阅读说明：本技术 一种轨道宽接缝水力破除装置 (Hydraulic breaking device for wide seam of track ) 是由 董宇新 李俊安 马胜钢 董伟龙 张健 于 2019-12-09 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种轨道宽接缝水力破除装置,包括通过喷射高压水柱进行宽接缝破除的喷头、用于驱动所述喷头上下移动的竖直移动机构和用于驱动所述喷头沿宽接缝的长度方向移动的横移机构,所述竖直移动机构通过连接板连接在所述横移机构上并沿所述宽接缝的长度方向做往复运动；本申请通过使用高压水射流破除混凝土技术进行宽接缝的破除,取代了现有技术中通过风镐方式破除宽接缝对内置接缝钢筋、张拉锁件、单元道床板和铁轨可能造成的损伤,而且由于高压水体本身的喷射作用,高压水能够喷射到纵向缝隙中,实现对纵向缝隙的全覆盖,从而可以实现对纵向缝隙中宽接缝残渣完全的清理,破除效率高。(The invention relates to a rail wide seam hydraulic power breaking device which comprises a spray head, a vertical moving mechanism and a transverse moving mechanism, wherein the spray head is used for carrying out wide seam breaking by spraying a high-pressure water column, the vertical moving mechanism is used for driving the spray head to move up and down, the transverse moving mechanism is used for driving the spray head to move along the length direction of a wide seam, and the vertical moving mechanism is connected to the transverse moving mechanism through a connecting plate and carries out reciprocating motion along the length direction of the wide seam; this application is through using high-pressure water jet to abolish the concrete technique and carry out the abolishing of wide seam, replaced among the prior art abolish the damage that wide seam probably caused to built-in seam reinforcing bar, stretch-draw latch fitting, unit bed board and rail through the pneumatic pick mode, moreover because the injection effect of high-pressure water itself, the high-pressure water can spray to the longitudinal gap in, realize the full coverage to the longitudinal gap, thereby can realize the complete clearance to wide seam residue in the longitudinal gap, abolish efficiently.)

一种轨道宽接缝水力破除装置

技术领域

本发明属于火车轨道路基修复技术领域，具体涉及一种轨道宽接缝水力破除装置。

背景技术

板式无碴轨道自下而上由钢筋混凝土底座、CA砂浆垫层、预制道床板、无缝钢轨等组成，单元道床板之间为了便于纵向联结的操作，预留了较宽的纵向缝隙，实施纵联作业后，需要用现浇钢筋混凝土彻底封闭，专业术语称为宽接缝处理。目前采用的宽接缝结构，受到季节温度变化、火车运行时产生的震动等，容易开裂、粉化；同时在气温发生变化需要人为调整纵联应力时，需将纵向缝隙处充填的混凝土全部凿开，重新调整纵联张紧器后，再用钢筋混凝土重新封闭，并对温度应力造成的线路拱起进而引起道床板离缝的现象进行密封性填充修补。目前，宽接缝的破除常规是采用风镐破除，但风镐的强震容易引起周围不需要的破除部分产生裂纹，而且风镐在清理铁轨正下方的宽接缝混凝土时不易清理干净而且易造成铁轨损伤。

发明内容

本发明的目的是克服现有技术的不足而提供一种利用高压水破除宽接缝的一种轨道宽接缝水力破除装置。

本发明的技术方案如下：

一种轨道宽接缝水力破除装置，包括通过喷射高压水柱进行宽接缝破除的喷头、用于驱动所述喷头上下移动的竖直移动机构和用于驱动所述喷头沿宽接缝的长度方向移动的横移机构，所述竖直移动机构通过连接板连接在所述横移机构上并沿所述宽接缝的长度方向做往复运动。

进一步的，所述横移机构包括沿宽接缝的长度方向设置的齿条、横移轨道、至少六个第一行程开关、用于将连接板连接于所述横移轨道上的滚轮、与第一行程开关对应设置的第一触碰块、转动装配于所述连接板上且与所述齿条啮合的齿轮以及用于驱动所述齿轮转动的马达；第一行程开关分别对应破除作业的起始点、破除作业的终止点、以及每一根铁轨的两侧设置。

进一步的，所述竖直移动机构包括固定设置在所述连接板上的滑轨、与所述滑轨滑动配合的滑块、用于驱动所述滑块相对于滑轨发生位移的竖直驱动机构、固定设置于所述滑块上的旋转驱动装置、至少两个第二行程开关和对应所述第二行程开关设置的第二触碰块，所述第二行程开关对应滑块的上移终点和下移终点设置，所述喷头连接在所述旋转驱动装置上，所述旋转驱动装置通过管路连接至高压水源。

进一步的，所述竖直驱动机构包括液压缸，所述液压缸的活塞杆顶端相对于所述连接板固定设置，所述液压缸的缸体固定于所述滑块上从而滑块随着缸体的移动而移动。

进一步的，所述横移轨道的数量为两个，所述连接板的一端设置有调整槽孔，所述滚轮分别通过螺栓固定于所述调整槽孔中。

进一步的，所述齿条、横移轨道通过支撑架固定在轨道车上。

进一步的，所述轨道车上设置有用于支撑管路的支架。

进一步的，所述轨道车上设置有用于将轨道车固定在铁轨上的夹持装置。

进一步的，所述轨道车上设置有液压泵站。

为了便于描述，将第一行程开关沿设置顺序依次记为第一子开关、第二子开关、第三子开关、第四子开关、第五子开关、第六子开关，其中第一子开关和第六子开关用于连接板的起始位点和终点位点的确认、其他子开关作为控制喷头上下移动的控制节点；以第一子开关为起始位点，则具体工作过程如下：第一触碰块触碰到第一子开关位点，喷头下移至宽接缝处进行破除，连接板在马达的驱动下向滑轨的另一端移动，第二子开关、第三子开关对应一根铁轨的两侧设置，当第一触碰块触碰到第二子开关，液压缸提升、驱动喷头上移，喷头上移后继续移动，当第一触碰块触碰到第三子开关液，液压缸下降、驱动喷头下移继续对宽接缝进行破除，即，在铁轨处碰头上移越过了一根铁轨，从而避免了喷头触碰到铁轨对铁轨造成损伤；之后喷头继续贴着宽接缝对其破除，第四子开关、第五子开关对应另一根铁轨的两侧设置，当第一触碰块触碰到第四子开关，液压缸提升、驱动喷头上移，喷头上移后继续沿着横移轨道向另一侧移动，当第一触碰块触碰到第五子开关，液压缸下降、驱动喷头下移继续对宽接缝进行破除直至第一触碰块触碰到第六子开关，第六子开关作为终止位置，喷头从第一子开关运动至第六子开关，从而完成一条宽接缝的破除；其中，在液压缸驱动喷头上下移动时，通过第二行程开关和与之配合设置的第二触碰块配合进行喷头最上位置和最下位置的限位。

与现有技术相比，本发明的有益效果是：

本申请通过使用高压水射流破除混凝土技术进行宽接缝的破除，取代了现有技术中通过风镐方式破除宽接缝对内置接缝钢筋、张拉锁件、单元道床板和铁轨可能造成的损伤，而且由于高压水体本身的喷射作用，高压水能够喷射到纵向缝隙中，实现对纵向缝隙的全覆盖，从而可以实现对纵向缝隙中宽接缝残渣完全的清理，破除效率高；

喷头在破除宽接缝时对准宽接缝移动，在喷头移动到铁轨处时能够上移越过铁轨，从而避免对铁轨造成任何伤害，同时，还另设了铁轨护罩防止飞溅的石渣损伤铁轨；本装置通过轨道车实现了整个装置沿着高铁轨道进行移动，在完成当前作业区域后能够快速的移动到下一个宽接缝处，省时省力，同时，还能够通过夹持装置将轨道车定位在铁轨上，保证破除作业时整个装置的稳定性，避免横移轨道等部件发生晃动。

附图说明

图1为本发明实施例的应用结构示意图。

图2为本发明实施例的横移轨道的结构示意图。

图3为本发明实施例的另一视角的横移轨道的结构示意图。

图4为本发明实施例的连接板的结构示意图。

图中，喷头(1)、喷盘(2)、旋转驱动装置(3)、连接座(4)、液压缸(5)、滑轨(6)、滚轮(7)、连接板(8)、减速机(9)、马达(10)、调节板(11)、齿轮(12)、横移轨道(13)、齿条(14)、支撑架(15)、轨道车(16)、夹持装置(17)、支架(18)、液压泵站(19)、第一行程开关(20)、第二行程开关(21)、铁轨护罩(23)、调整槽孔(24)、第二触碰块(25)。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

如图1至图4所示，一种轨道宽接缝水力破除装置，包括通过喷射高压水柱进行宽接缝破除的喷头1、用于驱动喷头1上下移动的竖直移动机构和用于驱动喷头1沿宽接缝的长度方向移动的横移机构，竖直移动机构通过连接板8连接在横移机构上并沿宽接缝的长度方向做往复运动。

如图1至图3所示，横移机构驱动连接板8移动从而带动喷头1随着沿着宽接缝的长度方向移动，横移机构可以是包括卷扬机、绳索和导向轮的配合，也可以是导向杆和螺杆的配合；优选的，横移机构包括沿宽接缝的长度方向设置的齿条14、横移轨道13、至少六个第一行程开关20、用于将连接板8连接于横移轨道13上的滚轮7、与第一行程开关20对应设置的第一触碰块、转动装配于连接板8上且与齿条14啮合的齿轮12以及用于驱动齿轮12转动的马达10，优选的，马达10通过调节板11安装在连接座4上，马达10通过减速机9驱动齿轮12转动；第一行程开关20分别对应破除作业的起始点、破除作业的终止点、以及每一根铁轨的两侧设置，具体的，参见图1至图3，以图中右侧为一次破除作业的起始点，将第一行程开关20沿顺序依次记为第一子开关、第二子开关、第三子开关、第四子开关、第五子开关、第六子开关，其中第一子开关位于横移轨道13的右端、用于连接板8、即喷头1破除作业起始位点的确认，第六子开关位于横移轨道13的左端，用于连接板8、即喷头1破除作业终止位置的确认，第三子开关和第二子开关作为一对、分别位于一根铁轨的两侧、用于喷头1上移越过这根铁轨，第四子开关和第五子开关作为另一对、分别位于另一根铁轨的两侧，用于喷头1上移越过这根铁轨，从而实现了两根铁轨全部且逐个的越过。

如图1至图4所示，竖直移动机构包括固定设置在连接板8上的滑轨6、与滑轨6滑动配合的滑块、用于驱动滑块相对于滑轨6发生位移的竖直驱动机构、通过连接座4固定设置于滑块上的旋转驱动装置3、至少两个第二行程开关21和对应第二行程开关21设置的第二触碰块25，第二行程开关21对应滑块的上移终点和下移终点设置，喷头1连接在旋转驱动装置3上，旋转驱动装置3通过管路连接至高压水源；具体的，旋转驱动装置3的出水端连接有喷盘2，喷头1连接于喷盘2上，喷头1位于喷盘2的非中心位置，优选的，喷头1的数量为两个且设置于喷盘2上靠近外周的位置；为了便于描述，将对应滑块的上移终点和下移终点设置的第二行程开关21分别记为上行程开关和下行程开关，第二触碰块25设置在滑块上并随滑块的运动而运动，在滑块下移至第二触碰块25触发下行程开关时，表明到达破除作业的位置，液压缸5停止伸长，表明可以开始进行破除作业，在滑块上移至第二触碰开关触发上行程开关时，液压缸5停止收缩，表明喷头1已经提升至可以越过铁轨的位置。

旋转驱动装置3为现有技术中主动或被动的旋转密封结构，如可使用中国专利CN205762763U《一种高压水射流旋转体》中的高压水射流旋转体，该高压水射流旋转体可在高压水力的反作用实现匀速转动，或使用中国专利CN207086429U《一种电控旋转接头》中的电控旋转接头等。

如图1至图3所示，优选的，滑轨6和滑块通过燕尾槽滑动配合。

竖直驱动机构可以是螺杆升降机构、链条升降机构等，如图1至图4所示，优选的，竖直驱动机构包括液压缸5，液压缸5的活塞杆顶端相对于连接板8固定设置，液压缸5的缸体固定于滑块上从而滑块随着缸体的移动而移动；具体的，液压缸5的活塞杆通过端支架固定在连接板8或滑轨6上，液压缸5的缸体固定在连接座4上。

如图1至图4所示，优选的，齿条14和横移轨道13通过支撑架15固定在轨道车16上，优选的，横移轨道13的数量为两个，齿条14位于两个横移轨道13之间，齿条14的齿部朝下，从而避免飞溅的碎屑落在齿条14上影响到连接板8的驱动。

如图1至图4所示，优选的，连接板8的一端设置有调整槽孔24，滚轮7分别通过螺栓固定于调整槽孔24中；由于在安装连接板8的时候可能会产生误差，因而通过调整槽孔24实现连接板8位置的精细调整，同理，在安装第一行程开关20和第二行程开关21时，也可以通过在第一行程开关20和第二行程开关21的安装支架上设置安装槽孔来进行各自安装位置的精调；优选的，由于破除作业现场飞沙走石，工作条件较为恶劣，为了确保第一行程开关20和第二行程开关21准确的工作，第一行程开关20和第二行程开关21均为机械触碰式行程开关。

优选的，如图1至图3所示，轨道车16上设置有用于支撑管路的支架18，支架18包括下端连接在轨道车16上的竖杆、一端连接在竖杆顶端的弯折杆以及设置在弯折杆另一端上的夹头，弯折杆可以弯折以调整弯折的角度且弯折杆的上部设置有管托，可以用于承托管路，夹头包括夹板对和设置在夹板对中的管轮对，管路可以从管轮对中穿过。

优选的，如图1至图2所示，轨道车16上设置有用于将轨道车16固定在铁轨上的夹持装置17，在破除作业时轨道车16夹紧在轨道上保持整个破除作业的稳定性。

优选的，如图1至图2所示，轨道车16上设置有液压泵站19，液压泵为液压缸5提供动力。

优选的，如图1、图3所示，轨道宽接缝水力破除装置还包括与铁轨形状适配的铁轨护罩23，具体的，铁轨护罩23包括沿宽接缝长度方向设置的竖护板、设置在竖护板两侧的端护板和对应铁轨设置且与铁轨外轮廓适配的铁轨护板，竖护板上设置有用于铁轨穿过的铁轨孔，铁轨护罩23固定于轨道车16上或通过轨道支架固定在单元道床板上。

尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。