一种铁路建设施工钻孔机械
阅读说明：本技术 一种铁路建设施工钻孔机械 (Railway construction drilling machine ) 是由 付亚伟 孙荣民 赵强 黄加良 罗德昭 卫明 于 2019-08-29 设计创作，主要内容包括：本发明涉及一种铁路建设施工钻孔机械,包括固定结构方案和移动结构方案,其中移动结构方案包括铁路平车(3)和钻孔设备(8),钻孔设备(8)安装在铁路平车(3)上,铁路平车(3)上固定安装有连接平台(5),连接平台(5)上固定安装有槽钢导轨(6),槽钢导轨(6)上装有移动平台(7),钻孔设备(8)固定安装在移动平台(7)上,连接平台(5)固定安装有支撑装置。本发明采用将钻孔设备集成在铁路平车上的占轨作业模式,在确保作业安全稳定的同时还能减少对铁路围栏的破坏,有利于轨道旁的施工作业。所述移动结构方案能够实现在不移动铁路平车的情况下调节作业范围。(The invention relates to a railway construction drilling machine which comprises a fixed structure scheme and a movable structure scheme, wherein the movable structure scheme comprises a railway flat car (3) and a drilling device (8), the drilling device (8) is installed on the railway flat car (3), a connecting platform (5) is fixedly installed on the railway flat car (3), a channel steel guide rail (6) is fixedly installed on the connecting platform (5), a movable platform (7) is installed on the channel steel guide rail (6), the drilling device (8) is fixedly installed on the movable platform (7), and a supporting device is fixedly installed on the connecting platform (5). The invention adopts the rail occupying operation mode of integrating the drilling equipment on the railway flat car, ensures the operation safety and stability, reduces the damage to the railway fence and is beneficial to the construction operation beside the rail. The moving structure scheme can realize the adjustment of the operation range under the condition of not moving the railway flatcar.)
技术领域
本发明涉及一种铁路建设施工机械，尤其涉及一种铁路建设施工钻孔机械。
背景技术
近年来，随着我国经济的快速发展，钻孔设备广泛应用于建筑施工、铁路施工等领域。目前，钻孔设备在铁路施工时普遍采用非占轨作业，这种非占轨作业方式对铁路旁的围栏、排水沟会造成破坏，且在高海拔、高寒等特殊地段存在钻孔设备回转中心到钻孔中心距离无法满足作业要求等情况，而占轨作业方式则可以避免上述问题。
目前，国内外现有的铁路建设施工机械中，还没有将钻孔设备集成在铁路平板车上的先例。将钻孔设备集成在铁路平板车上的技术难题主要包括：一方面，在不改变平车结构的情况下，如何保证钻孔设备安全稳定地安装在铁路平车上；另一方面，当钻孔设备固定安装在铁路平车上并不能满足施工作业要求时，如何解决在铁路平车无自走行动力的情况下调节作业范围的问题。
专利号为ZL201220683954.3的中国实用新型专利公开了一种小型高速无砟轨道的钻孔设备，其包括通过四个轮子支承在由钢轨和轨道板组成的无砟轨道上的通用工具小车，小车内摆放维修用配件的储物箱，后端安装有扶手，小车的四角安装有锁定机构；小车的一侧或两侧通过侧向钻孔悬架安装板连接有侧向钻孔悬架；小车的前端设有导轨，导轨上安装有垂向钻孔安装架；小车两侧的支座安装板通过绳锯切割安装板与绳锯切割悬架连接在一起。该实用新型的修复设备具有通用性，通过安装不同的维修设备安装架，实现不同的维修作业，钻孔实现了单侧或双侧钻孔、单个或多个孔同时钻，有效提高了钻孔效率高，绳锯切割灵活多变，各种维修设备安装架安装、拆卸简单方便。但该实用新型中安装在通用工具小车的钻孔设备仅适用于对无砟轨道的维修作业，不适用于接触网支柱基坑等钻孔作业。因此仍需改进。
发明内容
为了解决上述现有小型高速无砟轨道的钻孔设备存在的技术缺陷，本发明采用的优选技术方案一具体如下：
一种铁路建设施工钻孔机械，包括铁路平车和钻孔设备，所述钻孔设备安装在所述铁路平车上，所述铁路平车上固定安装有连接平台，所述钻孔设备固定安装在所述连接平台上，所述连接平台固定安装有支撑装置。
在运输状态时，所述支撑装置收起，使其处于铁路限界以内，从而保证运输安全。在工作状态时，所述支撑装置伸出并支撑在钢轨两侧，其与地面之间有足够的接触面积，从而保证所述钻孔设备在施工作业期间在所述连接平台上的安全稳定性，有效防范所述铁路平车发生倾覆的危险，使轨道受力均匀。
所述铁路平车为现有铁路常用运输标准化车辆，没有自走行动力，能够装运机械设备，包括多种类型，不同类型的铁路平车在外观尺寸以及载重要求上均有所不同，可根据实际需要选型适用。
所述连接平台可根据所述铁路平车结构进行合理设计，以保证所述连接平台受力均匀。
所述钻孔设备采用现有技术，钻孔设备的选型可根据铁路限界要求以及施工状况综合确定。
优选的是，所述支撑装置采用液压支腿，所述液压支腿的数量和位置根据承载要求合理布置，以确保施工作业的安全稳定性。所述液压支腿的数量可根据实际工况要求进行调整。
在上述任一方案中优选的是，所述支撑装置采用固定铰接支腿，所述固定铰接支腿的数量和位置根据承载要求合理布置。
所述固定铰接支腿在进行支撑时类似蛙腿支撑形式，工作时支撑在钢轨两侧，工作完成后可通过人力将其进行翻转并收回到铁路限界以内。
在上述任一方案中优选的是，所述连接平台两侧设置有若干连接件，所述连接件通过螺栓固定在所述铁路平车上。从而保证所述连接平台的可拆卸性，所述连接平台结构可根据实际需要进行相应调整，以适应不同型号的钻孔设备。
在上述任一方案中优选的是，所述钻孔设备为无履带式钻孔设备。
在上述任一方案中优选的是，所述连接平台采用高强度结构钢制成，保证其与所述铁路平车之间连接的可靠性。
在上述任一方案中优选的是，所述液压支腿包括竖向主液压缸和横向副液压缸。
为了解决上述现有小型高速无砟轨道的钻孔设备存在的技术缺陷，本发明采用的优选技术方案二具体如下：
一种铁路建设施工钻孔机械，包括铁路平车和钻孔设备，所述钻孔设备安装在所述铁路平车上，所述铁路平车上固定安装有连接平台，所述连接平台上固定安装有槽钢导轨，所述槽钢导轨上装有移动平台，所述钻孔设备固定安装在所述移动平台上，所述连接平台固定安装有支撑装置。
在运输状态时，所述支撑装置收起，使其处于铁路限界以内，从而保证运输安全。在工作状态时，所述支撑装置伸出并支撑在钢轨两侧，其与地面之间有足够的接触面积，从而保证所述钻孔设备在施工作业期间在所述连接平台上的安全稳定性，有效防范所述铁路平车发生倾覆的危险，使轨道受力均匀。
所述铁路平车为现有铁路常用运输标准化车辆，没有自走行动力，能够装运机械设备，包括多种类型，不同类型的铁路平车在外观尺寸以及载重要求上均有所不同，可根据实际需要选型适用。
所述连接平台可根据所述铁路平车结构进行合理设计，以保证所述连接平台受力均匀。
所述钻孔设备采用现有技术，钻孔设备的选型可根据铁路限界要求以及施工状况综合确定。
优选的是，所述支撑装置采用液压支腿，所述液压支腿的数量和位置根据承载要求合理布置，以确保施工作业的安全稳定性。
在上述任一方案中优选的是，所述支撑装置采用固定铰接支腿，所述固定铰接支腿的数量和位置根据承载要求合理布置。
在上述任一方案中优选的是，所述移动平台包括支撑板，所述支撑板底部装有轴承座，所述轴承座内装有轴承，所述轴承上套装有轮轴，所述轮轴两端套装有轨轮，所述支撑板一端中部装有液压马达座，所述液压马达座上装有液压马达，所述液压马达与所述轮轴相连接，所述支撑板中部装有底盘，所述钻孔设备通过所述底盘安装在所述移动平台上，从而保证所述钻孔设备能够在所述移动平台上根据需要进行360度旋转移动，所述轨轮与所述槽钢导轨相接触。
所述移动平台通过所述液压马达驱动，能够实现在所述连接平台的所述槽钢导轨上的移动并根据作业需要调整所述钻孔设备的作业范围。
在上述任一方案中优选的是，所述移动平台上设置有锁死机构。
在上述任一方案中优选的是，所述槽钢导轨焊接在所述连接平台上，以确保其具有足够的强度。
在上述任一方案中优选的是，所述连接平台两侧设置有若干连接件，所述连接件通过螺栓固定在所述铁路平车上。从而保证所述连接平台的可拆卸性，所述连接平台结构可根据实际需要进行相应调整，以适应不同型号的钻孔设备。
在上述任一方案中优选的是，所述钻孔设备为无履带式钻孔设备。
在上述任一方案中优选的是，所述槽钢导轨两端均设置有限位块。
在上述任一方案中优选的是，所述连接平台采用高强度结构钢制成。
在上述任一方案中优选的是，所述轴承座外侧装有定位销，所述定位销用于所述钻孔设备在所述连接平台上的定位。当需要定位所述钻孔设备的工作位置时，通过所述液压马达驱动所述移动平台在所述槽钢导轨内移动，在所述钻孔设备到达工作位置后由所述定位销固定所述移动平台位置，以保证施工作业的稳定安全。
在上述任一方案中优选的是，所述液压支腿包括竖向主液压缸和横向副液压缸。
本发明与现有技术相比的有益效果是：本发明采用将钻孔设备集成在铁路平车上的占轨作业模式，在确保作业安全稳定的同时还能减少对铁路围栏的破坏，有利于轨道旁的施工作业。其中钻孔设备集成在铁路平车上的结构形式可根据需要选择采用固定结构方案或移动结构方案，当固定结构方案不能满足实际施工作业要求时，可通过移动结构方案的移动平台沿槽钢导轨移动实现在不移动铁路平车的情况下调节作业范围，有利于实现由轨道车牵引定位时的偏差以及补偿由于钻孔设备回转中心到工作中心距离的限制。通过设置连接平台以保证不改变铁路平车结构。本发明具有操作简单、施工方便、低成本的技术特点。本发明具有稳定的液压支撑结构，能够由轨道车牵引着在铁路上运行，在轨道车停稳后，能够补偿钻孔误差。本发明的连接平台通过紧固件固定安装在铁路平车上，其他设备可安装在连接平台上，既保证连接平台的可拆卸性，也不会影响铁路平车的年检工作。本发明在运输时支撑装置可以收到铁路限界以内，工作时支撑装置可以支撑在钢轨两侧。为了节约成本，本发明集成的钻孔设备可在轨道施工结束后脱离铁路平车，根据施工作业需要集成到钻孔设备专用底盘上进行公路施工作业。本发明适用范围广泛，如进行接触网支柱基坑钻孔、铁路旁树坑钻孔等施工作业。
附图说明
图1为按照本发明的铁路建设施工钻孔机械的一优选实施例的立体图。
图2为按照本发明的铁路建设施工钻孔机械的一优选实施例的运输状态立体图。
图3为按照本发明的铁路建设施工钻孔机械中连接平台和移动平台的一优选实施例的立体图。
图4为按照本发明的铁路建设施工钻孔机械中移动平台的一优选实施例的立体图。
图5为按照本发明的铁路建设施工钻孔机械中固定铰接支腿的一优选实施例的立体图。
附图标记说明：
1液压支腿；2钢轨；3铁路平车；4螺栓；5连接平台；6槽钢导轨；7移动平台；8钻孔设备；9连接件；10限位块；11轨轮；12底盘；13定位销；14轴承座；15轮轴；16轴承；17支撑板；18液压马达座；19 液压马达；20固定铰接支腿。
具体实施方式
下面结合图1-5详细描述所述铁路建设施工钻孔机械的优选技术方案：
实施例1：
一种铁路建设施工钻孔机械，包括铁路平车3和钻孔设备8，钻孔设备8安装在铁路平车3上，铁路平车3上固定安装有连接平台5，钻孔设备8固定安装在连接平台5上，连接平台5固定安装有支撑装置。
在运输状态时，支撑装置收起，使其处于铁路限界以内，从而保证运输安全。在工作状态时，支撑装置伸出并支撑在钢轨2两侧，其与地面之间有足够的接触面积，从而保证钻孔设备8在施工作业期间在连接平台5上的安全稳定性，有效防范铁路平车3发生倾覆的危险，使轨道受力均匀。
铁路平车3为现有铁路常用运输标准化车辆，没有自走行动力，能够装运机械设备，包括多种类型，不同类型的铁路平车3在外观尺寸以及载重要求上均有所不同，可根据实际需要选型适用。
连接平台5可根据铁路平车3结构进行合理设计，以保证连接平台5受力均匀。
钻孔设备8采用现有技术，钻孔设备8的选型可根据铁路限界要求以及施工状况综合确定。
所述支撑装置采用液压支腿1，液压支腿1的数量和位置根据承载要求合理布置，以确保施工作业的安全稳定性。液压支腿1的数量可根据实际工况要求进行调整。
所述支撑装置也可采用固定铰接支腿20，所述固定铰接支腿的数量和位置根据承载要求合理布置。固定铰接支腿20在进行支撑时类似蛙腿支撑形式，工作时支撑在钢轨2两侧，工作完成后可通过人力将其进行翻转并收回到铁路限界以内。
连接平台5两侧设置有若干连接件9，连接件9通过螺栓4固定在铁路平车3上。从而保证连接平台5的可拆卸性，连接平台5结构可根据实际需要进行相应调整，以适应不同型号的钻孔设备8。
钻孔设备8为无履带式钻孔设备。连接平台5采用高强度结构钢制成，保证其与铁路平车3之间连接的可靠性。液压支腿1包括竖向主液压缸和横向副液压缸。
以支撑装置采用液压支腿1为例，本实施例在工作状态时，液压支腿1先通过横向副液压缸驱动，移动到钢轨2两侧，然后通过竖向主液压缸驱动竖直方向移动，支撑在钢轨2两侧。钻孔设备8通过液压驱动将桅杆撑起，通过液压系统加压开始钻孔。
实施例2：
一种铁路建设施工钻孔机械，包括铁路平车3和钻孔设备8，钻孔设备8安装在铁路平车3上，铁路平车3上固定安装有连接平台5，连接平台5上固定安装有槽钢导轨6，槽钢导轨6上装有移动平台7，钻孔设备8固定安装在移动平台7上，连接平台5固定安装有支撑装置。
在运输状态时，支撑装置收起，使其处于铁路限界以内，从而保证运输安全。在工作状态时，支撑装置伸出并支撑在钢轨2两侧，其与地面之间有足够的接触面积，从而保证钻孔设备8在施工作业期间在连接平台5上的安全稳定性，有效防范铁路平车3发生倾覆的危险，使轨道受力均匀。
铁路平车3为现有铁路常用运输标准化车辆，没有自走行动力，能够装运机械设备，包括多种类型，不同类型的铁路平车3在外观尺寸以及载重要求上均有所不同，可根据实际需要选型适用。
连接平台5可根据铁路平车3结构进行合理设计，以保证连接平台5受力均匀。
钻孔设备8采用现有技术，钻孔设备8的选型可根据铁路限界要求以及施工状况综合确定。
所述支撑装置采用液压支腿1，液压支腿1的数量和位置根据承载要求合理布置，以确保施工作业的安全稳定性。
所述支撑装置也可采用固定铰接支腿20，所述固定铰接支腿的数量和位置根据承载要求合理布置。固定铰接支腿20在进行支撑时类似蛙腿支撑形式，工作时支撑在钢轨2两侧，工作完成后可通过人力将其进行翻转并收回到铁路限界以内。
移动平台7包括支撑板17，支撑板17底部装有轴承座14，轴承座14内装有轴承16，轴承16上套装有轮轴15，轮轴15两端套装有轨轮11，支撑板17一端中部装有液压马达座18，液压马达座18上装有液压马达19，液压马达19与轮轴15相连接，支撑板17中部装有底盘12，钻孔设备8通过底盘12安装在移动平台7上，从而保证钻孔设备8能够在移动平台7上根据需要进行360度旋转移动，轨轮11与槽钢导轨6相接触。
移动平台7通过液压马达19驱动，能够实现在连接平台5的槽钢导轨6上的移动并根据作业需要调整钻孔设备8的作业范围。
移动平台7上设置有锁死机构。槽钢导轨6焊接在连接平台5上，以确保其具有足够的强度。
连接平台5两侧设置有若干连接件9，连接件9通过螺栓4固定在铁路平车3上。从而保证连接平台5的可拆卸性，连接平台5结构可根据实际需要进行相应调整，以适应不同型号的钻孔设备8。
钻孔设备8为无履带式钻孔设备。槽钢导轨6两端均设置有限位块10。连接平台5采用高强度结构钢制成。
轴承座14外侧装有定位销13，定位销13用于钻孔设备8在连接平台5上的定位。当需要定位钻孔设备8的工作位置时，通过液压马达19驱动移动平台7在槽钢导轨6内移动，在钻孔设备8到达工作位置后由定位销13固定移动平台7位置，以保证施工作业的稳定安全。
液压支腿1包括竖向主液压缸和横向副液压缸。
以支撑装置采用液压支腿1为例，本实施例在工作状态时，液压支腿1先通过横向副液压缸驱动，移动到钢轨2两侧，然后通过竖向主液压缸驱动竖直方向移动，支撑在钢轨2两侧。钻孔设备8通过底盘12在移动平台7上转动，达到作业工作状态所需要的角度，移动平台7承载钻孔设备8在槽钢导轨6内移动，使钻孔设备8在机车控制下的定位的精度符合要求，能够补偿误差。钻孔设备8通过液压驱动将桅杆撑起，通过液压系统加压开始钻孔。
本发明采用将钻孔设备8集成在铁路平车3上的占轨作业模式，在确保作业安全稳定的同时还能减少对铁路围栏的破坏，有利于轨道旁的施工作业。其中钻孔设备8集成在铁路平车3上的结构形式可根据需要选择采用固定结构方案或移动结构方案，当固定结构方案不能满足实际施工作业要求时，可通过移动结构方案的移动平台沿槽钢导轨6移动实现在不移动铁路平车3的情况下调节作业范围，有利于实现由轨道车牵引定位时的偏差以及补偿由于钻孔设备8回转中心到工作中心距离的限制。通过设置连接平台5以保证不改变铁路平车3结构。本发明具有操作简单、施工方便、低成本的技术特点。本发明具有稳定的液压支撑结构，能够由轨道车牵引着在铁路上运行，在轨道车停稳后，能够补偿钻孔误差。本发明的连接平台5通过紧固件固定安装在铁路平车3上，其他设备可安装在连接平台5上，既保证连接平台5的可拆卸性，也不会影响铁路平车3的年检工作。本发明在运输时所述支撑装置可以收到铁路限界以内，工作时所述支撑装置可以支撑在钢轨2两侧。为了节约成本，本发明集成的钻孔设备8可在轨道施工结束后脱离铁路平车3，根据施工作业需要集成到钻孔设备8专用底盘上进行公路施工作业。本发明适用范围广泛，如进行接触网支柱基坑钻孔、铁路旁树坑钻孔等施工作业。
上述两实施例仅为优选的技术方案，其中所涉及的各个组成部件以及连接关系并不限于所描述的以上这两种实施方案，所述优选方案中的各个组成部件的设置以及连接关系可以进行任意的排列组合并形成完整的技术方案。
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