大型胶囊台车受力检测系统反力架结构及研究设计应用.pdfVIP

‘724‘ 2014年现场技术交流会论文集 大型胶囊台车受力检测系 反力架结构研究与设计应统用 冯海暴，张宝昌，付大伟 (中交一航局第二工程有限公司 青岛市 266071) 摘要：大型胶囊台车是我国独立设计开发的一种新型陆上出运设备，在进行陆上顶升、运移沉箱期间，由于台 车运行轨道的基础沉降，导致车轮受力过大出现破坏现象，为精确的检测台车在动态下的各车轮受力情况，从而制定 台车轨道建造验收标准。结合该设备的受力检测特征，利用了力学计算和应力测试的方法，进行了受力检测系统反 力架结构设计和实验室加载应力验证，最终得出了受力检测反系统力架结构设计的详细方案，为以后的类似受力检 测反力架设计提供科学依据。 关键词：受力检测；反力架；结构设计；研究应用 万吨级沉箱陆上出运胶囊台车¨1是中交一航局二公司独立设计开发的一种新型陆上出运设备，该设备 是通过2年设计攻关，3年实践验证而研究成功的目前具备国际领先水平的专用新型设备。经过长期验证， 发现万吨级沉箱陆上出运胶囊台车在实际工作中，由于运行基础的沉降等因素造成轨道高低不平，高差过大 导致台车车轮受力过大出现破坏，为了确认目前工况下车轮具体受力情况，而需要设计一套受力检测系统， 受力检测由反力架、数据采集、加载设备和台车4大部分组成，其中反力架设计是该系统的关键，在不同组合 顶升力作用下，进行受力检测并输出数据，得出台车的受力规律。要保证受力检测反力系统的正常工作，对 反力架的设计需要全面考虑各种影响因素，而与之配套的数据采集系统和台车结构系统则是系统正常工作 的保证。胶囊台车受力检测系统见图1。 1一反力栋梁；2一并联千斤顶；3一突出铁轨；4一压力传感器；5合力车架；6应力传感器；7一支撑牛腿 图1 胶囊台车受力检测系统 然后通过实践应用即时检测受力规律，为后期胶囊台车运行轨道建造和验收提供平整度验收科学依据。 在实验室需要对台车车轴粘贴应力片分级加载后，找出应力片变形与受力的相关性，计算出台车每个车轴的 受力情况。为实现该检测目的，需要在实验室通过反力架固定台车来实现对设备的分级加载过程，这就需要 设计一套反力架来完成台车的分级加载工作。 机械装备 1 受力检测系统反力架系统 受力检测系统反力架由钢结构支架和加载设备共同组成，该设备主要用于在加载期间固定胶囊台车的 位置，确保台车处于模拟作业状态，不断的变化受力组合得出不同作业状态下的受力规律，并通过加载系统 的控制对台车进行模拟加载，在稳定的状况下完成分级加载，从而避免因台车的稳定性而影响测试结果。 2荷载及参数确定 2．1受力工况及组合 在沉箱出运过程中，拟采用全程监测台车各车轮受力状况的方法，以确保沉箱的全出运并为台车保养提 供技术支持。经过工程沉箱出运过程中的受力分析调查，主要出现以下3种工况受力，车轮编号及受力组合 见图2。因此，在进行反力架设计时，主要按照以下3种工况分别计算受力。 鹰熏计 窿熏片 组合l 组合2 测点位置圈 5 6 7 8 一 组合3 1 2 3 4 图2车轮编号及受力组合