本發明涉及一種受載均衡控制裝置及方法,屬于架橋施工設備領域,具體涉及一種架橋機支腿受載均衡控制裝置及方法。
背景技術:
近年來,伴隨著全國性的鐵路、公路建設浪潮,在趨于復雜的施工背景下,高速鐵路、公路高架段大部分均采用架橋機架設大型預制箱梁的施工方式。這就促使我國預制箱梁架運設備向著大型化方向發展。大型架橋機需滿足40米及以上的跨度,一孔雙幅箱梁的架設,除了能夠進行標準架梁作業外,還需滿足曲線半徑箱梁架設。
目前,架橋機支腿多采用滾輪或鉸軸等結構剛性支撐主梁。而支腿的承載中心距受已架梁片腹板中心距和橋墩尺寸的影響,支腿的承載橫梁懸臂支撐主梁,支腿橫梁的變形會導致主梁的旁彎和扭轉,出現單側主梁下的支撐輪騰空現象,受載分配嚴重不均。
當橫移主梁擺頭以適應曲線箱梁架設時,左右主梁會相對于支腿沿縱向一前一后滑動。而目前主梁與支腿的錨固多采用固定銷軸連接,極有可能出現主梁與支腿錨固插銷后橫移不動,或橫移后插不上錨固銷軸。另外,也可能出現主梁與支腿錨固插銷后,支腿下部錨桿與已架箱梁或橋墩錨孔錯位,無法錨固的情況。
技術實現要素:
本發明主要是解決現有技術所存在的架橋機支腿剛性支撐主梁時,同一主梁下兩側托輪組不均衡受力,容易出現在某工況下托輪與主梁脫離現象的技術問題,提供了一種架橋機支腿受載均衡控制裝置及方法。該裝置及方法在主梁兩側托輪下方的橫移裝置內設置不同規格和剛度的橡膠支座,通過橡膠支座受載后不同的變形量來協調兩側托輪的受力,從而達到均衡受載的目的。
本發明還有一目的是解決現有技術所存在的架橋機主梁與支腿的錨固采用固定銷軸連接后,出現插銷后橫移不動,或橫移后插不上錨固銷軸以及支腿下部錨桿與已架箱梁或橋墩錨孔錯位,無法錨固的技術問題,提供了一種架橋機支腿受載均衡控制裝置及方法。該裝置及方法通過互通油路的兩個錨固油缸自動均衡受力,錨固主梁使其不能整體縱向竄動。錨固油缸還可帶動支腿少量縱移,方便支腿與錨孔的精確對位。
上述技術問題是通過以下方案來解決的:
一種架橋機支腿受載均衡裝置,包括:
托掛輪組件,托掛于主梁相對兩側上,用于支撐主梁或吊掛支腿;
橫移裝置,通過鉸支座連接所述托掛輪組件,用于在橫移油缸的驅動下帶動主梁移動;
其中,在托掛輪組件與橫移裝置之間設置橡膠支座,并且主梁左右側的橡膠支座剛度不同。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,所述橫移裝置包括:
橫移支座,分別固定于主梁兩側下方的承載橫梁上;
橫移平臺,設置于的橫移支座上,并可在橫移油缸的驅動下沿所述橫移油缸滑動;
卡槽板,位于所述橫移平臺和橫移支座之間,其上方止口凹槽內設置有橡膠支座,其下方止口凹槽內設置有橫移減磨板。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,所述橫移支座為兩個,分別固定于主梁兩側下方;并且,位于所述橫移支座上方兩側的橡膠支座具有不同剛度,根據不同載荷產生特定的變形量。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,所述鉸支座中心和橫移裝置之間設有鉸支座中心軸和鉸支座減磨板。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,所述卡槽板嵌于橫移平臺的凹槽內,并可沿凹槽豎向滑動。卡槽板的下部與橫移支座相配合的可作為橫移裝置橫移導向的倒u型凹槽。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,還包括錨固裝置,所述錨固裝置具體包括:
錨固油缸,其兩端分別鉸接于固定在橫移裝置上的錨固油缸下支座和固定在主梁上的錨固油缸上支座;
支撐調節桿,兩端分別鉸接于錨固油缸上方和橫移裝置。
優化的,上述的一種架橋機支腿受載均衡裝置,用于固定不同主梁的錨固裝置的錨固油缸之間互通油路。
一種架橋機支腿受載均衡控制方法,包括:
通過與托掛于主梁上的用于支撐主梁或吊掛支腿的托掛輪組件鉸接的橫移裝置的移動來帶動主梁移動;
通過在主梁左右側設置剛度不同的位于托掛輪組件與橫移裝置之間的橡膠支座來協調兩側托輪受力。
因此,本發明具有如下優點:
(1)采用多級均衡梁+多輪組設計的托掛輪組件既可很好地分散主梁與支腿間的大載荷,又保證了支腿與主梁之間能夠做相對運動,平穩運行。
(2)在鉸支座中心和橫移平臺之間設置中心軸和減磨板,可使托掛輪組件隨著主梁的擺頭而轉動,適應曲線架梁時主梁擺頭與支腿產生的夾角。
(3)依靠定制的不同剛度的左橡膠支座和右橡膠支座的變形量,來彌補懸臂受力的支腿承載橫梁的變形,協調兩側托輪的受力,從而達到均衡受載的目的。
(4)左右主梁擺頭時會相對于支腿沿縱向一前一后滑動,主梁和支腿的錨固支座間的距離也會發生變化。錨固裝置互通油路的兩個錨固油缸可自動均衡受力,隨著錨固支座一起伸長或縮短,保證主梁能相對支腿轉動,而不能整體縱向竄動。
(5)錨固裝置可帶動支腿進行少量縱移,以彌補箱梁和橋墩的錨孔制造誤差,方便支腿下部的錨桿與其精確對位,順利錨固。
附圖說明
圖1為本發明的主視圖。
圖2是圖1的a向視圖。
圖3是圖2的b-b剖視圖。
圖4是圖2的c-c剖視圖。
圖5是圖1的d-d剖視圖。
圖中:
1-主梁;2-托掛輪組件;3-鉸支座;4-反扣組件;5-橫移裝置;6-承載橫梁;7-橫移油缸;8-錨固裝置;9-鉸支座減磨板;10-橫移平臺;11-鉸支座中心軸;12-左橡膠支座;13-卡槽板;14-橫移減磨板;15-橫移支座;16-封板;17-鉸支座銷軸;18-錨固油缸下支座;19-錨固油缸;20-錨固油缸上支座;21-錨固插銷軸;22-右橡膠支座;23-橫移插銷軸;24-支撐調節桿。
具體實施方式
下面通過實施例,并結合附圖,對本發明的技術方案作進一步具體的說明。
實施例:
參見圖1,本發明的架橋機支腿受載均衡和主梁與支腿錨固裝置包括托掛輪組件(2)、鉸支座(3)、反扣組件(4)、橫移裝置(5)、橫移油缸(7)、錨固裝置(8)等。
參見圖2、圖3和圖4,橫移裝置(5)主要由橫移平臺(10)、鉸支座中心軸(11)、左橡膠支座(12)、右橡膠支座(22)、卡槽板(13)、橫移減磨板(14)、橫移支座(15)、封板(16)組成。
為了保證所述架橋機支腿與主梁(1)之間能夠做相對運動,支腿采用托掛輪組件(2)支撐主梁(1),并作滾動連接,即主梁(1)縱移時壓在托輪上,支腿縱移時吊在掛輪上。為了保證運行的平穩及受力合理,托掛輪組件(2)采用多級均衡梁+多輪組設計。
托掛輪組件(2)通過鉸支座銷軸(17)與鉸支座(3)鉸接。鉸支座(3)中心安裝有鉸支座中心軸(11),并與橫移平臺(10)相連,以實現鉸支座(3)可相對于橫移裝置(5)轉動。鉸支座(3)與橫移平臺(10)之間設有鉸支座減磨板(9),以減小發生相對轉動時的摩擦阻力。
橫移平臺(10)與承載橫梁(6)之間從上到下依次設有左橡膠支座(12)或右橡膠支座(22)、卡槽板(13)、橫移減磨板(14)、橫移支座(15)。橫移平臺(10)下部設有4個不同深度的凹槽,用來安裝不同規格的左橡膠支座(12)和右橡膠支座(22)。橫移支座(15)與承載橫梁(6)焊接。卡槽板(13)的上下均加工出四周有止口的凹槽,分別用以安裝左橡膠支座(12)或右橡膠支座(22)、橫移減磨板(14)。卡槽板(13)的下部還加工有與橫移支座(15)相配合的倒u型凹槽,使得橫移裝置(5)可沿橫移支座(15)橫向滑動,限制橫移裝置(5)的縱向移動。封板(16)通過螺栓安裝于橫移平臺(10)底部,用以承托左橡膠支座(12)或右橡膠支座(22)以及卡槽板(13)。
橫移油缸(7)一端通過螺栓固定在承載橫梁(6)上,另一端鉸接于橫移平臺(10)上,通過油缸伸縮,推動橫移裝置(5)和托掛輪組件(2),從而使得主梁(1)擺頭,適應曲線梁的架設。調整結束后,橫移油缸(7)回中,通過橫移插銷軸(23)錨固橫移裝置(5)和承載橫梁(6)。
反扣組件(4)通過螺栓與橫移平臺(10)的兩側連接,并卡住承載橫梁(6)的上翼板,當支腿下部結構橫移對位時,起到橫移導向作用。當支腿離開地面時,支腿的自重載荷通過反扣組件(4)和鉸支座中心軸(11)傳遞到托掛輪組件(2)上,實現支腿自身在主梁(1)下部耳梁上縱移。
參見圖1、圖3和圖5,左右主梁(1)下方中部位置均設有錨固裝置(8),分別錨固左右主梁(1),以保證橫移和架梁時主梁(1)縱向的穩定性。
錨固裝置(8)主要由錨固油缸下支座(18)、錨固油缸(19)、錨固油缸上支座(20)、錨固插銷軸(21)、支撐調節桿(24)組成。錨固油缸下支座(18)與橫移平臺(10)焊接,錨固油缸上支座(20)與主梁(1)螺栓連接。錨固油缸(19)分別與錨固油缸下支座(18)和錨固油缸上支座(20)鉸接,其中,錨固油缸(19)上方通過錨固插銷軸(21)可與錨固油缸上支座(20)實現簡便快速的固定與連接。錨固油缸上支座(20)設置有若干孔位,以適應不同工況時支腿與主梁(1)相對位置發生的變化。支撐調節桿(24)支撐于錨固油缸(19)中部位置,可調整錨固油缸(19)上下轉動,方便對位插銷。錨固完成后互通油路以使兩錨固油缸(19)自動均衡受力。
采用上述結構后,采用多級均衡梁+多輪組設計的托掛輪組件很好的解決了架橋機架梁、主梁和支腿縱移過孔的支撐問題,既保證了支腿與主梁之間能夠做相對運動,又使得其平穩運行和合理受力。
托掛輪組件的輪緣可分別作為支腿縱移和主梁縱移的導向。當主梁需要擺頭時,也是輪緣推動主梁實現橫移。主梁橫移,必然會與托掛輪組件產生夾角。因采用了多級均衡梁+多輪組的設計,托、掛輪沿主梁縱向上分布較長,依靠輪緣與軌道的間隙來彌補主梁與托掛輪組件產生的夾角已不太可能。設置在鉸支座中心和橫移平臺間的中心軸和鉸支座減磨板能很好的解決這個問題。托掛輪組件可隨著主梁的擺頭而轉動,不會出現因托掛輪組件輪緣卡住主梁而橫移不動的情況。
因支腿承載橫梁懸臂支撐主梁,當主梁受載后,勢必發生扭轉和旁彎,出現同一主梁下靠內側托輪受力大,靠外側托輪受力小的現象。橫移平臺凹槽內定制的不同剛度的左橡膠支座和右橡膠支座受載后發生不同的豎向變形,左橡膠支座受力小變形也小,右橡膠支座受力大變形也大,依靠其不同的變形量來彌補懸臂受力的支腿承載橫梁的變形,協調兩側托輪的受力,從而達到均衡受載的目的。
卡槽板上部四周有止口的凹槽用以安裝左橡膠支座和右橡膠支座,同時,卡槽板又嵌于橫移平臺的凹槽內,使得受載后的左橡膠支座和右橡膠支座可自由沿豎直方向變形,而不會發生橫向移位。卡槽板下部的倒u型凹槽可沿承載橫梁上的橫移支座橫向滑動,作為橫移裝置的橫移導向。
當架橋機曲線架梁時,橫移油缸帶動橫移裝置,實現主梁擺頭。由于主梁中心距較大,其擺頭時,左右主梁會相對于支腿沿縱向一前一后滑動,錨固油缸下支座與錨固油缸上支座間的距離也會發生較大的變化。而互通油路的兩個錨固油缸自動均衡受力,會隨著一起伸長或縮短,起到錨固主梁使其不能整體縱向竄動的作用。
為保證架橋機作業安全,在架梁和過孔作業時,支腿下部須通過錨桿與已架箱梁或橋墩的錨孔的錨固。為彌補箱梁和橋墩的制造誤差,錨固裝置可帶動支腿少量縱移,方便支腿與錨孔的精確對位。
本文中所描述的具體實施例僅僅是對本發明精神作舉例說明。本發明所屬技術領域的技術人員可以對所描述的具體實施例做各種各樣的修改或補充或采用類似的方式替代,但并不會偏離本發明的精神或者超越所附權利要求書所定義的范圍。
盡管本文較多地使用了1-主梁;2-托掛輪組件;3-鉸支座;4-反扣組件;5-橫移裝置;6-承載橫梁;7-橫移油缸;8-錨固裝置;9-鉸支座減磨板;10-橫移平臺;11-鉸支座中心軸;12-左橡膠支座;13-卡槽板;14-橫移減磨板;15-橫移支座;16-封板;17-鉸支座銷軸;18-錨固油缸下支座;19-錨固油缸;20-錨固油缸上支座;21-錨固插銷軸;22-右橡膠支座;23-橫移插銷軸;24-支撐調節桿等術語,但并不排除使用其它術語的可能性。使用這些術語僅僅是為了更方便地描述和解釋本發明的本質;把它們解釋成任何一種附加的限制都是與本發明精神相違背的。