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900t轮胎式提梁机设备制造的结构分析 　　摘要：900t轮胎式提梁机是为高速铁路施工而开发的新机型。其主要功能是在预制梁场内对混凝土箱梁进行起吊、搬运和配合运梁车进行装车；其具有性能稳定、高效、功能集成化高的特点。主要介绍900t轮胎式提梁机吊杆在吊运过程中的主要受力情况以及结构强度分析。 　　关键词:900t轮胎式提梁机；吊杆；行走系统 　　中图分类号：U463.3文献标识码：A文章编号： 　　 　　引言 　　近年来我国正在进行多条时速350km／h、250km／h客运专线铁路的建设，其中桥梁是客运专线土建工程重要组成部分，具有比例大、高架桥、长桥多的特点。桥梁的主要功能是为列车高速运行提供具有平顺性、稳定的桥上线路，并尽量减少其养护维修工作量，以确保行车安全和乘坐舒适。铁路客运专线预制场内32、24、20m整孔双线后张法预应力混凝土简支箱梁(以下简称箱梁)，根据箱梁本身特点，为了节约生产成本现在箱梁生产全部采用现场预制生产，现场架设箱梁。由于箱梁体积大，重量大，生产好的箱梁 　　需要专用的移梁设备进行迁移。900t轮胎式提梁机(以下简称提梁机)是为客运专线箱梁施工而开发的一种新型移梁、架梁专用设备，其最大起吊、搬运能力为900t。箱梁的起吊、搬运是由吊杆的一端固定在箱梁的吊孔上，另一端固定在捉梁机的专用吊具上，吊具通过钢丝绳经过卷扬机的卷扬，箱梁被提升起来，在箱梁的起吊、搬运过程中稳定性能的要求直接取决于吊杆结构的稳定。对于吊杆结构的受力分析，传统分析方法只是采用静态分析方法，加上一个安全系数进行安全计算。吊杆在实际应用中，采用吊运100孔箱梁对吊杆进行探伤检验，检验合格继续使用，不合格进行调整。采用有限元分析方法可以很好的模拟实况进行校核计算，并把这个方法应用到工程中，可以减少吊杆的探伤次数，节约成本。 　　 1．900t轮胎式提梁机 　　 1.1900t轮胎式提梁机是一种专门用于铁路客运专线预制梁厂梁体的调运、移位、存放的设备，采用轮胎走行方式，机动灵活。轮胎式提梁机的起重吨位大、移动速度低、转场灵活且工作频繁，主要由动力系统、电控系统、液控系统、提升系统、行走系统、机架系统、驾驶室及安全防护系统等组成。机架系统主要由主梁、横梁及支腿构成。整机采用机电液一体化微电控制技术，能够实现同步行走、同步卷扬及应急制动等功能。机架系统形成提梁机的主体框架多采用门式结构，梁断面采用箱形梁结构，具有较高的强度。 　　1.2 900t提梁机为全液压控制，它的液压控制系统包括驱动系统、悬挂系统、支腿系统、转向系统、天车系统和卷扬系统。提梁机的液压系统的驱动系统是闭式回路系统，其他的为开式回路系统，采用恒功率负荷传感+电液比例控制。在开式回路中，提梁机的转向系统是用比例多路阀控制，可以实现高精度的同步转向；悬挂的液压系统不但采用比例控制技术，并且使用了单向节流阀和防爆阀的控制结构，从而保护液压系能够安全可靠的工作。液压卷扬系统是采用比例技术、PLC和PID的综合控制，使液压马达能够同步工作；提梁机并设计了3种卷扬制动保护，以保障卷扬系统能正常工作。提梁机的整机重量过大将导致轮胎承受力较大，轮胎磨损严重，对行驶路面的要求也较高。因此，提梁机的整机重量是评价提梁机的重要指标。 　　2．提梁机吊杆的分析 　　2.1提梁机吊杆的工作原理 　　箱梁在生产台座上经过浇筑、养护、拆模、初张拉后即可吊出生产台座。在每一孔箱梁两端，都有4个吊装孔，在吊运过程中，把8根吊杆插进吊装孔内(如图1所示)，调整同一高度，进行试吊装，检验箱梁吊装是否在同一水平面上，发现不合格，立刻把箱梁放在台座，对吊杆调节螺母进行调整，经检查多合格后才能吊运。 　　 　　图1箱梁吊点图 　　 　　2.2提梁机吊杆的结构 　　箱梁在横移时，只有箱梁两端吊杆负重。其吊杆强度和刚度是否满足要求是影响提梁机运用性能的重要因素，因此也是评价所设计的吊杆是否合格的关键参数。提梁机吊杆在使用过程中，主要承受的载荷有：垂向载荷、纵向载荷、横向载荷，其中垂向载荷由两端8根吊杆共同承担，横向载荷、纵向载荷在不利工况下由8根吊杆的剪切变形来承担。 　　3．行走系统的构成 　　提梁机行走系统由行走框架、悬挂、驱动桥、从动桥、悬挂液压缸、支腿液压缸和轮胎等组成。行走框架是行走系统的主体结构，悬挂及支腿液压缸通过螺栓与其刚性联接，悬挂能在一定角度内水平回转，以实现提梁机转向功能，支腿液压缸用于转向时支起提梁机减少转向阻力。驱动桥实现行走驱动，驱动桥与从动桥上装配全钢子午胎，驱动桥与从动桥通过销轴装于悬挂上，可在一定范围内上下摆动。悬挂液压缸通过销轴与悬挂相连，活塞与驱动桥和从动桥通过销轴联接，悬挂液压缸作用相当于单作用缸，起到行走时减少路面冲击的作用。