜支撑框架和钢梁插销拼接组成，两部分空间占用较小，运输方便，拼接简单。倾斜支撑框架的两个斜腿支架之间连接采用多个x型钢焊接连接，保证了整体结构的稳定性。倾斜支撑框架下部设置钢板支座，承受由钢梁传递的力，并分散传递给路基，以免应力集中对路基造成破坏；

14、3、本发明通过液压装置提供解离后无砟轨道板的抬升力，实现轨道板的抬升。滑轮组件中钢杆两端设置有螺纹，液压装置顶端设置有圆环轴承，钢梁凹槽中滑轮组件中钢杆与圆环轴承螺纹相接。圆环轴承的设置消除了下方无砟轨道纠偏对支撑框架产生的弯矩力。同时滑轮组件和液压装置满足无砟轨道变形整治的横向和竖向自由度的要求；

15、4、本发明通过真空装置的特殊结构，真空泵启动，将真空吸盘的空气吸到真空箱中，在真空吸盘内创建一个低压区域，形成吸盘下方的吸附力场；而在真空箱中形成高压区域，顶推真空装置外壳，外壳按压真空吸盘边缘，使真空吸盘内真空环境更加安全。此真空装置通过真空气泵加压之后，从上到下依次形成高压区、正常气压区、低气压区。通过降低吸盘下的压力，使得轨道板与吸盘紧密粘附，克服重力及无砟轨道纠偏力引起的剪力，实现悬挂和操纵轨道板。吸盘的吸附力可通过真空气泵调节，确保牢固吸附和稳定悬挂。同时液压装置伸缩杆设置有螺纹套筒，可根据需求更换不同真空吸盘。一旦轨道板被吊具吸附，便可以轻松将其悬挂和移动到需要的位置，然后通过释放吸附力来安全地放置轨道板。整个施工工程中无需对轨道板进行打孔，避免二次破坏。并且轨道板处于悬空状态，与支撑层间接触面积小，二者之间摩擦力小，更有利于对无砟轨道进行横向纠偏；

16、5、本发明倾斜支撑框架一端设置l型钢板，该l型钢板的竖向面与反力堆结构相接触，在无砟轨道板和l型钢板间放置千斤顶。l型钢板的竖向面承受千斤顶横向压力，并将其分散传递至反力堆结构。顶推反力进行无砟轨道板的横向纠偏，提高线路方向的平顺性；

17、6、本发明能进行智能化管理，控制器与液压装置和l型挡板上的检测器进行信息传递。打开电源键开始进行液压装置和真空装置的操控，伸长按扭和缩短按钮调节液压装置中伸缩杆的位置，当真空装置中吸盘与轨道板紧密相贴，显示屏会出现“ready”，表示可以通过加压按钮进行操作，显示屏会显示真空装置所能提供的吸附力，达到预期值即可关闭此按钮。再通过伸长按钮及缩短按钮调节伸缩杆位置，显示屏显示伸缩杆位移，使无砟轨道结构处于平衡状态。完成抬升之后，即可通过卸压按钮进行卸压。警报器可提醒施工人员操纵中出现问题，警报按钮解除警报。同时装置设有便携式电池，可通过充电口提前进行充电。

技术特征：

1.一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：包括固定设置于无砟轨道板（9）外侧的支撑框架，所述支撑框架包括固定在路基（10）上无砟轨道板（9）两侧的倾斜支撑框架（1）和倾斜支撑框架（1）之间连接的两个钢梁（4），每个所述钢梁（4）上部均设置有滚动凹槽，两个所述钢梁（4）的滚动凹槽之间设置有多个滑轮组件（2），多个所述滑轮组件（2）均通过液压装置（3）竖直设置于无砟轨道板（9）的上侧，所述液压装置（3）通过真空装置（8）固定连接无砟轨道板（9），所述无砟轨道板（9）的侧边通过千斤顶（11）抵住反力堆结构（5），所述千斤顶（11）和反力堆结构（5）之间设置有l型钢板（12），所述液压装置（3）内部设置有第一检测器（b-1），所示l型钢板（12）内部设置有第二检测器（b-2），所述第一检测器（b-1）、第二检测器（b-2）和真空装置（8）均由控制器（a）控制。

2.根据权利要求1所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述倾斜支撑框架（1）包括两个斜腿支架（1-3），两个斜腿支架（1-3）的一端固定设置有钢板支座（6），所述钢板支座（6）上设置有螺栓孔，且钢板支座（6）与路基（10）螺栓锚固，两个斜腿支架（1-3）的另一端设置有下三角钢（1-4），所述钢梁（4）下端部设置有与下三角钢（1-4）通过螺栓固定连接的上三角钢（4-2）。

3.根据权利要求2所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：两个所述斜腿支架（1-3）的侧边均设置有钢板凸起（1-2），所述钢板凸起（1-2）螺栓固定连接竖直撑（7），所述竖直撑（7）底部设置钢板底座（7-1），且钢板底座（7-1）与路基（10）螺栓锚固。

4.根据权利要求2所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述两个斜腿支架（1-3）之间固定设置有多个x型钢（1-1）。

5.根据权利要求1所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述钢梁（4）两个上端部均设置有圆角凸起（4-1）。

6.根据权利要求1所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述滑轮组件（2）包括两个滚动滑轮（2-1），两个滚动滑轮（2-1）嵌入钢梁（4）上部滚动凹槽且与滚动凹槽滚动连接，两个所述滚动滑轮（2-1）圆心处设有螺纹槽，两个所述滚动滑轮（2-1）之间螺纹连接钢杆（2-2）。

7.根据权利要求6所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述液压装置（3）包括加压装置（3-3）和与加压装置（3-3）滑动连接的伸缩杆（13），所述加压装置（3-3）一端设置有与钢杆（2-2）直径相匹配的圆环轴承（3-2），所述圆环轴承（3-2）套入钢杆（2-2）中。

8.根据权利要求7所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述真空装置（8）包括真空箱（14）、真空装置外壳（16）、真空吸盘（17）、真空气泵（19），所述真空箱（14）与真空装置外壳（16）可相互滑动且连接密闭，所述真空箱（14）、真空装置外壳（16）与伸缩杆（13）紧密相接，所述伸缩杆（13）端部设置螺纹套筒（3-1），所述真空吸盘（17）上端设置有吸盘螺栓（15），所述吸盘螺栓（15）与螺纹套筒（3-1）相匹配，所述真空吸盘（17）与伸缩杆（13）螺纹旋和固定，所述真空吸盘（17）内设置通气管道（18）和真空气泵（19）。

9.根据权利要求1所述的一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，其特征在于：所述控制器（a）包括用于同步调节多个液压装置（3）伸缩杆位置的伸长按扭（a-1）和缩短按钮（a-5）、同步控制多个真空装置（8）的加压按钮（a-8）和卸压按钮（a-9）、显示屏（a-2）、用于报警的警报器（a-4）、用于解除警报的警报按钮（a-3）、用于第一检测器（b-1）和第二检测器（b-2）充电的充电口（a-6）以及电源键（a-7）。

技术总结
本发明公开了一种无砟轨道的纠偏抬升一体式装置，包括固定设置于无砟轨道板外侧的支撑框架，支撑框架包括固定于无砟轨道板两侧的倾斜支撑框架和倾斜支撑框架之间连接的两个钢梁，每个钢梁上部均设置有滚动凹槽，两个钢梁的滚动凹槽之间设置有多个滑轮组件，多个滑轮组件均通过液压装置竖直固定设置于无砟轨道板的上侧，液压装置通过真空装置固定连接无砟轨道板，无砟轨道板的侧边通过千斤顶抵住反力堆结构，千斤顶和反力堆结构之间设置有L型钢板，液压装置内部设置有第一检测器，L型钢板内部设置有第二检测器，第一检测器、第二检测器和真空装置均由控制器控制。本发明避免了在轨道板上打孔，提高无砟轨道结构的使用寿命。

技术研发人员：申欢,白皓元,周重阳,于海东,武华,马伟平,马希平,程俊斌,王建西,李杨,陈龙,黄守刚
受保护的技术使用者：中铁十二局集团有限公司
技术研发日：
技术公布日：2024/9/23