专利名称：组合式铁路道砟运输机械及其作业方法
技术领域：
本发明涉及一种大型物料配送机械，尤其涉及组合式铁路道砟装运、 输送机械及其作业方法。
背景技术：
在新修或大修铁路线路时，铁路线路道床需要置入新道砟或定期更换 新道砟，同时清除污物。例如用清筛机械进行道砟清筛作业时，每清筛一米
铁路线路，要产生0.8m3或更多的废弃污土，清筛后除了要运送污土外，还 要运送新道砟补入道床内。传统的作业方式是将这些筛出的大量污土抛
弃在路堑地段、多线区段以及车站范围内，或是只能暂时弃于路肩上和水 沟内，而后再进行人工二次清理。由于二次清理的劳动量占大型清筛机工
作量的80%，不仅工作量大，劳动强度高，而且二次清理还会导致己清筛干 净的线路道床边坡和路肩的再次污染，以及临线、车站的污染，同时除了 需要花费大量的人力外，还需要大型运送机械来进行大量的物料运输。目 前铁路线路物料即道砟运输的常用方法有两种， 一是采用K式货车进行装 运，另一种是采用物料运输车进行装运，前者工作效率低，后者成本高， 并都存在辅助作业率低，劳动强度大，能耗高等不足。
发明内容
为降低成本，提高物料运输能力，提高装运作业效率，本发明提供一 种组合式铁路道砟运输机械以及相应的道砟装箱、运送作业方法。
本发明的技术方案是 一种组合式铁路道砟运输机械，包括与路基处
理车或清筛机相连的用于承接作业产生的废弃道砟的物料运输车，其特征
在于还包括相互挂联的箱式接料车、箱式物料运输车、箱式卸料车，其中 箱式接料车包括带转向架的车架，设于车架一端的其上设有上、下层 输送辊的料箱输送机构，设于车架另一端的其上部设料斗，下部设料箱输 送辊的装料机构，设于料箱输送机构与装料机构之间的料箱提升机构；
箱式物料运输车包括带转向架的车架，设于机架上的上层输送机构和下层输送机构，用于分别输送重料箱和空料箱；
箱式卸料车包括带转向架的车架，设于车架一端的旋转抛带，设于车 架另一端的其上设有上、下层输送辊的料箱输送机构，设于旋转抛带与料 箱输送机构之间的料箱翻转机构及料箱提升机构。
所述箱式接料车的料箱输送机构的上层输送辊和下层输送辊均通过传 动装置如传动链、链轮与驱动电机相连，用于输送重料箱和空料箱；所述 料箱提升机构由外框架和其内的内框架构成，内框架上设有升降油缸，以 便通过升降油缸，使内框架及其上的料箱沿外框架滑动升降；所述装料机 构由固定架，设于固定架底部的输送辊，设于固定架顶部的接料斗构成， 接料斗与后序物料输送车的输送带相配接，输送辊上放置料箱，以便将道 砟装入料箱内，经输送辊送至提升机构的输送辊上，再送至料箱输送机构 的下层输送机上，而上层的空箱又经提升机输送辊送至装料机构下部的输 送辊上，从而完成接料作业。
所述箱式物料运输车上的上层输送机构和下层输送机构为输送辊，各 层输送辊均通过传动装置如传动链、链轮与驱动电机相连，用于输送重料 箱和空料箱。
所述箱式卸料车的料箱翻转机构由固定架和其内的翻转架和翻转油缸 构成，翻转架下部设输送辊，辊上放置料箱，输送辊底部一端铰接在底座 上，另一端与安装有减振弹簧的底座相接，以便通过翻转油缸的升降，使 翻转架及架内料箱一同倾翻，完成料箱翻转卸料；所述旋转抛带由倾斜的 带输送带的底座，与底座相啮合的转盘及驱动电机构成，以便在旋转的同 时通过输送带将道砟送到铁路两侧或前方的物料车上。 所述料箱也可设为料斗，或者设为其它装料容器。 所述组合式铁路道砟运输机械，还包括发电车、运水车。 所述物料运输车、箱式装料车、箱式物料输送车、箱式卸料车、发电 车之间通过现有技术的常规结构如可摘挂的车钩，或者铰接式转向架进行 相互联挂，且联挂的各台车的数量及先后顺序根据实际作业要求具体确定。 所述物料运输车包括带转向架的车架，设于车架端部的旋转抛带，设 于车架上的装卸储运箱，分砟带及其下方的分砟斗，控制油缸及动力装置，
6它的功能主要有两个 一个是接料工况时，向接料车进行供料；另一个是 卸料工况时，承接从卸料车送来的物料，无论是接料工况还是卸料工况， 均通过该物料运输车将作业中连续不断的废弃污土输出，转换为间歇式的 箱式输出，即装满一箱后作短暂的停顿，等空料箱就位后再行装料，既作 为承前启后的物料运输车，还为整个机组的作业走行提供动力。
所述料箱是一个长方体结构，但也不局限于此。料箱的容积设为每箱 料的装料或卸料周期与服务对象的作业需求相适应，并按设定的速度及时 间节拍有序地进行循环传输。
所述水车是一个供水系统，由水箱、水泵和传动机构组成。主要用于 与路基处理车配套作业时向路基处理车的混料系统供水。
所述发电车是一个供电系统，用于向前述车辆提供能源，主要由柴油 发电机组成。
一种用组合式铁路道砟运输机械进行废弃物料装箱、运送的作业方法， 其特征在于经过下列步骤由物料运输车承接从路基处理车或清筛机作业 产生的废弃物料，通过物料运输车后部的物料输送带将车内的废弃物料送 至箱式接料车上；由箱式接料车上的料斗将废弃物料送入下层的料箱内， 满箱后的料箱水平送至该车另一端的输送辊上，同时位于该车输送辊上的 空箱经提升机构移送至料斗下层的输送辊上继续装废弃物料；箱式接料车 上的满装料箱经输送辊水平送至后挂的箱式物料运输车上，同时箱式物料 运输车上层的空箱由输送辊送至箱式接料车上继续装料；满装物料后的机 车组由牵引车牵引至废弃物料排入目的地；由箱式卸料车上的料箱翻转机
构将满装料箱翻转卸料至旋转抛带再输送至目的地，同时卸完料的空箱经 提升机构送至输送辊，再送至箱式物料运输车上，直至料箱全部卸料为空 箱；再由牵引车牵引返回作业现场，进行下一循环的装箱作业。
一种用组合式铁路道砟运输机械进行新增道砟装箱、运送、填入的作 业方法，其特征在于经过下列步骤预先装有新增物料的车组由牵引车牵 引到作业现场后，与路基处理车或清筛机联挂；由箱式卸料车上的料箱翻 转机构将满装料箱一箱一箱依次翻转卸料至旋转抛带上，同时卸完料的空 箱经提升机构、输送辊， 一箱一箱返回至箱式物料输送车上；由物料运输
7车接收箱式卸料车旋转抛带输入的新增物料；由物料输送车将新增物料经 路基处理车或清筛机上的输送机构输送至道床内，直至本车组料箱全部回 填完；再由牵引车牵引至料场，进行下一循环的新增物料填入。
作业过程中，各双层输送机构通常采用下层输送满装料箱，上层输送 空料箱的方式进行输送，以提高稳定性能。
本发明与现有技术相比具有下列优点和效果采用上述方案，能在确 保铁路工务施工所需的物料配送效率与运能的前提下，使物料配送所需的 机械设备组合更合理、作业率更高、投资成本更少、成本更低、配套费用 只为现有技术的50%，除物料运输车外，其余各车均采用在平车上加装工 作装置的方式完成车组的配置，并且保持平车的技术状态。在非作业期间， 工作装置可以方便地从平车上卸下，平车可以挪作它用，从而大大地提高 了设备的利用率。该机械的主要服务对象是路基处理车或清筛机，主要功 能就是向路基处理车提供作业用水和路基新回填料，装运路基处理车或清 筛机作业产生的污土、废弃道砟，在提高了路基处理车或清筛机整体作业 效率的同时，使作业变得文明、环保。
图1为本发明组合式铁路道砟运输机械的结构示意图2为本发明组合式铁路道砟运输机械另一结构示意图3为本发明组合式铁路道砟运输机械中箱式卸料车结构示意图4为图3的A部放大图5为本发明组合式铁路道砟运输机械中箱式接料车结构示意图6为本发明组合式铁路道砟运输机械中箱式物料运输车结构示意图7为本发明组合式铁路道砟运输机械中物料运输车结构示意图。
具体实施例方式
下面结合附图及最佳实施例对本发明做进一步描述。 本发明提供的一种组合式铁路道砟运输机械，包括与路基处理车1联
挂的用于承接作业产生的废弃道砟的物料运输车2，还包括相互联挂的箱式 接料车3、箱式物料运输车4、箱式卸料车5、发电车6，如图2,其中 箱式接料车3包括带转向架的车架31，设于车架31 —端的其上设有上
8层输送辊32、下层输送辊33及连接并驱动输送辊运行的驱动传动装置的料 箱输送机构，设于车架另一端的其上部设料斗35，下部设料箱输送辊36及 连接并驱动输送辊运行的驱动传动装置的装料机构，料斗35和料箱输送辊 36分别设于固定架37顶部和底部，料斗35与物料运输车2的输送带21相 配接，输送辊36上放置料箱a，以便将道砟装入料箱内，位于料箱输送机 构与装料机构之间的料箱提升机构34由外框架341和其内的内框架342构 成，动滑轮式的内框架342底部设输送辊343，内框架342上设有升降油缸 344，以便通过升降油缸344，使内框架342、输送辊343及其上的料箱a 沿外框架滑动升降，如图5;
箱式物料运输车4包括带转向架的车架41，设于车架41上的上层输送 辊42和下层输送辊43，连接并驱动输送辊运行的驱动传动装置，如图6， 上层输送辊用于输送空料箱，下层输送辊用于输送重料箱；
箱式卸料车5包括带转向架的车架51，设于车架51 —端的旋转抛带 55，设于车架51另一端的料箱输送机构54，该机构包括上层的输送辊541、 下层的输送辊542及连接并驱动输送辊运行的驱动传动装置，设于旋转抛 带55与料箱输送机构54之间的料箱翻转机构52及料箱提升机构53，料箱 提升机构53由外框架531和其内的内框架532构成，内框架532底部设输 送辊533，内框架532上设有升降油缸，以便通过升降油缸，使内框架532、 输送辊533及其上的料箱一同升降，料箱翻转机构52由固定架521和其内 的翻转架522和翻转油缸523构成，翻转架522下部设输送辊524，输送辊 524上放置料箱，输送辊524底部一端通过铰轴525铰接在底座526上，另 一端通过减振弹簧527安装在底座526上，以便通过翻转油缸523的升降， 使翻转架522及架内料箱一同倾翻，完成料箱翻转卸料，旋转抛带55由倾 斜的带输送带的底座551，与底座551相啮合的转盘552及驱动电机构成，
以便在旋转的同时通过输送带将道砟送到铁路两侧或前方的物料车上，如 图3、图4;
物料运输车2包括带转向架27的车架26，设于车架26端部的旋转抛 带21，设于车架26上的装卸储运箱22，分砟带23及其下方的分砟斗24， 控制油缸25及动力装置，如图7。物料运输车2、箱式接料车3、箱式物料运输车4、箱式卸料车5、发 电车6、路基处理车1之间通过现有技术的常规可摘挂的车钩相互联挂，且 联挂的各台车的数量为一台，如图2。
本发明提供的一种组合式铁路道砟运输机械的另一结构如图1，包括路 基处理车1及与之联挂的水车7，用于承接作业产生的废弃道砟的物料运输 车2，与物料运输车2相连的箱式卸料车5、箱式物料运输车4、箱式接料 车3及发电车6，各车之间通过现有技术的常规可摘挂的车钩相互联挂，且 联挂的各台车的数量为一台，如图l。
用组合式铁路道砟运输机械进行废弃物料装箱、运送作业时，如图2， 经过下列步骤由物料运输车2承接从路基处理车1作业产生的废弃物料， 通过物料运输车2端部的旋转抛带21将车内的废弃物料送至箱式接料车3 上；由箱式接料车3上的料斗35将废弃物料送入下方的料箱a内，料箱置 于输送辊36上，满箱后的料箱经输送辊36、料箱提升机构34的低位输送 辊343水平送至该车另一端的下层输送辊33上，同时位于该车上层输送辊 32上的空箱经提升机构34移送至料斗35下方的输送辊36上继续装废弃物 料；箱式接料车3上的满装料箱经输送辊33水平送至后挂的箱式物料运输 车4的下层输送辊43上，同时箱式物料运输车4上的空箱由输送辊42水 平送至箱式接料车3的上层输送辊32上，等待提升机构34送至料斗35下 方的输送辊36上继续装料，直至空箱全部装满废弃道砟；满装物料的机车 组由牵引车牵引至废弃物料排放目的地后，由箱式卸料车5上的料箱翻转 机构52将满装料箱翻转卸料至旋转抛带55上，再输送至排放目的地，其 卸料范围为半径5.5m，与钢轨中心成±45°的扇形区域，同时卸完料的空 箱经提升机构53送至上层输送辊541上，再送至箱式物料运输车4的上层 输送辊42上，直至料箱全部卸料为空箱；再由牵引车牵引返回作业现场， 进行下一循环的装箱、运送作业。
用组合式铁路道砟运输机械进行新增道砟装箱、运送、填入作业时， 如图1，经过下列步骤预先装有新增物料的车组由牵引车牵引到作业现场 后，与路基处理车l联挂；由箱式卸料车5上的料箱翻转机构52将满装料 箱一箱一箱依次翻转卸料至旋转抛带55上，同时卸完料的空箱经提升机构
1053送至上层输送辊541上，再一箱一箱水平输送至箱式物料输送车4的上 层输送辊42上，直至全部料箱卸完料；由物料运输车2接收箱式卸料车5 旋转抛带55输入的新增物料；再由物料输送车2的旋转抛带21将新增物 料经路基处理车1上的输送机构输送至道床内，直至本车组料箱全部回填 完；再由牵引车牵引至料场，进行下一循环的新增物料装箱、运送、填入。
权利要求
1、一种组合式铁路道砟运输机械，包括与路基处理车或清筛机相连的用于承接作业产生的废弃道砟的物料运输车，其特征在于还包括相互挂联的箱式接料车、箱式物料运输车、箱式卸料车，其中箱式接料车包括带转向架的车架，设于车架一端的其上设有上、下层输送机的料箱输送机构，设于车架另一端的其上部设料斗，下部设输送机的料箱装料机构，设于料箱输送机构与料箱装料机构之间的料箱提升机构；箱式物料运输车包括带转向架的车架，设于机架上的上层料箱输送机构和下层料箱输送机构；箱式卸料车包括带转向架的车架，设于车架一端的旋转抛带，设于车架另一端的其上设有上、下层输送机的料箱输送机构，设于旋转抛带与料箱输送机构之间的料箱翻转机构及料箱提升机构。
2、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述箱 式接料车的料箱输送机构的上层输送机和下层输送机均设为输送辊，通过 传动装置与驱动电机相连，用于输送重料箱和空料箱；所述料箱提升机构 由外框架和其内的内框架构成，内框架上设有升降油缸，通过升降油缸， 使内框架及其上的料箱沿外框架滑动升降；所述装料机构由固定架，设于 固定架底部的输送辊，设于固定架顶部的接料斗构成，接料斗与后序物料 输送车的输送带相配接，输送辊上放置料箱，以便将道砟装入料箱内，经 输送辊送至提升机构的输送辊上，再送至料箱输送机构的下层输送机上， 而上层的空箱又经提升机输送辊送至装料机构下部的输送辊上，从而完成 接料作业。
3、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述箱 式物料运输车上的上层输送机构和下层输送机构为输送辊，各层输送辊均 通过传动装置与驱动电机相连，用于输送重料箱和空料箱。
4、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述箱 式卸料车的料箱翻转机构由固定架和其内的翻转架和翻转油缸构成，翻转 架下部设输送辊，辊上放置料箱，输送辊底部一端铰接在底座上，另一端 与安装有减振弹簧的底座相接，以便通过翻转油缸的升降，使翻转架及架内料箱一同倾翻，完成料箱翻转卸料；所述旋转抛带由倾斜的带输送带的 底座，与底座相啮合的转盘及驱动电机构成，以便在旋转的同时通过输送 带将道砟送到铁路两侧或前方的物料车上。
5、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述料箱也可设为料斗，或者设为其它装料容器。
6、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述组 合式铁路道砟运输机械，还包括发电车、运水车。
7、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述物 料运输车、箱式装料车、箱式物料输送车、箱式卸料车、发电车之间通过 现有技术的常规结构如可摘挂的车钩，或者铰接式转向架进行相互联挂， 且联挂的各台车的数量及先后顺序根据实际作业要求具体确定。
8、 如权利要求1所述的组合式铁路道砟运输机械，其特征在于所述物 料运输车包括带转向架的车架，设于车架端部的旋转抛带，设于车架上的 装卸储运箱，分砟带及其下方的分砟斗，控制油缸及动力装置。
9、 一种用组合式铁路道砟运输机械进行废弃物料装箱、运送的作业方 法，其特征在于经过下列步骤由物料运输车承接从路基处理车或清筛机 作业产生的废弃物料，通过物料运输车后部的物料输送带将车内的废弃物 料送至箱式接料车上；由箱式接料车上的料斗将废弃物料送入下层的料箱 内，满箱后的料箱水平送至该车另一端的输送辊上，同时位于该车输送辊 上的空箱经提升机构移送至料斗下层的输送辊上继续装废弃物料；箱式接 料车上的满装料箱经输送辊水平送至后挂的箱式物料运输车上，同时箱式 物料运输车上层的空箱由输送辊送至箱式接料车上继续装料；满装物料后 的机车组由牵引车牵引至废弃物料排入目的地；由箱式卸料车上的料箱翻 转机构将满装料箱翻转卸料至旋转抛带再输送至目的地，同时卸完料的空 箱经提升机构送至输送辊，再送至箱式物料运输车上，直至料箱全部卸料 为空箱；再由牵引车牵引返回作业现场，进行下一循环的装箱作业。
10、 一种用组合式铁路道砟运输机械进行新增道砟装箱、运送、填入 的作业方法，其特征在于经过下列步骤预先装有新增物料的车组由牵引 车牵引到作业现场后，与路基处理车或清筛机联挂；由箱式卸料车上的料箱翻转机构将满装料箱一箱一箱依次翻转卸料至旋转抛带上，同时卸完料 的空箱经提升机构、输送辊， 一箱一箱返回至箱式物料输送车上；由物料运输车接收箱式卸料车旋转抛带输入的新增物料；由物料输送车将新增物 料经路基处理车或清筛机上的输送机构输送至道床内，直至本车组料箱全 部回填完；再由牵引车牵引至料场，进行下一循环的新增物料填入。
全文摘要
本发明提供一种组合式铁路道砟运输机械，包括与路基处理车或清筛机相连的用于承接作业产生的废弃道砟的物料运输车，其特征在于还包括相互挂联的箱式接料车、箱式物料运输车、箱式卸料车。能在确保铁路工务施工所需的物料配送效率与运能的前提下，使物料配送所需的机械设备组合更合理、作业率更高、投资成本更少、成本更低、配套费用只为现有技术的50％，该机械的主要服务对象是路基处理车或清筛机，主要功能就是向路基处理车提供作业用水和路基新回填料，装运路基处理车或清筛机作业产生的污土、废弃道砟，在提高了路基处理车或清筛机整体作业效率的同时，使作业变得文明、环保。
文档编号B61D3/00GK101559774SQ20091009424
公开日2009年10月21日 申请日期2009年3月20日 优先权日2009年3月20日
发明者于家和, 吴和山, 波 徐, 李可为, 李新援, 斌 胡, 黎建麟 申请人:昆明中铁大型养路机械集团有限公司