JQ900C型箱梁架桥机研制

摘要

我国铁路建设经历了几次大提速，目前已与世界接轨，向客专线发展，线路设计时速最高达到350km／h。为适应铁路运速高速重载的设计要求，铁路桥梁变化较大，单孔梁重已达850吨，因此，普通的架桥机已不能满足施工要求。 本文提出了JQ900C架桥机总体方案，主要分为桥机结构型式、液压系统、电气系统。系统可靠性设计和桥机作业程序等模块，实现桥机的架设功能。桥机结构中重点对起重小车、主梁、前后支腿、导梁作了设计和介绍，突出桥机创新特点，简支过孔和架梁，安全性能高，整机自重与同类型相比较较轻，节约成本。轮胎走行，重心较低，辅助工序少，施工效率高。 液压系统分为7个独立的系统，每个系统独立泵站，用电磁换向阀控制各执行元件，其中后支腿为复合式液压系统，即行走系统为闭式回路，其它机构动作采用开式回路。各系统均有油堵、油量、欠压检测和保护功能。 电气系统采用控制网络DCS，以PLC为核心，形成设备级、控制级、管理级三层网络结构，以此满足架桥机及运梁车安全、可靠、方便地进行架梁作业。 系统可靠性设计中，动作程序设计即性能程序设计已为广大用户所熟悉，真正的难点，在于系统可靠性设计。电气系统可靠性模型为典型的层次化结构，对不同的运用层次采用不同的安全级别，完全的冗余是很难实现的。在电气系统的软、硬件设计中，将从电气系统自检测、多工作模式、互为冗余技术支持整个电气系统的安全。

目录

文摘

英文文摘

1绪论

1.1课题的意义和目的

1.1.1JQ900C架桥机设计背景及意义

1.1.2本课题的目的

1.2客运专线架桥机现状及发展趋势

1.2.1架梁工序繁复

1.2.2中、后支腿动作复杂

1.2.3主梁受力复杂

1.3本课题研究的主要内容

2JQ900C型箱粱架桥机总体方案说明

2.1方案的提出

2.2本架桥机特点

2.2.1简支架梁

2.2.2简支过孔，安全性高

2.2.3方便架设首孔、末孔箱梁

2.2.4方便架设变跨箱梁

2.2.5整机高度较低

2.2.6轮胎走行，辅助工序少

2.2.7控制先进，操作方便

2.2.8通过隧道能力强

2.3主要性能参数

3JQ900C型箱梁架桥机结构形式

3.1起重小车

3.2主梁

3.3前支腿

3.4后支腿

3.5辅助支腿

3.6导梁

3.7辅助小车

3.8司机室及平台

3.9液压系统

3.10各系统泵站及执行元件

4电气系统

4.1电气系统控制执行元件

4.2电气系统架构

4.3系统可靠性设计

4.4电气系统采用的新技术

4.5操作人机界面简介

5架桥机有限元结构计算

5.1前小车尾部取梁时

5.2后小车尾部取梁时

5.3落梁对位时

5.4过孔时导梁应力

6作业程序

6.1架梁作业程序

6.2过孔作业程序

6.3 32m跨变为24m跨作业程序

6.4 24m跨变为32m跨作业程序

6.5末孔梁架设作业程序

6.6首孔梁架设作业程序

6.7架桥机桥间转运驮运方法

6.8架桥机隧道小解体及驮运方法

7架桥机架梁作业时间表

8关键技术及创新点

8.1安全可靠、作业效率高

8.2机动灵活，使用范围广

8.3曲线桥梁架设方便

8.4控制先进，操作方便

8.5通过隧道方便

9架桥机施工荷载

9.1架32m梁时总体计算

9.2架梁时前后支腿反力计算

9.2.1前小车取梁时前后支腿反力计算

9.2.2后小车取梁时前后支腿反力计算

9.2.3落梁时前后支腿反力计算

9.3架梁时稳定性计算

9.3.1架梁时纵向稳定性计算

9.3.2导梁过孔到位时纵向稳定性计算

9.4架桥机过孔时辅助支腿和后支腿反力计算

9.5导梁前后支腿反力和稳定性计算

9.5.1导梁前后支腿反力计算

9.5.2架桥机过孔结束时导梁稳定性计算

9.6架桥时水平荷载计算

9.7架24m梁时总体计算

9.7.1架桥机架梁受力

9.7.2架梁时前后支腿反力计算

9.7.3架梁时稳定性计算

9.7.4架桥机过孔时辅助支腿和后支腿反力计算

9.7.5导梁前后支腿反力和稳定性计算

9.8架桥时水平荷载计算

10JQ900C型架桥机施工荷载

10.1检算工况

10.2架梁时运梁车施工荷载

10.3架梁时施工荷载计算

10.4架桥机过孔施工荷载

结论

参考文献

致谢