运架一体式架桥机技术描述.docx

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运架一体式架桥机技术描述

900吨穿隧道运架一体式架桥机

技术描述

1、设备功能概述

本机适用于山区铁路客运专线（桥隧相连）20m、24m、32m双线整孔混凝土箱梁（含曲线梁、现浇梁前后的箱梁）的架设；能在铁路客运专线混凝土箱梁预制场吊运，并能够把混凝土箱梁从预制场地通过便道、路基、桥梁（包括钢结构连续梁、单跨及多跨连续现浇梁等）、涵洞运至架梁工位完成架梁作业，而且对路基及桥面不造成任何损害；可在不需要任何辅助设施的情况下，利用设备自身功能和辅具，进行工地转移、调头、吊运混凝土箱梁穿越铁路客运专线双线隧道，并能做到在作业过程中不会和已完成工程发生碰撞，方便快捷的完成第一孔梁及最末两孔梁的架设任务。

该设备走行轮组与主梁为双铰接结构，适合整机在吊重情况下，高速走行。

特别适合前后轮组在不同便道上走行。

整机部分采用了690特殊钢材，降低了整机重量和高度，以便在吊重的情况下走行在已架设的桥面、通过已有的连续梁和隧道。

2、主要技术条件

额定起吊能力:

900吨

架设箱梁长度形式:

32.6米,24.6米,20.6米

施工海拔高度:

≤2000米

工作温度:

-20°C/+50°C

3、运架一体机技术参数描述

吊具下额定起吊能力:

900吨

跨度:

51.9米

最小转向半径（在±15度时）：

115米

起吊高度（地面至箱梁顶面）:

6.2米

整机高度:

8.9米

满载吊梁天车横/纵向微调量:

±200毫米

后吊梁天车空载纵向行程:

12米

后吊梁天车空载纵向变跨方式:

有级变跨

空载吊钩提升速度:

0-1米/分钟

满载吊钩提升速度:

0-0.5米/分钟

马达与卷筒间的制动器:

常闭盘式

紧急制动器（卷扬）:

卷筒单侧法兰盘制动

双作用缓冲油缸:

32个

轮组垂直升降行程:

±300毫米

重载走行速度:

4公里/小时

空载平地走行速度:

7公里/小时

纵向走行时转向角:

±15°

90°转向后转向角:

3°

轮胎接地比压:

<7.5bar

燃油:

柴油

柴油发动机功率:

2×419千瓦

满载架梁小车走行速度:

0-2.5米/分钟

非满载时架梁小车走行速度:

0-5米/分钟

工作时最小水平曲线半径:

2000米

工作纵向坡度:

≤±3.0%

走行横向坡度:

≤±4.0%

行走爬坡能力：

≤±3.0%

单件最大重量：

≤25吨

单件最大尺寸：

满足公路和铁路的运输条件

运架梁机重量：

420吨

导梁机重量：

310吨

所有运输安装部件的起吊部位均设有安全合理的吊点。

4．设备组成

穿隧道运架一体式架桥机按动作单元可分为：

运架梁机（简称主机）和导梁机两部分。

按构成可分为主结构、动力系统、提升系统、走行系统、转向系统、液压平衡系统、电气控制系统。

4．1运架梁机

主机部分包括前后行走轮组，共计64个轮胎，分别安装在四个走行梁上。

两个走行梁位于主机的前部，两个走行梁位于主机的后部。

前后部走行轮组的两根走行梁与门式支撑刚性连接，并通过四根斜支撑杆增加连接的稳固性。

每个走行梁下面装有8个轮组，每个轮组上有两个走行轮，每个轮组置有一个双作用缓冲油缸，每个油缸配有一个液控安全阀。

每个轮组配有一个转向油缸，共计32个。

每个轮组装有转向角度传感器，转向角度传感器将信号反馈给PLC电子转向控制系统，实现对转向油缸的转角控制。

每个走行梁下面装有两个90°转向支撑油缸，当主机吊运900吨混凝土箱梁进行90°转向过程时支起油缸，减轻轮胎的载荷。

每个支撑油缸的支撑能力为50吨。

在进行满载90°转向作业时，设备的部分载荷通过油缸传递到地面上。

当所有轮组转向完成后，支撑油缸收回，设备便可横向/纵向行走。

主机主梁分为7节,用高强度螺栓连接。

主梁为箱形结构，用特殊钢板焊接而成,主梁两端与下部支撑部分的连接为铰接。

主梁上装有提升系统：

包括两组绞车和2组吊梁装置.

前、后各两组绞车分别采用4个液压马达驱动4个卷筒。

吊梁装置可相对于主梁纵向和横向移动，在起吊或降落混凝土箱梁时可调节其位置,每个吊梁装置布有两组横向油缸和一组纵向油缸,纵向最大位移均为200毫米。

横向最大位移均为100毫米在吊运不同长度的混凝土箱梁时，后吊梁装置可根据箱梁长度的不同纵向变位。

两组吊梁装置采用三点平衡起吊方式，其中后端的两部绞车通过一根钢丝绳缠绕,形成一个吊点,前端两部绞车各通过一根钢丝绳缠绕,形成二个吊点。

主机主梁的前、后端部装有平台，分别安装动力泵站和绞车组，设有上下扶梯。

在第七节梁的下部装有辅助起吊装置，可以起吊滚轮支腿。

正、副驾驶室分别装在前、后端轮组走行梁上面。

4.2导梁机

导梁机分为导梁、架梁小车、后支腿、后滚轮支腿、中滚轮支腿、前滚轮支腿、支腿吊装架等七部分。

导梁为箱式结构，用特殊钢板焊接而成，刚性高，重量轻。

导梁为导梁机的主体，上部装有架梁小车，下部装有后支腿、后滚轮支腿、中滚轮支腿及前滚轮支腿。

架梁小车包括一个刚性支架，下部装有走行钢轮，单侧钢轮成对称平衡布置，可以保证驮运混凝土箱梁时每个钢轮受力均匀。

架梁小车顶部配有一个球面铰，可以保证运架梁机驮运箱梁时，将力均匀的传递到导梁上。

后支腿用于支撑导梁后部，为特殊钢板焊接结构。

下部支撑在墩台帽上，配有支撑油缸和起升油缸，在导梁机向前自行时，可折叠在导梁的两个侧面,与滚轮支腿不发生干涉。

后滚轮支腿由滚轮和支撑架组成，底部装有支撑油缸可调节高度。

中滚轮支腿和后滚轮支腿一样由滚轮和支撑架组成。

其主要功能除了支撑导梁外，在进行曲线架桥时，中滚轮支腿上半部能够横向调整。

前滚轮支腿结构组成与中滚轮支腿基本相同，当进行曲线架桥时，支腿上半部能够横向调整，可以改变导梁端部的横向位置。

支腿吊架装在导梁的前端，配有一个提升铰车。

用于提升和串挂滚轮支腿。

5.各部分描述

5．1发动机组

主发动机、泵组、油箱、液压控制阀组、蓄电池等均安装在一带门的封闭的动力箱内,分置于主机主梁端部。

Ø水冷柴油机安装在橡胶弹性减震支座上，直接与泵组联结。

Ø走行和起吊分别由独立泵组的变量柱塞泵驱动，两个动作是相互独立的。

Ø柴油发动机技术参数：

♦主机功率2x419KW

♦导梁发电机组:

1x45KW

♦辅助发电机组:

1x30KW

5.2设备走行系统

Ø通过20个驱动轮（10组驱动轮组）作行走驱动，驱动动力装置为一内置式的液压马达，通过减速箱与各驱动轮组的轮毂相连。

Ø液压驱动马达为变量柱塞马达，与齿轮减速箱同轴相联。

减速箱带有制动装置。

Ø停车制动器为常闭式制动器，能保证在发动机熄火的状况下，吊运梁机在坡道上有最高的制动安全性。

所有的驱动马达均为并联供油，保证它们相互间有相同的输出扭矩。

Ø导梁机的纵移通过液压马达驱动链传动机构实现。

Ø各滚轮支腿的墩间位移通过纵向移动装置实现

5.3转向系统

Ø主机配有一组全液压转向系统，PLC录入转向控制程序，走行转向轮组架上装有转向编码器，通过驾驶室可控制32个转向油缸实现转向动作。

Ø主机的最大走行转向角：

纵向走行+/-15°、横向走行为+/-3°。

Ø90度转向时，将通过走行梁下的8个转向支撑油缸对主机轮胎载荷进行分担。

Ø转向操作由架驶室内一操纵杆完成，通过比例分配阀控制流量，达到控制转向油缸行程而控制转向角。

5.4液压回路

Ø设备液压系统的设计和安装符合欧洲标准。

各种油品易于在中国市场购买到。

Ø变量泵通过闭式回路向驱动马达供油，从而实现一体机行走。

在这个系统里，操纵杆通过控制比例分配阀来调节变量泵的斜盘倾角，得到不同的泵输出流量，实现各档走行速度的调节。

操纵杆回中位，主机就可缓慢停车。

Ø有双液压制动系统：

1.行车制动：

根据传动方式，调整液压马达流量大小以及驱动油的通断，实现制动（液压闭式回路）。

2、停车制动：

停车制动器为常闭式制动器。

能保证在发动机熄火的状况下主机在坡道上有可靠的制动安全性。

Ø可充分抵抗强风引起的推动力。

Ø主机上的起吊装置由四组液压马达来驱动，马达通过减速器与卷筒相连，变量泵通过开式回路驱动马达。

Ø比例分配阀能保证梁体起吊和下落十分平稳。

Ø液压回路配有通用滤清装置用以清洁液压油。

所有管路均是阻燃抗腐型的，适合在工程机械上安装，能抗油污侵蚀。

Ø液压回路配有压力阀以控制油路中的最大工作压力。

适当部位配有压力表用以检查系统工作压力。

Ø液压回路系统中有足够的测试点位,满足检查所有油路的需求。

Ø所有动作均由各执行阀组控制。

Ø液压系统的主压力阀控制系统峰值压力。

该设备安装的液压系统设计和安装符合ISO,UNI标准,以及CETOP规定和相关执行标准。

所有液压部件的抗压能力均比回路中要求的压力至少高100巴。

液压管路采用钢管或液压软管，在任何条件下的最小抗爆系数为3（破坏压力大约是液压回路中运行压力的3倍）。

5.5电气系统

电气系统包括交流和直流。

保护与控制

Ø交流电气系统设有过载保护和欠电压保护、缺相及漏电保护；直流电气系统设有过载保护；各电气控制板均防潮、防水、防尘。

Ø电缆是阻燃抗油型的。

Ø限位开关和传感器适合户外安装，符合欧洲现行标准、规范。

Ø进入电气控制箱和传感器的接线使用能密封的插接式接头连接，便于连接和拆装。

Ø采用PLC控制系统，并设置联锁与互锁。

Ø所有电气元件，如接触器、行程开关、传感器等均为国际著名品牌。

照明

配有满足夜间作业要求的照明系统。

5.6方向监控系统

穿隧道运架一体机配有传感器，能够监控运行方向。

当穿隧道运架一体式架桥机走出规定的轴线时，系统将提醒司机驶回正确的路线。

当司机由于某种原因驶出一定的范围时，穿隧道运架一体式架桥机将自动停机。

偏出范围按如下设置：

偏出150mm报警，偏出250mm停机。

当穿隧道运架一体式架桥机在桥面上行驶时，为了防止桥梁的破坏，保持在桥中位行驶是必要的。

穿隧道运架一体式架桥机的前端和后端各设有一个传感器，监视地面的标志线。

设有双临界限制，偏出范围按如下设置：

偏出150mm报警，偏出250mm停机。

在驾驶室内配有红色显示灯，其中一个显示前方右侧（左侧）已偏离方向（与实际情况完全一致），另一个显示后方右侧（左侧）已偏离方向（与实际情况完全一致）。

一旦穿隧道运架一体式架桥机驶出正确路线时，其中一个将显示。

司机操作转向手柄将穿隧道运架一体式架桥机驶回正确路线。

如果司机未按规定程序操作，继续任由穿隧道运架一体式架桥机驶出正确路线，第二个临界信号进入，警笛立即报警。

数秒内如司机还未将穿隧道运架一体式架桥机驶回正确路线，运行将自动切断。

红灯继续闪烁。

5．7司机室和控制

Ø无线遥控装置采用欧洲名牌产品,工作半径≥100m，能很好地满足工作环境要求。

遥控装置满足欧标R&TTE99/05/EC的基本技术要求。

Ø穿隧道运架一体式架桥机主机的动作均由程序控制，最大限度地防止可能的人为误操作。

PLC系统的主要功能是收集来自各主要装置上的数字或模拟信号，并对它们进行分析，发出相应的动作指令，保证整套设备处于安全作业状态。

PCL系统按收的信号来自于：

a）载荷传感器；

b）司机室的手柄和按钮开关；

c）压力传感器；

d）角度传感器；

e）各机械运动机构的限位器。

PCL控制动作互锁。

具备但不限于以下各项操作：

1）控制运架机走行和起吊互锁；

2）当载荷传感器测出起吊超载时，只允许落钩，不允许升钩；

3）位置传感器测出吊高超高时，停止吊升动作，并只允许落钩；

4）通过装在卷筒上的传感编码器实现同步起吊，

5）控制后走行轮组和架梁小车的同步作业；

6）油压传感器测出油压超出设计限制值时，自动停止各种操作，

7）控制轮组转向：

当轮组中有一