一种铁路道岔焊轨作业车

技术领域

本申请涉及铁路施工焊接技术领域，特别涉及一种铁路道岔焊轨作业车。

背景技术

自我国试铺跨区间无缝线路以来，铁路主要正线全部铺设了跨区间无缝线路，无缝道岔也相应配套发展，钢轨焊接需求量巨大。目前国内外钢轨焊接方式主要有闪光焊、气压焊、铝热焊三种。现有闪光焊和气压焊设备通过可编程逻辑控制器(PLC)自动控制焊接、顶锻、保压推凸、焊后保压冷却等，可实时监控和评估焊接过程，具有焊接过程可控、焊接质量高等特点，广泛应用于各铁路局正线钢轨的焊接作业。但道岔焊接由于其铺设工艺及结构等原因，焊机无法对待焊钢轨进行有效夹持，无法对轨间距离小的辙叉、尖轨等位置附近的钢轨接头进行焊接。

因此，主要采用铝热焊实现道岔焊接，铝热焊采用人工施焊，受个人技术影响较大，且质量控制不稳定，其以填充方式焊接，填充材质与母材存在较大差异，焊缝的综合机械力学性能较母材大大降低，特别是抗拉性能严重低下，极不适应铁路线路内部拉应力的需要。

综上分析，由于现有技术和设备的局限性，均不能同时满足和解决道岔钢轨焊接的高强度、高平顺性、高精度定长度尺寸等焊接质量的高要求。一方面，现在铁路正线钢轨焊接设备严重过剩；另一方面，比铁路正线上钢轨接头数量多得多的大量站线、岔线钢轨接头，却又无设备可焊，因此市场急需适用于道岔焊接的数控焊接装备。

因此，如何避免现有技术中道岔钢轨焊接质量差，且大量站线、岔线钢轨接头无设备可焊是本领域技术人员需要解决的技术问题。

发明内容

本申请的目的是提供一种铁路道岔焊轨作业车，以解决现有技术中道岔钢轨焊接质量差，大量站线、岔线钢轨接头无设备可焊的技术问题。

为实现上述目的，本申请提供一种铁路道岔焊轨作业车，它包括前作业车和后供电车，所述前作业车和所述后供电车两者均包括：

车架，分别作为所述前作业车和所述后供电车的承载部件；

走行装置，设置于所述车架上，用于驱动所述车架行走，且所述走行装置能相对于所述车架进行横向伸缩和竖向伸缩运动；

至少两组辅助支撑装置，任一组所述辅助支撑装置均设置于所述车架上，并与所述车架相连接，所述辅助支撑装置能相对于所述车架进行横向伸缩和竖向伸缩运动；且所述走行装置位于两组所述辅助支撑装置之间；

其中，所述前作业车还包括焊机系统，所述焊机系统转动设置于所述前作业车的所述车架上，用于道岔焊接；所述后供电车还包括供电系统，所述供电系统用于为所述焊机系统供电；

优选地，任一所述走行装置均包括：

第一横移滑套，固定设置于所述车架上；

支柱梁，位于所述车架宽度方向的两侧，并与所述第一横移滑套滑动连接，所述支柱梁相对所述第一横移滑套做横向伸缩运动；

支腿，滑动设置于所述支柱梁端部，且所述支腿相对所述支柱梁做竖向伸缩运动；

履带，设置于所述支腿下端部，用于支撑并带动所述车架行走。

优选地，任一组所述辅助支撑装置均包括：

第二横移滑套，固定设置于所述车架上；

支撑柱，位于所述车架宽度方向的两侧，并与所述第二横移滑套滑动连接，所述支撑柱相对所述第二横移滑套做横向伸缩运动；

支腿梁，与所述支撑柱滑动连接，并相对所述支撑柱做竖向伸缩运动。

优选地，所述焊机系统包括：

吊臂，转动设置于所述车架上，且沿所述车架长度的方向上可伸缩设置；

焊机，设置于所述吊臂背离所述车架的端部，用于道岔焊接；

优选地，所述前作业车的所述车架上还设置有水冷柜，所述水冷柜用于为所述焊机提供水冷却。

优选地，所述供电系统包括：

蓄电池，设置于所述后供电车的所述车架上，用于为所述焊机系统提供电能；

逆变柜，设置于所述后供电车的所述车架上，用于将所述蓄电池的直流电转换为220V的交流电；

自耦变压器，设置于所述前作业车的所述车架上，将所述逆变柜转换的220V交流电升压，且升压后为所述焊机系统供电。

优选地，所述后供电车的所述车架上还设置有充电机柜，所述充电机柜外接电源，用于为所述蓄电池充电。

优选地，所述前作业车和所述后供电车之间设置有电缆，所述电缆用于电连接所述逆变柜和所述自耦变压器。

相对于上述背景技术，本申请提供一种铁路道岔焊轨作业车，它包括前作业车和后供电车，前作业车和后供电车独立设置，且前作业车和后供电车上均设置有走行装置，相较于集成于一体的焊轨作业车而言，本申请的焊轨作业车更易控制，且走行速度更快；另外，前作业车和后供电车均能通过走行装置和辅助支撑装置进行横向和竖向位置的调整，并通过至少两组辅助支撑装置辅助支撑整个前作业车或后供电车，起到焊接时的辅助作用。也可通过焊机系统中的吊臂纵向伸缩和旋转调整焊接位置，最后通过设置于前作业车上的焊机系统完成对道岔的焊接。采用上述方式设置的焊轨作业车，能够横跨道岔走行至焊接位置旁，进行焊接时，可通过走行装置或辅助支撑装置进行位置上的调整，或者通过吊机系统调整焊接位置，再由焊机系统最终完成道岔的焊接。

附图说明

为了更清楚地说明本申请实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本申请的实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据提供的附图获得其他的附图。

图1为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车结构示意图；

图2为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车走行状态结构示意图；

图3为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车俯视状态结构示意图；

图4为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车的走行装置结构示意图；

图5为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车的辅助支撑装置结构示意图；

图6为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车作业位置调整状态结构示意图；

图7为本申请实施例所提供的铁路道岔焊轨作业车焊接作业状态结构示意图。

图中：1-车架，2-走行装置，3-辅助支撑装置，4-焊机系统，6-液压系统，7-电气系统，8-道岔，9-电缆，21-第一横移滑套，22-支柱梁，23-支腿，24-履带，31-第二横移滑套，32-支撑柱，33-支腿梁，41-吊臂，42-焊机，43-水冷柜，51-充电机柜，52-蓄电池，53-逆变柜，54-自耦变压器柜，101-前作业车，102-后供电车。

具体实施方式

下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请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申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，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，都属于本申请保护的范围。

为了使本技术领域的技术人员更好地理解本申请方案，下面结合附图和具体实施方式对本申请作进一步的详细说明。

如图1至图7所示，在本实施例中，提供一种铁路道岔焊轨作业车，前作业车101和后供电车102，前作业车101和后供电车102两者均包括车架1、走行装置2、至少两组辅助支撑装置3、液压系统6以及电气系统7；车架1作为前作业车101和后供电车102的主要承载部件，在车架1沿宽度方向的两侧设置有走行装置2，走行装置2用于驱动车架1行走，另外，走行装置2能够相对于车架1进行横向伸缩、竖向伸缩运动。需要说明的是，横向伸缩运动是指走行装置2在车架1的宽度方向上进行运动，即沿图3中W方向运动，以增加走行装置2的整体跨度；竖向伸缩运动为图1或图2中H方向运动，以支撑车架1远离或靠近地面；纵向运动是指图1或图2中沿L方向运动；旋转运动是指图3中沿R方向进行的运动，当然，也可以是与R方向相反的旋转运动。

通过上述走行装置2的横向伸缩、竖向伸缩运动，带动前作业车101或后供电车102进行运动，从而对整车位置进行调整。

另外，在车架1上还设有两组辅助支撑装置3，辅助支撑装置3与车架1固定连接，且能够相对车架1进行横向伸缩与竖向伸缩，与走行装置2相同的是，横向伸缩是指沿W方向运动，以增加辅助支撑装置3的整体跨度；竖向伸缩是指沿H方向运动。

另外，焊机系统4作为本申请必不可少的部件，设置于前作业车101的车架1上，用于道岔8的焊接。焊机系统4需要供电系统5为其供电，供电系统5位于后供电车102的车架1上，当然，对于供电系统5的具体设置位置可以根据实际需要设定，这里不做具体限制。

综合上述实施例，本申请的铁路道岔焊轨作业车，它包括前作业车101和后供电车102，前作业车101和后供电车102独立设置，且前作业车101和后供电车102上均设置有走行装置2，相较于集成于一体的焊轨作业车而言，本申请的焊轨作业车更易控制，且走行速度更快；另外，前作业车101和后供电车102均能通过走行装置2和辅助支撑装置3进行横向和竖向位置的调整，并通过两组辅助支撑装置3辅助支撑整个前作业车101或后供电车102，起到焊接时的辅助作用。也可通过焊机系统4中的吊臂41纵向伸缩和旋转调整焊接位置，最后通过设置于前作业车101上的焊机系统4完成对道岔8的焊接。采用上述方式设置的焊轨作业车，能够横跨道岔8走行至焊接位置旁，进行焊接时，可通过走行装置2或辅助支撑装置3进行位置上的调整，或者通过吊机系统调整焊接位置，再由焊机系统4最终完成道岔8的焊接。

另外，对于液压系统6和电气系统7，液压系统6设置于车架1上，用于为走行装置2、辅助支撑装置3以及焊机系统4提供液压动力；例如，液压系统6为走行装置2的横向伸缩或竖向伸缩运动提供液压动力，或者为辅助支撑装置3横向伸缩或竖向伸缩运动提供液压动力等。同样的，电气系统7设置于车架1上，用于为走行装置2、辅助支撑装置3以及焊机系统4提供电气控制，对于具体的控制方式，这里不做具体限制。

需要说明的是，对于上述任一走行装置2，如图4所示，它均包括第一横移滑套21、支柱梁22、支腿23、履带24，第一横移滑套21固定设置于车架1上，支柱梁22与第一横移滑套21滑动连接，从而实现走行装置2横向伸缩，即上述沿W方向运动，另外，支柱梁22在其竖直方向上设置有可滑动的支腿23，支腿23位于支柱梁22端部，且支腿23相对于支柱梁22做竖直伸缩运动，即上述沿H方向运动；履带24与支腿23端部连接，通过履带24带动前作业车101或后供电车102行走。

进一步地，对于上述任一组辅助支撑装置3，如图5所示，它均包括第二横移滑套31、支撑柱32以及支腿梁33，第二横移滑套31固定于车架1上，与第二横移滑套31滑动连接有支撑柱32，支撑柱32相对于第二横移滑套31进行横向伸缩运动，即上述沿W方向运动；支腿梁33与支撑柱32滑动连接，并相对支撑柱32做竖向运动，即上述沿H方向运动。

需要说明的是，上述走行装置2以及辅助支撑装置3的运动均可通过液压驱动或电驱动的形式实现，当然，这里的驱动形式包括但不限于上述两种方式，这里不再详述，均属于本申请保护范围。

另外，上述焊机系统4主要用于对道岔8的焊接，具体包括吊臂41以及焊机42，吊臂41与车架1相连，并且在车架1长度方向上可伸缩设置，即图3中L方向，同时，为了提高焊接的范围，将吊臂41转动设置于车架1上，沿图3中R方向旋转运动；焊机42与吊臂41相连，位于吊臂41端部，能够直接作用于道岔8处。值得注意的是，在本实施例中，还为焊机系统4配备了水冷柜43，水冷柜43设置于前作业车101的车架1上，能够为焊机42提供水冷却。

在本实施例中，供电系统5包括充电机柜51、蓄电池52、逆变柜53和自耦变压器柜54，设置于后供电车102的车架1上，用于为焊机系统4提供电能，充电机柜51接外部电源并为蓄电池52充电，蓄电池52通过逆变柜53转化为220V交流电，并经自耦变压器柜54升压后为焊机系统4供电。本实施例提供的铁路道岔焊轨作业车，整机采用蓄电池52供电，属于新能源焊接设备，绿色环保，符合未来的新能源发展方向。

另外，由于前作业车101和后供电车102为独立设置，因此为了供电系统便于对焊机系统4供电，在前作业车101和后供电车102之间设置电缆9，电缆9能够连接逆变柜53和自耦变压器，从而完成电能的传输。当然，对于电缆9的规格，可以根据实际情况选定，这里不再详述。

需要指出的是，对于上述走行装置2、辅助支撑装置3以及焊机系统4的电气控制，均由电气系统7完成，电气系统7用于控制走行装置2的行走运动、横向伸缩、竖向伸缩，用于控制辅助支撑装置3的横向伸缩和竖向伸缩运动，用于控制焊机系统4的旋转运动等等。

此外，在使用该铁路道岔焊轨作业车时，可以通过平板车运输至道岔8焊接施工现场，铁路道岔焊轨作业车横跨道岔8走行至焊接位置旁。前作业车101和后供电车102采用电缆9进行连接；前作业车101进行道岔8焊接时，可通过走行装置2或辅助支撑装置3进行横向和竖向位置调整，并通过吊臂41进行纵向和旋转位置调整，最终完成道岔8的焊接。

通过上述方式设置的铁路道岔焊轨作业车，前作业车101和后供电车102分别采用两条履带24走行，相比于前作业车101和后供电车102集成于一体的四条履带24同步走行，两条履带24走行更好控制，且能大大提高走行速度。并且该铁路道岔焊轨作业车可横跨道岔8，并对道岔8进行焊接，解决了铁路上大量站线、岔线钢轨接头无设备可焊的痛点；同时，解决了传统内燃动力焊接施工装备所面临的尾气排放超标、智能化程度低、道岔8焊接质量和效率低等难题。

需要说明的是，上述铁路道岔焊轨作业车还包括例如照明灯、驾驶室、控制面板等通用功能，均落入本申请保护范围内，这里不再赘述，具体其他扩展部件请参照现有技术。

需要说明的是，在本说明书中，诸如第一和第二之类的关系术语仅仅用来将一个实体与另外几个实体区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体之间存在任何这种实际的关系或者顺序。

本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述，以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想。应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本申请原理的前提下，还可以对本申请进行若干改进和修饰，这些改进和修饰也落入本申请权利要求的保护范围内。