一种具有伸缩横梁装置之更换轨枕机械技术领域
本发明涉及一种铁路养护机械，特别涉及一种具有伸缩横梁装置之更换轨枕机
械。
背景技术
铁路轨枕在长时间的使用过程中，由于自然沉降和振动的原因，铁路局部轨枕下
沉，需要进行养护，个别轨枕损坏，需要及时更换，在轨枕更换的过程中，采用人工作业，费
时费力，工作效率低，不能在有效的列车通行间隙(俗称：天窗)内完成工作。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有伸缩横梁装置之更换轨枕机械。
本发明是由提轨装置、转轨及推拉轨枕装置、轨枕吊运装置、发电机、液压系统及
控制系统箱和轨道车组成。轨道车设有多个脚轮和二个纵梁，提轨装置、转轨及推拉轨枕装
置、轨枕吊运装置、发电机和液压系统及控制系统箱设置在轨道车的二个纵梁上，轨道车由
工程车牵引，发电机为油泵和控制系统提供动力，液压系统及控制系统箱内设有油箱、油
泵、液压控制系统和自动控制系统；
所述的提轨装置是由第一伸缩组件、第一伸缩驱动装置、二个第一摆动装置、八个
摆杆、八个第一六角螺母、二个箱型连杆、八个第一螺栓和二个伸缩套式提轨油缸组成，摆
杆设有六棱柱孔单耳环和单耳环，箱型连杆对称设有四个螺栓孔和半圆柱孔，伸缩套式提
轨油缸缸体上设有加力板、活塞杆自由端设有撑板；
所述的第一伸缩组件是由第一方筒形固定臂、二个第一方筒形伸缩臂、第一激光
位移传感器和第一测距参照板组成，第一方筒形伸缩臂设有封闭端；
所述的第一伸缩驱动装置由第一方筒形固定臂、双活塞式双出杆液压油缸和二个
第一方筒形伸缩臂组成，双活塞式双出杆液压油缸缸体设有方形法兰盘、活塞杆自由端设
有法兰盘；
将二个第一方筒形伸缩臂分别从双活塞式双出杆液压油缸两端套设于其上，使第
一方筒形伸缩臂封闭端与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘固连，第一方筒形固定臂
套设于二个第一方筒形伸缩臂上，使双活塞式双出杆液压油缸方形法兰盘对称固连于第一
方筒形固定臂内孔上表面，组成第一伸缩驱动装置，第一激光位移传感器对称固连于第一
方筒形固定臂侧面，第一测距参照板固连于第一方筒形伸缩臂侧面；
所述的第一摆动装置是由第一箱体、第一螺旋摆动液压马达、不完全齿轮、二个扇
形齿轮、二个阶梯轴和嵌入式盖板组成，第一箱体设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位
凸台，阶梯轴设有第一轴颈、第二轴颈、第三轴颈、第一六棱柱轴段和第二六棱柱轴段，嵌入
式盖板设有二个轴孔、第一限位凸台和第二限位凸台；
将二个扇形齿轮分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径上，二个阶梯轴分别穿过
第一箱体二个轴孔，使阶梯轴第二轴颈与第一箱体轴孔形成转动副，将不完全齿轮套设固
连于第一螺旋摆动液压马达输出轴上，并置入第一箱体内，使不完全齿轮的轮齿分别与二
个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动液压马达固连于第一箱体底板上，嵌入式盖
板的二个轴孔分别套设于二个阶梯轴第三轴颈上，使嵌入式盖板与第一箱体固连，组成第
一摆动装置；
将二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第一六
角螺母分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二六棱柱轴
段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个摆杆的一端分别与二个阶梯轴的两端固连，四
个摆杆单耳环与箱型连杆四个螺纹孔同轴，四个第一螺栓预紧，使四个摆杆分别与箱型连
杆铰链连接，形成并联平行四杆机构；
将二个第一箱体分别固连于二个第一方筒形伸缩臂的封闭端，使二个第一摆动装
置对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱孔内，使二个
伸缩套式提轨油缸对称设置，组成提轨装置，将第一方筒形固定臂对称固连于轨道车的二
个纵梁上；
所述的转枕及推拉轨枕装置是由第二伸缩组件、第二伸缩驱动装置、第二摆动装
置、四个第一摆杆、抓取及转枕装置、四个第一六角螺母和四个螺栓组成，第一摆杆设有六
棱柱孔单耳环和单耳环；
所述的第二伸缩组件是由第二方筒形固定臂、第二方筒形伸缩臂、第二激光位移
传感器和第二测距参照版组成，第二方筒形固定臂设有封闭端，第二方筒形伸缩臂设有封
闭端；
所述的第二伸缩驱动装置是由第二方筒形固定臂、双作用活塞油缸和第二方筒形
伸缩臂组成，双作用活塞油缸缸体设有方形滑块和法兰盘、活塞杆设有法兰盘；
将第二方筒形伸缩臂套设于双作用活塞油缸上，双作用活塞油缸活塞杆法兰盘与
第二方筒形伸缩臂封闭端固连，再将第二方筒形固定臂套设于第二方筒形伸缩臂上，使双
作用活塞油缸法兰盘与第二方筒形固定臂封闭端固连，组成第二伸缩驱动装置，双作用活
塞油缸方形滑块与第二方筒形伸缩臂形成移动副，第二激光位移传感器对称固连于第二方
筒形固定臂侧面，第二测距参照版固连于第二方筒形伸缩臂侧面；
所述的第二摆动装置和第一摆动装置组成及结构形式一样；
进行与第一摆动装置相同的组装操作，组成第二摆动装置；
所述的抓取及转枕装置是由第二箱体、第二螺旋摆动液压马达、液压油缸、第一推
力轴承、第二推力轴承、第二六角螺母、活塞、活塞杆、阶梯U形支架、第一连杆、第二连杆、二
个第二摆杆、二个滚轮、端盖和二个机械爪装置组成，第二箱体设有对称的四个螺纹孔、第
一圆孔段、扇形孔段、第二圆孔段、轴套段和第三圆孔段，第二螺旋摆动液压马达输出轴设
有法兰盘，法兰盘设有限位扇形凸台，扇形孔段设有第一限位面和第二限位面，液压油缸设
有法兰盘、第一轴颈、第二轴颈和第三轴颈，法兰盘设有限位扇形凸台，活塞设有轴孔，活塞
杆设有轴颈和双耳环，阶梯U形支架设有凸缘、轴孔、二个槽孔、二个销孔、四个第一单耳环
和八个第二单耳环，第一连杆设有双耳环和单耳环，第二连杆设有二个双耳环，第二摆杆设
有单耳环、销孔和双耳环；
所述的机械爪是由阶梯U形支架、四个第三摆杆、二个圆柱形弹簧和二个压板组
成，第三摆杆设有二个双耳环，压板设有二个第一单耳环和四个第二单耳环；
将第二螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘限位扇形凸台与液压油缸法兰盘限位扇
形凸台对正固连，第一推力轴承套设于液压油缸第一轴颈上，将液压油缸穿入第二箱体阶
梯孔内，使第二螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘和液压油缸法兰盘置入第一箱体第一圆孔
段，限位扇形凸台左侧面与扇形孔段第一限位面接触，第一推力轴承置入第一箱体第二圆
孔段，使第二螺旋摆动液压马达固连于第二箱体底板上，使端盖与第二箱体固连；
将第二推力轴承套设于油缸第三轴颈上，使其置入第二箱体第三圆孔段段，活塞
杆穿过阶梯U形支架轴孔，活塞轴孔套设于活塞杆轴颈，第二六角螺母预紧，将活塞置入液
压油缸缸筒内，将阶梯U形支架凸缘穿入液压油缸缸筒固连，使油缸第二轴颈与第一箱体轴
套段铰链连接，将活塞杆双耳环、第二连杆双耳环和第一连杆单耳环同轴穿入销轴铰链连
接，第一摆杆双耳环与滚轮同轴穿入销轴铰链连接，第一摆杆销孔与阶梯U形支架销孔同轴
穿入销轴铰链连接，第一连杆双耳环和第二连杆双耳环分别与二个第二摆杆单耳环同轴穿
入销轴铰链连接；
将四个第三摆杆的双耳环分别与阶梯U形支架四个第二单耳环同轴穿入销轴铰链
连接，四个第三摆杆的另一个双耳环分别与压板四个第二单耳环同轴穿入销轴铰链连接，
二个圆柱形弹簧一端分别与阶梯U形支架二个第一单耳环固连，二个圆柱形弹簧另一端分
别与压板二个第一单耳环固连，组成机械爪，二个圆柱形弹簧的拉力，使铰接于第二摆杆的
滚轮始终与压板接触，重复前述组装操作，组装另一个机械爪，组成抓取及转枕装置；
将二个第一摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段，二个第
一六角螺母分别预紧，再将另外二个第一摆杆六棱柱孔单耳环分别套设于二个阶梯轴第二
六棱柱轴段，另外二个第一六角螺母分别预紧，使四个第一摆杆的一端分别与二个阶梯轴
两端固连，四个第一摆杆单耳环分别与第二箱体四个螺纹孔同轴，四个螺栓分别预紧，使四
个第一摆杆分别与第二箱体铰链连接，形成并联平行四杆机构；
将第一箱体固连于第二方筒形伸缩臂封闭端，组成转枕及推拉轨枕装置，将第二
方筒形固定臂对称固连于轨道车的二个纵梁上；
所述的轨枕吊运装置是由往复运动贮存轨枕装置、刚性吊架起重装置和CMOS图像
传感器组成；
所述的往复运动贮存轨枕装置是由往复运动装置和贮存轨枕箱组成，贮存轨枕箱
设有滚轮和数个轨枕仓，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右侧一半轨枕仓用于贮存
坏轨枕。
所述的往复运动装置是由底板、第一串联平行四杆机构、第二串联平行四杆机构、
往复运动驱动装置和第三激光位移传感器组成；
所述的第一串联平行四杆机构是由固定横梁、二个第一摆杆、第一连杆、二个第二
摆杆、移动横梁和四个螺栓组成，第一连杆设有左旋螺纹孔和二对同轴螺纹盲孔，移动横梁
设有二个滚轮；
所述的第二串联平行四杆机构和第一串联平行四杆机构组成一样，第二连杆设有
右旋螺纹孔和二对同轴螺纹盲孔，除前述的第二连杆和第一连杆结构形式不一样，其余所
有零部件结构形式一样；
所述的往复运动驱动装置是由双输出轴液压马达、二个弹性联轴器、二个单耳环
支座、单耳环支座、左旋螺杆、第一连杆、右旋螺杆、第二连杆和托车组成，右旋螺杆设有第
一轴颈和第二轴颈，左旋螺杆和右旋螺杆结构形式一样，托车设有四个滚轮；
将二个第一摆杆分别与固定横梁铰链连接，第一摆杆双耳环和第二摆杆双耳环与
第一连杆左边一对同轴螺纹盲孔同轴，二个螺栓分别预紧，另一个第一摆杆双耳环和另一
个第二摆杆双耳环与第一连杆右边一对同轴螺纹盲孔同轴，二个螺栓分别预紧，使第一摆
杆、第二摆杆和第一连杆三个构件间铰链连接，将二个第二摆杆分别与移动横梁铰链连接，
组成第一串联平行四杆机构，重复前述组装操作，对称于固定横梁和移动横梁铅垂对称面
组装第二串联平行四杆机构；
将单耳环支座套设于右旋螺杆的第二轴颈上，双输出轴液压马达对称固连于托车
上，弹性联轴器将右旋螺杆的第一轴颈和双输出轴液压马达的右端输出轴固连，再将单耳
环支座套设于左旋螺杆的第二轴颈上，另一个弹性联轴器将左旋螺杆的第一轴颈和双输出
轴液压马达的左端输出轴固连，将二个弹性联轴器固连于托车上，使左旋螺杆与第一连杆
左旋螺纹孔同轴接触，使右旋螺杆与第二连杆右旋螺纹孔同轴接触，转动双输出轴液压马
达的输出轴，使左旋螺杆旋入第一连杆左旋螺纹孔中，同时右旋螺杆旋入第二连杆右旋螺
纹孔中，组成第二驱动装置；
将底板固连于固定横梁下表面，使移动横梁的二个滚轮和托车的四个滚轮分别与
底板上表面接触，第三激光位移传感器对称固连于固定横梁侧面，组成往复运动装置；
将底板固连于轨道车横梁、第一方筒形固定臂和第二方筒形固定臂上，贮存轨枕
箱固连于移动横梁上，使贮存轨枕箱的二个滚轮与底板上表面接触，组成往复运动贮存轨
枕装置；
所述的刚性吊架起重装置是由二个悬臂梁、伸缩横梁装置、起升装置、二个抓放轨
枕装置和第四激光位移传感器组成；
所述的伸缩横梁装置是由阶梯方筒形固定臂、第一阶梯方筒形伸缩臂、第二阶梯
方筒形伸缩臂、多级伸缩套式油缸、端盖和推板组成，阶梯方筒形固定臂设有法兰盘、筒肩
和长槽孔，第一阶梯方筒形伸缩臂设有第一筒肩、第二筒肩和长方孔，第二阶梯方筒形伸缩
臂设有筒肩和二个单耳环，多级伸缩套式油缸设有第一法兰盘、第一级伸缩套筒、第二级伸
缩套筒和第二法兰盘；
端盖对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘，第二阶梯方筒形伸缩臂套设于多
级伸缩套式油缸上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘与第二阶梯方筒形伸缩臂封闭端固
连，第一阶梯方筒形伸缩臂套设于第二阶梯方筒形伸缩臂上，再将阶梯方筒形固定臂套设
于第一阶梯方筒形伸缩臂上，使端盖与阶梯方筒形固定臂法兰盘固连，推板固连于第二阶
梯方筒形伸缩臂封闭端，将第四激光位移传感器对称固连于阶梯方筒形固定臂侧面，组成
伸缩横梁装置；
所述的起升装置是由上横梁组件、起升驱动装置、对称设置的二个平行四杆机构
和第五激光位移传感器组成；
所述的上横梁组件由第三方筒形固定臂和二个第三方筒形伸缩臂组成，第三方筒
形固定臂设有对称的二个长槽孔和二个双耳环，第三方筒形伸缩臂设有封闭端和二个单耳
环；
所述的起升驱动装置和第一伸缩驱动装置的组成一样，除前述第三方筒形固定臂
和第一方筒形固定臂结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂和第一方筒形伸缩臂结构形式不
一样，其余所有零部件结构形式一样；
所述的平行四杆机构是由第三方筒形伸缩臂、二个摆杆和下横梁组成，下横梁设
有二个圆孔；
进行与第一伸缩驱动装置相同的组装操作，组成起升驱动装置，将二个摆杆的一
端分别与第三方筒形伸缩臂铰链连接，二个摆杆的另一端分别与下横梁铰链连接，组成平
行四杆机构，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固定臂和下横梁的铅垂对称面组装另
一个平行四杆机构，将第五激光位移传感器对称固连于第三方筒形固定臂下面，组成起升
装置；
所述的抓放轨枕装置是由第三螺旋摆动液压马达、弹性联轴器和内广口螺母组
成,第三螺旋摆动液压马达设有法兰盘和输出轴，内广口螺母设有轴颈；
将第三螺旋摆动液压马达穿入下横梁圆孔内，第三螺旋摆动液压马达法兰盘固连
于下横梁上表面，弹性联轴器使第三螺旋摆动液压马达输出轴与内广口螺母轴颈固连，组
成抓放轨枕装置；
将二个悬臂梁对称固连于轨道车二个纵梁上，伸缩横梁装置阶梯方筒形固定臂固
连于二个悬臂梁悬臂下面，第三方筒形固定臂的二个双耳环分别与第二阶梯方筒形伸缩臂
的二个单耳环同轴螺栓连接，组成轨枕吊运装置。
本发明的有益效果是：
1.能够自动将工作装置快速对准工作位置；
2.能够适应直线和曲线铁轨路段换枕的对应工作；
3.转枕及推拉轨枕为集成装置，结构简单、自动控制、操作方便，
换枕工作效率高。
附图说明
图1是本发明之非工作状态立体示意图。
图2是图1中的C处局部放大示意图。
图3是本发明之提轨装置工作状态立体示意图。
图4是本发明之第一伸缩驱动装置分解立体示意图。
图5是本发明之第一摆动装置分解立体示意图。
图6是本发明之第二伸缩驱动装置分解立体示意图。
图7是本发明之第二摆动装置分解立体示意图。
图8是本发明之抓取及转枕装置分解立体示意图。
图9是本发明之提轨装置和转枕及推拉轨枕装置工作状态立体示意图。
图10是本发明之提轨装置和轨枕吊运装置工作状态立体示意图。
图11是本发明之往复运动装置立体示意图。
图12是本发明之贮存轨枕箱立体示意图。
图13是本发明之伸缩横梁装置分解立体示意图。
图14是本发明之起升驱动装置分解立体示意图。
图15是图1的左视图。
图16是图15中的D处局部放大示意图。
具体实施方式
请参阅图1所示，本发明是由提轨装置8、转轨及推拉轨枕装置9、轨枕吊运装置16、
发电机18、液压系统及控制系统箱19和轨道车20组成。轨道车设有多个脚轮201和二个纵梁
202，提轨装置8、转轨及推拉轨枕装置9、轨枕吊运装置16、发电机18和液压系统及控制系统
箱19设置在轨道车的二个纵梁202上，轨道车20由工程车牵引，发电机18为油泵和控制系统
提供动力，液压系统及控制系统箱19内设有油箱、油泵、液压控制系统和自动控制系统；
请参阅图2至图5所示，所述的提轨装置8是由第一伸缩组件81、第一伸缩驱动装置
82、二个第一摆动装置83、八个摆杆84、八个第一六角螺母85、二个箱型连杆86、八个第一螺
栓87和二个伸缩套式提轨油缸88组成，摆杆84设有六棱柱孔单耳环841和单耳环842，箱型
连杆86对称设有四个螺栓孔861和半圆柱孔862，伸缩套式提轨油缸88缸体上设有加力板
881、活塞杆自由端设有撑板882；
所述的第一伸缩组件81是由第一方筒形固定臂811、二个第一方筒形伸缩臂812、
第一激光位移传感器813和第一测距参照板814组成，第一方筒形伸缩臂812设有封闭端
8121；
所述的第一伸缩驱动装置82由第一方筒形固定臂811、双活塞式双出杆液压油缸
821和二个第一方筒形伸缩臂812组成，双活塞式双出杆液压油缸821缸体设有方形法兰盘
8211、活塞杆自由端设有法兰盘8212；
将二个第一方筒形伸缩臂812分别从双活塞式双出杆液压油缸821两端套设于其
上，使第一方筒形伸缩臂封闭端8121与双活塞式双出杆液压油缸活塞杆法兰盘8212固连，
第一方筒形固定臂811套设于二个第一方筒形伸缩臂812上，使双活塞式双出杆液压油缸方
形法兰盘8211对称固连于第一方筒形固定臂811内孔上表面，组成第一伸缩驱动装置82，第
一激光位移传感器813对称固连于第一方筒形固定臂811侧面，第一测距参照板814固连于
第一方筒形伸缩臂812侧面；
所述的第一摆动装置83是由第一箱体831、第一螺旋摆动液压马达832、不完全齿
轮833、二个扇形齿轮834、二个阶梯轴835和嵌入式盖板836组成，第一箱体831设有二个轴
孔8311、第一限位凸台8312和第二限位凸台8313，阶梯轴835设有第一轴颈8351、第二轴颈
8352、第三轴颈8353、第一六棱柱轴段8354和第二六棱柱轴段8355，嵌入式盖板836设有二
个轴孔8361、第一限位凸台8362和第二限位凸台8363；
将二个扇形齿轮834分别套设固连于二个阶梯轴的第一轴径8351上，二个阶梯轴
835分别穿过第一箱体二个轴孔8311，使阶梯轴835第二轴颈8352与第一箱体轴孔8311形成
转动副，将不完全齿轮833套设固连于第一螺旋摆动液压马达832输出轴上，并置入第一箱
体831内，使不完全齿轮833的轮齿分别与二个扇形齿轮的轮齿沿齿宽接触，第一螺旋摆动
液压马达832固连于第一箱体831底板上，嵌入式盖板836的二个轴孔8361分别套设于二个
阶梯轴第三轴颈8353上，使嵌入式盖板836与第一箱体831固连，组成第一摆动装置83；
将二个摆杆六棱柱孔单耳环841分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段8354，二
个第一六角螺母85分别预紧，再将另外二个摆杆六棱柱孔单耳环841分别套设于二个阶梯
轴第二六棱柱轴段8355，另外二个第一六角螺母85分别预紧，使四个摆杆84的一端分别与
二个阶梯轴835的两端固连，四个摆杆单耳环842与箱型连杆四个螺纹孔861同轴，四个第一
螺栓87预紧，使四个摆杆84分别与箱型连杆86铰链连接，形成并联平行四杆机构；
将二个第一箱体831分别固连于二个第一方筒形伸缩臂的封闭端8121，使二个第
一摆动装置83对称设置，将二个伸缩套式提轨油缸88缸体分别固连于二个箱型连杆半圆柱
孔862内，使二个伸缩套式提轨油缸88对称设置，组成提轨装置8，将第一方筒形固定臂811
对称固连于轨道车的二个纵梁202上；
请参阅图6至图8所示，所述的转枕及推拉轨枕装置9是由第二伸缩组件90、第二伸
缩驱动装置91、第二摆动装置92、四个第一摆杆93、抓取及转枕装置94、四个第一六角螺母
96和四个螺栓97组成，第一摆杆93设有六棱柱孔单耳环931和单耳环932；
所述的第二伸缩组件90是由第二方筒形固定臂901、第二方筒形伸缩臂902、第二
激光位移传感器903和第二测距参照版904组成，第二方筒形固定臂901设有封闭端9011，第
二方筒形伸缩臂902设有封闭端9021；
所述的第二伸缩驱动装置91是由第二方筒形固定臂901、双作用活塞油缸911和第
二方筒形伸缩臂902组成，双作用活塞油缸911缸体设有方形滑块9111和法兰盘9112、活塞
杆设有法兰盘9113；
将第二方筒形伸缩臂902套设于双作用活塞油缸911上，双作用活塞油缸活塞杆法
兰盘9113与第二方筒形伸缩臂封闭端9021固连，再将第二方筒形固定臂901套设于第二方
筒形伸缩臂902上，使双作用活塞油缸法兰盘9112与第二方筒形固定臂封闭端9011固连，组
成第二伸缩驱动装置91，双作用活塞油缸方形滑块9111与第二方筒形伸缩臂902形成移动
副，第二激光位移传感器903对称固连于第二方筒形固定臂901侧面，第二测距参照版904固
连于第二方筒形伸缩臂902侧面；
所述的第二摆动装置92和第一摆动装置83组成及结构形式一样；
进行与第一摆动装置83相同的组装操作，组成第二摆动装置92；
所述的抓取及转枕装置94是由第二箱体941、第二螺旋摆动液压马达942、液压油
缸943、第一推力轴承944、第二推力轴承945、第二六角螺母946、活塞947、活塞杆948、阶梯U
形支架949、第一连杆950、第二连杆951、二个第二摆杆952、二个滚轮953、端盖954和二个机
械爪955装置组成，第二箱体941设有对称的四个螺纹孔9411、第一圆孔段9412、扇形孔段
9413、第二圆孔段9414、轴套段9415和第三圆孔段9416，第二螺旋摆动液压马达942输出轴
设有法兰盘9421，法兰盘9421设有限位扇形凸台94211，扇形孔段9413设有第一限位面
94131和第二限位面94132，液压油缸943设有法兰盘9431、第一轴颈9432、第二轴颈9433和
第三轴颈9434，法兰盘9431设有限位扇形凸台94311，活塞947设有轴孔9471，活塞杆948设
有轴颈9481和双耳环9482，阶梯U形支架949设有凸缘9491、轴孔9492、二个槽孔9493、二个
销孔9494、四个第一单耳环9495和八个第二单耳环9496，第一连杆950设有双耳环9501和单
耳环9502，第二连杆951设有二个双耳环9511，第二摆杆952设有单耳环9521、销孔9522和双
耳环9523；
所述的机械爪955是由阶梯U形支架949、四个第三摆杆9551、二个圆柱形弹簧9552
和二个压板9553组成，第三摆杆9551设有二个双耳环95511，压板9553设有二个第一单耳环
95531和四个第二单耳环95532；
将第二螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘限位扇形凸台94211与液压油缸法兰盘限
位扇形凸台94311对正固连，第一推力轴承944套设于液压油缸第一轴颈9432上，将液压油
缸穿入第二箱体941阶梯孔内，使第二螺旋摆动液压马达输出轴法兰盘9421和液压油缸法
兰盘9431置入第一箱体第一圆孔段9413，限位扇形凸台94211左侧面与扇形孔段第一限位
面94131接触，第一推力轴承944置入第一箱体第二圆孔段9414，使第二螺旋摆动液压马达
942固连于第二箱体941底板上，使端盖954与第二箱体941固连；
将第二推力轴承945套设于油缸第三轴颈9434上，使其置入第二箱体第三圆孔段
9416段，活塞杆948穿过阶梯U形支架轴孔9492，活塞轴孔9471套设于活塞杆轴颈9481，第二
六角螺母946预紧，将活塞947置入液压油缸943缸筒内，将阶梯U形支架凸缘9491穿入液压
油缸943缸筒固连，使油缸第二轴颈9433与第一箱体轴套段9415铰链连接，将活塞杆双耳环
9482、第二连杆双耳环9511和第一连杆单耳环9502同轴穿入销轴铰链连接，第一摆杆双耳
环9523与滚轮953同轴穿入销轴铰链连接，第一摆杆销孔9522与阶梯U形支架销孔9494同轴
穿入销轴铰链连接，第一连杆双耳环9501和第二连杆双耳环9511分别与二个第二摆杆单耳
环9521同轴穿入销轴铰链连接；
将四个第三摆杆9551的双耳环95511分别与阶梯U形支架四个第二单耳环9496同
轴穿入销轴铰链连接，四个第三摆杆9551的另一个双耳环95511分别与压板四个第二单耳
环95532同轴穿入销轴铰链连接，二个圆柱形弹簧9552一端分别与阶梯U形支架二个第一单
耳环9495固连，二个圆柱形弹簧9552另一端分别与压板二个第一单耳环95531固连，组成机
械爪955，二个圆柱形弹簧9552的拉力，使铰接于第二摆杆9523的滚轮953始终与压板9553
接触，重复前述组装操作，组装另一个机械爪955，组成抓取及转枕装置94；
将二个第一摆杆六棱柱孔单耳环931分别套设于二个阶梯轴第一六棱柱轴段
9254，二个第一六角螺母96分别预紧，再将另外二个第一摆杆六棱柱孔单耳环931分别套设
于二个阶梯轴第二六棱柱轴段9254，另外二个第一六角螺母96分别预紧，使四个第一摆杆
93的一端分别与二个阶梯轴925两端固连，四个第一摆杆单耳环932分别与第二箱体四个螺
纹孔9411同轴，四个螺栓97分别预紧，使四个第一摆杆93分别与第二箱体941铰链连接，形
成并联平行四杆机构；
将第一箱体831固连于第二方筒形伸缩臂封闭端9021，组成转枕及推拉轨枕装置
9，将第二方筒形固定臂901对称固连于轨道车的二个纵梁202上；
请参阅图9至图16所示，所述的轨枕吊运装置16是由往复运动贮存轨枕装置160、
刚性吊架起重装置168和CMOS图像传感器175组成；
所述的往复运动贮存轨枕装置160是由往复运动装置161和贮存轨枕箱167组成，
贮存轨枕箱167设有滚轮1671和数个轨枕仓1672，其中左侧一半轨枕仓用于贮存好轨枕，右
侧一半轨枕仓用于贮存坏轨枕。
所述的往复运动装置161是由底板162、第一串联平行四杆机构163、第二串联平行
四杆机构164、往复运动驱动装置165和第三激光位移传感器166组成；
所述的第一串联平行四杆机构163是由固定横梁1631、二个第一摆杆1632、第一连
杆1633、二个第二摆杆1634、移动横梁1635和四个螺栓1636组成，第一连杆设有左旋螺纹孔
16331和二对同轴螺纹盲孔16332，移动横梁1635设有二个滚轮16351；
所述的第二串联平行四杆机构164和第一串联平行四杆机构163组成一样，第二连
杆1643设有右旋螺纹孔16431和二对同轴螺纹盲孔16432，除前述的第二连杆1643和第一连
杆1633结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；
所述的往复运动驱动装置165是由双输出轴液压马达1651、二个弹性联轴器1652、
二个单耳环支座1653、单耳环支座1653、左旋螺杆1654、第一连杆1633、右旋螺杆1655、第二
连杆1643和托车1656组成，右旋螺杆1655设有第一轴颈16551和第二轴颈16552，左旋螺杆
1654和右旋螺杆1655结构形式一样，托车1656设有四个滚轮16561；
将二个第一摆杆1632分别与固定横梁1631铰链连接，第一摆杆1632双耳环和第二
摆杆1634双耳环与第一连杆1633左边一对同轴螺纹盲孔16332同轴，二个螺栓1636分别预
紧，另一个第一摆杆1632双耳环和另一个第二摆杆1634双耳环与第一连杆1633右边一对同
轴螺纹盲孔16332同轴，二个螺栓1636分别预紧，使第一摆杆1632、第二摆杆1634和第一连
杆1633三个构件间铰链连接，将二个第二摆杆1634分别与移动横梁1635铰链连接，组成第
一串联平行四杆机构163，重复前述组装操作，对称于固定横梁和移动横梁铅垂对称面组装
第二串联平行四杆机构164；
将单耳环支座1653套设于右旋螺杆的第二轴颈16552上，双输出轴液压马达1651
对称固连于托车1656上，弹性联轴器1652将右旋螺杆的第一轴颈16551和双输出轴液压马
达1651的右端输出轴固连，再将单耳环支座1653套设于左旋螺杆1654的第二轴颈上，另一
个弹性联轴器1652将左旋螺杆1654的第一轴颈和双输出轴液压马达1651的左端输出轴固
连，将二个弹性联轴器1652固连于托车1656上，使左旋螺杆1654与第一连杆左旋螺纹孔
16331同轴接触，使右旋螺杆1655与第二连杆右旋螺纹孔10231同轴接触，转动双输出轴液
压马达1651的输出轴，使左旋螺杆1654旋入第一连杆左旋螺纹孔16331中，同时右旋螺杆
1655旋入第二连杆右旋螺纹孔10231中，组成第二驱动装置165；
将底板162固连于固定横梁1631下表面，使移动横梁的二个滚轮16351和托车的四
个滚轮分别与底板162上表面接触，第三激光位移传感器166对称固连于固定横梁1631侧
面，组成往复运动装置161；
将底板162固连于轨道车20横梁、第一方筒形固定臂811和第二方筒形固定臂901
上，贮存轨枕箱167固连于移动横梁1635上，使贮存轨枕箱的二个滚轮1671与底板162上表
面接触，组成往复运动贮存轨枕装置160；
所述的刚性吊架起重装置168是由二个悬臂梁169、伸缩横梁装置170、起升装置
171、二个抓放轨枕装置172和第四激光位移传感器173组成；
所述的伸缩横梁装置170是由阶梯方筒形固定臂1701、第一阶梯方筒形伸缩臂
1702、第二阶梯方筒形伸缩臂1703、多级伸缩套式油缸1704、端盖1705和推板1706组成，阶
梯方筒形固定臂1701设有法兰盘17011、筒肩17012和长槽孔17013，第一阶梯方筒形伸缩臂
1702设有第一筒肩17021、第二筒肩17022和长方孔17023，第二阶梯方筒形伸缩臂1703设有
筒肩17031和二个单耳环17032，多级伸缩套式油缸1704设有第一法兰盘17041、第一级伸缩
套筒17042、第二级伸缩套筒17043和第二法兰盘17044；
端盖1705对称固连于多级伸缩套式油缸第一法兰盘17041，第二阶梯方筒形伸缩
臂1703套设于多级伸缩套式油缸1704上，使多级伸缩套式油缸第二法兰盘17042与第二阶
梯方筒形伸缩臂1703封闭端固连，第一阶梯方筒形伸缩臂1702套设于第二阶梯方筒形伸缩
臂1703上，再将阶梯方筒形固定臂1701套设于第一阶梯方筒形伸缩臂1702上，使端盖1705
与阶梯方筒形固定臂法兰盘1701固连，推板1706固连于第二阶梯方筒形伸缩臂1703封闭
端，将第四激光位移传感器173对称固连于阶梯方筒形固定臂1701侧面，组成伸缩横梁装置
170；
所述的起升装置171是由上横梁组件1711、起升驱动装置1712、对称设置的二个平
行四杆机构1713和第五激光位移传感器1714组成；
所述的上横梁组件1711由第三方筒形固定臂17111和二个第三方筒形伸缩臂
17114组成，第三方筒形固定臂17111设有对称的二个长槽孔17112和二个双耳环17113，第
三方筒形伸缩臂17114设有封闭端17115和二个单耳环17116；
所述的起升驱动装置1712和第一伸缩驱动装置82的组成一样，除前述第三方筒形
固定臂17111和第一方筒形固定臂811结构形式不一样、第三方筒形伸缩臂17114和第一方
筒形伸缩臂812结构形式不一样，其余所有零部件结构形式一样；
所述的平行四杆机构1713是由第三方筒形伸缩臂17114、二个摆杆17131和下横梁
17132组成，下横梁17132设有二个圆孔17133；
进行与第一伸缩驱动装置82相同的组装操作，组成起升驱动装置1712，将二个摆
杆17131的一端分别与第三方筒形伸缩臂17114铰链连接，二个摆杆17131的另一端分别与
下横梁17132铰链连接，组成平行四杆机构1713，重复前述组装操作，对称于第三方筒形固
定臂17111和下横梁17132的铅垂对称面组装另一个平行四杆机构1713，将第五激光位移传
感器1714对称固连于第三方筒形固定臂17111下面，组成起升装置171；
所述的抓放轨枕装置172是由第三螺旋摆动液压马达1721、弹性联轴器1722和内
广口螺母1723组成,第三螺旋摆动液压马达1721设有法兰盘17211和输出轴17212，内广口
螺母1723设有轴颈17231；
将第三螺旋摆动液压马达1721穿入下横梁17132圆孔内，第三螺旋摆动液压马达
法兰盘17211固连于下横梁1162上表面，弹性联轴器1722使第三螺旋摆动液压马达输出轴
17212与内广口螺母轴颈17231固连，组成抓放轨枕装置172；
将二个悬臂梁169对称固连于轨道车二个纵梁202上，伸缩横梁装置170阶梯方筒
形固定臂1701固连于二个悬臂梁169悬臂下面，第三方筒形固定臂的二个双耳环17113分别
与第二阶梯方筒形伸缩臂的二个单耳环17032同轴螺栓连接，组成轨枕吊运装置16。
本实施例的工作过程和原理如下：
1.拉出坏轨枕工作：采用人工或机械将坏轨枕两侧轨枕间石碴清理完，坏轨枕左
侧第二个轨枕钢轨外侧螺栓用机油标记，工程车牵引轨道车运行至待换轨枕附近时，CMOS
图像传感器采集的图像信息，通过图形识别系统自动识别，并使工程车停在CMOS图像传感
器与机油标记螺栓同轴的位置，转枕及推拉轨枕装置位于坏轨枕正上方，提轨装置位于坏
轨枕左侧轨枕间正上方，图1所示位置，油泵开始工作，高压油使双作用活塞油缸活塞杆开
始伸出，推动第二方筒形伸缩臂伸出，第二方筒形伸缩臂托带第二摆动装置和抓取及转枕
装置向外运动，通过第二激光位移传感器测量其与第二测距参照板的位移信号，来控制双
作用活塞油缸、第一螺旋摆动液压马达和第二螺旋摆动液压马达工作，第二摆动装置和抓
取及转枕装置向外运动至合适位置，双作用活塞油缸活塞杆停止伸出，其活塞杆开始缩回，
拉动第二方筒伸缩臂缩回，第二方筒伸缩臂托带第二摆动装置和抓取及转枕装置向内运
动，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个
阶梯轴驱动四个摆杆正向摆动，第二箱体托带抓取及转枕装置作平动，当二个摆杆与第一
限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止正向转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆
动液压马达保压，当机械爪的二个压板向内运动至坏轨枕两侧适当位置时，双作用活塞油
缸活塞杆停止缩回，高压油使液压油缸活塞杆开始伸出，第一连杆和第二连杆使对称设置
的二个第一摆杆相向摆动，铰接于第一摆杆双耳环的滚轮压住压板，滚轮滚动使压板克服
二个圆柱螺旋弹簧的拉力作平动，二个并联平行四杆机构正向摆动，当二个压板夹紧轨枕
时，电磁换向阀的中位使液压油缸保压；；
高压油使第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，分别推动与其
固连的二个第一方筒形伸缩臂同步伸出，通过第一激光位移传感器测量其与第一测距参照
板的位移信号，来控制第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸和第一螺旋摆动液压马达工
作，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个第一摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动至适
当位置，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，其开始缩回，分别拉动与
其固连的二个第一方筒形伸缩臂同步缩回，二个第一方筒形伸缩臂分别托带二个第一摆动
装置及伸缩套式提轨油缸向内运动，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，不完全齿
轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆正向摆动，箱型连杆托带伸缩套式
提轨油缸做平动，当二个摆杆与第一限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电
磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压，当伸缩套式提轨油缸缸体与钢轨下翼缘侧
面接触时，其加力板上表面与钢轨下面接触，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞
杆停止缩回；
高压油使伸缩套式提轨油缸的第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒伸出，第一级伸
缩套筒运动至最大行程，第二级伸缩套筒开始伸出，当固连于第二级伸缩套筒的撑板接触
道床石碴并将其压实后，随着第二级伸缩套筒的不断伸出，伸缩套式提轨油缸的缸体托带
加力板向上运动，使钢轨顶起，电磁换向阀的中位使伸缩套式提轨油缸保压；
高压油使第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，使第二油缸托带机械爪正向转
动，机械爪使轨枕正向转动，当第二螺旋摆动液压马达法兰盘和液压油缸法兰盘限位扇形
凸台与第二箱体扇形孔第二限位面接触时，机械爪使轨枕正向转动90°，第二螺旋摆动液压
马达停止正向转动，高压油使双作用活塞油缸活塞杆开始伸出，机械爪拉动坏轨枕向外运
动，当坏轨枕向外运动至其后端面与前面钢轨下翼缘后侧面共面时，双作用活塞油缸活塞
杆停止伸出，高压油使第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，使液压油缸托带机械爪反向
转动，机械爪使轨枕反向转动，当第二螺旋摆动液压马达法兰盘和油缸法兰盘限位扇形凸
台与第二箱体扇形孔第一限位面接触时，机械爪使轨枕反向转动90°，图9所示位置，第二螺
旋摆动液压马达停止反向转动；
高压油使液压油缸活塞杆开始缩回，拉动第一连杆和第二连杆运动，使二个对称
设置的第三摆杆背向摆动，在二个圆柱螺旋弹簧的拉力作用下，使二个压板作平动，二个并
联平行四杆机构反向摆动，当二个压板与轨枕侧面脱开接触时，液压油缸活塞杆停止缩回；
高压油使第一螺旋摆动液压马达反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传
动，二个阶梯轴驱动四个第一摆杆反向摆动，第二箱体托带抓取及转枕装置做平动，当二个
第一摆杆与第二限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使
第一螺旋摆动液压马达保压；
高压油使双作用活塞油缸活塞杆开始缩回，第二方筒伸缩臂托带第二摆动装置和
抓取及转枕装置向内运动至图1所示位置，双作用活塞油缸活塞杆停止缩回；
高压油使伸缩套式提轨油缸第二级伸缩套筒回缩，第二级伸缩套筒回缩至止点，
第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始缩回，第二级伸缩套筒拉着撑板向上运动，钢轨下
落至原位置，将待换坏轨枕压住，使其上表面与二个钢轨下表面平行，伸缩套式提轨油缸停
止工作；
高压油使第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，二个第一方筒
形伸缩臂托带伸缩套式提轨油缸向外运动，当其加力板与钢轨脱开接触时，第一伸缩驱动
双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出；
高压油使第一螺旋摆动液压马达开始反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合
传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆反向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸做平动，当二个
摆杆与第二限位凸台接触时，伸缩套式提轨油缸运动至图1所示位置，第一螺旋摆动液压马
达停止转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压，拉出坏轨枕工作结束；
2.吊运坏轨枕工作：工程车牵引轨道车右移，通过图形识别系统自动识别轨枕刚
轨外螺栓图像的个数，使轨道车右移一个轨枕间距，提轨装置位于坏轨枕右侧相邻轨枕间
正上方，高压油使第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，使第一摆动装
置及伸缩套式提轨油缸向外运动至适当位置，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞
杆停止伸出，其活塞杆开始缩回，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，当二个摆杆与
第一限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止正向转动，电磁换向阀的中位使第一螺
旋摆动液压马达保压，当第一摆动装置向内运动至伸缩套式提轨油缸缸体与钢轨下翼缘外
侧接触时，伸缩套式提轨油缸缸体加力板上表面与钢轨下面接触，第一伸缩驱动双活塞式
双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；
高压油使双输出轴液压马达开始正向转动，驱动左旋螺杆和右旋螺杆正向同步转
动，分别推动第一连杆和第二连杆同步平动，使对称设置的第一串联平行四杆机构和第二
串联平行四杆机构左右各二对摆杆同步背向摆动，使二对第二摆杆拉动移动横梁向左运
动，移动横梁托带贮存轨枕箱向左运动，通过第三激光位移传感器测量其与双输出轴液压
马达的位移信号，来控制双输出轴液压马达工作，当贮存轨枕箱向左运动至贮存坏轨枕仓
位于抓放轨枕装置正下方时，双输出轴液压马达停止正向转动，往复运动驱动装置由托车
支撑左右自如运动；
高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始伸出，推动第
二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂托带升降装置向外运动，当第二阶梯方
筒形伸缩臂伸出至其筒肩与第一阶梯方筒形伸缩臂第二筒肩接触时，多级伸缩套式油缸第
二级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第
一阶梯方筒形伸缩臂伸出，通过固连于阶梯方筒形固定臂侧面的第四激光位移传感器测量
其与推板的位移信号，来控制多级伸缩套式油缸工作，当抓放轨枕装置二个内广口螺母与
已拉出轨枕间的坏轨枕内侧二个螺栓同轴时，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止伸
出；
高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，分别拉动与其固连
的二个第三方筒形伸缩臂同步缩回，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下
横梁相向同步摆动，起升装置托带抓放轨枕装置下降，通过第五激光位移传感器测量其与
下横梁的位移信号，来控制起升驱动双活塞式双出杆液压油缸和第三螺旋摆动液压马达工
作，当二个内广口螺母与轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第三螺旋摆动液压
马达开始正向转动，通过二个弹性联轴器分别使二个内广口螺母正向同步转动，当二个内
广口螺母旋上轨枕上面内侧二个螺栓，二个第三螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，
图10所示位置，二个第三螺旋摆动液压马达停止正向转动，起升驱动双活塞式双出杆液压
油缸活塞杆停止缩回；
高压油使伸缩套式提轨油缸的第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒伸出，第一级伸
缩套筒伸出至最大行程，第二级伸缩套筒开始伸出，当固连于第二级伸缩套筒的撑板接触
道床石碴并将其压实后，随着第二级伸缩套筒的不断伸出，伸缩套式提轨油缸的缸体托带
加力板向上运动，使钢轨顶起，电磁换向阀的中位使伸缩套式提轨油缸保压；
高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始伸出，推动第二阶梯方筒形伸缩
臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂拉动第一阶梯方筒形伸缩臂伸出，第二阶梯方筒形伸缩臂
托带起升装置向外运动，当起升装置将坏轨枕从钢轨下抽出时，多级伸缩套式油缸第二级
伸缩套筒停止伸出；
高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，分别推动与其固连
的二个第三方筒形伸缩臂同步伸出，使对称设置的二个平行四杆机构的二对摆杆相对于下
横梁背向同步摆动，起升装置托带坏轨枕上升至适当高度，起升驱动双活塞式双出杆液压
油缸活塞杆停止伸出，高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，拉动第二阶
梯方筒形伸缩臂缩回，当推板与第一阶梯方筒形伸缩臂接触时，第二级伸缩套筒随第一级
伸缩套筒缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂拉推板缩回，推板推动第一阶梯方筒形伸缩臂缩回，
第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动，当起升装置托带坏轨枕向内运动至贮存坏
轨枕仓正上方时，多级伸缩套式油缸第一级伸缩套筒停止缩回，高压油使起升驱动双活塞
式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升装置托带坏轨枕下降，当坏轨枕下降接近轨枕仓
底或先前放入的坏轨枕时，高压油使二个第三螺旋摆动液压马达开始反向转动，使二个内
广口螺母反向同步转动，当坏轨枕释放到仓内时，二个第三螺旋摆动液压马达停止反向转
动，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回，其开始伸出，起升装置上升至图1
所示位置，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，吊运坏轨枕工作结束；
3.吊运摆放好轨枕工作：高压油使双输出轴液压马达开始反向转动，驱动左旋螺
杆和右旋螺杆反向同步转动，分别拉动第一连杆和第二连杆同步平动，使对称设置的第一
串联平行四杆机构和第二串联平行四杆机构左右各二对摆杆相向同步摆动，使二对第二摆
杆推动移动横梁向右运动，移动横梁托带贮存轨枕箱向右运动，当贮存轨枕箱向右运动至
贮存好轨枕仓位于抓放轨枕装置正下方时，双输出轴液压马达停止反向转动；
高压油使起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升装置托带抓放
轨枕装置下降，当二个内广口螺母与好轨枕上面内侧二个螺栓接近时，高压油使二个第三
螺旋摆动液压马达开始正向转动，当二个内广口螺母旋上好轨枕上面内侧二个螺栓，二个
第三螺旋摆动液压马达正向转动至最大转角，二个第三螺旋摆动液压马达停止正向转动，
起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回，其开始伸出，起升装置托带好轨枕上
升至适当高度，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出；
高压油使多级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级伸出，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带
起升装置向外运动，当起升装置托带好轨枕向外运动至适当位置，高压油使起升双活塞式
双出杆液压油缸活塞杆开始缩回，起升降装置托带好轨枕下降至其与道床接触时，起升驱
动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止缩回；
高压油使多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒开始缩回，第二阶梯方筒形伸缩臂托
带起升装置向内运动，使好轨枕穿入钢轨下，使好轨枕后端面与前面钢轨下翼缘后侧面共
面时，图10所示位置，多级伸缩套式油缸第二级伸缩套筒停止缩回；
高压油使伸缩套式提轨油缸第二级伸缩套筒缩回，第二级伸缩套筒缩回至止点，
第二级伸缩套筒随第一级伸缩套筒开始缩回，第二级伸缩套筒拉着撑板缩回，钢轨下落至
原位置，将好轨枕压住，使其上表面与二个钢轨下表面平行状态，伸缩套式提轨油缸第一级
伸缩套筒停止缩回，高压油使第一伸缩驱动双输出轴液压马达开始正向转动，使二个第一
方筒形伸缩臂分别托带二个第一摆动装置及伸缩套式提轨油缸向外运动，当其加力板与钢
轨脱开接触时，第一伸缩驱动双输出轴液压马达停止正向转动，同时第一螺旋摆动液压马
达开始反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个摆杆反向摆
动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第二限位凸台接触时，二个第一
摆动装置及伸缩套式提轨油缸运动至图1所示位置，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁
换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压；
高压油使第三螺旋摆动液压马达开始反向转动，当第三螺旋摆动液压马达反向转
动至最大转角时，释放好轨枕，第三螺旋摆动液压马达停止反向转动，起升驱动双活塞式双
出杆液压油缸活塞杆开始伸出，起升装置托带抓放轨枕装置上升至适当高度，高压油使多
级伸缩套式油缸的伸缩套筒逐级缩回，使第二阶梯方筒形伸缩臂托带起升装置向内运动至
图1所示位置，起升驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，多级伸缩套式油缸的第
一级伸缩套筒停止缩回，吊运摆放好轨枕工作完成；
4.推进好轨枕工作：工程车牵引轨道车左移，通过图形识别系统自动识别轨枕刚
轨外螺栓图像的个数，使轨道车左移一个轨枕间距，转枕及推拉轨枕装置位于好轨枕上方，
提轨装置位于好轨枕右侧轨枕间正上方，图1所示位置，高压油使双作用活塞油缸活塞杆开
始伸出，使第二摆动装置和抓取及转枕装置向外运动，当第二方筒伸缩臂伸出至止点时，双
作用活塞油缸活塞杆停止伸出，
高压油使第一螺旋摆动液压马达正向转动，第二箱体托带抓取及转枕装置做平
动，当二个第一摆杆与第一限位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀
的中位使第一螺旋摆动液压马达保压；
高压油使双作用活塞油缸活塞杆开始缩回，使第二摆动装置和抓取及转枕装置向
内运动，当机械爪的二个压板运动至待换好轨枕两侧适当位置时，图9所示位置，双作用活
塞油缸活塞杆停止缩回，高压油使液压油缸活塞杆伸出，当二个压板夹紧轨枕时，电磁换向
阀的中位使液压油缸保压；
高压油使第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，使第一摆动装
置及伸缩套式提轨油缸向外运动至适当位置，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞
杆停止伸出，其开始缩回，同时第一螺旋摆动液压马达开始正向转动，当二个摆杆与第一限
位凸台接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压
马达保压，当第一摆动装置向内运动至伸缩套式提轨油缸缸体与钢轨下翼缘外侧接触时，
伸缩套式提轨油缸缸体加力板上表面与钢轨下面接触，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压
油缸活塞杆停止缩回，高压油使伸缩套式提轨油缸的伸缩套筒逐级伸出，使钢轨顶起，电磁
换向阀的中位使伸缩套式提轨油缸保压；
高压油使第二螺旋摆动液压马达开始正向转动，机械爪使轨枕正向转动90°，第二
螺旋摆动液压马达停止正向转动，高压油使双作用活塞油缸活塞杆开始缩回，机械爪推动
好轨枕向内运动，使好轨枕向内运动至图1所示位置时，双作用活塞油缸活塞杆停止缩回，
高压油使第二螺旋摆动液压马达开始反向转动，机械爪使轨枕反向转动90°，第二螺旋摆动
液压马达停止反向转动；
高压油使液压油缸活塞杆开始缩回，当二个压板与轨枕脱开接触时，液压油缸活
塞杆停止缩回；
高压油使第一螺旋摆动液压马达反向转动，当二个第一摆杆与第二限位凸台接触
时，第一螺旋摆动液压马达停止反向转动，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保
压；
高压油使双作用活塞油缸活塞杆开始缩回，第二摆动装置和抓取及转枕装置向内
运动至图1所示位置，双作用活塞油缸活塞杆停止缩回；，
高压油使第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆开始伸出，当其加力板与
钢轨脱开接触时，第一伸缩驱动双活塞式双出杆液压油缸活塞杆停止伸出，同时第一螺旋
摆动液压马达开始反向转动，不完全齿轮与二个扇形齿轮啮合传动，二个阶梯轴驱动四个
第一摆杆反向摆动，箱型连杆托带伸缩套式提轨油缸作平动，当二个摆杆与第二限位凸台
接触时，第一螺旋摆动液压马达停止转动，二个第一摆动装置及伸缩套式提轨油缸运动至
图1所示位置，电磁换向阀的中位使第一螺旋摆动液压马达保压，推进好轨枕工作结束，牵
引车牵引轨道车离开。
往复运动装置对称设置的第一串联平行四杆机构和第二串联平行四杆机构，使移
动横梁往复移动过程中始终与固定横梁平行；弹性联轴器和内广口螺母能有效适应轨枕螺
栓位置偏差，使内广口螺母容易旋上轨枕螺栓；起升装置对称设置的二个平行四杆机构，使
第二方筒形伸缩臂与下横梁始终平行，以适应直线和曲线铁轨路段抓放轨枕工作；起升装
置的二个对称设置的平行四杆机构构成刚性吊架，避免吊运中轨枕的摆动，提高吊运轨枕
速度。