一种架桥机支腿受载均衡控制装置及方法与流程

本发明涉及一种受载均衡控制装置及方法，属于架桥施工设备领域，具体涉及一种架桥机支腿受载均衡控制装置及方法。

背景技术：

近年来，伴随着全国性的铁路、公路建设浪潮，在趋于复杂的施工背景下，高速铁路、公路高架段大部分均采用架桥机架设大型预制箱梁的施工方式。这就促使我国预制箱梁架运设备向着大型化方向发展。大型架桥机需满足40米及以上的跨度，一孔双幅箱梁的架设，除了能够进行标准架梁作业外，还需满足曲线半径箱梁架设。

目前，架桥机支腿多采用滚轮或铰轴等结构刚性支撑主梁。而支腿的承载中心距受已架梁片腹板中心距和桥墩尺寸的影响，支腿的承载横梁悬臂支撑主梁，支腿横梁的变形会导致主梁的旁弯和扭转，出现单侧主梁下的支撑轮腾空现象，受载分配严重不均。

当横移主梁摆头以适应曲线箱梁架设时，左右主梁会相对于支腿沿纵向一前一后滑动。而目前主梁与支腿的锚固多采用固定销轴连接，极有可能出现主梁与支腿锚固插销后横移不动，或横移后插不上锚固销轴。另外，也可能出现主梁与支腿锚固插销后，支腿下部锚杆与已架箱梁或桥墩锚孔错位，无法锚固的情况。

技术实现要素：

本发明主要是解决现有技术所存在的架桥机支腿刚性支撑主梁时，同一主梁下两侧托轮组不均衡受力，容易出现在某工况下托轮与主梁脱离现象的技术问题，提供了一种架桥机支腿受载均衡控制装置及方法。该装置及方法在主梁两侧托轮下方的横移装置内设置不同规格和刚度的橡胶支座，通过橡胶支座受载后不同的变形量来协调两侧托轮的受力，从而达到均衡受载的目的。

本发明还有一目的是解决现有技术所存在的架桥机主梁与支腿的锚固采用固定销轴连接后，出现插销后横移不动，或横移后插不上锚固销轴以及支腿下部锚杆与已架箱梁或桥墩锚孔错位，无法锚固的技术问题，提供了一种架桥机支腿受载均衡控制装置及方法。该装置及方法通过互通油路的两个锚固油缸自动均衡受力，锚固主梁使其不能整体纵向窜动。锚固油缸还可带动支腿少量纵移，方便支腿与锚孔的精确对位。

上述技术问题是通过以下方案来解决的：

一种架桥机支腿受载均衡装置，包括：

托挂轮组件，托挂于主梁相对两侧上，用于支撑主梁或吊挂支腿；

横移装置，通过铰支座连接所述托挂轮组件，用于在横移油缸的驱动下带动主梁移动；

其中，在托挂轮组件与横移装置之间设置橡胶支座，并且主梁左右侧的橡胶支座刚度不同。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，所述横移装置包括：

横移支座，分别固定于主梁两侧下方的承载横梁上；

横移平台，设置于的横移支座上，并可在横移油缸的驱动下沿所述横移油缸滑动；

卡槽板，位于所述横移平台和横移支座之间，其上方止口凹槽内设置有橡胶支座，其下方止口凹槽内设置有横移减磨板。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，所述横移支座为两个，分别固定于主梁两侧下方；并且，位于所述横移支座上方两侧的橡胶支座具有不同刚度，根据不同载荷产生特定的变形量。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，所述铰支座中心和横移装置之间设有铰支座中心轴和铰支座减磨板。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，所述卡槽板嵌于横移平台的凹槽内，并可沿凹槽竖向滑动。卡槽板的下部与横移支座相配合的可作为横移装置横移导向的倒u型凹槽。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，还包括锚固装置，所述锚固装置具体包括：

锚固油缸，其两端分别铰接于固定在横移装置上的锚固油缸下支座和固定在主梁上的锚固油缸上支座；

支撑调节杆，两端分别铰接于锚固油缸上方和横移装置。

优化的，上述的一种架桥机支腿受载均衡装置，用于固定不同主梁的锚固装置的锚固油缸之间互通油路。

一种架桥机支腿受载均衡控制方法，包括：

通过与托挂于主梁上的用于支撑主梁或吊挂支腿的托挂轮组件铰接的横移装置的移动来带动主梁移动；

通过在主梁左右侧设置刚度不同的位于托挂轮组件与横移装置之间的橡胶支座来协调两侧托轮受力。

因此，本发明具有如下优点：

(1)采用多级均衡梁+多轮组设计的托挂轮组件既可很好地分散主梁与支腿间的大载荷，又保证了支腿与主梁之间能够做相对运动，平稳运行。

(2)在铰支座中心和横移平台之间设置中心轴和减磨板，可使托挂轮组件随着主梁的摆头而转动，适应曲线架梁时主梁摆头与支腿产生的夹角。

(3)依靠定制的不同刚度的左橡胶支座和右橡胶支座的变形量，来弥补悬臂受力的支腿承载横梁的变形，协调两侧托轮的受力，从而达到均衡受载的目的。

(4)左右主梁摆头时会相对于支腿沿纵向一前一后滑动，主梁和支腿的锚固支座间的距离也会发生变化。锚固装置互通油路的两个锚固油缸可自动均衡受力，随着锚固支座一起伸长或缩短，保证主梁能相对支腿转动，而不能整体纵向窜动。

(5)锚固装置可带动支腿进行少量纵移，以弥补箱梁和桥墩的锚孔制造误差，方便支腿下部的锚杆与其精确对位，顺利锚固。

附图说明

图1为本发明的主视图。

图2是图1的a向视图。

图3是图2的b-b剖视图。

图4是图2的c-c剖视图。

图5是图1的d-d剖视图。

图中：

1-主梁；2-托挂轮组件；3-铰支座；4-反扣组件；5-横移装置；6-承载横梁；7-横移油缸；8-锚固装置；9-铰支座减磨板；10-横移平台；11-铰支座中心轴；12-左橡胶支座；13-卡槽板；14-横移减磨板；15-横移支座；16-封板；17-铰支座销轴；18-锚固油缸下支座；19-锚固油缸；20-锚固油缸上支座；21-锚固插销轴；22-右橡胶支座；23-横移插销轴；24-支撑调节杆。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

实施例：

参见图1，本发明的架桥机支腿受载均衡和主梁与支腿锚固装置包括托挂轮组件(2)、铰支座(3)、反扣组件(4)、横移装置(5)、横移油缸(7)、锚固装置(8)等。

参见图2、图3和图4，横移装置(5)主要由横移平台(10)、铰支座中心轴(11)、左橡胶支座(12)、右橡胶支座(22)、卡槽板(13)、横移减磨板(14)、横移支座(15)、封板(16)组成。

为了保证所述架桥机支腿与主梁(1)之间能够做相对运动，支腿采用托挂轮组件(2)支撑主梁(1)，并作滚动连接，即主梁(1)纵移时压在托轮上，支腿纵移时吊在挂轮上。为了保证运行的平稳及受力合理，托挂轮组件(2)采用多级均衡梁+多轮组设计。

托挂轮组件(2)通过铰支座销轴(17)与铰支座(3)铰接。铰支座(3)中心安装有铰支座中心轴(11)，并与横移平台(10)相连，以实现铰支座(3)可相对于横移装置(5)转动。铰支座(3)与横移平台(10)之间设有铰支座减磨板(9)，以减小发生相对转动时的摩擦阻力。

横移平台(10)与承载横梁(6)之间从上到下依次设有左橡胶支座(12)或右橡胶支座(22)、卡槽板(13)、横移减磨板(14)、横移支座(15)。横移平台(10)下部设有4个不同深度的凹槽，用来安装不同规格的左橡胶支座(12)和右橡胶支座(22)。横移支座(15)与承载横梁(6)焊接。卡槽板(13)的上下均加工出四周有止口的凹槽，分别用以安装左橡胶支座(12)或右橡胶支座(22)、横移减磨板(14)。卡槽板(13)的下部还加工有与横移支座(15)相配合的倒u型凹槽，使得横移装置(5)可沿横移支座(15)横向滑动，限制横移装置(5)的纵向移动。封板(16)通过螺栓安装于横移平台(10)底部，用以承托左橡胶支座(12)或右橡胶支座(22)以及卡槽板(13)。

横移油缸(7)一端通过螺栓固定在承载横梁(6)上，另一端铰接于横移平台(10)上，通过油缸伸缩，推动横移装置(5)和托挂轮组件(2)，从而使得主梁(1)摆头，适应曲线梁的架设。调整结束后，横移油缸(7)回中，通过横移插销轴(23)锚固横移装置(5)和承载横梁(6)。

反扣组件(4)通过螺栓与横移平台(10)的两侧连接，并卡住承载横梁(6)的上翼板，当支腿下部结构横移对位时，起到横移导向作用。当支腿离开地面时，支腿的自重载荷通过反扣组件(4)和铰支座中心轴(11)传递到托挂轮组件(2)上,实现支腿自身在主梁(1)下部耳梁上纵移。

参见图1、图3和图5，左右主梁(1)下方中部位置均设有锚固装置(8)，分别锚固左右主梁(1)，以保证横移和架梁时主梁(1)纵向的稳定性。

锚固装置(8)主要由锚固油缸下支座(18)、锚固油缸(19)、锚固油缸上支座(20)、锚固插销轴(21)、支撑调节杆(24)组成。锚固油缸下支座(18)与横移平台(10)焊接，锚固油缸上支座(20)与主梁(1)螺栓连接。锚固油缸(19)分别与锚固油缸下支座(18)和锚固油缸上支座(20)铰接，其中，锚固油缸(19)上方通过锚固插销轴(21)可与锚固油缸上支座(20)实现简便快速的固定与连接。锚固油缸上支座(20)设置有若干孔位，以适应不同工况时支腿与主梁(1)相对位置发生的变化。支撑调节杆(24)支撑于锚固油缸(19)中部位置，可调整锚固油缸(19)上下转动，方便对位插销。锚固完成后互通油路以使两锚固油缸(19)自动均衡受力。

采用上述结构后，采用多级均衡梁+多轮组设计的托挂轮组件很好的解决了架桥机架梁、主梁和支腿纵移过孔的支撑问题，既保证了支腿与主梁之间能够做相对运动，又使得其平稳运行和合理受力。

托挂轮组件的轮缘可分别作为支腿纵移和主梁纵移的导向。当主梁需要摆头时，也是轮缘推动主梁实现横移。主梁横移，必然会与托挂轮组件产生夹角。因采用了多级均衡梁+多轮组的设计，托、挂轮沿主梁纵向上分布较长，依靠轮缘与轨道的间隙来弥补主梁与托挂轮组件产生的夹角已不太可能。设置在铰支座中心和横移平台间的中心轴和铰支座减磨板能很好的解决这个问题。托挂轮组件可随着主梁的摆头而转动，不会出现因托挂轮组件轮缘卡住主梁而横移不动的情况。

因支腿承载横梁悬臂支撑主梁，当主梁受载后，势必发生扭转和旁弯，出现同一主梁下靠内侧托轮受力大，靠外侧托轮受力小的现象。横移平台凹槽内定制的不同刚度的左橡胶支座和右橡胶支座受载后发生不同的竖向变形，左橡胶支座受力小变形也小，右橡胶支座受力大变形也大，依靠其不同的变形量来弥补悬臂受力的支腿承载横梁的变形，协调两侧托轮的受力，从而达到均衡受载的目的。

卡槽板上部四周有止口的凹槽用以安装左橡胶支座和右橡胶支座，同时，卡槽板又嵌于横移平台的凹槽内，使得受载后的左橡胶支座和右橡胶支座可自由沿竖直方向变形，而不会发生横向移位。卡槽板下部的倒u型凹槽可沿承载横梁上的横移支座横向滑动，作为横移装置的横移导向。

当架桥机曲线架梁时，横移油缸带动横移装置，实现主梁摆头。由于主梁中心距较大，其摆头时，左右主梁会相对于支腿沿纵向一前一后滑动，锚固油缸下支座与锚固油缸上支座间的距离也会发生较大的变化。而互通油路的两个锚固油缸自动均衡受力，会随着一起伸长或缩短，起到锚固主梁使其不能整体纵向窜动的作用。

为保证架桥机作业安全，在架梁和过孔作业时，支腿下部须通过锚杆与已架箱梁或桥墩的锚孔的锚固。为弥补箱梁和桥墩的制造误差，锚固装置可带动支腿少量纵移，方便支腿与锚孔的精确对位。

本文中所描述的具体实施例仅仅是对本发明精神作举例说明。本发明所属技术领域的技术人员可以对所描述的具体实施例做各种各样的修改或补充或采用类似的方式替代，但并不会偏离本发明的精神或者超越所附权利要求书所定义的范围。

尽管本文较多地使用了1-主梁；2-托挂轮组件；3-铰支座；4-反扣组件；5-横移装置；6-承载横梁；7-横移油缸；8-锚固装置；9-铰支座减磨板；10-横移平台；11-铰支座中心轴；12-左橡胶支座；13-卡槽板；14-横移减磨板；15-横移支座；16-封板；17-铰支座销轴；18-锚固油缸下支座；19-锚固油缸；20-锚固油缸上支座；21-锚固插销轴；22-右橡胶支座；23-横移插销轴；24-支撑调节杆等术语，但并不排除使用其它术语的可能性。使用这些术语仅仅是为了更方便地描述和解释本发明的本质；把它们解释成任何一种附加的限制都是与本发明精神相违背的。