摘 要:本研究根據(jù)對公路橋檢車的市場定位、國內(nèi)公路橋梁的寬度特點(diǎn)及目前我們所具備的技術(shù)水平,在吸取同類產(chǎn)品優(yōu)點(diǎn)的基礎(chǔ)上,設(shè)計出工作臺長度為18米的桁架檢測車--WQJ18輪胎式多功能橋梁檢測車。WQJ18輪胎式多功能橋梁檢測車工作穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不間斷作業(yè),所提供的是一個相對較大的作業(yè)面,檢測范圍廣,承載能力強(qiáng),作業(yè)效率高。
關(guān)鍵詞:橋梁檢測車;輪胎式;桁架
1 概述
橋梁檢測車是一種檢測橋梁的病害,方便進(jìn)行橋梁維修、維護(hù)的新型車輛。它能夠在橋梁底面無法觸及的空間內(nèi)快速形成作業(yè)平臺,作業(yè)人員可在平臺上進(jìn)行全面的檢查、修理與維護(hù)等操作,同時車輛可沿橋梁行走,使得橋梁的檢測、維護(hù)、維修變得輕松、高效。輪胎式橋梁檢查作業(yè)車一般是在二類貨車底盤基礎(chǔ)上加裝專用工作裝置而成的。根據(jù)專用工作裝置的不同,主要分為吊籃式和桁架式2種。
2 國內(nèi)外橋梁檢測車發(fā)展概述
2.1 國外橋梁檢測車的發(fā)展
橋梁檢測車最早出現(xiàn)在歐美。美國HYDRA(凱捷)公司、Aspen Aerials(賽奔馳)公司、REACHALL(利楚)公司,德國MOOG(摩根)公司,意大利BARIN(百靈)公司等已有用于橋梁檢測的檢測車?,F(xiàn)在的裝備技術(shù)已很先進(jìn),其中以美國HYDRA(凱捷)公司的桁架式橋梁檢測車最具代表性。美國凱捷有限公司創(chuàng)建于1985年,是美國一家專業(yè)從事研發(fā)和制造桁架式橋梁檢測車的生產(chǎn)廠家,所生產(chǎn)的桁架式橋梁檢測車有車載式(自行式)和拖掛式。具有獨(dú)特的剪臂式塔架系統(tǒng)專利技術(shù),尾部可裝備舷外液壓拖鏈驅(qū)動裝置。
2.2 國內(nèi)研發(fā)生產(chǎn)現(xiàn)狀
我國早在20世紀(jì)80年代末90年代初,由交通部公路規(guī)劃設(shè)計院在北京起重機(jī)廠生產(chǎn)的QY-8型汽車起重機(jī)的基礎(chǔ)上進(jìn)行改造設(shè)計,因缺乏橋檢車的資料及這方面的設(shè)計經(jīng)驗(yàn),最后以失敗告終,后來國內(nèi)又有幾家單位研制也均以失敗告終。1992年徐工集團(tuán)液壓件廠與西安公路交通大學(xué)開始合作研發(fā)橋檢車,于96年研制成功,經(jīng)過十余年產(chǎn)品不斷的改進(jìn)和研發(fā),被國家交通部推薦為可替代進(jìn)口的高科技產(chǎn)品,已形成滿足市場需求的系列產(chǎn)品。最近幾年,國內(nèi)一些大型工程機(jī)械廠家開始從事橋梁檢測車的研制,其產(chǎn)品和性能均能達(dá)到國外設(shè)備的標(biāo)準(zhǔn)。
3 WQJ18輪胎式多功能橋梁檢測車
根據(jù)對公路橋檢車的市場定位、國內(nèi)公路橋梁的寬度特點(diǎn)及目前我們所具備的技術(shù)水平,將本次橋檢車的研制目標(biāo)定位為18米(工作臺長度)的桁架檢測車,上裝自行設(shè)計,下裝利用二類汽車底盤進(jìn)行改裝。命名為WQJ18輪胎式橋梁檢測車,可滿足雙向四車道公路橋梁的檢查維修作業(yè),經(jīng)過掉頭作業(yè)可進(jìn)行36m寬橋梁的檢查作業(yè)。WQJ18輪胎式橋梁檢測車工作穩(wěn)定,能夠?qū)崿F(xiàn)連續(xù)不間斷作業(yè),所提供的是一個相對較大的作業(yè)面,檢測范圍廣,承載能力強(qiáng),作業(yè)效率高。
3.1 主要技術(shù)參數(shù)
作業(yè)狀態(tài)主要技術(shù)參數(shù)
3.2 主要結(jié)構(gòu)介紹
WQJ18型輪胎式橋梁檢測車展開機(jī)構(gòu)采用一級伸縮、二級回轉(zhuǎn)、二級變幅形式,形成三維空間運(yùn)動方式。整車主要由底盤系統(tǒng)、副車架總成、回轉(zhuǎn)底座總成、豎直桁架總成、工作平臺總成、支腿及走行機(jī)構(gòu)液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)及輔助裝置等組成。
3.2.1 底盤。采用二類貨車底盤,可滿足在環(huán)境惡劣地區(qū)正常工作;底盤大梁為雙層梁,前橋?yàn)殡p前橋,配置拋物線彈簧及前平衡穩(wěn)定桿,后橋?yàn)殡p驅(qū)動橋,配置T型懸架、后平衡穩(wěn)定裝置。
3.2.2 副車架。副車架主要是由型材、鋼板等材料組焊而成。縱梁是采用鋼板焊接而成的槽形梁,橫梁采用工字梁連接,整體成框架型結(jié)構(gòu)。副車架通過多組連接螺栓、U形螺栓和止推板與汽車底盤大梁連接。主要用于固定檢測車上部結(jié)構(gòu)、液壓油箱、備用電機(jī)泵等部件。
3.2.3 回轉(zhuǎn)底座總成?;剞D(zhuǎn)底座總成由回轉(zhuǎn)底座、變幅機(jī)構(gòu)等組成?;剞D(zhuǎn)底座主體采用箱型結(jié)構(gòu),底部通過回轉(zhuǎn)軸承與副車架相連。在回轉(zhuǎn)軸承處設(shè)置有回轉(zhuǎn)液壓馬達(dá),通過控制液壓馬達(dá)實(shí)現(xiàn)底座順、逆時針回轉(zhuǎn),底座的回轉(zhuǎn)范圍為0~90°。
3.2.4 翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)上部與豎直桁架相連,下部與伸縮臂相連,通過控制翻轉(zhuǎn)油缸,使得翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)帶動豎直桁架翻轉(zhuǎn)90°。翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)與豎直桁架連接處設(shè)置有滑塊,使得豎直桁架能上下通過翻轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)。
3.2.5 豎直桁架、水平工作臺。豎直桁架采用桁架結(jié)構(gòu),維修人員可以通過豎直桁架進(jìn)入水平工作臺。在豎直桁架的兩側(cè)安裝有豎直桁架伸縮油缸,使得豎直桁架能上升或下降,滿足不同高度橋梁的檢測。
水平工作臺采用桁架結(jié)構(gòu),分為內(nèi)、外兩層。在外層平臺上設(shè)置有液壓驅(qū)動馬達(dá),使得內(nèi)層平臺可以伸出,以保證工作臺能達(dá)到18m位置。
在豎直桁架底部設(shè)置有回轉(zhuǎn)軸承、液壓馬達(dá)、翻轉(zhuǎn)油缸等。豎直桁架與水平工作平臺通過回轉(zhuǎn)軸承相連。驅(qū)動液壓馬達(dá)可以控制水平工作臺旋轉(zhuǎn),驅(qū)動翻轉(zhuǎn)油缸可以控制水平工作臺的翻轉(zhuǎn)。
3.2.6 工作時驅(qū)動走行系統(tǒng)。WQJ18橋梁檢測車在非工作時采用的是汽車底盤自帶的走行機(jī)構(gòu)(即輪胎)走行,但檢測車在工作時,整車對地面的壓力較大,需增加承載機(jī)構(gòu),即驅(qū)動走行系統(tǒng)。驅(qū)動走行系統(tǒng)分為滾輪主動裝置、滾輪從動裝置,工作時,滾輪主動裝置和滾輪從動裝置的車輪在驅(qū)動油缸的作用下由懸空狀態(tài)逐漸接觸地面,直至汽車底盤輪胎離開地面;當(dāng)檢測車工作時需要前行時,在工作狀態(tài)下直接驅(qū)動滾輪主動裝置的液壓馬達(dá),檢測車能緩慢前行。
3.2.7 控制系統(tǒng)。WQJ18橋梁檢測車設(shè)置有2套控制系統(tǒng),包括電控系統(tǒng)、手動控制系統(tǒng)。電控系統(tǒng)分為上車操作箱、下車操作箱,2套系統(tǒng)能互鎖。手動控制系統(tǒng)安裝于車體上,主要作用是在電控系統(tǒng)失效時控制檢測車的動作,保證作業(yè)安全。
4 總結(jié)
隨著國家對交通行業(yè)的不斷投入,公路的里程、橋梁的數(shù)量也在迅速增加,公路和橋梁設(shè)施的檢測與維護(hù)已成為當(dāng)務(wù)之急。這種能夠滿足橋梁檢測與公路維護(hù)的專業(yè)設(shè)備--橋梁檢測車,在快速發(fā)展的高速公路建設(shè)及橋梁檢測中正以絕對的優(yōu)勢成為市場新寵,備受商家的歡迎,前景廣闊,市場需求將日益增加。而橋梁檢測車的設(shè)計直接決定了設(shè)備的成本、技術(shù)含量、施工效率的高低等,有待更深入的研究優(yōu)化。
參考文獻(xiàn)
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