鋼桁梁上弦檢修車走行機構概述

王春芳 孔旭 姬海

【摘 要】概述了鋼桁梁拱橋有軌步履走行檢修車、無軌步履走行檢修車及有軌連續走行檢修車三種類型檢修車走行系統構成及其工作原理，并總結三種檢修車的特點，最后展望了拱橋檢修車未來發展方向。

【關鍵詞】有軌步履走行；無軌步履走行；有軌連續走行；檢修車

一、前言

橋梁是貫通公路或鐵路的重要設施。由于反復承受車輛載荷、環境因素和交通事故的侵害，尤其是交通量和重載汽車的不斷增長，以及設計施工中遺留的某些缺陷，橋梁的質量狀況會日漸惡化，耐久性下降。與此同時，雨后春筍般的路橋建設和繁忙的交通設施使用，也帶來了巨大的橋梁交通安全隱患。為及時發現并排除橋梁使用過程中出現的安全隱患，市場上出現了一系列的橋梁檢修維護設備——橋梁檢修車。

由于節省鋼材，重量輕，剛度大，能夠實現較大跨大，鋼桁梁結構形式被廣泛應用于橋梁中。但由于鋼桁梁橋梁結構復雜，尤其是鋼桁梁拱橋，其檢修維護極為困難。

目前鋼桁梁拱橋檢修車按其走行方式可以分為有軌步履走行檢修車、無軌步履走行檢修車及有軌連續走行檢修車。

二、有軌步履走行檢修車

有軌步履走行檢修車走行機構由夾緊機構、插銷機構及推拉油缸三部分組成，如下圖所示。其工作原理是：夾緊機構1與插銷機構1工作，使檢查車主體處于一個固定位置，夾緊機構2與插銷機構2處于打開狀態；推拉油缸工作伸長至最大長；夾緊機構2與插銷機構2工作，夾緊機構1與插銷機構1打開；推拉油缸工作縮短，推拉檢查車向前運動；重復上述運動實現檢修車走行。

這種有軌步履走行機構需在鋼桁拱梁上鋪設軌道，我公司產品主要應用有：廣州東平水道大橋檢修車，南京大勝關檢修車。

三、無軌步履走行檢修車

該走行系統主要包括行走靴、上行走組件、導向組件、主支撐、行走靴支撐、齒條等部件。其工作原理為：前后兩個行走靴支撐支撐于拱橋上弦桿的附加件上，保持行走靴處于特定位置，同時主支撐收起；上行走組件通過齒輪齒條傳動機構，帶動整個上行走組件、主支撐在行走靴上向前運動；當上行走組件等從一側行走靴支撐運動到另一側行走靴支撐時，主支撐支撐于靠近于行走靴支撐的附加件之上，兩側行走靴支撐脫開附加件，上行走組件通過齒輪齒條傳動機構帶動行走靴向前移動，如此循環實現行走功能。

無軌步履走行檢修車走行機構需在橋梁上間隔一定距離設置附加件的方式來實現檢修車步履行走。我公司產品主要應用有：鄭焦城際鐵路橋檢修車。

四、連續走行檢修車

有軌連續走行檢修車有橡膠輪驅動走行檢修車及齒輪齒條（鏈輪鏈條）驅動走行檢修車兩種。

其中橡膠輪驅動走行檢修車走行系統主要由走行輪胎組、驅動機構及聯接機構等部分組成，如圖5所示。兩個走行輪胎組與一個驅動機構鉸接組成一組驅動，兩組驅動通過聯接機構聯接組成走行系統。每個走行輪胎組均配置夾緊機構，通過調節夾緊機構提升輪胎組與軌道的正壓力，以實現走行系統的爬坡能力。

該輪胎式走行能夠實現在大坡度拱橋上連續、快速、安全、平穩行走，能夠提高現場檢查維修的工作效率。

橡膠輪驅動走行檢修車主要應用產品有：邕江橋檢修車，東新贛江特大橋檢修車及德龍煙特大橋檢查。

齒輪齒條（鏈輪鏈條）驅動走行檢修車其行走系統是通過走行機構內的齒輪或鏈輪與安裝于H型鋼軌道上蓋板下部的齒條或鏈條作用帶動檢修車運行。主要應用有：南寧大橋檢修車，春曉大橋檢修車。

五、總結與展望

前述鋼桁梁上弦檢修車中，有軌步履走行檢修車及無軌步履走行檢修車由于其走行采用步履式，檢修車的最終行走速度相當慢，整車效率極低；有軌連續走行檢修車首先須全橋鋪設軌道，其中橡膠輪驅動檢修車爬坡能力有限，當坡度較大時須增加額外的摩擦力，從而大大降低了檢修車的效率；齒輪齒條（鏈輪鏈條）驅動檢修車由于采用齒輪齒條（鏈輪鏈條）傳動，對齒條（鏈條）制造及安裝精度要求較高，成本也比較高，最終使用效果也不理想。

根據鋼桁梁拱橋的特點，研究開發出適應能力強、自身維護方便、采用少量軌道或無軌方式實現高效率工作的檢修車是橋梁檢修車未來的發展方向，我公司正在研制的履帶式爬坡檢修車正是以此為出發點。

【參考文獻】

[1]王春芳， 游冰，張劍等.兩種爬拱式橋梁檢查車走行系統. 第二十一屆全國橋梁學術會議，2014-05-27.