李立銘

摘 要：TLJ500-36-30/40輪軌式提梁機是針對解決高速鐵路客運專線1000t級箱梁架設(shè)作業(yè)而研制開發(fā)。該提梁機支腿采用直立柱下分叉式“人”字形結(jié)構(gòu)形式，可以通過拆裝支腿等截面直立柱來調(diào)節(jié)提梁機的作業(yè)高度，大幅度的起升高度的調(diào)節(jié)使得提梁機對架設(shè)作業(yè)環(huán)境適應(yīng)能力強，直立柱的等截面設(shè)計使得起升高度調(diào)節(jié)作業(yè)方便。提梁機總體布局合理，技術(shù)先進，支腿剛性比達到最優(yōu)值，整機穩(wěn)定性滿足要求。該提梁機相較于國內(nèi)目前的同類設(shè)備，在提升高度上有了極大的提高，為高速鐵路大噸位架運設(shè)備的發(fā)展具有重要的推進意義。

關(guān)鍵詞：提梁機；可拆裝支腿；等截面；剛性比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.026

0 引言

隨著目前國內(nèi)高速鐵路建設(shè)發(fā)展迅速，全國范圍內(nèi)高鐵建設(shè)遍地開工，不同地理環(huán)境高速鐵路架設(shè)工況不盡相同。施工單位選用的提梁設(shè)備對結(jié)構(gòu)形式、施工場所的要求相差很大，同一高速鐵路橋梁線路上，因橋墩高度變化較大，導(dǎo)致需要兩臺不同起升高度的提梁機作業(yè)，致使施工成本較高，施工機動靈活性較差。

TLJ500-36-30/40輪軌式提梁機是針對不同墩高的架設(shè)場所研制開發(fā)的，可進行大幅度起升高度的調(diào)節(jié)，通過2臺500t提梁機聯(lián)合作業(yè)，實現(xiàn)1000t級箱梁的提梁、移梁、架梁作業(yè)。

1 主要技術(shù)參數(shù)

（1）額定起重量 500t；

（2）跨度 36m；

（3）起升高度 30m/40m（可調(diào)）；

（4）起升速度 0～0.5m/min（重載）； 0～1.0m/min（空載）；

（5）小車走行速度 0～3.0m/min（重載）； 0～6.0m/min（空載）；

（6）大車走行速度 0～5.0m/min（重載）； 0～10.0m/min（空載）；

（7）適用箱梁長度 20m、24m、32m； （鐵路客運專線通用箱梁）

（8）供電電源 三相交流電：50HZ，380V 。

2 整機基本構(gòu)造

提梁機主要由門架結(jié)構(gòu)、起重小車、大車走行和電氣系統(tǒng)組成，其結(jié)構(gòu)布置如圖1所示。

（1）門架結(jié)構(gòu)。門架為雙梁門式結(jié)構(gòu)，人字型支腿（一剛一柔），主梁上蓋板（腹板位置）設(shè)有四條小車走行軌道方鋼，兩根主梁在端部通過法蘭螺栓與支腿連接。主材采用箱梁結(jié)構(gòu)形式，在保證強度的情況下，剛性和抗扭性好，確保預(yù)制混凝土箱型梁能在起吊后準備對位。

剛腿、柔腿均采用“人”字形結(jié)構(gòu)樣式，由支腿上橫梁、加高直立柱、支腿分叉節(jié)、斜支腿和支腿下橫梁拼裝而成。通過在支腿上橫梁變截面節(jié)與支腿分叉節(jié)之間增減支腿加高直立柱實現(xiàn)變高（拆除直立柱可將起升高度由40m降低至30m使用），以適應(yīng)不同高度橋墩的架設(shè)施工場所。因設(shè)備起升高度大，跨度大，主梁與剛腿柔腿均采用法蘭螺栓剛性連接，同時選擇合理的剛腿柔腿剛性比，以保證提梁機整機的穩(wěn)定性。

（2）起重小車。起重小車主要由起升機構(gòu)、走行機構(gòu)、小車架及吊具等組成，其中起升機構(gòu)兩個吊點分別由兩套獨立的卷揚機構(gòu)驅(qū)動，卷揚機構(gòu)包括電動機、聯(lián)軸器、制動器、減速機、卷筒等部件，機構(gòu)布置形式上采用電動機軸與卷筒軸平行布置方式。同時起升機構(gòu)具有三重安全裝置，除變頻制動電機的制動外，還有在傳動機構(gòu)的高速軸的電液推桿制動器和低速端盤式制動器；并集成超載限制器、高度限制器、風鳴器、避雷設(shè)施及相應(yīng)的報警裝置。

起重小車走行機構(gòu)采取輪軌走行形式，兩條軌道位于主梁腹板的上方，小車走行機構(gòu)由四個臺車組構(gòu)成四個支承點，每臺臺車以均衡軸鉸的結(jié)構(gòu)樣式來均衡小車輪壓。除變頻制動電機行車制動外，在起重小車運行軌道兩端設(shè)置限位裝置與防撞裝置，起重小車的兩端裝有緩沖器，工作時有警示喇叭、警示燈。小車設(shè)置防風裝置，防止小車的滑動。

（3）大車走行。大車走行總成由電機、減速機、車架、走行輪等組成。車架與下橫梁鉸接。大車走行總成還設(shè)有緩沖器、防撞等安全保護裝置。大車走行機構(gòu)承受整機的自重荷載和吊重荷載，采取雙線雙軌走行形式，四點支承型式。支腿兩側(cè)走行機構(gòu)由臺車均衡梁與支腿下橫梁相聯(lián)，使得輪壓均衡，驅(qū)動裝置采用斜齒輪-傘齒輪減速機分別驅(qū)動。驅(qū)動電機采用變頻調(diào)速，保證了起動、制動的平穩(wěn)性、可靠性。走行臺車安裝有緩沖器，在非正常工作狀態(tài)下緩解起重機與終端車擋之間的碰撞。同時設(shè)置有夾軌器用于停機后錨定和防風的作用。

（4）電氣系統(tǒng)。電氣系統(tǒng)采用了變頻調(diào)速技術(shù)，對主起升機構(gòu)、小車走行機構(gòu)及大車走行機構(gòu)進行變頻調(diào)速，可大大減小對電網(wǎng)的沖擊，提高提梁機運行時的平衡性。電氣系統(tǒng)采用了可編程控制技術(shù)，使提梁機電氣控制簡單、可靠。引入外電的電纜卷筒為自動盤繞電纜。

3 技術(shù)特點

（1）大幅度支腿可調(diào)高度設(shè)計。以往常用的提梁機設(shè)備多為八字腿結(jié)構(gòu)，由于其支腿具有一定的傾斜角度導(dǎo)致要通過支腿進行起升高度調(diào)節(jié)操作非常困難，對于高度變化幅度大的橋墩架設(shè)場所難以同時滿足使用。本文介紹的“人”字形支腿結(jié)構(gòu)，在支腿上設(shè)立等截面直立柱，施工現(xiàn)場可以通過拆、裝支腿直立柱來實現(xiàn)提梁機起升高度的調(diào)節(jié)。

（2）剛?cè)嵬葍?yōu)化剛性比設(shè)計。本文介紹的提梁機起升高度相較于一般的提梁機，具有高度高，可調(diào)幅度大的特點，尤其是在最大起升高度工況下作業(yè)時，提梁機支腿剛性非常關(guān)鍵，因此剛腿柔腿合理的剛度比設(shè)計尤為重要。本文設(shè)計的提梁機在對剛?cè)嶂葎偠冗M行選擇和優(yōu)化時，建立精確的結(jié)構(gòu)模型，綜合分析兩支腿在不同剛度對比下結(jié)構(gòu)在各種工況下強度、剛度、穩(wěn)定性以及動態(tài)特征等方面的響應(yīng)，從而獲得最為合理的剛?cè)嵬葎傂员仍O(shè)計。

（3）四點起升三點平衡設(shè)計。為了避免2臺提梁機聯(lián)合作業(yè)過程中4個吊點起升高度差別導(dǎo)致對箱梁梁體造成附加扭矩，起升系統(tǒng)采用四點起升三點平衡設(shè)計，即將其中1臺提梁機的起重小車兩組滑輪采用單獨卷繞，形成雙吊點滑輪組，另1臺提梁機起重小車的兩組滑輪采用平衡卷繞，形成雙吊點滑輪組，這樣就構(gòu)成了四點起吊三點平衡的起吊體系，從而實現(xiàn)三點平衡的吊裝。

4 結(jié)論

TLJ500-36-30/40輪軌式提梁機的起升高度可以大幅度調(diào)節(jié)，使得設(shè)備的施工作業(yè)適用能力得到極大的提高，極大的減小了不同施工場所設(shè)備的投入。該提梁機總體設(shè)計合理，技術(shù)先進，安全性和經(jīng)濟性等指標達到國內(nèi)外較高水準，對國內(nèi)外高鐵建設(shè)用的大噸位運、架、提設(shè)備的研制有重要的參考價值。

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