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首页 / 专利分类库 / 道路、铁路或桥梁的建筑 / 一种自适应运梁车及小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法

一种自适应运梁车及小曲线无拉索箱梁桥运梁方法

申请号 CN202311872430.8 申请日 2023-12-29 公开(公告)号 CN117802898A 公开(公告)日 2024-04-02
申请人 武汉市市政建设集团有限公司; 中铁高新工业股份有限公司; 中铁重工有限公司; 发明人 郭鹏; 孙志敏; 张俊; 陈伟; 方四发; 赵斌; 李虎成; 胡进; 虞刚; 孙连佳; 徐晶; 蔡苠升; 王艳莉; 刘中玲; 于珍珍; 樊悦; 程臻博; 刘智中; 龚文强;
摘要 一种自适应运梁车及小曲线无拉索 钢 箱梁桥运梁方法,涉及 桥梁 施工领域。自适应运梁车包括运梁车体、用于驱动运梁车体移动的驱动机构及连接于运梁车体顶部的自适应 支撑 机构,运梁车体两端的两侧分别连接有一个可旋转的轨轮,四个轨轮被配置成可沿两条平行布置的轨道移动,驱动机构包括至少一条平行于轨道的 齿条 及至少一个连接于运梁车体的驱动 电机 , 驱动电机 的 输出轴 连接有与齿条 啮合 的主动 齿轮 ;自适应支撑机构包括可旋转和可沿运梁车体宽度方向移动的千斤顶及用于检测千斤顶伸出高度的 水 平感应装置。本 申请 提供的自适应运梁车和小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法能够保证钢箱梁稳定的通过曲线路线和坡道进行运输。
权利要求

1.一种自适应运梁车,其特征在于,其包括运梁车体、用于驱动所述运梁车体移动的驱动机构及连接于所述运梁车体顶部的自适应支撑机构,所述运梁车体两端的两侧分别连接有一个可旋转的轨轮,四个所述轨轮被配置成可沿两条平行布置的轨道移动,所述驱动机构包括至少一条平行于所述轨道的齿条及至少一个连接于所述运梁车体的驱动电机,所述驱动电机输出轴连接有与所述齿条啮合的主动齿轮;所述自适应支撑机构包括可旋转和可沿所述运梁车体宽度方向移动的千斤顶。
2.根据权利要求1所述的自适应运梁车,其特征在于,所述自适应支撑机构包括连接于所述运梁车体顶部的支撑架、连接于所述支撑架顶部的凹式心盘、设于所述凹式心盘顶部的凸式心盘及中心轴,所述凸式心盘连接所述千斤顶,所述凹式心盘的顶面设有沿所述运梁车体宽度方向延伸的滑槽,所述凸式心盘的底面设有滑动设于所述滑槽内的滑,所述滑槽设有沿所述运梁车体宽度方向延伸且贯穿所述凹式心盘的轴孔,所述中心轴可移动的穿过所述轴孔且两端分别穿过所述支撑架和所述凸式心盘后连接螺母
3.根据权利要求2所述的自适应运梁车,其特征在于,所述滑槽内壁和所述滑块外壁之间设有碗形的摩擦板。
4.根据权利要求2所述的自适应运梁车,其特征在于,所述凸式心盘顶面连接有支撑盘,所述千斤顶连接于所述支撑盘上。
5.根据权利要求4所述的自适应运梁车,其特征在于,所述支撑盘设有容纳孔,所述中心轴的一端贯穿所述凸式心盘后伸入所述容纳孔内连接所述螺母。
6.根据权利要求2所述的自适应运梁车,其特征在于,所述支撑架包括与所述运梁车体顶部连接的下支板、与所述凹式心盘底部连接的上支板及至少一块两端分别连接所述下支板和所述上支板的连接板。
7.根据权利要求2所述的自适应运梁车,其特征在于,所述运梁车体的顶部连接有用于检测所述千斤顶高度的高度传感器
8.一种小曲线无拉索箱梁桥运梁方法,其特征在于,其包括以下步骤:
使用四个如权利要求1至7中任一项所述的自适应运梁车分别支撑钢箱梁的两端两侧底部,分别控制驱动电机带动对应主动齿轮相对于齿条旋转来带动四个所述自适应运梁车沿四条平行于所述齿条的轨道移动,使所述钢箱梁移动至取梁位;
当移动所述钢箱梁沿曲线移动时,使设于所述钢箱梁两侧的一对所述自适应运梁车顶部的两个千斤顶朝相互靠近或远离方向移动调整距离。
9.根据权利要求8所述的小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法,其特征在于,当移动所述钢箱梁沿坡面移动时,使用连接于所述运梁车体顶部的高度传感器检测所述千斤顶的高度,并控制四个所述千斤顶伸缩补偿各个所述千斤顶的高度差以支撑所述钢箱梁平布置。

说明书全文

一种自适应运梁车及小曲线无拉索箱梁桥运梁方法

技术领域

[0001] 本申请涉及桥梁施工领域,具体而言,涉及一种自适应运梁车及小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法。

背景技术

[0002] 目前在桥梁施工时常使用运梁设备沿轨道行走来进行钢梁运输,其可以在平稳无坡度轨道上完成大节段钢梁的运输作业,但处于悬臂上无支撑桥面的同时要在曲线轨道上完成运梁的作业难度非常大。
[0003] 为保证钢梁能在悬臂上运输到位,钢梁运输设备必须克服无支撑悬臂桥面自由端的受下挠,以及沿曲线轨道不同路径的多点协同行走能力使运梁过程安全可靠,目前现有的运梁设备尚且不能解决以下问题:一、运梁设备沿小曲线路径行走的多点协同问题;二、运梁设备在悬臂无拉索桥面行走时如何适应桥梁线型及桥面横坡的变化的问题;三、悬臂钢箱梁桥面下挠较大时如何控制运梁设备的行走速度的问题。
发明内容
[0004] 本申请的目的在于提供一种自适应运梁车及小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法,其能够保证钢箱梁平、稳定的通过曲线路线和坡道进行运输。
[0005] 本申请是这样实现的:
[0006] 本申请提供一种自适应运梁车,其包括运梁车体、用于驱动运梁车体移动的驱动机构及连接于运梁车体顶部的自适应支撑机构,运梁车体两端的两侧分别连接有一个可旋转的轨轮,四个轨轮被配置成可沿两条平行布置的轨道移动,驱动机构包括至少一条平行于轨道的齿条及至少一个连接于运梁车体的驱动电机驱动电机输出轴连接有与齿条啮合的主动齿轮;自适应支撑机构包括可旋转和可沿运梁车体宽度方向移动的千斤顶。
[0007] 在一些可选的实施方案中,自适应支撑机构包括连接于运梁车体顶部的支撑架、连接于支撑架顶部的凹式心盘、设于凹式心盘顶部的凸式心盘及中心轴,凸式心盘连接千斤顶,凹式心盘的顶面设有沿运梁车体宽度方向延伸的滑槽,凸式心盘的底面设有滑动设于滑槽内的滑,滑槽设有沿运梁车体宽度方向延伸且贯穿凹式心盘的轴孔,中心轴可移动的穿过轴孔且两端分别穿过支撑架和凸式心盘后连接螺母
[0008] 在一些可选的实施方案中,滑槽内壁和滑块外壁之间设有碗形的摩擦板。
[0009] 在一些可选的实施方案中,凸式心盘顶面连接有支撑盘,千斤顶连接于支撑盘上。
[0010] 在一些可选的实施方案中,支撑盘设有容纳孔,中心轴的一端贯穿凸式心盘后伸入容纳孔内连接螺母。
[0011] 在一些可选的实施方案中,支撑架包括与运梁车体顶部连接的下支板、与凹式心盘底部连接的上支板及至少一块两端分别连接下支板和上支板的连接板。
[0012] 在一些可选的实施方案中,运梁车体顶部连接有用于检测千斤顶高度的高度传感器
[0013] 本申请还提供了一种小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法,其包括以下步骤:
[0014] 使用四个上述自适应运梁车分别支撑钢箱梁的两端两侧底部,分别控制驱动电机带动对应主动齿轮相对于齿条旋转来带动四个自适应运梁车沿四条平行于齿条的轨道移动,使钢箱梁移动至取梁位;
[0015] 当移动钢箱梁沿曲线移动时,使设于钢箱梁两侧的一对自适应运梁车顶部的两个千斤顶朝相互靠近或远离方向移动调整距离。
[0016] 在一些可选的实施方案中,当移动钢箱梁沿坡面移动时,使用连接于运梁车体顶部的高度传感器检测千斤顶的高度,并控制四个千斤顶伸缩补偿各个千斤顶的高度差以支撑钢箱梁水平布置。
[0017] 本申请的有益效果是:本申请提供的自适应运梁车包括运梁车体、用于驱动运梁车体移动的驱动机构及连接于运梁车体顶部的自适应支撑机构,运梁车体两端的两侧分别连接有一个可旋转的轨轮,四个轨轮被配置成可沿两条平行布置的轨道移动,驱动机构包括至少一条平行于轨道的齿条及至少一个连接于运梁车体的驱动电机,驱动电机的输出轴连接有与齿条啮合的主动齿轮;自适应支撑机构包括可旋转和可沿运梁车体宽度方向移动的千斤顶及用于检测千斤顶伸出高度的高度传感器。本申请提供的自适应运梁车和小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法能够保证钢箱梁水平、稳定的通过曲线路线和坡道进行运输。附图说明
[0018] 为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案,下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍,应当理解,以下附图仅示出了本申请的某些实施例,因此不应被看作是对范围的限定,对于本领域普通技术人员来讲,在不付出创造性劳动的前提下,还可以根据这些附图获得其他相关的附图。
[0019] 图1为本申请实施例提供的自适应运梁车的局部剖视结构示意图;
[0020] 图2为本申请实施例提供的自适应运梁车中自适应支撑机构的第一视的局部剖视结构示意图;
[0021] 图3为本申请实施例提供的自适应运梁车中自适应支撑机构的第二视角的局部剖视结构示意图;
[0022] 图4为本申请实施例提供的自适应运梁车中自适应支撑机构中凹式心盘、凸式心盘和中心轴连接的局部透视结构示意图;
[0023] 图5为本申请实施例提供的自适应运梁车中凹式心盘的结构示意图;
[0024] 图6为本申请实施例提供的自适应运梁车中凸式心盘的结构示意图;
[0025] 图7为本申请实施例提供的小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法中四个自适应运梁车支撑钢箱梁沿轨道移动的第一视角的结构示意图;
[0026] 图8为本申请实施例提供的小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法中四个自适应运梁车支撑钢箱梁沿轨道移动的第二视角的结构示意图;
[0027] 图9为本申请实施例提供的小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法中四个自适应运梁车支撑钢箱梁沿坡道上轨道移动的结构示意图;
[0028] 图10为本申请实施例提供的小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法中四个自适应运梁车支撑钢箱梁沿轨道移动省略钢箱梁的第三视角的结构示意图。
[0029] 图中:100、运梁车体;110、轨轮;120、齿条;130、驱动电机;140、主动齿轮;200、自适应支撑机构;210、千斤顶;220、高度传感器;230、支撑架;231、下支板;232、上支板;233、连接板;240、凹式心盘;241、轴孔;250、凸式心盘;260、中心轴;270、滑槽;280、滑块;290、螺母;300、摩擦板;310、支撑盘;320、容纳孔;330、变速箱;340、传动轴;400、轨道;500、钢箱梁。

具体实施方式

[0030] 为使本申请实施例的目的、技术方案和优点更加清楚,下面将结合本申请实施例中的附图,对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述,显然,所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。通常在此处附图中描述和示出的本申请实施例的组件可以以各种不同的配置来布置和设计。
[0031] 因此,以下对在附图中提供的本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。
[0032] 应注意到:相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项,因此,一旦某一项在一个附图中被定义,则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。
[0033] 在本申请的描述中,需要说明的是,术语“中心”、“上”、“下”、“左”、“右”、“竖直”、“水平”、“内”、“外”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系,或者是该申请产品使用时惯常摆放的方位或位置关系,仅是为了便于描述本申请和简化描述,而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作,因此不能理解为对本申请的限制。此外,术语“第一”、“第二”、“第三”等仅用于区分描述,而不能理解为指示或暗示相对重要性。
[0034] 此外,术语“水平”、“竖直”、“悬垂”等术语并不表示要求部件绝对水平或悬垂,而是可以稍微倾斜。如“水平”仅仅是指其方向相对“竖直”而言更加水平,并不是表示该结构一定要完全水平,而是可以稍微倾斜。
[0035] 在本申请的描述中,还需要说明的是,除非另有明确的规定和限定,术语“设置”、“安装”、“相连”、“连接”应做广义理解,例如,可以是固定连接,也可以是可拆卸连接,或一体地连接;可以是机械连接,也可以是电连接;可以是直接相连,也可以通过中间媒介间接相连,可以是两个元件内部的连通。对于本领域的普通技术人员而言,可以具体情况理解上述术语在本申请中的具体含义。
[0036] 在本申请中,除非另有明确的规定和限定,第一特征在第二特征之“上”或之“下”可以包括第一和第二特征直接接触,也可以包括第一和第二特征不是直接接触而是通过它们之间的另外的特征接触。而且,第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”包括第一特征在第二特征正上方和斜上方,或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”包括第一特征在第二特征正下方和斜下方,或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。
[0037] 以下结合实施例对本申请的自适应运梁车及小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法的特征和性能作进一步的详细描述。
[0038] 如图1、图2、图3、图4、图5和图6所示,本申请实施例提供一种自适应运梁车,其包括运梁车体100、用于驱动运梁车体100移动的驱动机构及连接于运梁车体100顶部的自适应支撑机构200;
[0039] 其中,运梁车体100两端的两侧分别连接有一个可旋转的轨轮110,四个轨轮110可沿两条平行布置的轨道400移动,驱动机构包括两条平行于轨道400的齿条120及连接于运梁车体100的驱动电机130,两条齿条120设于运梁车体100下方,每个驱动电机130的输出轴通过变速箱330传动连接有可旋转地设于运梁车体100内的传动轴340,传动轴340上固定套设有两个分别与两条齿条120啮合的主动齿轮140;
[0040] 自适应支撑机构200包括连接于运梁车体100顶部的支撑架230、通过螺栓连接于支撑架230顶部的凹式心盘240、滑动设于凹式心盘240顶部的凸式心盘250、中心轴260、支撑盘310及连接于支撑盘310顶部的千斤顶210,运梁车体100低估连接有用于检测千斤顶210高度的高度传感器220,支撑架230包括与运梁车体100顶部连接的下支板231、与凹式心盘240通过螺栓连接的上支板232及四块两端分别连接下支板231和上支板232的连接板
233;凹式心盘240的顶面设有沿运梁车体100宽度方向延伸的滑槽270,凸式心盘250的底面设有滑动设于滑槽270内的滑块280,滑槽270内壁和滑块280外壁之间设有碗形的摩擦板
300,滑槽270设有沿运梁车体100宽度方向延伸且贯穿凹式心盘240的轴孔241,中心轴260可移动的穿过轴孔241且两端分别穿过支撑架230、凸式心盘250和摩擦板300后连接螺母
290,凸式心盘250顶面通过螺栓连接有支撑盘310,千斤顶210连接于支撑盘310上,支撑盘
310设有容纳孔320,中心轴260的一端贯穿凸式心盘250后伸入容纳孔320内连接螺母290。
[0041] 如图7、图8、图9和图10所示,本申请实施例还提供了一种小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法,其包括以下步骤:
[0042] 在桥面两侧分别铺设两条轨道400及两条齿条120,使轨道400和齿条120平行布置,在桥面一侧的两条轨道400上设置两辆间隔布置的上述自适应运梁车,在桥面另一侧的两条轨道400上设置两辆间隔布置的上述自适应运梁车,并使每一侧的各个自适应运梁车的四个轨轮110分别滚动设于对应两条轨道400上,使每一侧的各个自适应运梁车的四个主动齿轮140分别啮合于两条对应齿条120;
[0043] 将钢箱梁500吊设于四个自适应运梁车的顶部进行支撑,使四个自适应运梁车顶部设置的千斤顶210支撑钢箱梁500两端两侧的底面,分别控制四个自适应运梁车的各个驱动电机130带动对应主动齿轮140相对于齿条120旋转来带动四个自适应运梁车沿四条平行于齿条120的轨道400移动,从而利用四个自适应运梁车支撑钢箱梁500沿轨道400移动至取梁位,保证四个自适应运梁车支撑钢箱梁500沿具有坡度的轨道400稳定的移动不会出现溜车现象,同时四个自适应运梁车支撑钢箱梁500沿具有坡度的轨道400移动时,钢箱梁500的两端两侧底面高度产生变化,此时根据四个高度传感器220检测四个运梁车体100顶面的千斤顶210的高度,并控制四个千斤顶210伸缩补偿四个千斤顶210的高度差,使四个千斤顶210支撑钢箱梁500保持水平布置;
[0044] 当四个自适应运梁车支撑钢箱梁500沿轨道400的曲线段移动时,由于轨道400曲率的影响使位于钢箱梁500前端两侧的两个自适应运梁车之间的距离L2和后端两侧的两个自适应运梁车之间的距离L1不相等,此时两个位于钢箱梁500两侧的两个自适应运梁车的运梁车体100带动顶部连接的支撑架230和凹式心盘240随对应轨道400移动,并使自适应运梁车顶部的千斤顶210随着连接的支撑盘310和凸式心盘250的滑块280沿对应凹式心盘240顶面滑槽270移动,从而在设于钢箱梁500两侧的一对自适应运梁车沿曲线的轨道400移动时使顶部的两个千斤顶210朝相互靠近或远离方向移动调整距离,保证四个自适应运梁车顶部的千斤顶210稳定的支撑钢箱梁500适应曲线轨道400的曲率半径变化。
[0045] 本实施例中所述的小曲线,是指曲率半径在300米以上的曲线。
[0046] 本申请实施例提供的自适应运梁车及小曲线无拉索钢箱梁桥运梁方法能够保证钢箱梁水平、稳定的通过曲线路线和坡道进行运输,能够避免在坡道上运输钢箱梁时产生溜车现象,保证四个自适应运梁车顶部的千斤顶稳定的支撑钢箱梁适应曲线轨道的曲率半径变化进行移动。
[0047] 以上所描述的实施例是本申请一部分实施例,而不是全部的实施例。本申请的实施例的详细描述并非旨在限制要求保护的本申请的范围,而是仅仅表示本申请的选定实施例。基于本申请中的实施例,本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例,都属于本申请保护的范围。