架桥机传动系统设计.docx

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架桥机传动系统设计

毕业设计（论文）中文摘要

架桥机传动系统设计

摘要：

架桥机就是架设桥梁的设备，具体的就是将预制好的梁片放置到预制好的桥墩上去的设备。

架桥机属于起重机范畴，因为其主要功能是将梁片提起，然后运送到位置后放下。

其工作环境，或者说其要求的条件苛刻，安全性要求高。

并且存在梁片上走行，或者叫纵移（一般业内定为沿桥梁方向为纵向，垂直与桥梁方向为横向）。

架桥机分为架设公路桥，常规铁路桥，客专铁路桥。

在本设计中采用了双梁机臂简支式架桥机，它将上置式单箱形梁机臂分为两个箱型梁，分置于两侧。

又有单向作用的单悬臂式（如长征型、66（改）型）与双向作用的双悬臂式（如红旗型、长征型、燎原型）等。

架桥机实质上是一台特种起重机。

它起重重量大，因而工作速度低。

它断面尺寸受限界限制，因而整个架桥机总体布置很紧凑，要求各个部件尺寸尽可能小。

为此，大量采用传动比大、尺寸小的行星传动装置，并布置在卷筒内的空间构成行星卷筒装置。

根据设计要求确定行星减速器的结构和各个传动部件的尺寸，并对各个设计零部件进行校核等等。

关键词：

架桥机；卷筒；行星轮系

毕业设计（论文）外文摘要

Thedrivesystemdesignofbrigegirdererectionmachine

Abstract:

Thebrigegirdererectionmachineistheequipmentofbuildingbrige,italso

meansadevicewithaprefabricatedgoodbeamtabletsplacedintoprefabricatedgoodPier.Themachinebelongingstothecrane,becauseitsmainfunctionistolift,thenbeamTabletshippedtolocationdown.Itsworkenvironment,ortheirrequirementsintermsofdemanding,ishighsecurityrequirements.Andthereisabeamon-goingrow,orlongitudinalmovement（Generaldefineofindustrytobridgetheorientationisvertical,verticalandtransversedirectiontobridge）.Erectordividedintoerectingroadbridge,Generalpassengerrailwaybridgeandtherailwaybridge.

Inthedesign,doublesimplysupportedbeamerectionmachineisused,Itwillbeuppersingle-box-shapedbeamintotwobox,taponbothsides.Therewasasinglecantileveractinginonedirection（Asthelongmarch-typeand66（changed）-type）,andthedoublecantileverinteraction（Astheredflag-type、thelongmarch-typeandtheliaoyuan-type）.Erectorisessentiallyaspecialcrane,itisliftingtheweight,thereforethelowrateofwork.Thissectionisaffectedbyclearancelimit,andthustheentirebridgemachinelayoutisverycompact,requireseachpartsizeassmallaspossible.So,

extensiveuseoftransmissionratio,smallsizeoftheplanetarygear,andarrangedinthespaceofthereeldrumunitformplanets.Accordingtothedesignrequirements,itdeterminethestructureoftheplanetarygearreducerandtransmissioncomponentsofdimensions,andeachdesignofcheckcomponents.

Keywords:

Brigegirdererectionmachine；windingdrum；planetarygeartrain

1绪论

架桥机分为架设公路桥，常规铁路桥，客专铁路桥等几种。

其中，公路架桥机作为施工机械的一个门类，在未来的高等级公路的建设中起着至关重要的作用。

因此，公路架桥机和整个工程机械一样，其创新和发展是不可忽视的。

公路架桥机的现代设计和开发是面向市场和用户，是设计、开发、销售全过程的决定性环节，是技术创新最重要的部分，设计开发过程始于市场需求的分析综合，研究竞争对手（包括国内的、国外的）的发展战略，形成设计开发的目标，并综合考虑法律、生态环境、人文习惯及技术约束条件进行设计开发。

抓好关键技术、关键零部件、局部系统的先行试验研究是实现开发目标，提高产品质量水平的重要措施。

由于公路架桥机的市场竞争激烈，用户需求的多样化，工艺技术和生产经营观念的发展，形成公路架桥机开发设计成败的核心因素，在于架桥机的质量，

供求时间和合理的销售价格与良好的售后服务。

因此在公路架桥机开发设计的全过程中必须要做到：

（1）深化CAD技术,技术应用

随着计算机技术的飞速发展，存贮能力不断增加，新的设计计算软件不断产生，控制软件水平日益提高，在设计开发过程中必须深化CAD技术，技术的应用。

尤其公路架桥机是一种大型的公路桥梁架设备，其承载结构的受力情况相应复杂、繁重，且又是控制整机造价的关键部件，因此对承载主梁进行有限元法的结构强度分析及走行机构的机械运动学、动力学分析和优化分析是相当重要和有益的，深化应用，可以迅速提高公路架桥机的设计水平，提高开发质量，缩短开发周期。

（2）模块化设计

由于桥型的布置，跨度的不同，及梁片重量的不同，公路架桥机就得设计成不同跨度、不同吊重的系列产品，那么在零部件通用性高的基础上，组合出不同规格层次的产品。

横块化设计，就是要建立适应各种性能匹配的计算优化的工程软件库，可比较选择的零部件库，方案选择、成本估算的软件库。

这样，公路架桥机成系列、多品种的开发就具有广阔前景。

（3）电子控制技术的应用

电子控制技术对提高公路架桥机的性能、特点，形成技术特色，具有极其重大的意义，它对实现整机的复合功能，提高操作性能，保证整机及系统的安全性、控制性和自动化水平有着明显的作用。

（4）液压传动

公路架桥机的许多执行元件是靠液压驱动的，因此，液压系统的可靠性和整机的安全性、可靠性是密切相关的，建立液压元件和系统的试验台，研究液压元件的可靠性和性能、系统之间的匹配，对公路架桥机的开发设计和提高质量，意义不可小观。

（5）广泛采用新技术、新工艺、新方法

用科技含量高的方法来提高公路架桥机的性能，采用控制技术及其它相关领域的技术，尽力改善操作人员的劳动条件和劳动强度，提高整机的生产率和降低工作损耗。

（6）重视公路架桥机的安全性与可靠性

公路架桥机的施工作业属高危范畴，因此，在架桥机架设时的危险区域设置电子监控系统、限位装置、紧急制动系统、故障诊断系统是很有必要的。

展望未来，只要我们用系统工程思想指导公路架桥机的开发、设计、制造、使用、管理和经营，前途是一片光明。

1.1国内外研究水平

随着国民经济的高速发展，西部开发战略决策的实施，预计到2020年，我国将基本建成“五纵七横”约万公里的国道主干线及其它新增公路里程。

2004年，国务院批准的《中长期铁路网规划》就提出，到2020年，将建设高铁1.2万公里以上，并在2008年将这一数字调到1.6万公里。

2009年，中国高铁快速发展，全国铁路投产新线5557公里，其中客运专线2319公里。

特别是世界上里程最长，时速350公里，全长1068.6公里的武广高速铁路开通运营，也让外界惊呼，中国进入了高铁时代。

同时，预计到2025年，我国公路总里程将达180万公里，而在我国西部地区，现有公路密度小、等级低，为加速西部的开发建设，建设和改造公路的任务也非常大。

因此，在21世纪，将有繁重的公路建设任务，同时，也将急需大量高生产率、高质量、高性能和成龙配套系列化的新型道路建设施工机械设备。

这对于工程机械研究设计部门来说，既是机遇，又是挑战。

近十年来，我国高速公路的发展较快，而在已建和在建的高速公路中，高架桥路段相对较多，为适应高架桥梁片的架设的需要，各种各样的公路架桥机应运而生，并在高速公路的建设中发挥了巨大的作用，基本满足了桥梁施工的需要。

但在使用过程中，由于架桥机本身的先天不足及施工条件的限制，现有的公路架桥机在结构型式上及使用性能上还存在一定的不足，还不能完全满足工程施工的要求。

面对本世纪繁重公路建设任务的挑战，有必要重新对公路架桥机在根据机械现代设计发展趋势要求进行设计研制，使整机的性能、质量、效率达到一个高的水准。

随着我国高速公路的快速发展，在90年代初期，我国就开始着手研究公路桥梁的架设设备，铁道部武汉工程机械研究所在长期从事铁路铺架设备研究的基础上，于1992年成功地研制出我国第一台JQG80型公路架桥机。

并在青岛环洲胶湾李村河大桥成功架设80吨T型梁片，开始了公路高架桥采用专用设备架设梁片的新时代。

相继又有郑州大方实业有限公司生产的DF系列架桥机及江西“日月明”实业总公司生产的EBG系列架桥机加入了公路架桥机的研制阵容，在国内公路架桥机市场上形成三足鼎立的势态，并且架桥机在架设梁片吨位上和桥梁跨度上也形成了系列，在结构型式上各有创新。

2006年5月21日，我国首台165吨青藏铁路架桥机专用平车在中国北车集团兰州机车厂研制成功。

青藏铁路165吨架桥机专用平车，是我国首台为铁路客运专线修建而量身打造的的关键架桥设备。

由铁道第五勘察设计院和北戴河通联路桥机械有限公司联合设计的TLJ900t铁路架桥机，目前已在通联公司厂内顺利通过了由国家质监总局进行的型式试验和检验，并已获得了国家级《特种设备型式试验合格证》，中铁十二局集团将在武广客运专线上使用通联公司的TLJ900型900吨铁路架桥机。

这是我国首台自主研制的32m双线整体箱形梁铁路架桥机，其安全性、可靠性、实用性、先进性和经济性均可稳居世界同类产品前列。

目前国内公路架桥机在结构形式上可以说是大同小异，国内各种公路架桥机最主要的区别在于架桥机的纵移方式上，最具代表性的就是整机步履式纵移和整机大悬臂轨行式纵移两种。

根据工程施工现场的实际情况及在使用操作过程中发现：

两种纵移方式的公路架桥机既具有各自的优点，同时也存在一定的问题和不足。

整机大悬臂轨行式纵移方式，对整机性能来说具有重心低、重量轻、架设曲线桥半径较小等优点，但其最大不利之处则是在悬臂纵移过程中，固定处会有较大的垂直力作用在已架裸梁梁片的中部（尤其是30-50m跨梁片），对梁片可能造成危害，因此在大悬纵移时，为解决由于施工荷载较大而不能通过已架裸梁时，需采用其它荷载分配等方法对裸梁进行保护。

同时，还要铺设纵移轨道