槽型梁铺架机的制作方法

文档序号:15190508发布日期:2018-08-17 20:43阅读:177来源:国知局

本实用新型属于起重设备技术领域,特别是一种槽型梁铺架机。



背景技术:

桁架式双层公铁两用桥结构为简支四桁架结构,桁架四面由空间杆系组成,上层为公路,下层为铁路,整桥分直线段和曲线段两种路况。公路桥桥面板节段及铁路桥槽型梁节段采用制梁场预制,整体吊装的施工方案。

铁路桥槽型梁节段受空间环境限制,用传统起重设备(汽车吊、履带吊、起重船、桥面吊)吊装将严重制约工期进度。有如下几大问题:

1、铁路桥槽型梁位于简支钢桁架内部,上方有公路桥桥面,铁路桥槽型梁的架设需于公路桥桥面板铺设前施工。

2、铁路桥槽型梁位于简支钢桁架内部,上方有钢桁架水平杆系,受桁架空间杆系影响,槽型梁节段很难吊装就位。

3、公铁两用桥受地理环境影响,桥下作业环境复杂多变,常规起重设备施工困难。



技术实现要素:

本实用新型解决现有技术中上述技术问题,提供一种槽型梁铺架机。

为解决上述问题,本实用新型的技术方案如下:

一种槽型梁铺架机,包括框架式门架、在门架上部轨道上移动的小车、螺栓连接在门架下行走梁底面驱动门架及小车移动的大车运行机构、支承大车运行机构的导梁、固定在门架下行走梁端部的导梁运行机构、连接在门架下行走梁上的顶升转向机构及控制系统。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构包括横移托梁、连接于门架与横移托梁间的转向油缸、焊接固定于横移托梁下的导向支柱、固定在横移托梁上面的滑移板、顶升油缸、套装在导向支柱上的靴梁、刚性固定横移托梁和导向支柱的支撑架、用于调整铺架机运行方向偏转角度的转向销轴、用于锁定导向支柱和靴梁的顶升销轴;顶升过孔时顶升油缸支出,靴梁支撑在公铁两用桥桁架结构上,通过滑移板支撑起整个门架,顶升销轴锁定靴梁和导向支柱,使门架及导梁悬空,导梁运行机构驱动导梁过孔;顶升转向时顶升油缸支出,靴梁支撑在公铁两用桥桁架结构上,通过滑移板支撑起整个门架,顶升销轴锁定靴梁和导向支柱,使门架及导梁悬空,移除转向销轴,转向油缸支出,使门架及导梁沿滑移板横向移动,到位后用转向销轴锁定横移托梁和门架的下行走梁;

所述横移托梁为焊接工字形箱梁结构,箱梁四角与导向支柱刚性固定;

所述导向支柱为无缝钢管结构,带水平定位锁定孔,钢管内表面精加工;

所述顶升油缸与靴梁和横移托梁连接;滑移板起到与门架间的支撑、滑移作用。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构的转向油缸的数目为4只。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构的顶升油缸的数目为8只。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构的导向支柱设多个等间距定位孔,适合不同的高度定位。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构的支撑架为槽钢焊接的桁架结构,与导向支柱及横移托梁刚性连接后形成稳定的框架结构。

作为本实用新型的一种改进,所述顶升转向机构的靴梁为由无缝钢管及板拼箱型地梁焊接为一体,无缝钢管外表面经过机械加工,与所述导向支柱无缝钢管内表面相配合,靴梁与导向支柱间通过顶升油缸调节高度。

作为本实用新型的一种改进,所述导梁主体为焊接的箱型结构,上盖板上部铺设大车运行轨道,上盖板边缘下表面用做导梁运行机构轮踏面,下部连接三个可滑移的钢箱型支座,长度跨越两孔桥,实现铺架机后移取梁、前移架梁的功能,并能前出移位过孔。

作为本实用新型的一种改进,所述门架包括用焊接箱型主梁、通过高强螺栓与主梁底部连接的带隅支撑的立柱、通过高强螺栓与主梁内侧面连接的焊接四桁架结构的上横梁、与立柱、大车运行机构及导梁运行机构相连接的下行走梁、螺栓连接于于门架主结构件上的梯子平台,结构紧凑,以利于在桁架式双层公铁路两用桥内部穿行。

作为本实用新型的一种改进,所述门架下行走梁水平方向设多个等间距定位孔,适合不同的角度定位。

作为本实用新型的一种改进,所述导梁运行机构由驱动电机、与驱动电机直连的减速机、减速机通过传动齿轮驱动的导梁行走轮组、通过螺栓固定减速机及行走轮组的吊挂架组成;其中吊挂架由两块支承钢板及螺栓组成,两块钢板分别套装在行走轮组的轮轴上,减速机与支承钢板螺栓连接固定。

作为本实用新型的一种改进,所述大车运行机构,包括大车三合一减速机、大车行走轮组、台车架和铰座,三合一减速机用螺栓固定在台车架上,大车行走轮组分主动轮与从动轮,主动轮带齿圈与减速机输出端外齿相连接传动,台车架与铰座采用螺栓连接,方便调整车轮组的直线精度;铰座用销轴连接在门架下行走梁上,采用四角分别驱动。

作为本实用新型的一种改进,所述大车运行机构的主动轮占总轮数的1/2。

作为本实用新型的一种改进,所述小车为移动吊装平台,包括小车架、固定于小车架上面的两套起升机构、固定于小车架端梁上的小车运行机构,运行方向与大车运行机构垂直,实现矩形作业区域。

作为本实用新型的一种改进,所述小车的起升机构包括固定在小车架上表面的两台卷扬机、固定在小车架内部与卷扬机位置相对应的定滑轮组、定滑轮组下方通过钢丝绳连接的动滑轮组和与动滑轮组用销轴连接的专用吊具;卷扬机的钢丝绳通过专用吊具上的动滑轮组绕过定滑轮组锁在定滑轮组的销轴上。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构的卷扬机可根据所吊预制梁的规格调整在小车架上的固定位置。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构的卷扬机的驱动电机采用带编码器的变频电机,制动器采用液压块式制动器加盘式安全制动器。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构的专用吊具预留多处吊装孔,适合多种梁体和桥面板的吊装。

作为本实用新型的一种改进,两套小车起升机构,可单独工作,也可联动同升同降。

作为本实用新型的一种改进,所述小车运行机构由用螺栓固定在小车架上的小车运行三合一减速机、通过销轴固定在小车架上的小车行走轮组组成,通过螺栓固定于小车车架端梁上,采用四角分别驱动。

作为本实用新型的一种改进,所述小车运行机构的小车运行三合一减速机由摆线针轮减速机和变频制动电机组成,摆线针轮减速机输出端带开式齿轮驱动带齿圈的小车行走车轮组转动。

作为本实用新型的一种改进,所述控制系统,包括电气控制系统、液压传动系统和安全监控系统。

作为本实用新型的一种改进,所述电气控制系统包括PLC控制器、电连接于PLC控制器输出端的变频器、光电编码器、高度限制器、超载限制器、电连接于PLC控制器输入端的红外线测距限制器、电连接于PLC控制器输出端的制动器、电连接于变频器输出端的电动机。

所述电气控制系统的光电编码器安装在电动机转子轴上,当光电编码器跟踪检测到电动机转速与设定转速发生偏差时, PLC控制器根据自补偿原理下达控制指令给变频器,通过变频器调整电动机转速直至与设定相同;高度限制器安装于卷扬机的卷筒轴轴端,当吊具提升到极限高度时,控制其只可下降不能继续上升。超载限制器安装在卷扬机的卷筒组轴承座上,当提升重量达到额定值的95%时报警,达到额定值的105%时,断电中止提升作业。

作为本实用新型的一种改进,所述电气控制系统的红外线测距限制器包括起升红外测距限制器和行走红外测距限制器,其中起升红外测距限制器安装于小车定滑轮组旁,当检测到两套起升机构运行不同步,吊具倾斜超过设定值时中止提升作业;其中行走红外测距限制器安装在大车运行机构台车架端部,检测到铺架机大车运行到极限位置时,中止大车运行机构运行。

作为本实用新型的一种改进,所述液压传动系统包括液压站、液压缸和辅助装置;所述液压站即液压系统泵站,它由动力装置(液压泵)、控制调节装置(节流阀、溢流阀、换向阀等阀类)及辅助装置(油箱、油管、管接头、压力表、滤油器等)组成;所述液压传动系统的液压站布置在门架下行走梁上,液压控制系统设在液压站上,可操作转向油缸、顶升油缸的单动与联动。

作为本实用新型的一种改进,所述安全监控系统包括全景及单点摄像头、起重量显示及超载限制、起升高度显示及限制、预制梁、板水平监测、制动器开闭状态监测、限位开关及舱门开关状态检测及限制、导梁过孔状态监测、顶升转向机构监测、运行机构防撞检测、风速检测、整机故障显示器、危险状况报警器等。

相对于现有技术,本实用新型的优点如下,

1、该铺架机结构紧凑,可在桁架式双层公铁两用桥钢桁架梁内部穿行;在铁路桥槽型梁节段吊装作业时,采用铺架机尾部喂梁、槽型梁节段吊装、调整就位的工序;整个作业过程均在钢桁架桥内部完成,不受钢桁架桥复杂杆系的影响;施工简便,作业效率高,安全性高。

2、该铺架机不受高度方向的上部公路桥施工影响;使得公路桥施工作业面与铁路桥施工作业面互不影响,可有效提高桁架式双层公铁两用桥的施工进度。

3、该铺架机不需要在钢桁架梁上全程铺设独立的运行轨道,其自带步进式行走过孔功能;当一孔槽型梁节段或桥面板节段架设完成后,通过导梁前移过孔实现铺架机步进式行走;减少了施工投入,简化了施工工序。

4、该铺架机通用性强,适合多种路况;直线桥、弧线桥、坡面桥均可通过顶升转向机构配合完成预制件节段吊装。

5、该铺架机起升机构采用双吊点抬吊预制件;双吊点可单独驱动,也可联动;与单点起重作业相比,所吊物件运行平稳,安全性好,效率高。

6、该铺架机采用PLC变频控制,电动机和光电编码器(跟踪检测装置)形成闭环控制,启动平稳,起升冲击载荷对钢结构桥架的冲击小,可降低门架钢结构重量,延缓起重机钢结构的疲劳,提高铺架机使用寿命。

7、该铺架机安装有安全监控系统,智能化,安全性高。

附图说明

图1是本实用新型的铺架机结构示意图(主视图);

图2 是本实用新型的铺架机结构示意图(左视图);

图3顶升转向机构示意图(主视图);

图4顶升转向机构示意图(左视图);

图5是门架示意图(主视图);

图6是门架示意图(左视图);

图7是导梁运行机构示意图;

图8是大车运行机构示意图(主视图);

图9是大车运行机构示意图(左视图);

图10是小车示意图(主视图);

图11是小车示意图(左视图);

图12是起升机构示意图;

图13是小车运行机构示意图;

图14是卷扬机示意图;

图中,1、导梁;2、顶升转向机构;3、门架;4、导梁运行机构;5、大车运行机构;6、小车;7、起升机构;8、小车运行机构;9、控制系统;10、转向油缸;11、横移托梁;12、导向支柱;13、滑移板;14、顶升油缸;15、靴梁;16、支撑架;17、液压站;18、转向销轴;19、顶升销轴;20、主梁;21、立柱;22、上横梁;23、下行走梁;24、梯子平台;25、导梁驱动电机;26、减速机;27、导梁行走轮组;28、吊挂架;29、大车三合一减速机;30、大车行走轮组;31、台车架;32、铰座;33、小车架;34、卷扬机;35、定滑轮组;36、专用吊具;37、小车运行三合一减速机;38、小车车轮组;101、公路桥面板施工面;102、铁路槽型梁施工面;103、钢桁架梁(四桁架结构)。

具体实施方式

实施例1:

参见图1-2,一种槽型梁铺架机,包括框架式门架3、在门架3上部轨道上移动的小车6、螺栓连接在门架3下行走梁23底面驱动门架3及小车6移动的大车运行机构5、支承大车运行机构5的导梁1、固定在门架3下行走梁23端部的导梁运行机构4、连接在门架3下行走梁23上的顶升转向机构2及控制系统9。

实施例2:

参见图1-4,顶升转向机构2包括横移托梁11、连接于门架3与横移托梁11间的的转向油缸10、焊接固定于横移托梁11下的导向支柱12、固定在横移托梁11上面的滑移板13、顶升油缸14、套装在导向支柱12上的靴梁15、刚性固定横移托梁11和导向支柱12的支撑架16、用于调整铺架机运行方向偏转角度的转向销轴18、用于锁定导向支柱12和靴梁11的顶升销轴19。顶升过孔时顶升油缸14支出,靴梁15支撑在公铁两用桥桁架结构103上,通过滑移板13支撑起整个门架3,顶升销轴19锁定靴梁15和导向支柱12,使门架3及导梁1悬空,导梁运行机构4驱动导梁1过孔;顶升转向时顶升油缸14支出,靴梁15支撑在公铁两用桥桁架结构103上,通过滑移板13支撑起整个门架3,顶升销轴19锁定靴梁15和导向支柱12,使门架3及导梁1悬空,移除转向销轴18,转向油缸10支出,使门架3及导梁1沿滑移板13横向移动,到位后用转向销轴18锁定横移托梁11和门架3的下行走梁23。所述导向支柱12为无缝钢管结构,带水平定位锁定孔,钢管内表面精加工;所述横移托梁11为焊接工字形箱梁结构,箱梁四角与导向支柱12刚性固定;所述支撑架16为槽钢焊接的桁架结构,与导向支柱12及横移托梁11刚性连接后形成稳定的框架结构;所述滑移板13固定在横移托梁11上,起到与门架3间的支撑、滑移作用;所述靴梁15为由无缝钢管及板拼箱型地梁焊接为一体,无缝钢管外表面机加工,与上述导向支柱12无缝钢管内表面相配合,靴梁15与导向支柱12间通过顶升油缸14调节高度,液压站17可以实现液压缸单动与联动功能。

实施例3:

参见图1-2,导梁1主体为焊接的箱型结构,上盖板上部铺设大车运行轨道,上盖板边缘下表面用做导梁运行机构4轮踏面,下部连接三个可滑移的钢箱型支座,长度跨越两孔桥,实现铺架机后移取梁、前移架梁的功能,并能前出移位过孔。

实施例4:

参见图5-6,门架3包括用焊接箱型主梁20、通过高强螺栓与主梁20底部连接的带隅支撑的立柱21、通过高强螺栓与主梁20内侧面连接的焊接四桁架结构的上横梁22、与立柱21、大车运行机构5及导梁运行机构4相连接的下行走梁23、螺栓连接于于门架主结构件上的梯子平台24,结构紧凑,以利于在桁架式双层公铁路两用桥内部穿行。

作为本实用新型的一种改进,所述门架3下行走梁23水平方向设多个等间距定位孔,适合不同的角度定位。

实施例5:

参见图7,导梁运行机构4由驱动电机25、与驱动电机25直连的减速机26、减速机26通过传动齿轮驱动的导梁行走轮组27、吊挂架28组成;其中吊挂架28由两块支承钢板及螺栓组成,两块钢板分别套装在行走轮组27的轮轴上,减速机26与支承钢板螺栓连接固定。

实施例6:

参见图8-9,大车运行机构5,包括大车三合一减速机29、大车行走轮组30、台车架31和铰座32,三合一减速机用螺栓固定在台车架31上,大车行走轮组30分主动轮与从动轮,主动轮带齿圈与减速机输出端外齿相连接传动,台车架31与铰座32采用螺栓连接,方便调整车轮组的直线精度;铰座32用销轴连接在门架3下行走梁23上,采用四角分别驱动。

作为本实用新型的一种改进,所述大车运行机构5的主动轮占总轮数的1/2。

实施例7:

参见图10-11,小车6为移动吊装平台,包括小车架33、固定于小车架33上面的两套起升机构7、固定于小车架33端梁上的小车运行机构8,运行方向与大车运行机构5垂直,实现矩形作业区域。

实施例8:

参见图12,所述小车的起升机构7包括固定在小车架33上表面的两台卷扬机34、固定在小车架33内部与卷扬机34位置相对应的定滑轮组35、定滑轮组35下方通过钢丝绳连接的动滑轮组和与动滑轮组用销轴连接的专用吊具36;卷扬机34的钢丝绳通过专用吊具36上的动滑轮组绕过定滑轮组35锁在定滑轮组35的销轴上。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构7的卷扬机34可根据所吊预制梁的规格调整在小车架33上的固定位置。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构7的卷扬机34的驱动电机采用带编码器的变频电机,制动器采用液压块式制动器加盘式安全制动器。

作为本实用新型的一种改进,小车起升机构7的专用吊具36预留多处吊装孔,适合多种梁体和桥面板的吊装。

作为本实用新型的一种改进,两套小车起升机构7,可单独工作,也可联动同升同降。

实施例9:

参见图13,所述小车运行机构8由用螺栓固定在小车架33上的小车运行三合一减速机37、通过销轴固定在小车架33上的小车行走轮组38组成,通过螺栓固定于小车架33端梁上,采用四角分别驱动。

作为本实用新型的一种改进,所述小车运行机构8的小车运行三合一减速机37由摆线针轮减速机和变频制动电机组成,摆线针轮减速机输出端带开式齿轮驱动带齿圈的小车行走轮组38转动。

实施例10:

所述控制系统9,包括电气控制系统、液压传动系统和安全监控系统。

所述电气控制系统包括PLC控制器、电连接于PLC控制器输出端的变频器、光电编码器、高度限制器、超载限制器、电连接于PLC控制器输入端的红外线测距限制器、电连接于PLC控制器输出端的制动器、电连接于变频器输出端的电动机。

所述电气控制系统的光电编码器安装在电动机转子轴上,当光电编码器跟踪检测到电动机转速与设定转速发生偏差时, PLC控制器根据自补偿原理下达控制指令给变频器,通过变频器调整电动机转速直至与设定相同;高度限制器安装于卷扬机34的卷筒轴轴端,当吊具提升到极限高度时,控制其只可下降不能继续上升。超载限制器安装在卷扬机34的卷筒组轴承座上,当提升重量达到额定值的95%时报警,达到额定值的105%时,断电中止提升作业。

所述电气控制系统的红外线测距限制器包括起升红外测距限制器和行走红外测距限制器,其中起升红外测距限制器安装于小车6定滑轮组35旁,当检测到两套起升机构7运行不同步,吊具倾斜超过设定值时中止提升作业;其中行走红外测距限制器安装在大车运行机构5台车架31端部,检测到铺架机大车运行到极限位置时,中止大车运行机构5运行。

所述液压传动系统包括液压站17、液压缸和辅助装置;所述液压站17即液压系统泵站,它由动力装置(液压泵)、控制调节装置(节流阀、溢流阀、换向阀等阀类)及辅助装置(油箱、油管、管接头、压力表、滤油器等)组成;所述液压传动系统的液压站17布置在门架3下行走梁23上,液压控制系统设在液压站17上,可操作转向油缸10、顶升油缸14的单动与联动。

作为本实用新型的一种改进,所述安全监控系统包括全景及单点摄像头、起重量显示及超载限制、起升高度显示及限制、预制梁、板水平监测、制动器开闭状态监测、限位开关及舱门开关状态检测及限制、导梁1过孔状态监测、顶升转向机构2监测、运行机构防撞检测、风速检测、整机故障显示器、危险状况报警器等。

本实用新型还可以将实施例2、3、4 、5、6、7、8、9、10所述技术特征中的至少一个与实施例1组合形成新的实施方式。

需要说明的是上述实施例仅仅是本实用新型的较佳实施例,并没有用来限定本实用新型的保护范围,在上述基础上做出的等同替换或者替代均属于本实用新型的保护范围。

当前第1页1 2 3 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1