TLJ500—36—30/40輪軌式提梁機

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級箱梁架設作業而研制開發。該提梁機支腿采用直立柱下分叉式“人”字形結構形式，可以通過拆裝支腿等截面直立柱來調節提梁機的作業高度，大幅度的起升高度的調節使得提梁機對架設作業環境適應能力強，直立柱的等截面設計使得起升高度調節作業方便。提梁機總體布局合理，技術先進，支腿剛性比達到最優值，整機穩定性滿足要求。該提梁機相較于國內目前的同類設備，在提升高度上有了極大的提高，為高速鐵路大噸位架運設備的發展具有重要的推進意義。

關鍵詞：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

隨著目前國內高速鐵路建設發展迅速，全國范圍內高鐵建設遍地開工，不同地理環境高速鐵路架設工況不盡相同。施工單位選用的提梁設備對結構形式、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，導致需要兩臺不同起升高度的提梁機作業，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場所研制開發的，可進行大幅度起升高度的調節，通過2臺500t提梁機聯合作業，實現1000t級箱梁的提梁、移梁、架梁作業。

1 主要技術參數

（1）額定起重量 500t；

（2）跨度 36m；

（3）起升高度 30m/40m（可調）；

（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 整機基本構造

提梁機主要由門架結構、起重小車、大車走行和電氣系統組成，其結構布置如圖1所示。

（1）門架結構。門架為雙梁門式結構，人字型支腿（一剛一柔），主梁上蓋板（腹板位置）設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。主材采用箱梁結構形式，在保證強度的情況下，剛性和抗扭性好，確保預制混凝土箱型梁能在起吊后準備對位。

剛腿、柔腿均采用“人”字形結構樣式，由支腿上橫梁、加高直立柱、支腿分叉節、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與支腿分叉節之間增減支腿加高直立柱實現變高（拆除直立柱可將起升高度由40m降低至30m使用），以適應不同高度橋墩的架設施工場所。因設備起升高度大，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定性。

（2）起重小車。起重小車主要由起升機構、走行機構、小車架及吊具等組成，其中起升機構兩個吊點分別由兩套獨立的卷揚機構驅動，卷揚機構包括電動機、聯軸器、制動器、減速機、卷筒等部件，機構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、避雷設施及相應的報警裝置。

起重小車走行機構采取輪軌走行形式，兩條軌道位于主梁腹板的上方，小車走行機構由四個臺車組構成四個支承點，每臺臺車以均衡軸鉸的結構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。大車走行總成還設有緩沖器、防撞等安全保護裝置。大車走行機構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。支腿兩側走行機構由臺車均衡梁與支腿下橫梁相聯，使得輪壓均衡，驅動裝置采用斜齒輪-傘齒輪減速機分別驅動。驅動電機采用變頻調速，保證了起動、制動的平穩性、可靠性。走行臺車安裝有緩沖器，在非正常工作狀態下緩解起重機與終端車擋之間的碰撞。同時設置有夾軌器用于停機后錨定和防風的作用。

（4）電氣系統。電氣系統采用了變頻調速技術，對主起升機構、小車走行機構及大車走行機構進行變頻調速，可大大減小對電網的沖擊，提高提梁機運行時的平衡性。電氣系統采用了可編程控制技術，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 技術特點

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

（2）剛柔腿優化剛性比設計。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，可調幅度大的特點，尤其是在最大起升高度工況下作業時，提梁機支腿剛性非常關鍵，因此剛腿柔腿合理的剛度比設計尤為重要。本文設計的提梁機在對剛柔支腿剛度進行選擇和優化時，建立精確的結構模型，綜合分析兩支腿在不同剛度對比下結構在各種工況下強度、剛度、穩定性以及動態特征等方面的響應，從而獲得最為合理的剛柔腿剛性比設計。

（3）四點起升三點平衡設計。為了避免2臺提梁機聯合作業過程中4個吊點起升高度差別導致對箱梁梁體造成附加扭矩，起升系統采用四點起升三點平衡設計，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，這樣就構成了四點起吊三點平衡的起吊體系，從而實現三點平衡的吊裝。

4 結論

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

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