DJK166铁路架桥机技术方案文档格式.docx
- 文档编号:20238069
- 上传时间:2023-01-21
- 格式:DOCX
- 页数:10
- 大小:336.84KB
DJK166铁路架桥机技术方案文档格式.docx
《DJK166铁路架桥机技术方案文档格式.docx》由会员分享,可在线阅读,更多相关《DJK166铁路架桥机技术方案文档格式.docx(10页珍藏版)》请在冰豆网上搜索。
1.新建时速200公里客货共线铁路T梁按通专桥(2005年2201-I-6)图纸实施,设计重量不超过148T。
2.由二七车辆厂设计制造运输该种桥梁的专用平板车。
3.由于T形桥梁的中心距由现行普通桥梁1800mm增加到2200mm,架设时空中横移梁片达到一次落梁就位难度较大,所以决议明确指出空中横移距离不作要求,能移多少是多少,余下的由桥墩台人工移梁。
4.梁片预留起吊孔洞,方便施工作业
因此,在新形势下研究设计制造新型架桥机势在必行,而原130、140型架桥机的改造升级也不可避免。
铁道第五勘察设计院、邯郸中铁桥梁机械有限公司根据铁路客货共线架梁施工需要共同研制开发了DJK166型架桥机。
1.2桥梁参数
2201梁片2101梁片现行普通梁片
梁片重148T139.28T114T
梁片高2.95m2.852.8m
梁片长32.6m32.6m32.6m
梁片桥面宽2.55m2.4m1.92m
桥梁中心距2.2m2.2m1.8m
从表中不难看出,客货共线梁片比现行普通梁片要重出34T,所以新设计的架桥机定名为160型是合适的;
但宽度尺寸增加630mm;
桥梁中心距增加400mm,这两点给设计提出了更高的要求,设计难度无疑将会更大。
1.3关于架桥机的选型问题
目前,铁路架桥机有单臂和双臂两种型式,各有特点,都为铁路建设做出了巨大的贡献。
通过比较,DJK型单臂架桥机以其特有的优良特性,为众多的用户所接受。
其特点有:
1.DJK升级为166后可以实现长途运输不解体,运速可达70公里/小时。
长途运输节省车辆,组装解体节约时间和费用。
2.该机型也可以解体公路运输,避免了传统架桥机办理过轨运输等烦琐手续。
3.作业高度比其它机型的单臂架桥机低400—500mm,其稳定性大大提高。
可实现隧道内、隧道口架梁作业,较为方便。
4.起升设计布局合理,钢丝绳偏角小,磨损小,使用寿命长。
5.整机降到最低时仅为5m,能在电气化铁路既有线安全通过,施工方便快捷。
6.单臂架桥机轻巧灵活,具有自重轻、轴重轻等特性。
7.机臂可以上升下降,前伸后缩,前端0号柱可以上下点头,左右摆动。
8.可以半悬(机臂回缩13米)铺轨作业,半悬低位状态可以自力走行。
鉴于以上理由在DJK140型的基础上开发DJK160型架桥机。
1.4关于运输限界的问题
本方案满足超级超限货物铁路运输限界要求。
1.5关于整机的组成
DJK166型架桥机由主机、机动平车、倒装龙门吊三大部分组成;
这种组合配置能使整个架桥铺轨作业工序完善、合理,并能连续作业。
1.6关于长途运输方案
长途运输基本不解体完全满足超限货物运输限界要求;
满足货物运输的轴重要求,以及货物运输的质心高度的要求。
1.7主机和机动平车设计构造速度为120km/h,长途回送速度满足70km/h.
1.8本机组装与拆卸可自行完成,解体或组装各约需3-4小时。
1.9本机在半悬状态(机臂缩回13米)可悬臂铺设20T轨排。
1.10本机除了在隧道外正常铺架作业外,只需采取适当措施可在隧道内、隧道口进行铺架作业。
2本机设计特点
2.11、2号柱间距为15米,整机的性能具有以下特点:
2.1.11号、2号柱支反力大幅下降。
直接改善支承轮与机臂耳梁的受力状况;
能减轻1、2号柱自重,减小起升油缸缸径;
改善柱根与车体连接螺栓的受力状况。
2.1.2由于支承反力降低,减小了机臂伸缩和机臂摆头的阻力,使动作轻松灵活。
2.1.3由于2号柱后移,可增强整机的纵向稳定性和减少平衡重;
同时改善了车辆转向架的受力状态和减轻轴重。
2.2为了进一步降低轴重以及适应提速运输的要求,参照技规有关条款,主机、机动平车设计构造速度达到120km/h,而长途回送速度达到70km/h,所以本设计采取以下措施:
2.2.1前转向架为五轴焊接转向架,
2.2.2后转向架为四轴转向架。
2.3吊梁小车在机臂上盖板走行,同时采用下包机臂联接和横移扁担的形式,从而降低整机作业高度,并提高吊梁起吊高度,有利于架桥机稳定和隧道内、隧道口架梁。
2.4五轴转向架前、后面各设置一组液压支腿。
减轻了前五轴转向架的轴重。
2.5电气系统
2.5.1供电系统选用120KW风冷发电机组供电。
2.5.2主机牵引采用技术成熟的直流电机牵引,梁走行与梁拖拉及轨排走行采用变频调速系统,走行平稳,效率高。
2.5.3整机设置两个操作控制室,由两个人控制整机的操作。
2.5.4以可编程序控制器为控制核心,增强了控制系统的可靠性。
2.6在液压、起升、走行及拖拉机构设计中,完全采用先进可靠的机电产品。
2.7本设计的1号柱机臂伸缩支承轮采用双均衡系统,进一步降低了接触应力;
安全性更好;
拖梁小车改为加强型,可单独使用,可提高运梁作业工效。
2.8本设计主机自重为276吨。
2.9为了提高自力走行时的安全,本设计主机增加手制动装置。
4.各主要作业工况下的最大轴重、稳定性
4.1机臂全悬38.6米走行工况
4.1.1工况条件:
(1)架桥机机臂全悬38.6米
(2)架桥机处于高位作业,1号柱柱顶标高7.03米
(3)吊梁小车紧靠1号柱处,吊轨小车及扁担置于1、2号柱之间
(4)架桥机沿倾翻方向有风力作用:
q=25Kg/m2
(5)在下坡道20‰作业走行
(6)0号柱最大摆头2.0米。
(7)考虑两侧轨有高差50mm
(8)液压支腿不起作用
4.1.2整机质心高度3.4米
4.1.3整机稳定性:
纵向稳定性,K=1.8>[1.15]
侧向稳定性,K=2.53>[1.15]
4.1.4前后转向架轴重:
前轴重:
35.3T
后轴重:
19.8T
4.1.5伸臂立零号柱时,架桥机静止不动,液压支腿起作用,此时,
前轴重:
25.0T
4.2简支吊梁横移工况
4.2.1工况条件
(1)简支跨度38.6米,0号柱支于桥墩台上。
(2)梁片重166吨,取超载动载系数各1.05。
(3)梁片最大横移量1.16米,制动时取动力系数1.1。
(4)架桥机沿倾翻方向有风力作用q=25Kg/m2
(5)考虑两侧轨高差50mm,同时0号柱未垫平,两侧高差50mm。
(6)最大作业高度7.03米
(7)支立液压支腿。
4.2.2整机质心高度:
3.4米
4.2.3架桥机稳定性(仅考虑侧向稳定性)
0号柱稳定性:
0号柱整体稳定性:
K=1.38>[1.15]
0号柱屈曲稳定性:
μ=18>[1.0]
1号柱(车体)稳定性:
K=1.44>[1.15]
4.2.4前五轴转向架轴重:
28T
4.3半悬25.5米走行工况
4.3.1工况条件
(1)架桥机机臂缩回13米,半悬25.6米
(2)短距离工点转移,作业最大高度7.03米可以不降,也可以下降最低位5米
(3)两吊梁小车、吊轨小车紧靠1号柱
(5)考虑两侧轨有高差50mm
4.3.2机臂半悬25.6米走行状态,液压支腿不起作用:
(1)整机质心高度:
高式位:
低式位:
2.57米
(2)整机稳定性:
侧向稳定性,高式位K=2.7>[1.15]
低式位K=3.2>[1.15]
(3)前后转向架轴重:
30.5T/根后轴重:
25.87T/根
4.4半悬铺设20吨轨排工况
4.4.1工况条件
(1)架桥机机臂半悬25.6米
(2)铺轨作业高度为7.03米
(3)吊梁小车开至前端靠近0号柱处
(5)考虑两侧轨不平衡,有高差50mm
(6)支立液压支腿
4.4.2架桥机半悬状态铺设20吨轨排:
纵向稳定性,K=1.6>[1.15]
侧向稳定性,K=3.8>[1.15]
34.6T
8.7T
4.4.3结论
半悬铺轨轴重较大,铺轨时架桥机静止不动,应支立液压支腿。
5主机组成
主机由0号柱、1号柱、2号柱、机臂、吊梁行车、吊轨小车、拖梁小车、车体、转向架以及电气系统、液压系统、空气制动系统等组成。
5.10号柱由基本节和活动节构成,为桁架结构,与机臂为铰轴连接,各活动节可根据梁跨的不同进行相应的选用搭配。
走行及铺轨作业时,由机臂前端的0号柱摘挂机构作用实现0号柱的折叠和前后倾斜,提高了作业安全性。
采用的电葫芦型号为CD15-12A2,钢丝绳长度为35m。
5.21号柱是该机的最重要的承力结构。
由柱根、柱身、柱顶组成,龙门结构型式置于五轴转向架的中心上,柱根与车体用高强螺栓连接,便于解体公路运输。
1号柱柱顶设置有支承机臂的双均衡支承轮,同时供机臂伸缩用;
1号柱的升降由2支二级柱塞油缸组成,每侧1支,一侧柱根上有三个插销孔,可调节适应不同作业高度的要求。
5.32号柱与1号柱间隔为15米。
2号柱由柱根、柱身、横梁等组成,其横梁上设有摆臂小车和竖向拉臂机构,可实现机臂摆头和翘头功能。
柱根与车体用高强螺栓连接,便于解体公路运输。
2号柱对大臂的竖向约束,依工况需要而定,简支架桥工况时放松解除约束,其他工况时需约束固定。
5.4机臂采用箱形板梁承载结构,机臂长为54.7米。
机臂为五段,采用高强螺栓连接,最长一段为12.5m,便于解体公路运输。
机臂与1号柱、2号柱及吊梁小车拖拉配合。
可实现机臂前后伸缩,上下点头,左右摆头和升降。
5.5吊梁小车安装在机臂的上耳梁上面,前后共两台,前台为主动,由牵引机构的钢丝绳牵引,后台为被动。
吊梁小车带有横向移动机构,其横移量为1160mm,可实现空中横移桥梁。
吊梁小车起升机构为7吨电动卷筒。
吊梁扁担按3种梁型设计,满足3种梁型的起吊。
5.6吊轨小车是由起升绞车两台,走行绞车一台,吊轨扁担一根及小车架2个共同组成,所有绞车都安装于机臂尾部,小车沿机臂下翼缘运行,该小车的功能就是拆铺短轨排及铺设桥面轨。
5.7吊梁小车拖拉机构,前台吊梁小车的走行是用机臂后端的拖拉机构实现的。
拖拉机构为循环钢丝绳机构,当机臂与1号柱固定时,可拖拉吊梁小车走行,当吊梁小车与1号柱固定时,可拖拉机臂前后伸缩。
5.8拖梁小车与拖拉机构,拖梁小车置于架桥机车体的上面,可运送梁片到主机前端起吊位置,主机上有两台拖梁小车,单台承载能力为85吨,可以单独使用。
拖拉机构设在车体的下部,由电机、链传动、行星卷筒、摩擦卷筒、导向滑轮、转向滑轮、钢丝绳组成,通过钢丝绳牵引拖梁小车走行。
5.9车体和走行牵引机构,车体分三段制造,采用阴阳头销轴连接,强度高,刚度好,不变形,最长一段11.5m,便于解体公路运输。
主机车体平面上设有拖梁轨道,前端、后端及中间各设一个工作支腿。
侧梁中间箱形腔内可储存燃油,可装3.5吨燃油。
车体内腹安装一台120kw柴油发电机组。
车体还布置了空气制动系统、液压系统和电气系统。
1号柱和2号柱之间设置2个司机室,一侧为一个作业司机室,另一个为大车走行司机室。
5.10主机车辆转向架采用前五轴后四轴转向架型式。
动轴为三根,分别由三台ZQ-24KW直流牵引电机驱动。
轮对采用HD型辗钢整体轮,车轴采用RD2车轴。
牵引走行系统由直流牵引电机、减速机、吊杆总成等组成。
电机与减速机采用内外啮合联轴器连接。
减速机低速轴上设有离合器,长途运输时离合器脱开。
5.11液压系统,液压系统由液压站、油缸、电磁控制阀及管路等组成。
液压系统可控制1、2号柱的升降,机臂的摆头点头。
5.12电气控制,该套电气系统采用了近年来一些成熟的技术与方案。
1、牵引系统
该系统主要完成1号车的牵引走行,自行速度可在0~5km/h范围内无级调速。
2、控制系统
该系统主要由PLC及相应执行器件完成梁片的架设工况控制。
主要控制功能有:
吊梁、横移、纵移、吊轨、轨纵行,梁拖拉、折0号柱、油泵起停。
且各部分可单独动作,也可联动;
3、照明系统
该系统为夜间作业提供照明。
1.1DJK166型架桥机机动平车设置4根动轴。
车体分三段制造,采用阴阳头销轴连接,强度高,刚度好,不变形,最长一段11.5m,便于解体公路运输。
车体三段连接后,长29.94米,3.28米宽和1.78米高,且能自力走行。
1.2本机能运送166吨32.6米长以及以下的各种类型的T型桥梁,并能装运25米长的桥面轨排。
1.3车内装有柴油机发电机组,牵引走形系统及电气和液压系统,机动平车可以自力走行。
1.4为降低轴重和提高长途回送速度,采用前五轴转向架和后四轴转向架组成。
由两台液压倒装龙门吊组成,运输时安装在配置了安装架设备的一辆N17平车上。
液压倒装龙门吊利用自带的发电机组或外接电源作为动力,为架桥机(铺轨机)倒装T型梁片(倒装轨排)。
龙门吊主要由走行装置、底架、导向柱总成、滑套支架、吊梁扁担、吊具总成、发电动机组、液压系统、电气系统、横移装置、平衡显示装置等组成。
1.1底架是两个独立的钢排架。
在底架上部有两个方形导向套筒,导向柱插入套筒中。
当油缸上升时,顶推导向柱总成同时上升,到达规定高度后,导向柱与导向套由插销定位,形成一个稳定的龙门结构。
1.2滑套支架套在导向柱上,在油缸的作用下推动吊重扁担上下运动,通过吊具总成或钢丝绳倒装铁路T型梁或轨排。
1.3倒装龙门吊有独立的动力系统:
柴油发电机组。
1.4液压系统均由电磁换向阀操作,控制起升油缸和横移油缸的动作。
液压元件均采用名优厂家的产品。
1.5倒装龙门吊设有交流照明系统。
1.6横移装置通过特制的油缸可使梁片(轨排)横向移动一段距离,便于在曲线等特殊地段倒装梁片(轨排)。
1.7安装架是由转盘总成(件1),活动架(件2),固定架(件3),销(件8)等组成。
两台安装架安装在N17平板车上。
第四部分长途运输及组装
1.组装程序
1.1解除封车,同时发电及安装电缆支架
1.2开动吊梁小车到1号柱顶处开动吊轨小车到一、二号柱中间1.3机臂回缩2m,机臂尾部穿进二号柱摆臂小车内
1.4安装活动下耳梁
1.5机臂回缩13m插上一号柱处的中心销
1.6开动泵站、升机臂于预定高度
1.7吊梁小车吊起0#柱
1.8退出机臂支架车及游车
1.9安装0#柱,安装程序完毕,共用时间3—4小时
1.10进入长途运输状态,按组装程序相反进行。
2.运输参数
2.l本方案运输专列由5辆列车组成:
包括3辆N17平车,主机、机动平车为本设备专用车辆。
2.2运输技术参数:
整机小解体长途挂运速度:
70km/h
整机长途挂运最大轴重:
21.5t
整机长途挂运超限等级:
超级超限
整机长途挂运最大轮廓尺寸:
(长*宽*高):
107.8m*3.69m*4.98m
具体参数见运输编组图
3.本专列可以和其它货物列车连挂,也可以单独运行;
运行速度70km/h。
1.本设计在隧道内和隧道口架桥作业是根据铁建函[2003]439号文件中关于《新建时速200公里客货共线铁路设计暂行规定中“电力牵引铁路KH-200桥隧建筑限界”的隧线图来设计的。
2.除了适当降低架桥机作业高度300mm外,还需减薄道渣厚度和采用现行隧道口架设32米T型梁的实践经验:
2.1在隧道口32米长度范围内,只保留底渣80-l00mm厚度。
2.2钉钢板轨排12.5+12.5/2计三节。
钢板尺寸:
20×
200×
2500钢板打孔。
压板螺栓埋焊其上。
钢板距离及钢轨与钢板和普通轨排安装相同。
轨排增设适当的轨距拉杆。
2.3采用支起梁片,退出托梁小车的措施。
- 配套讲稿:
如PPT文件的首页显示word图标,表示该PPT已包含配套word讲稿。双击word图标可打开word文档。
- 特殊限制:
部分文档作品中含有的国旗、国徽等图片,仅作为作品整体效果示例展示,禁止商用。设计者仅对作品中独创性部分享有著作权。
- 关 键 词:
- DJK166 铁路 架桥 技术 方案