CN105002831A - 轮轨式负载行走缆载吊机 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种轮轨式负载行走缆载吊机，包括行走系统（6）、提升系统（7）、控制系统（16）、主桁架结构（15），其特征在于：行走系统（6）可移动地装在两侧的行走导轨（1）上，行走系统（6）之间连接有主桁架结构（15），提升系统（7）的卷扬机（8）布置在主桁架结构（15）内，卷扬机（8）下部连接有吊具（19），主桁架结构（15）内装有控制系统（16）和发动机（17）。行走系统（6）包括行走机构主体（4）、牵引器组件（2）、行走滚轮组（3），行走机构主体（4）侧面装有牵引器组件（2），行走机构主体（4）底部两侧均连接有留有间隙的行走滚轮组（3）。本发明结构简单、高效实用、安全稳定、经济性优。

Description

轮轨式负载行走缆载吊机

技术领域

本发明属于桥梁施工领域，具体来说涉及一种轮轨式负载行走缆载吊机。

背景技术

悬索桥跨越能力大，能适应各种地形条件，且造价合理，是工程师设计大跨径桥梁，尤其是特大、超大跨径桥梁的首选桥型，因此也推动了大跨径悬索桥架梁技术的进步和发展。对跨越大江、大河、湖面、海面的大跨径悬索桥，因其主跨范围内均不同程度的具备船舶运梁条件，人们多采用缆载吊机或缆索吊机在船舶上定点垂直提升进行主梁安装，也有采用桥面吊机从桥塔往跨中拼装或采用浮吊整节段进行吊装等方法吊装主梁结构。对跨越峡谷或深河谷的山区大跨径悬索桥，由于没有水路运输条件，人们多采用缆索吊机将在两岸已拼装的主梁节段提升后纵向移动实现主梁安装，或者采用桥面吊机从桥塔往跨中逐根拼装主梁杆件来完成主梁架设，或者通过吊杆设置纵向的轨索装置来实现主梁节段的纵向移动，用缆载吊机垂直定点提升的方式架设主梁。

在上述各种大跨径悬索桥的主梁吊装施工设备中，缆载吊机因利用了悬索桥的主体结构承重主缆作为吊梁系统的承重结构，系统结构最简单也最经济。但因其只能空载行走，在载重行走的安全可靠性及快速行走等关键技术方面至今没有取得突破，仍然停留在静止定点垂直提升吊梁的单一功能上，从而制约了其在多种施工环境条件下的广泛使用。

缆索吊机在我国是一种历时较长的传统施工机具，被广泛用于各种桥梁结构的吊装施工，其设备的主要构成是钢丝绳、卷扬机、缆车和吊具，来源广泛且组装方便，使用操作简单，在适宜的吊装跨径及吊重条件下，工作效率和经济效益很明显。但随着吊装跨径上的增大（如几百米至上千米）及吊重的加大（如上百吨甚至几百吨），其经济性明显下降，主要是作为吊装承重主索的钢丝绳数量会大大增加，从而导致经济投入明显加大。

如何将现有缆载吊机和传统缆索吊机优势互补，融合创新，研发一种新型缆载吊机，使其能够利用悬索桥主缆作为载重主要结构，具有大吨位吊装能力，且能安全平稳吊运梁体快速行走，高效率、低成本，能广泛适用于各种施工环境条件，使大跨径悬索桥主梁吊装技术取得又一个重大突破，是我们多年的期望及努力工作的一个重要目标。

发明内容

本发明的目的在于克服上述缺点而提供的一种结构简单、高效实用、安全稳定、经济性优的轮轨式负载行走缆载吊机。

本发明目的及解决其主要技术问题是采用以下技术方案来实现的：

本发明的轮轨式负载行走缆载吊机，包括行走系统、提升系统、控制系统、主桁架结构，其中：行走系统可移动地装在两侧的行走导轨上，行走系统之间连接有主桁架结构，提升系统的卷扬机布置在主桁架结构内，卷扬机下部连接有吊具，主桁架结构内装有控制系统和发动机。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：行走系统包括行走机构主体、牵引器组件、行走滚轮组，行走机构主体侧面装有牵引器组件，行走机构主体底部两侧均连接有留有间隙的行走滚轮组，行走滚轮组底部设置有行走轮和防脱轨装置，行走滚轮组下部装有行走导轨，行走机构主体底部装有调位千斤顶。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：行走导轨包括轨道、主缆、压轨器、抱箍，轨道通过连接销分段相连，主缆为永久结构主缆，轨道铺设在主缆上方，轨道通过弹性的压轨器固定在抱箍上，抱箍下方连接有主缆，主缆上装有索夹，抱箍上表面高出索夹。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：轨道为钢板焊接成的箱型结构，两端分别为凹接头、凸接头，凹接头与凸接头之间通过连接销相连接。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：行走机构主体下方装有可拆卸式临时抱箍，临时抱箍下方与主缆连接。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：提升系统包括卷扬机、吊具，卷扬机布置在主桁架结构内，卷扬机可以连接配重，卷扬机上的安全绳通过动滑轮和定滑轮多次走线后与吊具连接。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：控制系统由视频控制系统和同步控制系统组成。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：主桁架结构为钢制桁架结构，主桁架结构与行走系统通过销轴连接。

上述轮轨式负载行走缆载吊机，其中：行走系统为2套，分别安装在两侧的行走导轨上。

本发明同现有技术相比具有明显的优点和有益效果。由以上技术方案可知，本发明的轮轨式负载行走缆载吊机，（1）主缆为永久结构主缆，作为整个吊机的承重结构，不再需额外承重结构，经济效益十分显著。（2）轨道铺设在永久结构的主缆上方，轨道通过弹性的压轨器固定在抱箍上，抱箍下方连接有主缆，实现了载重行走。（3）通过行走滚轮组在固定于主缆上的轨道上行走，并通过卷扬机牵引，既保证了负载行走的速度又达到经济的目的，同时简单有效地解决了负载行走过程中需随时定位而产生的下滑问题。（4）轨道分段设置，能适应主缆变形需要，避免了因荷载、温度等引起轨道变形而产生的附加内力，同时避免了附加内力对主缆产生的不利影响。（5）抱箍作为轨道的铺设平台，平台上表面高出索夹，通过高强螺栓紧紧固定在主缆上，轨道通过弹性压轨器固定在抱箍上，由于主缆是柔性的结构，且成抛物线型，当轨道受力时，弹性压轨器可适当变形，避免轨道及抱箍出现损伤。（6）行走机构主体下方通过螺栓安装有临时抱箍，当工作需要或设备出故障而需随时随地固定载重吊机时，仅需临时抱箍抱住主缆即可确保检修过程中的安全性，另外检修需更换行走滚轮时，只需采用调位千斤顶顶升即可，既保证了检修安全，又保证了检修速度。（7）行走滚轮组底部设置有防脱轨装置，确保了行走过程的施工安全。（8）在业主和设计允许的情况下，通过简单改装永久结构索夹作为轨道支撑和固定结构，做到经济性更优。（9）每个行走机构主体下端部安装2个行走滚轮组，每个行走轮轴向均留有间隙，用来自动补偿主缆间距误差。（10）根据主梁吊重，设置有可供选择的配重装置，可以降低牵引索的张力，从而提高卷扬机的安全储备和减少钢丝绳的用量，并且可以根据不同的吊装重量选择不同的配重，达到了实用性更广。（11）采用集成的控制系统，实现了牵引和起重的多点同步，采用了视频监控系统对各个重要环节进行实时监控，大大提升了系统的安全性；同时由于采用系统集成，可以实现系统一人操控，节省了人力成本。总之，本发明结构简单、高效实用、安全稳定、经济性优，适合桥梁施工时轮轨式负载行走缆载的推广使用。

附图说明

图1为本发明的结构示意图；

图2为行走系统的结构示意图；

图3为图2的左视图；

图4为行走导轨的结构示意图。

图中标识：

1、行走导轨；2、牵引器组件；3、行走滚轮组；4、行走机构主体；5、临时抱箍；6、行走系统；7、提升系统；8、卷扬机；9、连接销；10、轨道；11、索夹；12、压轨器；13、抱箍；14、主缆；15、主桁架结构；16、控制系统；17、发动机；18、安全绳；19、吊具；20、调位千斤顶；21、行走轮；22、防脱轨装置。

具体实施方式

以下结合附图及较佳实施例，对依据本发明提出的轮轨式负载行走缆载吊机具体实施方式、结构、特征及其功效，详细说明如后。

参见图1至图4，本发明的轮轨式负载行走缆载吊机，包括行走系统6、提升系统7、控制系统16、主桁架结构15，其中：行走系统6可移动地装在两侧的行走导轨1上，行走系统6之间连接有主桁架结构15，提升系统7的卷扬机8布置在主桁架结构15内，卷扬机8下部连接有吊具19，主桁架结构15内装有控制系统16和发动机17。行走系统6包括行走机构主体4、牵引器组件2、行走滚轮组3，行走机构主体4侧面装有牵引器组件2，行走机构主体4底部两侧均连接有留有间隙的行走滚轮组3，行走滚轮组3底部设置有行走轮21和防脱轨装置22，行走滚轮组3下部装有行走导轨1，行走机构主体4底部装有调位千斤顶20。。行走导轨1包括轨道10、主缆14、压轨器12、抱箍13，轨道10通过连接销9分段相连，主缆14为永久结构主缆，轨道10铺设在主缆14上方，轨道10通过弹性的压轨器12固定在抱箍13上，抱箍13下方连接有主缆14，主缆14上装有索夹11，抱箍13上表面高出索夹11。轨道10为钢板焊接成的箱型结构，两端分别为凹接头、凸接头，凹接头与凸接头之间通过连接销9相连接。行走机构主体4下方装有可拆卸式临时抱箍5，临时抱箍5下方与主缆14连接。提升系统7包括卷扬机8、吊具19，卷扬机8布置在主桁架结构15内，卷扬机8可以连接配重，卷扬机8上的安全绳18通过动滑轮和定滑轮多次走线后与吊具19连接。控制系统1由视频控制系统和同步控制系统组成。主桁架结构15为钢制桁架结构，主桁架结构15与行走系统6通过销轴连接。行走系统6为2套，分别安装在两侧的行走导轨1上。

使用时，首先改装主塔门架，将主塔门架悬挑，并安装好卷扬机8，与此同时在主缆14上安装铺设轨道10。其次安装行走系统6，将两个行走系统6在主缆14上安装好，利用索夹11将行走机构主体4固定在主缆14上，调整好位置和高度并通过安全绳18固定在门架上，以便主梁的架设。再次安装箱型负重梁，将箱型负重梁提升就位后与行走机构主体4通过销轴进行连接，调整好位置和高度并通过安全绳18固定在门架上。接着安装主桁架结构15，将中间模块在地面拼装好后，整体吊装就位，通过高强螺栓与主梁负重梁进行连接。最后安装设备，利用塔吊依次将设备吊装并安装好，穿好提升和牵引安全绳18，调试好设备，即可进行下一步工作。通过行走系统6实现待行走负载沿行走导轨1的移动，利用提升系统7实现吊具19的上下提升。

以上所述，仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，任何未脱离本发明技术方案内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明技术方案的范围内。

Claims (9)

1.一种轮轨式负载行走缆载吊机，包括行走系统（6）、提升系统（7）、控制系统（16）、主桁架结构（15），其特征在于：行走系统（6）可移动地装在两侧的行走导轨（1）上，行走系统（6）之间连接有主桁架结构（15），提升系统（7）的卷扬机（8）布置在主桁架结构（15）内，卷扬机（8）下部连接有吊具（19），主桁架结构（15）内装有控制系统（16）和发动机（17）。

2.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：行走系统（6）包括行走机构主体（4）、牵引器组件（2）、行走滚轮组（3），行走机构主体（4）侧面装有牵引器组件（2），行走机构主体（4）底部两侧均连接有留有间隙的行走滚轮组（3），行走滚轮组（3）底部设置有行走轮（21）和防脱轨装置（22），行走滚轮组（3）下部装有行走导轨（1），行走机构主体（4）底部装有调位千斤顶（20）。

3.如权利要求1或2所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：行走导轨（1）包括轨道（10）、主缆（14）、压轨器（12）、抱箍（13），轨道（10）通过连接销（9）分段相连，主缆（14）为永久结构主缆，轨道（10）铺设在主缆（14）上方，轨道（10）通过弹性的压轨器（12）固定在抱箍（13）上，抱箍（13）下方连接有主缆（14），主缆（14）上装有索夹（11），抱箍（13）上表面高出索夹（11）。

4.如权利要求3所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：轨道（10）为钢板焊接成的箱型结构，两端分别为凹接头、凸接头，凹接头与凸接头之间通过连接销（9）相连接。

5.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：行走机构主体（4）下方装有可拆卸式临时抱箍（5），临时抱箍（5）下方与主缆（14）连接。

6.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：提升系统（7）包括卷扬机（8）、吊具（19），卷扬机（8）布置在主桁架结构（15）内，卷扬机（8）可以连接配重，卷扬机（8）上的安全绳（18）通过动滑轮和定滑轮多次走线后与吊具（19）连接。

7.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：控制系统（16）由视频控制系统和同步控制系统组成。

8.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：主桁架结构（15）为钢制桁架结构，主桁架结构（15）与行走系统（6）通过销轴连接。

9.如权利要求1所述的轮轨式负载行走缆载吊机，其特征在于：行走系统（6）为2套，分别安装在两侧的行走导轨（1）上。