160吨轮胎提梁机的研制
【摘 要】 随着中国铁路客运专线的不断发展,铁路施工单位对工期和预制梁场内的设备要求亦随之提高,不仅要求其性能稳定、优越、高效,同时要求功能集成化,施工效益最大化,设备达到一机多用的效果。为了适应中国铁路客运专线混凝土t型梁从预制场台座内的起吊、场内短距离运输(横向、纵向)等施工需要,我公司研制了160吨轮胎提梁机,本文详细介绍该型提梁机的参数及结构特点,以供施工单位选型及提梁机生产厂家参考。
【关键词】 轮胎式提梁机 t型梁 梁场
本文介绍的160型轮胎式提梁机适用于中国铁路客运专线20m、24m、32m混凝土t型梁从预制场台座内的起吊、场内短距离运输(横向、纵向),能在预制场装车区将混凝土梁吊装到运梁车上等工作。具有施工速度快,机动灵活,可以在任意台座处取梁、移梁、落梁,不需要辅助机械和过多人工等优点。解决了t型混凝土梁以往不好吊装转运的困难,既降低了工人的劳动强度,又提高施工效率和工程质量,大大提高了施工效率,缩短了施工周期。
1 结构组成
轮胎式提梁机主要由金属结构、起重天车、轮胎悬挂组、转向系统、动力装置、控制系统组成(如图1)。
1.1 金属结构
整机金属结构由主梁,支腿、大车架组成。
本提梁机跨度为39.8m,采用箱型结构,全长44.5m,选用低合金结构钢,为了方便运输,分成四段,中间用连接板连接。这样,在满足主梁的强度和安装精度的同时,还满足了运输和拆拼成其它跨度再利用功能的要求。
支腿设计为a型结构,两端均采用刚性支腿。其外形独特,它与主梁采用法兰螺栓连接,与下车连接采用法兰螺栓连接。
大车架也采用箱型结构,上面通过螺栓与支腿铰接,下面通过高强度螺栓与悬挂和转向机构连接。
1.2 起重天车
起重天车车主要由卷扬机、滑轮组、行走系统、吊具和行车车架等组成。卷扬机单绳拉力45kn,钢丝绳直径20mm,卷扬机设有多级制动。
该提梁机共设有四台卷扬机,分别布置在小车的端头上,通过钢丝绳和吊梁小车的定、动滑轮相连,完成吊梁工作。为满足32m/24m/20m不同长度混凝土梁的吊装要求,通过电机驱动吊梁小车移动来实现(如图2);汽车轮胎规格
1.3 行走装置
行走装置分为驱动轮组和从动轮组两种类型。整个提梁机共有8个轮组,其中4个驱动轮组,4个从动轮组。
驱动轮组由转向板、驱动悬挂架、马达-减速机组件、轮辋和轮胎组成。马达为51c080变量马达,减速机为gft60t轮边减速机。
从动轮组由转向板、从动悬挂架、从动轴、轮辋和轮胎组成。
1.4 转向系统
本提梁机由4个独立的油缸连杆转向机构组成。可实现纵向走行、横向走行、斜行和小角度转向等多种功能。转向角度为-5°-95°。每个转向分组系统设置一个角度传感器测量实际的转向角度,以便控制系统进行实时修正,实现各轮组协调精确的转向。
1.5 动力系统
整车的动力源是一台150gf柴油发电机组, 发电机组带动行走电机,卷扬电机和天车纵移电机,行走电机驱动油泵、实现大车行走;卷扬电机驱动卷筒实现起升动作,天车纵移电机实现天车在主梁上的纵移。
1.6 司机室及控制系统
司机室位于支腿横梁上,视野开阔,室内设有操纵台,操纵台上设有各种开关、操纵手柄、按钮及各种显示仪表。司机可以坐在座椅上进行集中控制,操作方便。
控制系统采用基于can总线的分布式控制,选用德国ifm控制器,具有can总线接口,降低了电控部分的复杂性,控制器防护等级达到ip67,可用在振动,潮湿等工作环境,可靠性极高。行走方面采用行驶速度闭环控制、压力控制和转速闭环能够精确保证同步行驶。
2 主要技术参数
吊具下额定起吊能力: 160t
底部内侧行走轮组中心净距: 39.8m
爬坡能力: 2%
起吊高度: 12m
外形尺寸: 长44.5m、宽度9.7m、高16.9m
轴数/驱动轴数: 4轴/1轴
提升速度: 空载0~2m/min、满载0~1m/min
天车行走速度 空载0~10m/min、满载0~5m/min
大车走行速度: 空载0~24m/min、满载0~17m/min
轮胎型号/数量: 23.5r25/16个
转向角度: -5°-95°(可原地转向)
行走模式: 直行、斜行、横行和小角度转向
工作环境温度: -20℃~+50℃
工作环境风力: 工作状态≤6级 非工作状态≤11级
整机功率: 150kw
整备质量: 130t
3 主要特点
160吨轮胎提梁机具体特点如下:(1)采用轮胎作为承载部件,是因为轮胎弹性较好,能够增大接地面积,很好地吸收冲击和振动,缓冲性能好,改善了设备在不平路面行驶的平顺性。(2)多种模式转向,能够实现原地90度转向,机动灵活,可以在任意台座处取梁、移梁、落梁,不需要辅助机械和过多的人工,施工效率高。(3)采用静液压驱动,起步平稳,制动冲击小,平稳性好。整车车速实现无级调速。(4)整车设置有超载保护、超速保
护、液压管路防爆装置、互锁装置等保护措施,为提梁机的运行提供安全的保障。
4 结语
160吨轮胎式提梁机于2010年4月在宁启铁路完成首孔梁的吊装作业,各项技术参数均达到了设计要求,性能稳定。目前已完成吊梁200多片,性能良好,得到了广大客户的认可。
参考文献:
[1]王金祥等.蝶形900t 轮胎式提梁机研制.铁道建筑技术,2006(6).
[2]王金祥等.铁路客运专线预制梁轮胎式提梁机与轨行式提梁机.铁道建筑技术,2005(2).
[3]王智勇等.客运专线桥梁铺架设备tlc900型运梁车的研制.中国铁道科学,2007(1).