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    鋼桁梁上弦檢修車走行機(jī)構(gòu)概述

    2019-08-16 06:56:54王春芳孔旭姬海
    智富時代 2019年7期

    王春芳 孔旭 姬海

    【摘 要】概述了鋼桁梁拱橋有軌步履走行檢修車、無軌步履走行檢修車及有軌連續(xù)走行檢修車三種類型檢修車走行系統(tǒng)構(gòu)成及其工作原理,并總結(jié)三種檢修車的特點(diǎn),最后展望了拱橋檢修車未來發(fā)展方向。

    【關(guān)鍵詞】有軌步履走行;無軌步履走行;有軌連續(xù)走行;檢修車

    一、前言

    橋梁是貫通公路或鐵路的重要設(shè)施。由于反復(fù)承受車輛載荷、環(huán)境因素和交通事故的侵害,尤其是交通量和重載汽車的不斷增長,以及設(shè)計(jì)施工中遺留的某些缺陷,橋梁的質(zhì)量狀況會日漸惡化,耐久性下降。與此同時,雨后春筍般的路橋建設(shè)和繁忙的交通設(shè)施使用,也帶來了巨大的橋梁交通安全隱患。為及時發(fā)現(xiàn)并排除橋梁使用過程中出現(xiàn)的安全隱患,市場上出現(xiàn)了一系列的橋梁檢修維護(hù)設(shè)備——橋梁檢修車。

    由于節(jié)省鋼材,重量輕,剛度大,能夠?qū)崿F(xiàn)較大跨大,鋼桁梁結(jié)構(gòu)形式被廣泛應(yīng)用于橋梁中。但由于鋼桁梁橋梁結(jié)構(gòu)復(fù)雜,尤其是鋼桁梁拱橋,其檢修維護(hù)極為困難。

    目前鋼桁梁拱橋檢修車按其走行方式可以分為有軌步履走行檢修車、無軌步履走行檢修車及有軌連續(xù)走行檢修車。

    二、有軌步履走行檢修車

    有軌步履走行檢修車走行機(jī)構(gòu)由夾緊機(jī)構(gòu)、插銷機(jī)構(gòu)及推拉油缸三部分組成,如下圖所示。其工作原理是:夾緊機(jī)構(gòu)1與插銷機(jī)構(gòu)1工作,使檢查車主體處于一個固定位置,夾緊機(jī)構(gòu)2與插銷機(jī)構(gòu)2處于打開狀態(tài);推拉油缸工作伸長至最大長;夾緊機(jī)構(gòu)2與插銷機(jī)構(gòu)2工作,夾緊機(jī)構(gòu)1與插銷機(jī)構(gòu)1打開;推拉油缸工作縮短,推拉檢查車向前運(yùn)動;重復(fù)上述運(yùn)動實(shí)現(xiàn)檢修車走行。

    這種有軌步履走行機(jī)構(gòu)需在鋼桁拱梁上鋪設(shè)軌道,我公司產(chǎn)品主要應(yīng)用有:廣州東平水道大橋檢修車,南京大勝關(guān)檢修車。

    三、無軌步履走行檢修車

    該走行系統(tǒng)主要包括行走靴、上行走組件、導(dǎo)向組件、主支撐、行走靴支撐、齒條等部件。其工作原理為:前后兩個行走靴支撐支撐于拱橋上弦桿的附加件上,保持行走靴處于特定位置,同時主支撐收起;上行走組件通過齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu),帶動整個上行走組件、主支撐在行走靴上向前運(yùn)動;當(dāng)上行走組件等從一側(cè)行走靴支撐運(yùn)動到另一側(cè)行走靴支撐時,主支撐支撐于靠近于行走靴支撐的附加件之上,兩側(cè)行走靴支撐脫開附加件,上行走組件通過齒輪齒條傳動機(jī)構(gòu)帶動行走靴向前移動,如此循環(huán)實(shí)現(xiàn)行走功能。

    無軌步履走行檢修車走行機(jī)構(gòu)需在橋梁上間隔一定距離設(shè)置附加件的方式來實(shí)現(xiàn)檢修車步履行走。我公司產(chǎn)品主要應(yīng)用有:鄭焦城際鐵路橋檢修車。

    四、連續(xù)走行檢修車

    有軌連續(xù)走行檢修車有橡膠輪驅(qū)動走行檢修車及齒輪齒條(鏈輪鏈條)驅(qū)動走行檢修車兩種。

    其中橡膠輪驅(qū)動走行檢修車走行系統(tǒng)主要由走行輪胎組、驅(qū)動機(jī)構(gòu)及聯(lián)接機(jī)構(gòu)等部分組成,如圖5所示。兩個走行輪胎組與一個驅(qū)動機(jī)構(gòu)鉸接組成一組驅(qū)動,兩組驅(qū)動通過聯(lián)接機(jī)構(gòu)聯(lián)接組成走行系統(tǒng)。每個走行輪胎組均配置夾緊機(jī)構(gòu),通過調(diào)節(jié)夾緊機(jī)構(gòu)提升輪胎組與軌道的正壓力,以實(shí)現(xiàn)走行系統(tǒng)的爬坡能力。

    該輪胎式走行能夠?qū)崿F(xiàn)在大坡度拱橋上連續(xù)、快速、安全、平穩(wěn)行走,能夠提高現(xiàn)場檢查維修的工作效率。

    橡膠輪驅(qū)動走行檢修車主要應(yīng)用產(chǎn)品有:邕江橋檢修車,東新贛江特大橋檢修車及德龍煙特大橋檢查。

    齒輪齒條(鏈輪鏈條)驅(qū)動走行檢修車其行走系統(tǒng)是通過走行機(jī)構(gòu)內(nèi)的齒輪或鏈輪與安裝于H型鋼軌道上蓋板下部的齒條或鏈條作用帶動檢修車運(yùn)行。主要應(yīng)用有:南寧大橋檢修車,春曉大橋檢修車。

    五、總結(jié)與展望

    前述鋼桁梁上弦檢修車中,有軌步履走行檢修車及無軌步履走行檢修車由于其走行采用步履式,檢修車的最終行走速度相當(dāng)慢,整車效率極低;有軌連續(xù)走行檢修車首先須全橋鋪設(shè)軌道,其中橡膠輪驅(qū)動檢修車爬坡能力有限,當(dāng)坡度較大時須增加額外的摩擦力,從而大大降低了檢修車的效率;齒輪齒條(鏈輪鏈條)驅(qū)動檢修車由于采用齒輪齒條(鏈輪鏈條)傳動,對齒條(鏈條)制造及安裝精度要求較高,成本也比較高,最終使用效果也不理想。

    根據(jù)鋼桁梁拱橋的特點(diǎn),研究開發(fā)出適應(yīng)能力強(qiáng)、自身維護(hù)方便、采用少量軌道或無軌方式實(shí)現(xiàn)高效率工作的檢修車是橋梁檢修車未來的發(fā)展方向,我公司正在研制的履帶式爬坡檢修車正是以此為出發(fā)點(diǎn)。

    【參考文獻(xiàn)】

    [1]王春芳, 游冰,張劍等.兩種爬拱式橋梁檢查車走行系統(tǒng). 第二十一屆全國橋梁學(xué)術(shù)會議,2014-05-27.

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