低位运梁车 篇1
重庆轨道交通较新线是我国第一条跨座式单轨胶轮系统。因重庆市的地理环境复杂,弯多坡陡,造成线路复杂多变,给架设带来很大的困难。较新线PC轨道梁一般跨度20～22m,最重梁片约62t,曲线最小半径R=75m,最大纵坡60‰,最大横坡12%,且大多数线路在城市既有道路的上方,其施工难度国内外少见。根据工程特点,我们借鉴铁路简支架桥机的成熟技术,设计了专用的架运设备:JQ60型架桥机和YL60型运梁车。其采用跨座式胶轮走行机构,依靠前后转向架上的4台液压马达驱动运行,具有自动调平机构,通过前后转向架上的液压旁承机构使车体保持横向水平状态,司机室内有电脑控制并实时显示架运设备的运行状况。运梁车如图1。
2 故障分析
当架设袁家岗车站PC梁时,运梁车前驱动轮安装螺栓有一颗被剪断。由于未影响到运梁车的正常运行,操作人员未及时处理,并采取整改措施,结果运过2片梁后,前驱动轮左侧的螺栓被剪断了5颗,其他驱动轮的安装螺栓也出现了松动和被剪断的现象。运梁车返回基地更换新螺栓后,运梁车正常工作了2天。此后断断续续断螺栓,换螺栓,还不时出现轮胎爆裂现象。此时架设速度降到了最低,几天下来只能运架一片P C梁。由于更换轮胎太频繁,既浪费了材料,又耗费了大量时间。
1-柴油机;2-液压泵站;3-拖梁小车;4-车体;5-转向架;6-拖梁机构;7-司机室
由于工期紧,运梁车必须24h往返于轨道梁上。按期安全架设完PC梁,运梁是关键。对运梁车的运行路况和轮胎受力情况进行分析。
2.1 非直线状态下轮胎受力状况
以前转向架位于曲线状态,后转向架位于直线状态为例。如图2,R1为直线段,R2为曲线段。
1-前驱动马达;2-前转向架;3-后驱动马达;4-后转向架;5-轮胎
G1为梁片和车体对轮胎产生的轮压,N为梁片走行面作用在轮胎上的弹力,f1为梁片走行面对轮胎产生的横向摩擦力,f2为梁片走行面在轮胎前进方向产生的纵向摩擦力,Fv2为后驱动马达通过车架沿后轮前进方向产生的推力。驱动马达通过传动轴对轮胎产生的驱动力F同直线状态一致。G1、N、Fv2、f1、f2、F形成一个空间力系,轮胎既受压力又受横向扭力。
2.2 螺栓受力状况
理论上,轮胎螺栓只受预紧力N和剪切力Q。若轮胎与安装螺栓有相对运动则会产生冲击力,此时若轮胎受力偏斜,轮胎又可能对螺栓产生摩擦力和力偶矩。
针对以上理论分析,我们又对运梁车进行了全程跟车检测。运梁车沿途经过谢家湾、杨家平两处大横坡小曲线地段,当时环境温度高达35℃以上,PC梁走行面的温度最高时可达65℃。经常断的螺栓往往有松动现象,观察换下来的轮胎,螺栓安装孔明显被挤大,轮毂壁薄且有变形现象。根据理论和现场观察的情况,我们认为螺栓断的原因是由于螺栓受力不规则造成的。当螺栓松动和绕弯道时,轮间产生相对转动,轮毂与螺栓间产生的冲击力和轮胎受力偏斜使螺栓受到弯矩,这两种力使螺栓断裂。轮胎爆裂的原因是:实心轮胎能较好承受压力,但PC梁走行面温度高,若运梁车负重连续运转,胶轮在高温高压和不规则力的作用下变软,极易使得轮胎轮毂和橡胶脱开,继续使用则造成轮胎爆裂现象。螺栓的断裂加速了轮胎受不规则力的发生,进一步加速了轮胎爆裂。
3 整改措施
要想减少螺栓断裂和爆胎,必须改善其受力状况。
3.1改善左右驱动轮的速度差
由于轨道梁既有横坡又有纵坡,要想减少左右走行轮胎速度差引起的扭力,必须改变走行轮组传动轴的连接方式。最好的办法是增设一个汽车用差速器,其功能是可以使驱动轮左右轮以不同的速度运行。但由于架运设备已定型,而差速器体积又较大,所以临时没有整改。
3.2 改善螺栓受力状况
原设计为GB5782-86 8.8级,改为10.9级M14×50。由现场试验加力并增加止动垫圈后,螺栓断裂数量明显减少,但没有解决根本问题。而且轮毂孔仍有变形。我们把螺栓加长,加垫高强平垫后,效果更明显,最后确定在螺栓外加加强垫。
3.3 轮胎降温
由于运行过程中温度很高,我们采取了浇水降温的方法。在运梁车车体两侧增设2个水箱。设计为水管自动浇水方式,解决了轮胎降温问题。如图3。
1-驱动马达;2-水管;3-走行轮组;4-水阀;5-水箱
3.4 调整装梁尺寸
由于梁体最重达62t,其重心和车体中心重合可以使轮胎受力均衡,防止某侧轮胎受力加大,我们采取人工计算和司机室内电脑显示相结合的方式,缩小梁片重心和车体中心间的偏差,有效保证了装梁位置。
重庆轻轨线路设计的PC轨道梁最小曲线半径为R=100m,梁片跨度为20m。在计算梁片的重心时,理论上重心位置就是梁片顶面截面的形心位置,此时,车体净空宽度为1 730mm。经计算梁片重心距截面一侧的距离为591mm。梁片重心与车体中心线重合时梁端距离车体边为109mm。因而曲线半径R=100m,L=2 0 m曲线梁能安放在运梁车上并且能保证梁片重心和车体中心线重合。其他梁片按类由工程技术人员计算好尺寸做成表格,装梁时由运梁车司机具体依此调整。
3.5 减小大横坡
把大横坡减小可以有效减小轮胎所受的横向力。我们采取架梁时减少横坡,有效地改善了运梁车运行的路况,对12%横坡进行了调整。通过分析,采取逐渐式调整梁片横坡法,把12%横坡变为8%。实施方案如下。
1)梁片的横坡值调整采取逐渐调整的方法,从12%横坡值的附近8榀梁开始调整,每榀梁只调整0.5%。最大累计调整4%,则可把12%变为8%。
2)根据梁片实际结构尺寸,当横坡调整4%时,其调整计算公式为:增减调整片厚度=80÷(2000÷490)≈20mm。梁片的高端只放盖板不放调整片,低端垫调整片最大厚度为20mm。根据PC轨道梁架设标准的规定“可以增垫调整片的最大厚度为3 0 m m”,满足PC轨道梁架设标准。
3)在线形调整时,根据设计横坡,将横坡调整到要求即可。
4)由于每榀梁只调整0.5%,应保证梁片整体的圆顺和指形板顺利安装到位,即保证运梁车安全的运梁通过。
3.6 人工检修
配备专业人员进行轮胎检修。运梁车返回基地后由专业人员对所有螺栓进行检查、紧固,发现有断裂螺栓及时更换,有效防止了螺栓松动,防止了局部螺栓断裂造成安装螺栓连锁断裂。
4 总结
低位运梁车 篇2
【关键词】运梁车；悬挂系统
国内高速铁路项目的全面展开，需要大量现代化的运梁和架桥设备，MBEC900WD运梁车就是在这样的大环境下研制生产的。MBEC900WD运梁车主要用于铁路客运专线双线整孔32m、24m、20m箱梁在路基、桥梁、隧道、梁场的运输以及向架桥机喂梁等工作。
一、运梁车的结构组成
（一）总体结构
运梁车结构主要由车架结构、悬挂系统、主动车桥、从动车桥、制动车桥、驮梁小车、油缸支腿、动力模块、液压系统、电气系统等组成。整个运梁车以车架为主体，在车架两侧各伸出17个 “牛腿”，以安装悬挂系统、主动车桥和从动车桥和制动车桥；在车架一端安装动力装置、驾驶室，另一端安装驾驶室；液压和电气系统管路附在车架两侧面。车架顶面设置混凝土箱梁支座和驮梁小车，可以在运输过程中支承混凝土梁，在架梁时，驮梁小车和架桥机的移梁小车一起移动混凝土梁。变换驮梁小车的位置，可运输不同跨度的混凝土梁。全车采用17根轴线、34个车桥。其中11个车桥具有驱动功能，其余的11个车桥为制动车桥，12个为从动车桥。运梁车无动力箱的一端为前，面对前端司机室，规定右手边第一个轮组的序号为1，其它轮组按逆时针顺序编号，主动轮组所处位置为：4、5、6、7、8、9、26、27、28、29和30。
图1 运梁车结构总图
（二）悬挂装置
图2 悬挂装置立体图
液压悬挂总成结构由1转向架、2摇臂、3支承油缸、回转轴承（图中未表示出）和车桥（图中未表示出）等部分组成。通过回转轴承和车架联接，实现转向、高度调节等功能。全车有34个液压悬挂总成，液压悬挂相对车架按三点支撑编组，可以形成对车架的稳定支撑，当路面出现凹凸不平情况，支撑油缸会随机提供补偿，以适应路面工况保持车体平衡，同时车桥的摆动可使整机适应4％横坡，减小车轮不均等变形而引起的受力不均状况，避免轮胎早期磨损。各支撑油缸通过高压管道相互联接，车辆行驶过程中，按地面工况随机调整，使所有轮轴均匀受载。全液压悬挂可使平台“整升整降”，亦可单点升降，调整范围€?00mm。
（三）悬挂装置的液压系统
图3悬挂液压原理图
运梁车由多个悬挂液压缸通过管路连成一串，组成一个悬挂体系，悬挂体系是由系统通过主管路上所设置的高压球阀来实现联通和断开的。当运梁车运梁的时候，高压球阀闭合，将18到29轴，6轴到17轴，1、2、3、4、5、30、31、32、33、34轴，分成了3段（如图4所示）。这样可以使运梁过程中每个区域中各点受力相同。
图5运梁车喂梁过程中的悬挂系统分组情况
当运梁车运梁到位，架桥机调运梁喂梁时，高压球阀闭合将1到5轴，6到9轴，10到13轴，14到17轴，18到21轴，22到25轴，26到29轴，30到34轴，分成了8段（如图5所示）。车体前部由一个变成了两个区，这是因为本身与运梁车配用的架桥机的吊梁的卷扬机绕线就是浮动的，如果在喂梁时运梁车的前部也采用浮动的就可能造成整个梁的偏载。而运梁车后部的分区增多则是避免在驼梁小车在喂梁前行时因分段长挠度大，而造成爬坡的坡度也越大。各油缸进油口均设置了一个截止阀和一对双管路防爆阀，正常工作时防爆阀、截止阀处于开启状态因而每套独立系统中的各油缸活塞杆可在路面不平及坡道时在一定范围内自动快速伸出或缩回，同时保持相同的支承力；当出现爆管时相关独立系统管路仍然保持连通，这样各个悬挂点能保持在当前工作状态，这时不需停车处理，截止阀的作用是方便维护管路。
二、悬挂系统的受力分析
图8悬挂低位的应力云图
悬挂系统按其工作状况可以分成低位、中位和高位，其中受力最危险的是在低位，此时悬挂受力最大，图6、图7、图8是其Ansys的受力云图，由图可以看出，其最大应力均在耳板孔的附近，可以通过局部补强，达到降低应力的目的。
三、结论
目前国内已有北戴河通联、北京万桥、郑州大方、西安陕建、武汉天捷和武汉武桥重工成功设计制造出不同的运梁车，其悬挂系统也是各不相同，其中油缸分区还没有一个最佳的方案。而由武桥重工生产的WBEC900WD运梁车已经成功调试，已将运往汉孝铁路工地。从运行情况看，悬挂系统的受力运行等方面的应用是成熟、可靠的。也会在今后的工作中，不断总结和优化，使产品更加完善。
参 考 文 献
[1]王金祥，江创华，杨超．《900t运梁车悬挂系统的特点》．《工程机械》．2007（6）
运梁车安全技术交底 篇3
为了做好梁场运梁车作业的安全，以保证员工的生命安全，顺利完成施工任务，特制订该作业安全技术交底。
一、轮胎运梁车作业时的危险源
1、箱梁翼板（运梁车行走道路）抗弯、抗剪强度不够，导致翼板断裂产生翻车事故。
2、作为运梁车道路的相邻两片梁钢筋没有连接好，使运梁车行走时受偏心力产性转矩导致梁片失稳（翻转），发生车上梁片倾覆事故。
3、道路不平导致运梁车失稳。
4、道路上的钢筋或其它杂物刺穿轮胎导致平车失稳。
5、两跨之间端头连接板(负弯矩预留槽口垫板)抗弯、抗剪强度不够导致平车失稳。
6、运梁车驾驶不当导致机械事故。
7、平车刹车失灵、引擎飞车、传动轴断裂、冷却缺水等产生的机械事故。
8、支撑不好导致梁片倾覆。
9、主、副车驾驶员配合不好导致的机械事故。
二、安全措施
1、运梁车驾驶员必须有驾驶证，信号工、司索工必须持有相应有效的证件，杜绝无证上岗。
2、使用前，操作人员必须检查运梁车运动部件下列情况：轮胎气压是否足够、引擎水箱是否够水、方向机是否转动灵活、制动装置是否灵敏、方向调整装置是否完好。吊装小车或行车的制动装置必须可靠，设置制动失灵的保险设施，并有防止车辆脱钩的措施。
3、对运梁车运行经过的道路必须检查，有路障应及时清除。对路面所受的压强要掌握，对压强低于运梁车轮胎压强的路面应及时补强。对凹凸不平的路段必须填平，保持路面的平整度。运梁台车在龙门吊下方（上梁区）停放稳后，采用龙门吊将梁片吊至运梁台车上方。
4、应定期检查钢丝绳，钢丝绳任何一个断面内的断丝量不得超过此断面总根数的5%，钢丝绳应在滑槽内并排摆紧密整齐，不得有互压乱绕现象。
5、运梁车装梁时：
1）起吊梁板时，当梁体吊离支承面10—20cm时，应暂停起吊，对吊机各重要受力部位及关键处所进行检查，确认一切正常后方能继续起吊。梁在起落过程中应保持平稳，两端高差不得大于30CM。
2）梁片重心应落在台车纵向中心线上（台车方向调整装置的中点上），偏差不得超过20mm，；在曲线上装梁时，可使梁片中心与台车纵向中心线略成斜交。装好梁后，在梁端两侧支撑牢固同时必须用钢丝绳或手拉葫芦捆缚好，以防梁的倾覆。
3）梁片落在台车上时，梁前端应超出台车支承横梁2～3m，如施工条件限制，可按照规范利用其最大悬出位置，梁片与台车支承间应垫放硬木板或纤维层胶皮，以保护梁片砼。
6、运行时启动时，必须使用慢挡起动。运行过程中，载梁须用低速挡（v≤15m/min），空载回程时可用高速挡(v≤30m/min)。
7、运梁车在运行过程中，必须有专人随车观察和监听，发现有异常情或有异常声音应立即通知驾驶员停车，等排除故障后才能继续运行。
8、运梁车所运的梁上不能放置杂物、工具等。
9、喂梁时，运梁车必须慢慢开进架桥机尾部，接近主机时，应降速到0.5km/h；驾驶员必须集中精神，听从信号工的指挥，车不能与架桥机碰撞。
10、喂梁时，运梁车的车速必须与架桥机上的起重车车速保持一致。在下坡方向上运梁，应备有止溜木楔和止轮器，并设专人负责，防止运梁车溜动。
11、等架桥机把梁全吊起且前移离开尾部后，经检查确认运梁车周围没有障碍物后才能退出架桥机尾部回程。
12、汽车运梁车轨道处理
a.梁端的中横梁用10号工字钢做成的框架连接板连接（如图），保证运梁车跨湿接缝时平稳可靠，梁车运行在预制梁面时保持直线行驶，并使两侧轮胎均匀压在两条预制梁的腹板处，梁面的垂直钢筋临时打弯以免刺穿轮胎，张拉坑用沙袋或枕木临时填平。
连接板必须与梁端头的钢筋焊接，以保证其不走位。
b.运梁车行走的道路由相邻两条箱梁组成。两相箱面铺垫10-15cm石粉，湿接缝用彩条布铺垫后再铺石粉，如下图所示。
c.运梁行驶在两箱梁两侧腹板上，以保证梁面不受破坏。
适应运梁车的梁面处理
13、桥面及湿接缝处理
a.道路纵坡不大于5%，横向坡度不大于2%。
b.运梁车在箱梁上行走，必须有两片箱梁连在一起(运梁车轮距为225cm/250cm)，使运梁车行走在两箱梁的两外侧腹板上。箱梁面必须进行相应的处理，方法是先把两片箱梁翼板钢筋焊起来，然后在箱梁面铺上10-15cm的石粉并压实（铺石粉前最好在梁面放一张彩条布，以防止石粉在工艺孔或翼板边漏掉）。
14、移梁
1）移梁铺设的专用轨道应平顺，轨距正确。轨道接头不得有错台、错牙、道床无沉陷。
2）梁板的起顶、支垫应对称平衡，支垫牢固。3）移梁时两端行程应同步。
15、吊车吊梁
1）吊车在吊梁过程中，吊装前 2）
三、架梁前必须检查落实如下工作：
1、采用架桥机架梁时：
1）应对架桥机的走行、液压、提升、制动系统和电气设备进行全面检查，符合要求后方可使用。
2）横向轨道应有足够的强度和稳定性，轨距、水平良好，且安装限位器。
3）前支腿必须垂直安放。
4）架桥机必须做好接地保护，接地电阻不大于4Ω。
5）架梁人员高空作业处所均应安装防护栏杆、系安全带、安装安全网。
2、采用汽车吊架梁时：
1）汽吊机操信人员必须经培训合格，取得上岗证后，方能上岗作业。严禁无证操作，操作人员应了解汽吊机的机械构造、使用性能。
2）工作人员在作业时精力集中，坚守工作岗位，不做与工作无关的事，按规定使用安全带和安全帽等，严禁酒后作业、违章作业。
3）吊装前，检查操作系统是否可靠，制动器是否灵活可靠。应打好支撑，做好吊机稳固工作，如地面不密实时，必须经过辗压或在吊车支腿下面铺设枕木，以增加其稳固性。
4）吊装前，应统一指挥信号：吊装时，指挥人员发出的信号与操作人员意见不一致时操作人员应发讯问信号，在确认指挥信号意图一致时，才能开车。
5）汽吊机在吊运梁板过程中，如遇到起升机构制支突然失灵时，操作人员应立即发出信号，通知附近的人员离开，并迅速按动控制按钮反复起落梁板，并开动汽车选择安全地点，把梁板放下，不应任其自由下落，随后再进行检修，决不可在吊运过程中进行检修。
6）在吊梁板时，应使承载不均匀、平稳，不能忽起忽落；起升机构的钢丝绳应保持垂直；同时，起吊和降落做到同步，注意控制好前后端的高度差；在架桥机所受的负荷不能超过其最大起重量的情况下方可起吊梁板。
7）在操作过程中，应有专人分别位于前、后支架观察和监听，如果发现不正常现象或听到不正常的声音时，立即通知总指挥应采取相应措施，并停车检查，排除故障。未找出原因，不能开车。
8）操作人员要做到十不吊：（1）指挥信号有误或不明确；（2）超负荷；
（3）梁板上有人；
（4）安全装置不灵；
（5）下大雨；
（6）能见度低、视线不好；
（7）超重钢丝绳滑槽；
（8）梁板被挂牢；
（9）梁板紧固不牢；
（10）风力超过六级；