钢轨焊接设备、作业方法及钢轨铺设施工方法与流程

本技术涉及轨道施工，特别是涉及一种钢轨焊接设备、作业方法及钢轨铺设施工方法。

背景技术：

1、近年来，随着我国轨道交通的快速发展，轨道建设过程中普遍采用500米长的钢轨进行铺设。现有的钢轨铺设设备仅能在设备所在的轨道上进行作业，具体施工步骤如下：

2、（1）钢轨铺设：通常采用“推送牵引法”进行钢轨铺设。每根钢轨长500米，在铺设过程中使用支垫滚轮；铺设完成后，需拆除支垫滚轮，并通过临时接头将新铺钢轨与已铺轨道连接，随后安装钢轨扣配件；长钢轨列车继续移动至下一个铺轨位置，重复此过程，直至完成铺轨任务；

3、（2）钢轨焊接设备准备：在钢轨铺设完成后，长钢轨列车及相关设备需退出轨道，随后钢轨焊接设备才能进入进行焊接作业；

4、（3）钢轨单元焊接：当钢轨焊接设备到达待焊接接头时，需要拆除临时接头和未占用的钢轨扣配件，并安装支垫滚轮，然后对待焊接的两对钢轨进行焊接；焊接完成后，需拆除支垫滚轮，安装钢轨扣配件，以完成后续焊接；

5、（4）应力放散及锁定：通过自然温度放散或钢轨拉伸放散，之后撤除支垫滚轮并安装钢轨扣配件，完成待应力放散线路的钢轨应力放散及锁定；

6、（5）钢轨锁定焊接：在钢轨焊接设备到达待焊接接头时，需拆除剩余的临时接头和待应力放散线路的钢轨扣配件，安装支垫滚轮；当钢轨温度达到设计锁定温度后，拆除支垫滚轮，安装钢轨扣配件，完成应力放散及锁定，进行锁定焊接，以使钢轨与已锁定的线路钢轨相连接。

7、综上所述，现有的钢轨焊接设备主要基于单线作业模式，即只能在钢轨焊接设备所在线路进行焊接作业，且需要在钢轨铺设完成后进行。此外，为了确保钢轨焊接设备（轨行设备）在该轨道线路上稳定且安全的运行，需要通过临时接头，将新铺设的钢轨与已有钢轨连接固定，并安装钢轨扣配件，而钢轨焊接设备在焊接作业时，则需要拆除临时接头以及未占用的钢轨扣配件，并安装支垫滚轮，如此使得施工过程繁琐且重复，导致施工成本增加。

8、因此，亟需对现有的钢轨焊接设备进行改进，以提高施工效率和降低成本。

技术实现思路

1、为解决上述技术问题，本发明的目的为提供一种钢轨焊接设备、钢轨焊接设备的作业方法及钢轨铺设施工方法。

2、本发明提供的技术方案如下：

3、一种钢轨焊接设备，适用于本线焊接和邻线焊接，包括承载台、安装在所述承载台上的吊架机构以及与所述吊架机构连接的焊接装置，所述吊架机构能够带动所述焊接装置在所述本线方向和所述邻线方向之间进行切换；所述吊架机构包括：

4、安装座，相对于所述承载台可旋转；

5、回转臂，与所述安装座转动连接；

6、支臂，与所述回转臂的侧壁转动连接，相对于所述回转臂具有展开状态和折叠状态；

7、伸缩臂，与所述回转臂远离所述安装座的一端活动连接，且包括依次设置的第一伸缩臂和第二伸缩臂。

8、进一步地，在所述本线焊接时，所述安装座旋转使得所述吊架机构朝向所述本线方向，所述支臂处于所述折叠状态；在所述邻线焊接时，所述安装座旋转使得所述吊架机构朝向所述邻线方向，所述支臂处于所述展开状态。

9、进一步地，所述邻线焊接包括近端焊接和远端焊接；

10、在所述近端焊接时，所述第一伸缩臂处于伸展状态，所述第二伸缩臂处于收缩状态；在所述远端焊接时，所述第一伸缩臂和所述第二伸缩臂均处于伸展状态。

11、进一步地，还包括前端集装箱、后端集装箱以及集装箱转运设备，所述前端集装箱和所述后端集装箱均安装在所述集装箱转运设备上，所述承载台设于所述前端集装箱的底部；

12、所述前端集装箱用于收纳所述吊架机构和所述焊接装置、液压泵站、冷水机组和电器柜，所述后端集装箱用于收纳发电机组。

13、另一方面，本发明提供了一种基于上述实施例中任一项所述的钢轨焊接设备的作业方法，其特征在于，所述作业方法包括本线焊接和邻线焊接，所述本线焊接包括以下步骤：

14、放下所述回转臂，以使所述焊接装置沿所述本线的方向伸出；

15、调整所述第一伸缩臂，以使所述焊接装置与待焊接钢轨的接头对齐并焊接；

16、收回所述第一伸缩臂和所述焊接装置，准备进入下一钢轨焊接地点。

17、进一步地，所述邻线焊接包括以下步骤：

18、放下所述回转臂，以使所述焊接装置伸出；

19、旋转所述安装座，以使所述吊架机构朝向所述邻线方向；

20、放下所述支臂，用于支撑所述回转臂；

21、调整所述第一伸缩臂，以使所述焊接装置与近端待焊接钢轨的接头对齐并焊接；

22、调整所述第二伸缩臂，以使所述焊接装置与远端待焊接钢轨的接头对齐并焊接；

23、依次收回所述第二伸缩臂、所述第一伸缩臂、所述支臂；

24、旋转所述安装座，以使所述吊架机构朝向所述本线方向，收回所述焊接装置，准备进入下一钢轨焊接地点。

25、除此之外，本发明又提供了一种钢轨铺设施工方法，所述施工方法包括邻-本焊轨施工方法，所述邻-本焊轨施工方法包括以下步骤：

26、施工准备：钢轨牵引车、钢轨推送车以及钢轨列车途经本线，进入铺轨作业区段，所述钢轨焊接设备途经邻线，进入铺轨作业区段；

27、钢轨铺设：所述钢轨推送车将钢轨由所述钢轨列车上拉出并向前推送，所述钢轨牵引车将钢轨锁定在车身上并向前牵引，牵引过程中，每隔一定距离，安装一对滚轮，组成辊道线，支撑并向前运输钢轨，直到一对钢轨铺设完成；

28、钢轨焊接：所述钢轨焊接设备沿邻线向前运行，与新铺钢轨端部对位，按照上述实施例所述的邻线焊接作业方法，开展钢轨焊接作业。

29、进一步地，所述施工方法还包括本-邻焊轨施工方法，所述本-邻焊轨施工方法包括以下步骤：

30、施工准备：钢轨列车、钢轨推送车、跨线铺轨机组以及所述钢轨焊接设备途经本线，进入铺轨作业区段；

31、钢轨铺设：通过所述跨线铺轨机组，从所述本线向所述邻线铺轨，完成所述邻线钢轨铺设；铺轨过程中，每隔一定距离，安装一对滚轮，用于支撑钢轨；

32、钢轨焊接：所述钢轨焊接设备沿本线向前移动，与新铺钢轨端部对位，按照上述实施例所述的邻线焊接作业方法，开展钢轨焊接作业。

33、进一步地，在所述本-邻焊轨施工方法中，步骤钢轨铺设和步骤钢轨焊接同步进行。

34、进一步地，，所述跨线铺轨机组包括多个拨轨装置，所述拨轨装置由所述本线向所述邻线延伸；

35、在所述本-邻焊轨施工方法中，通过所述跨线铺轨机组，从所述本线向所述邻线铺轨，完成所述邻线钢轨铺设的步骤具体如下：

36、所述钢轨推送车将钢轨由所述钢轨列车上拉出，并推送给所述跨线铺轨机组上的所述拨轨装置；

37、钢轨端头通过所述拨轨装置拨移至所述邻线上的承轨槽内的预设位置时，与所述邻线上已铺设好的钢轨连接；

38、所述钢轨列车向前移动，带动所述钢轨推送车和所述跨线铺轨机组向前移动，直至钢轨完全落入所述邻线的承轨槽内，完成所述邻线钢轨铺设。

39、相对于现有技术，本发明实施例提供的一种钢轨焊接设备至少具备以下技术效果：

40、钢轨焊接设备包括承载台、安装在承载台上的吊架机构以及与吊架机构连接的焊接装置；吊架机构包括安装座、回转臂、支臂以及伸缩臂；其中，安装座相对于承载台可旋转的设置使得吊架机构能够带动焊接装置在本线方向和邻线方向之间进行切换；回转臂与安装座转动连接的设置使得焊接设备能够在回转臂的作用下远离承载台而对准目标焊接位置或靠近承载台而放置在承载台上方；支臂与回转臂的侧壁转动连接的设置使得支臂相对于回转臂具有展开状态和折叠状态；伸缩臂与回转臂远离安装座的一端活动连接的设置使得伸缩臂相对于回转臂具有伸展状态和收缩状态，且伸缩臂包括依次设置的第一伸缩臂和第二伸缩臂，可以扩大焊接作业范围，实现邻线焊接。综上，该钢轨焊接设备既可实现本线焊接，又可实现邻线焊接，使其具备双线作业模式，提高了设备施工的灵活性，且采用邻线焊接时，可以减少临时接头、钢轨扣配件以及滚轮的安拆次数，提高施工效率。

41、钢轨焊接设备的作业方法采用了钢轨焊接设备，因此至少具备钢轨焊接设备实施例所对应的技术效果，在此不再赘述。

42、钢轨铺设施工方法采用了钢轨焊接设备的作业方法，因此至少具备钢轨焊接设备实施例所对应的技术效果，在此不再赘述。除此之外，该施工方法将钢轨铺设和钢轨焊接设备设置在不同的轨道线路上，使得完成钢轨铺设后，无需安装临时接头和钢轨扣配件，钢轨焊接设备可以跨线完成钢轨焊接，有效优化了施工工序，同时减少了临时接头、钢轨扣配件以及滚轮的安拆次数，从而提高了施工效率。