CN101439827A - 弧形可转向索鞍 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种弧形可转向索鞍，它包括竖向滑轮组、底部分配梁、顶部分配梁和牵引索导向装置，其中底部分配梁上设置有竖向滑轮组箱体，顶部分配梁设置在滑轮组箱体上，牵引索导向装置布置在顶部分配梁上，其中竖向滑轮组在竖向均匀间隔成弧形排列，在竖向滑轮组箱体的锚跨端设有水平转向装置。本发明的目是提供一种弧形可转向索鞍，使其能实现缆塔系统的均匀受力，并且解决了因主索后锚点在设置时必须与主索中心点一致而带来的在缆索吊机使用时造成局限性的技术问题。

Description

弧形可转向索鞍

技术领域

本发明涉及缆索吊机主索支撑装置，具体涉及一种缆索吊机主索支撑装置中的索鞍。

技术背景

缆索吊机作为桥梁节段施工中运送和安装构件的一种重要装备，其吊重能力也将朝着越来越大的方向发展。但起吊重量的增加导致缆索吊机缆塔系统重量成倍的增加。

在本发明提出之前，缆索吊机中的索鞍一般采用转向滑轮的形式完成主索在垂直面内的转向，但是由于主索在主跨及边跨侧的倾角既不在一个面内，也不相同。从而导致了索鞍塔架由最大反力控制设计对缆塔系统受力的不均衡，致使缆索吊机材料的浪费。同时由于索鞍两支点反力的不相同，两竖向力必然在缆塔上形成不平衡弯矩，这也要求缆塔的缆风系统需提供更大的水平拉力来平衡此弯矩，于是缆风系统也需要做的更加庞大。

另外一般索鞍中无水平转向装置，使得主索后锚点的设置要尽量与主索中心线一致，同时还要使后锚点尽量的远离缆索吊机，以减小由于后锚位置不在桥梁上而使主索产生的水平倾角满足索鞍滑轮所允许的主索水平倾角。

发明内容

本发明的目是提供一种弧形可转向索鞍，使其能实现缆塔系统的均匀受力，并且解决了因主索后锚点在设置时必须与主索中心点一致而带来的在缆索吊机使用时造成局限性的技术问题。

本发明要解决的上述技术问题是这样实现的：弧形可转向索鞍由竖向滑轮组、底部分配梁、顶部分配梁和牵引索导向装置，其中底部分配梁上设置有竖向滑轮组箱体，顶部分配梁设置在滑轮组箱体上，牵引索导向装置布置在顶部分配梁上，其中竖向滑轮组在竖向均匀间隔成弧形排列，在竖向滑轮组箱体的锚跨端设有水平转向装置。

所述的竖向滑轮组中各位置的滑轮布置在箱体腹板上，并且通过通轴串连。

所述的水平转向装置包括水平转向拉梁和水平辊轴，其中水平辊轴安装在水平转向拉梁内。

所述的水平转向拉梁栓焊在竖向滑轮组箱体底板锚跨端。

本发明的有益效果是：实现缆塔系统的均匀受力，减少了缆索吊机材料的浪费，并且增加的水平转向装置使得主索后锚点的设置更加灵活。

附图说明

附图给出了本发明的结构示意图。

图1为弧形可转向索鞍立面布置图。

图2为弧形可转向索鞍侧面结构示意图。

图3为弧形可转向索鞍俯视图。

图4为弧形可转向索鞍平面布置图。

图5为弧形可转向索鞍竖向滑轮组立面布置图。

具体实施方式

下面结合附图对本发明的实施做进一步说明：

参阅附图可知：索鞍100由竖向滑轮组箱体底板101、腹板102、盖板103、加劲板104、水平转向拉梁105、竖向滑轮106、水平辊轴107及通轴108组成。索鞍为焊接结构，各竖向滑轮106由索鞍腹板102上的定位轴孔形成弧形布置，并由通轴108将各位置的滑轮串成一起，其中加劲板104焊接在腹板102之间固定各竖向滑轮106的位置，水平转向拉梁105为栓焊组合结构，其一腹板和底板与索鞍焊接，顶板与两腹板栓接，水平辊轴107安装在拉梁105内，即而实现主索的水平转向。

顶部分配梁200是由箱梁201、耳板202、顶部分配梁底板203、转向滑轮204及销轴205组成，箱梁201为钢板焊接结构，安装在索鞍100的顶面。耳板202焊接在顶部分配梁底板203上，顶部分配梁底板203栓接于箱梁201上，转向滑轮204由销轴205固定在耳板202之间，转向滑轮204可将牵引索通过前后两根顶分配梁200将绳索引至卷扬机内。起重索的转向是通过塔顶分配梁上的转向滑轮实现的。

A型底部分配梁300是焊接箱形梁，布置在竖向滑轮组箱体底板101的下面，可将上部索鞍100的荷载传递给B型底部分配梁400上。A型底部分配梁300通过劲板分别与竖向滑轮组箱体底板101及B型底部分配梁400焊接。

B型底部分配梁400也为焊接箱形梁，可将A型底部分配梁300上的荷载均匀分配至缆塔立柱上。

本发明可将荷载均匀分配至缆塔上是通过以下设计实现的，如图1所示，首先通过计算确定出主索在最大吊重时主跨侧的水平倾角α₁，及锚跨侧的水平倾角α₂。然后根据倾角α₁、α₂及最大吊重时的索力确定主索的合理线型。其中倾角α₁是根据主跨侧主索线型方程 $f_1(X,X1,H1)=\frac{\mathrm{q\; X}1(L1-X1)}{2H1}+\frac{Q1x1(L1-X)}{L1H1}+\frac{c}{L1}X1(0\≤X1\≤X)$ 求导得出 ${\mathrm{\α}}_1=\frac{{\mathrm{df}}_1(X,X1,H1)}{\mathrm{dX}};$ 倾角α₂是根据锚跨侧主索线型方程 $f_2(X,H2)=\frac{\mathrm{q\; X}(L2-X)}{2H2}+\frac{C}{L2}X$ 求导得出 ${\mathrm{\α}}_2=\frac{{\mathrm{df}}_2\left(X\right)}{\mathrm{dX}}.$ 上述公式中q—主索自重，Q—最大吊重，C—塔顶高差，L1—主跨两主塔间距，L2—主塔至锚锭间距。

根据倾角α₁、α₂及最大吊重时的索力确定主索在索鞍处的合理线型。根据此线型来确定索鞍100上的滑轮组106的竖向位置，并使竖向滑轮组106在此轨迹上均匀分布。此时实现了主索索力均匀的分布在各个滑轮上。同时在主索锚跨侧的出绳口设置水平转向辊轴107，主索即通过水平转向辊轴107便可实现主索在锚跨侧的水平转向。

通过索鞍预偏量a的设置来平衡主索不平衡水平力和牵引索水平拉力对索鞍100产生的弯矩。同时在B型底部分配梁400上设置两个后缆风连接销孔，通过后缆风来平衡主索鞍上的不平衡水平力。至此弧形可转向索鞍便实现了主索竖向分力的均匀分布、水平弯矩小以及主索的水平转向，从而达到了减少缆塔工程量，节约工程造价的目的。

Claims (4)

1.弧形可转向索鞍，它包括竖向滑轮组、底部分配梁、顶部分配梁和牵引索导向装置，其中底部分配梁上设置有竖向滑轮组箱体，底部分配梁设置在滑轮组箱体上，牵引索导向装置布置在顶部分配梁上，其特征在于：竖向滑轮组在竖向均匀间隔成弧形排列，在竖向滑轮组箱体的锚跨端设有水平转向装置。

2.如权利要求1所述的弧形可转向索鞍，其特征在于：所述的竖向滑轮组中各位置的滑轮布置在箱体腹板上，并且通过通轴串连。

3.如权利要求1所述的弧形可转向索鞍，其特征在于：所述的水平转向装置包括水平转向拉梁和水平辊轴，其中水平辊轴安装在水平转向拉梁内。

4.如权利要求1或3所述的弧形可转向索鞍，其特征在于：所述的水平转向拉梁栓焊在竖向滑轮组箱体底板锚跨端。

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