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    架橋機的主要組成

    發布:msgcjx 瀏覽:527次

      以JQ900A型龍門式雙主梁三支腿架橋機為例,主要由機臂、一號起重小車、二號起重小車、一號柱、二號柱、三號柱、液壓系統、電氣系統、柴油發電機組以及安全保護監控系統等部分組成(附圖1)。

      JQ900A型架橋機架梁作業為跨一孔簡支式架梁,由YL900型運梁車運梁至架橋機尾部喂梁,起重小車吊梁拖拉取梁,空中微調箱梁位置就位,架橋機采用液壓驅動輪胎走行,步履縱移過孔作業方式。可以架設32m、24m、20m雙線整孔箱梁,適應架設最小曲線半徑R5500m,適應架設最大縱坡20‰,額定起重量900t。

      1、機臂

      機臂是架橋機的承載主梁,為雙箱梁結構,根據機臂的受力工況和有限元分析計算,每根箱梁設計成箱形變截面形式。全長66.0m,箱梁高3.0m,分成六個節段;兩主梁中心距9m,節段間采用高強螺栓聯接。節段解體后可由公路或鐵路運輸。

      JQ900A架橋機機臂結構圖

      機臂上蓋板上鋪設有起重小車走行軌道,一、二號柱間下翼緣板上和下蓋板底部設有供一號柱托、掛輪走行的軌道。機臂與二、三號柱通過高強螺栓固定聯接,一號柱縱移時可與機臂相對運動,架梁時通過托掛輪組、定位裝置與機臂鉸接。

      機臂兩端通過橫聯連接在一起,二、三號柱與機臂通過高強螺栓固定聯接。一號柱縱移時可與機臂相對運動,架梁時通過節點定位裝置與機臂固定鉸接。二、三號柱部位采用馬鞍形橫聯連接,可以進一步提高機臂間的橫向連接剛度,馬鞍形結構既可以保證起重小車的通行,又能提高整機的橫向整體性。

      機臂主截面

      機臂上蓋板上鋪設起重小車走行軌道,上蓋板內側設有起重小車導向軌道(如右圖);二號柱前部的下蓋板上設有一號柱走行耳梁。機臂前部下蓋板設有變跨節點,提供一號柱不同的安裝位置,滿足32m、24m、20m箱梁架設作業施工的需要。架橋機縱移時,一號柱可沿機臂下耳梁前后走行,架梁時通過節點定位裝置與機臂固定鉸接。

      2.2、起重小車

      JQ900A型架橋機配有兩臺起重小車,有各自獨立的起升機構、走行機構和橫移機構。每臺起重小車裝有兩套獨立的起升機構,后小車的兩套起升機構通過均衡機構使左右吊點受力均衡,從而將架橋機吊梁作業時的四吊點轉換成三吊點,使箱梁均衡受載,平穩起落。

      起重小車具有三維運動和微動功能,能保證箱梁的準確對位安裝。起升采用傳統的電機—減速機—卷筒方式,走行通過液壓馬達驅動鏈條在機臂上拖拉運行,油缸推動橫移小車橫移。起升、行走速度無級可調,起升機構采用變頻器無級調速,平穩可靠;走行驅動采用變量泵—變量馬達系統,調速范圍較大,可以進一步提高作業效率。

      起重小車構造圖

      起重小車采用凹式結構架(如右上圖所示)。走行機構采用鏈傳動牽引,重物移運器承重走行的方式。起重小車起升機構為電機驅動,行星齒輪減速機內藏式卷揚機傳動。起升機構的高速軸和卷筒上均設有制動裝置,高速軸采用液壓推桿制動器作為常規運行制動,電機與減速機之間通過帶制動輪的齒輪聯軸器連接;低速級采用液壓盤式制動器作為緊急制動,確保吊梁作業安全可靠。

      起升機構包括起升卷揚機、動滑輪組、定滑輪組和均衡滑輪等,滑輪組倍率為2×16,其中均衡滑輪架上安裝有荷重傳感器,可以實時反映起升載荷。起升卷揚機為電機驅動行星齒輪減速機內藏式卷揚機,電機自帶制動裝置。

      橫移小車平面布置圖

      起重小車卷揚機構采用主動排繩器排繩,排繩器由變頻電機、鏈輪、鏈條、絲桿、螺母、導向桿、支座和導向滾輪等組成傳動機構。是一個隨動系統,與卷揚機形成閉環控制。卷揚機轉一圈,排繩器的導向滾輪橫向移動一個鋼絲繩直徑距離。導向滾輪走到一端,鋼絲繩在卷筒上纏繞完一層,通過接近開關使導向滾輪反向運動,開始第二層鋼絲繩的纏繞。

      2.3、一號柱

      一號柱是架橋機的前支腿,支撐在前方墩臺前半部支撐墊石上。主要由托掛輪機構、折疊柱、伸縮柱等組成。架梁作業時與機臂縱向固定成鉸接結構,成為柔性支腿,與機臂、二號柱組成龍門架結構,滿足架梁作業支撐要求。縱移作業時一號柱與機臂之間可相對運動,實現架橋機步履縱移。

      一號柱設有折疊機構,可以滿足正常架梁和最后一孔箱梁架設時一號柱上橋臺支撐的需要。一號柱與機臂有三個固定位置可以滿足三種不同跨度箱梁的架設。

      托掛輪機構由托輪組、掛輪組、托掛輪架、導向裝置及縱向定位銷等組成。一號柱共有四個托輪組,左右各兩組,為從動式,在機臂前端下蓋板腹板下方支撐機臂。托輪架上裝有掛輪組,左右各兩組,分別懸掛在機臂下耳梁上,整個一號柱可以在掛輪組帶動下沿機臂下耳梁前后走行。架橋機在三號柱走行驅動機構和一號柱托掛輪組配合作用下完成縱移作業。為了減少架橋機縱移時的摩擦阻力,使整個結構更緊湊,托、掛輪設計成無輪緣式,因此需要設置導向裝置,每套托掛輪機構在機臂下耳梁兩側各設有兩個導向裝置,在架橋機縱移及一號柱沿機臂縱向運動時起導向作用。托輪架與柱體為鉸銷聯接,托掛輪架上裝有縱移定位銷,當一號柱縱移到位時,在機臂與一號柱間采用銷軸定位,從而實現一號柱與機臂的固定鉸聯接。

      一號柱在墩臺上支撐圖

      2.4、二號柱

      二號柱位于機臂中部(如圖),與機臂固結,是“龍門架”結構中的剛性支腿。為“O”形門架結構,根據其受力特點,在龍門架平面設計成上寬下窄形式,以提高與主梁的連接剛性。

      二號柱的下橫梁設有兩個支腿,通過液壓油缸實現支撐枕木的支墊和拆除,滿足縱移時換步和架梁作業時穩定支撐要求。兩支腿下設有橫移機構,通過橫移油缸推動二號柱帶動機臂擺頭,從而橫向調整架橋機位置,適應曲線架梁需要。由于運梁車馱運架橋機工況的需要,下橫梁設計成可拆卸式。

      二號柱結構圖

      2.5、三號柱

      三號柱是架橋機縱移驅動支柱,為滿足運梁車喂梁通過及架橋機縱移驅動要求,設計成門架結構。由升降柱、折疊機構、走行機構、液壓懸掛均衡裝置、轉向機構等組成(如圖)。

      三號柱構造圖

      升降柱、折疊機構使三號柱有兩種支撐工位——寬式支撐和窄式支撐。運梁車喂梁作業時,架橋機三號柱提升支腿并外擺走行輪組形成寬式支撐,運梁車可以載梁從三號柱內部通過,完成喂梁作業,并在箱梁被完全吊離運梁車頂面后自由退出,架梁與運梁作業并行,提高作業效率。由于起重小車取梁位置緊靠二號柱,所以取梁時三號柱支反力很小。此外,由于三號柱采用輪胎式支撐,接地面積較大,從而解決架設變跨梁時三號柱施工荷載對已架箱梁的影響。架橋機縱移作業時,三號柱向內擺動走行輪組,并支撐在箱梁腹板上方,形成窄式支撐,三號柱的走行驅動機構驅動架橋機向前縱移。

      升降柱的升降通過油缸推動實現,架梁作業和走行作業時由銷軸鎖定。升降柱的內外柱之間有幾個孔位,通過調整一、三號柱插銷孔位可以與調整機臂的縱向水平度,使其不大于7‰

      三號柱為輪胎式液壓驅動走行,8軸16對輪軸,32個輪胎,其中12個輪胎為驅動輪。走行驅動由高速馬達通過行星減速機驅動輪輞帶動輪胎實現行走,采用變量泵——定量馬達液壓回路,每個驅動輪組都備有制動功能。

      三號柱走行輪組

      走行輪組通過不同路況時,液壓懸掛油缸能對走行輪軸作豎向補償,并使各走行輪受載均衡。同時走行輪軸可以橫向適量擺動,以適應線路橫坡情況。

      輪組走在橫坡情況

      JQ900A架橋機采用輪胎自力走行過孔方式作業,考慮架橋機走行曲線半徑很大,轉向作業不頻繁,根據走行輪組結構布置形式,采用偏轉走行輪組式的轉向型式(輪胎式起重機較多采用)。在三號柱走行輪組上設置轉向機構,推動架橋機機臂沿一號柱托輪組前移(如右圖)。三號柱的16個走行輪組分成四組,每組間的四個走行輪組通過連桿相連,由一個轉向油缸推動實現轉向,有相同的轉向角度。架橋機過孔走行速度控制在3m/min以內,且設置接近預減速措施,保證過孔作業安全。走行時輪組橫向偏移量控制在±30mm內。

      JQ900A架橋機轉向模式示意圖

      三號柱的走行驅動裝置由液壓馬達、輪邊減速機、輪胎組成,三號柱驅動裝置布置如圖所示。

      三號柱每個走行輪組均裝有液壓懸掛均衡裝置,能夠保證行走時各輪組受力均衡。


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