TLJ500—36—30/40轮轨式提梁机

李立铭

摘 要：TLJ500-36-30/40轮轨式提梁机是针对解决高速铁路客运专线1000t级箱梁架设作业而研制开发。该提梁机支腿采用直立柱下分叉式“人”字形结构形式，可以通过拆装支腿等截面直立柱来调节提梁机的作业高度，大幅度的起升高度的调节使得提梁机对架设作业环境适应能力强，直立柱的等截面设计使得起升高度调节作业方便。提梁机总体布局合理，技術先进，支腿刚性比达到最优值，整机稳定性满足要求。该提梁机相较于国内目前的同类设备，在提升高度上有了极大的提高，为高速铁路大吨位架运设备的发展具有重要的推进意义。

关键词：提梁机；可拆装支腿；等截面；刚性比

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.24.026

0 引言

随着目前国内高速铁路建设发展迅速，全国范围内高铁建设遍地开工，不同地理环境高速铁路架设工况不尽相同。施工单位选用的提梁设备对结构形式、施工场所的要求相差很大，同一高速铁路桥梁线路上，因桥墩高度变化较大，导致需要两台不同起升高度的提梁机作业，致使施工成本较高，施工机动灵活性较差。

TLJ500-36-30/40轮轨式提梁机是针对不同墩高的架设场所研制开发的，可进行大幅度起升高度的调节，通过2台500t提梁机联合作业，实现1000t级箱梁的提梁、移梁、架梁作业。

1 主要技术参数

（1）额定起重量 500t；

（2）跨度 36m；

（3）起升高度 30m/40m（可调）；

（4）起升速度 0～0.5m/min（重载）； 0～1.0m/min（空载）；

（5）小车走行速度 0～3.0m/min（重载）； 0～6.0m/min（空载）；

（6）大车走行速度 0～5.0m/min（重载）； 0～10.0m/min（空载）；

（7）适用箱梁长度 20m、24m、32m； （铁路客运专线通用箱梁）

（8）供电电源 三相交流电：50HZ，380V 。

2 整机基本构造

提梁机主要由门架结构、起重小车、大车走行和电气系统组成，其结构布置如图1所示。

（1）门架结构。门架为双梁门式结构，人字型支腿（一刚一柔），主梁上盖板（腹板位置）设有四条小车走行轨道方钢，两根主梁在端部通过法兰螺栓与支腿连接。主材采用箱梁结构形式，在保证强度的情况下，刚性和抗扭性好，确保预制混凝土箱型梁能在起吊后准备对位。

刚腿、柔腿均采用“人”字形结构样式，由支腿上横梁、加高直立柱、支腿分叉节、斜支腿和支腿下横梁拼装而成。通过在支腿上横梁变截面节与支腿分叉节之间增减支腿加高直立柱实现变高（拆除直立柱可将起升高度由40m降低至30m使用），以适应不同高度桥墩的架设施工场所。因设备起升高度大，跨度大，主梁与刚腿柔腿均采用法兰螺栓刚性连接，同时选择合理的刚腿柔腿刚性比，以保证提梁机整机的稳定性。

（2）起重小车。起重小车主要由起升机构、走行机构、小车架及吊具等组成，其中起升机构两个吊点分别由两套独立的卷扬机构驱动，卷扬机构包括电动机、联轴器、制动器、减速机、卷筒等部件，机构布置形式上采用电动机轴与卷筒轴平行布置方式。同时起升机构具有三重安全装置，除变频制动电机的制动外，还有在传动机构的高速轴的电液推杆制动器和低速端盘式制动器；并集成超载限制器、高度限制器、风鸣器、避雷设施及相应的报警装置。

起重小车走行机构采取轮轨走行形式，两条轨道位于主梁腹板的上方，小车走行机构由四个台车组构成四个支承点，每台台车以均衡轴铰的结构样式来均衡小车轮压。除变频制动电机行车制动外，在起重小车运行轨道两端设置限位装置与防撞装置，起重小车的两端装有缓冲器，工作时有警示喇叭、警示灯。小车设置防风装置，防止小车的滑动。

（3）大车走行。大车走行总成由电机、减速机、车架、走行轮等组成。车架与下横梁铰接。大车走行总成还设有缓冲器、防撞等安全保护装置。大车走行机构承受整机的自重荷载和吊重荷载，采取双线双轨走行形式，四点支承型式。支腿两侧走行机构由台车均衡梁与支腿下横梁相联，使得轮压均衡，驱动装置采用斜齿轮-伞齿轮减速机分别驱动。驱动电机采用变频调速，保证了起动、制动的平稳性、可靠性。走行台车安装有缓冲器，在非正常工作状态下缓解起重机与终端车挡之间的碰撞。同时设置有夹轨器用于停机后锚定和防风的作用。

（4）电气系统。电气系统采用了变频调速技术，对主起升机构、小车走行机构及大车走行机构进行变频调速，可大大减小对电网的冲击，提高提梁机运行时的平衡性。电气系统采用了可编程控制技术，使提梁机电气控制简单、可靠。引入外电的电缆卷筒为自动盘绕电缆。

3 技术特点

（1）大幅度支腿可调高度设计。以往常用的提梁机设备多为八字腿结构，由于其支腿具有一定的倾斜角度导致要通过支腿进行起升高度调节操作非常困难，对于高度变化幅度大的桥墩架设场所难以同时满足使用。本文介绍的“人”字形支腿结构，在支腿上设立等截面直立柱，施工现场可以通过拆、装支腿直立柱来实现提梁机起升高度的调节。

（2）刚柔腿优化刚性比设计。本文介绍的提梁机起升高度相较于一般的提梁机，具有高度高，可调幅度大的特点，尤其是在最大起升高度工况下作业时，提梁机支腿刚性非常关键，因此刚腿柔腿合理的刚度比设计尤为重要。本文设计的提梁机在对刚柔支腿刚度进行选择和优化时，建立精确的结构模型，综合分析两支腿在不同刚度对比下结构在各种工况下强度、刚度、稳定性以及动态特征等方面的响应，从而获得最为合理的刚柔腿刚性比设计。

（3）四点起升三点平衡设计。为了避免2台提梁机联合作业过程中4个吊点起升高度差别导致对箱梁梁体造成附加扭矩，起升系统采用四点起升三点平衡设计，即将其中1台提梁机的起重小车两组滑轮采用单独卷绕，形成双吊点滑轮组，另1台提梁机起重小车的两组滑轮采用平衡卷绕，形成双吊点滑轮组，这样就构成了四点起吊三点平衡的起吊体系，从而实现三点平衡的吊装。

4 结论

TLJ500-36-30/40轮轨式提梁机的起升高度可以大幅度调节，使得设备的施工作业适用能力得到极大的提高，极大的减小了不同施工场所设备的投入。该提梁机总体设计合理，技术先进，安全性和经济性等指标达到国内外较高水准，对国内外高铁建设用的大吨位运、架、提设备的研制有重要的参考价值。

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