CN113699902A - 换梁设备 - Google Patents

Abstract

本发明涉及桥梁换梁技术领域，尤其涉及一种换梁设备。上述换梁设备包括：第一运梁车，第一运梁车用于装载新梁段；第二运梁车，第一运梁车和第二运梁车沿纵向间隔分布，第二运梁车用于装载旧梁段；吊梁装置，吊梁装置包括主梁和两个移动装置，两个移动装置位于第一运梁车和第二运梁车之间，且两个移动装置分别与第一运梁车和第二运梁车连接；移动装置的顶侧安装有支撑座，支撑座上安装有两个支撑梁，两个支撑梁位于主梁的横向两侧且与主梁连接；支撑梁设置为可竖向伸缩，以调节吊梁装置的高度；且支撑梁设置为可转动，以调节吊梁装置的宽度。本发明的目的在于提供一种能够满足多种通行条件的换梁设备。

Description

换梁设备

技术领域

本发明涉及桥梁换梁技术领域，尤其涉及一种换梁设备。

背景技术

现阶段旧桥更换桥梁主要采用架桥机更换旧梁。架桥机在既有线路换梁是将原有架桥机改造为换梁机，能够在既有线路运行，移动到需更换的桥位进行换梁施工，更换的旧梁通过运梁小车，移到指定位置进行吊装至桥下。但是传统架桥机的高度和宽度尺寸较大，主体结构超限，在既有铁路线上不能满足隧道、车站等通行条件，而且还可能影响到铁路接触网，即无法适应多种通行条件。

发明内容

本发明的目的在于提供一种能够满足多种通行条件的换梁设备。

上述换梁设备包括：第一运梁车，第一运梁车用于装载新梁段；第二运梁车，第一运梁车和第二运梁车沿纵向间隔分布，第二运梁车用于装载旧梁段；吊梁装置，吊梁装置包括主梁和两个移动装置，两个移动装置位于第一运梁车和第二运梁车之间，且两个移动装置分别与第一运梁车和第二运梁车连接；移动装置的顶侧安装有支撑座，支撑座上安装有两个支撑梁，两个支撑梁位于主梁的横向两侧且与主梁连接；支撑梁设置为可竖向伸缩，以调节吊梁装置的高度；且支撑梁设置为可转动，以调节吊梁装置的宽度。

可选的，支撑梁包括第一梁段、第二梁段和第三梁段、第四梁段和第一液压缸；第一梁段的第一端与主梁转动连接，且第一梁段的第二端背向主梁延伸；第二梁段的第一端与支撑座转动连接，且第二梁段的第二端背向支撑座延伸；第三梁段的顶部与第一梁段的第二端连接，第四梁段的底部与第二梁段的第二端连接；第三梁段的底部与第四梁段的顶部插接；第一液压缸的伸缩段与第三梁段连接，第一液压缸的缸体与第四梁段连接。

可选的，支撑座中设有两个竖向延伸的第一转筒，每个第一转筒与一个支撑梁对应；第二梁段的底侧设有竖向延伸的第一转轴，第一转轴可周向转动的插接于第一转筒；第一转轴上设有径向贯穿第一转轴的第一穿孔，第一转筒上设有径向贯穿第一转筒的第二穿孔；当支撑梁旋转到吊梁装置具有最小宽度的位置时，第一穿孔与第二穿孔对准，以供第一限位杆插入。

可选的，主梁的顶侧设有两个沿纵向间隔分布的连接梁，每个连接梁与一个移动装置对应，连接梁横向延伸，连接梁的两端伸出主梁且分别与两个第一梁段的第一端转动连接。

可选的，连接梁中设有两个竖向延伸的第二转筒，每个第二转筒与一个支撑梁对应；第一梁段的顶侧设有竖向延伸的第二转轴，第二转轴可周向转动的插接于第二转筒；第二转轴上设有径向贯穿第二转轴的第三穿孔，第二转筒上设有径向贯穿第二转筒的第四穿孔；当支撑梁旋转到吊梁装置具有最小宽度的位置时，第三穿孔与第四穿孔对准，以供第二限位杆插入。

可选的，支撑座和支撑梁之间设有第二液压缸。

可选的，吊梁装置还包括两个支撑架，每个支撑架与一个移动装置对应；支撑架包括两个安装梁，每个移动装置的横向两侧分别安装一个安装梁，安装梁的底侧设置多个可伸缩的支腿。

可选的，第一运梁车和第二运梁车的顶侧均设有多个用于驮运梁段的运载车；主梁的朝向第一运梁车的一段与第一运梁车竖向重叠，主梁的朝向第二运梁车的一段与第二运梁车竖向重叠。

可选的，第一运梁车和第二运梁车上均设有牵引系统，牵引系统与对应的运载车连接，以牵引对应的运载车移动。

可选的，主梁上设有一对起吊装置，起吊装置可沿主梁移动。

本发明实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

当换梁设备行驶在线路上时，支撑梁收缩，支撑梁的竖向高度降低，即整个吊梁装置的高度降低；同时支撑梁向主梁转动并靠拢，即吊梁装置的宽度减小，此时换梁设备符合通行条件，换梁设备不会接触到接触网和隧道壁接触。当换梁设备准备进行换梁时，支撑梁竖向伸长，支撑梁的竖向高度增加，即整个吊梁装置的高度增加；同时支撑梁转动且支撑梁与主梁的靠拢状态解除，即吊梁装置的宽度增加，此时吊梁装置展开并且可以进行吊梁操作。所以在发明中，吊梁装置可以竖向伸缩和横向伸缩，以调整吊梁装置的高度和宽度，调整整个换梁设备的高度和宽度，避免换梁设备在行驶时与接触网、隧道壁和车站建筑等接触，从而能够满足多种通行条件。

附图说明

此处的附图被并入说明书中并构成本说明书的一部分，示出了符合本发明的实施例，并与说明书一起用于解释本发明的原理。

为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，对于本领域普通技术人员而言，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一实施例中换梁设备的收缩状态示意图；

图2为本发明一实施例中换梁设备的张开状态示意图；

图3为本发明一实施例中吊梁装置的示意图；

图4为本发明一实施例中吊梁装置的局部示意图；

图5为本发明一实施例中吊梁装置的局部示意图；

图6为本发明一实施例中吊梁装置的示意图；

图7为本发明一实施例中第一运梁车的示意图。

其中，1、第一运梁车；2、第二运梁车；3、吊梁装置；4、主梁；5、移动装置；6、支撑座；7、支撑梁；8、第一梁段；9、第二梁段；10、第三梁段；11、第四梁段；12、第一液压缸；13、第一限位杆；14、连接梁；15、第二限位杆；16、第二液压缸；17、支腿；18、运载车；19、起吊装置；20、车架；21、转向架；22、均衡架；23、延伸板。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本发明的上述目的、特征和优点，下面将对本发明的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

在下面的描述中阐述了很多具体细节以便于充分理解本发明，但本发明还可以采用其他不同于在此描述的方式来实施；显然，说明书中的实施例只是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图6所示，本发明提供了一种换梁设备，其包括第一运梁车1、第二运梁车2和吊梁装置3。第一运梁车1用于装载新梁段。第一运梁车1和第二运梁车2沿纵向间隔分布，第二运梁车2用于装载旧梁段。吊梁装置3包括主梁4和两个移动装置5，两个移动装置5位于第一运梁车1和第二运梁车2之间，且两个移动装置5分别与第一运梁车1和第二运梁车2连接。移动装置5的顶侧安装有支撑座6，支撑座6上安装有两个支撑梁7，两个支撑梁7位于主梁4的横向两侧且与主梁4连接。支撑梁7设置为可竖向伸缩，以调节吊梁装置3的高度；且支撑梁7设置为可转动，以调节吊梁装置3的宽度。

具体的，当换梁设备行驶在线路上时，支撑梁7收缩，支撑梁7的竖向高度降低，即整个吊梁装置3的高度降低；同时支撑梁7向主梁4转动并靠拢，即吊梁装置3的宽度减小，此时换梁设备符合通行条件，换梁设备不会接触到接触网和隧道壁接触。当换梁设备准备进行换梁时，支撑梁7竖向伸长，支撑梁7的竖向高度增加，即整个吊梁装置3的高度增加；同时支撑梁7转动且支撑梁7与主梁4的靠拢状态解除，即吊梁装置3的宽度增加，此时吊梁装置3展开并且可以进行吊梁操作。

在本实施例中，吊梁装置3可以竖向伸缩和横向伸缩，以调整吊梁装置3的高度和宽度，调整整个换梁设备的高度和宽度，避免换梁设备在行驶时与接触网、隧道壁和车站建筑等接触，从而能够满足多种通行条件。而且该换梁设备行走速度快，施工时间短，适应性强。进一步的，如图3至图6所示，支撑梁7包括第一梁段8、第二梁段9和第三梁段10、第四梁段11和第一液压缸12。第一梁段8的第一端与主梁4转动连接，且第一梁段8的第二端背向主梁4延伸；第二梁段9的第一端与支撑座6转动连接，且第二梁段9的第二端背向支撑座6延伸。第三梁段10的顶部与第一梁段8的第二端连接，第四梁段11的底部与第二梁段9的第二端连接；第三梁段10的底部与第四梁段11的顶部插接；第一液压缸12的伸缩段与第三梁段10连接，第一液压缸12的缸体与第四梁段11连接。

具体的，当换梁设备在线路上行驶时，支撑梁7为竖向收缩状态，第一液压缸12的伸缩段为收缩状态，第三梁段10插入到第四梁段11中的长度较长，即第三梁段10从第四梁段11中伸出的长度较短，此时支撑梁7的高度较低，即整个吊梁装置3的高度较低，所以换梁设备不会影响接触网，而且有助于满足隧道和车站等设施中的通行条件。当换梁设备开始换梁时，第一液压缸12的伸缩段为竖向伸长状态，第三梁段10插入到第四梁段11中的长度较短，即第三梁段10从第四梁段11中伸出的长度较长，此时支撑梁7的高度较高，即整个吊梁装置3的高度较高。

当然，也可以是第四梁段11插入到第三梁段10中，本发明不做限制。优选的，第一梁段8和第二梁段9水平延伸，第三梁段10和第四梁段11竖直延伸。另外，支撑梁7可以为其他本领域常见的可伸缩装置(例如采用电动升缩杆驱动升降的结构)，本发明不限于上述实施例。需要说明的是，纵向指的是第一运梁车或者第二运梁车的长度方向，或者桥梁的长度方向。

进一步的，如图6所示，支撑座6中设有两个竖向延伸的第一转筒，每个第一转筒与一个支撑梁7对应。第二梁段9的底侧设有竖向延伸的第一转轴，第一转轴可周向转动的插接于第一转筒。第一转轴上设有径向贯穿第一转轴的第一穿孔，第一转筒上设有径向贯穿第一转筒的第二穿孔。当支撑梁7旋转到吊梁装置3具有最小宽度的位置时，第一穿孔与第二穿孔对准，以供第一限位杆13插入。

具体的，当换梁设备在线路上行驶时，支撑梁7为横向收缩状态，支撑梁7与主梁4贴近，第三梁段10和第四梁段11二者与主梁4之间的横向间距最小，即吊梁装置3的宽度最小。此时第一穿孔和第二穿孔对准，向第一穿孔和第二穿孔中插入第一限位杆13，支撑梁7的位置被固定，有助于防止支撑梁7横向转动。所以第一穿孔和第二穿孔共同构成了简单有效的限位结构。

在另一些实施例中，支撑座6与支撑梁7之间通过其他本领域常见的转动结构连接，所以本发明不限于上述实施例。

进一步的，如图3至图6所示，主梁4的顶侧设有两个沿纵向间隔分布的连接梁14，每个连接梁14与一个移动装置5对应，连接梁14横向延伸，连接梁14的两端伸出主梁4且分别与两个第一梁段8的第一端转动连接。

具体的，第一梁段8通过连接梁14与主梁4连接，方便了支撑梁7的转动。而且支撑梁7横向收缩后，第一梁段8、第二梁段9、第三梁段10和第四梁段11可以贴靠在主梁4上，使得吊梁装置3的宽度最小，有助于满足隧道和车站等设施中的通行条件。当然，连接梁14与支撑梁7之间可以通过本领域常见的转动结构或转动装置连接，本发明不限于上述实施例。

进一步的，如图6所示，连接梁14中设有两个竖向延伸的第二转筒，每个第二转筒与一个支撑梁7对应。第一梁段8的顶侧设有竖向延伸的第二转轴，第二转轴可周向转动的插接于第二转筒。第二转轴上设有径向贯穿第二转轴的第三穿孔，第二转筒上设有径向贯穿第二转筒的第四穿孔。当支撑梁7旋转到吊梁装置3具有最小宽度的位置时，第三穿孔与第四穿孔对准，以供第二限位杆15插入。

具体的，当换梁设备在线路上行驶时，支撑梁7为横向收缩状态，支撑梁7与主梁4贴近，第三梁段10和第四梁段11二者与主梁4之间的横向间距最小，即吊梁装置3的宽度最小。此时第三穿孔和第四穿孔对准，向第三穿孔和第四穿孔中插入第二限位杆15，支撑梁7的位置被固定，有助于防止支撑梁7横向转动。所以第三穿孔和第四穿孔共同构成了简单有效的限位结构。

在另外一些实施例中，连接梁14与支撑梁7之间通过其他本领域常见的转动结构连接，所以本发明不限于上述实施例。

进一步的，如图4至图5所示，支撑座6和支撑梁7之间设有第二液压缸16。

具体的，第二液压缸16为支撑梁7的驱动机构。第二液压缸16可以驱动支撑梁7横向转动，以使支撑梁7横向张开或者收回。第一液压缸12和第二液压缸16为本领域常见的液压装置，本发明对其结构和原理不再赘述。

进一步的，如图6所示，吊梁装置3还包括两个支撑架，每个支撑架与一个移动装置5对应。支撑架包括两个安装梁，每个移动装置5的横向两侧分别安装一个安装梁，安装梁的底侧设置多个可伸缩的支腿17。

具体的，当吊梁装置3停在目标位置时，支腿17伸出并且支撑在桥面上，此时支撑架为移动装置5提供支撑，使移动装置5更加稳定。优选的，两个安装梁通过连接杆连接，以将两个安装梁固定在一起。可伸缩的支腿17为本领域常见的装置，例如通过液压缸或者电机驱动伸缩的支腿17，本发明不再赘述。

进一步的，如图7所示，第一运梁车1和第二运梁车2的顶侧均设有多个用于驮运梁段的运载车18。主梁4的朝向第一运梁车1的一段与第一运梁车1竖向重叠，主梁4的朝向第二运梁车2的一段与第二运梁车2竖向重叠。

具体的，主梁4上的起吊装置19可以将旧梁段吊运至第二运梁车2的运载车18上，然后通过运载车18将旧梁段移动至远离主梁4的位置。新梁段放置在运载车18上，新梁段可以借助运载车18从远离主梁4的位置移动至主梁4的下方。然后起吊装置19起吊新梁段，并将新梁段吊运到新梁段的安装位置。所以运载车18有助于新梁段或者旧梁段的移动。另外，运载车18为本领域常见的运输装置(例如具有坦克轮的运输装置)，本发明对其结构和原理不再赘述。

进一步的，第一运梁车1和第二运梁车2上均设有牵引系统，牵引系统与对应的运载车18连接，以牵引对应的运载车18移动。

具体的，牵引系统可以牵引运载车18在第一运梁车1和/或第二运梁车2上移动，从而实现了新梁段和旧梁段的自动化移动，提升了新梁段的安装效率。牵引系统为本领域常见的动力系统，本领域技术人员有能力根据工况选择合适的牵引系统，本发明不再赘述。

优选的，第一运梁车1的牵引系统包括双联卷扬机和两个定滑轮装置，两个定滑轮装置分别安装在第一运梁车1的两端，并且双联卷扬机的第一联钢丝绳经一个定滑轮装置与所有运载车18连接，双联卷扬机的第二联钢丝绳经另一个定滑轮装置与所有运载车18连接。基于双联卷扬机的不同转动方向，运载车18可以往复移动。当然，牵引系统也可以为链轮传动，本发明不做限制。

进一步的，如图3所示，主梁4上设有一对起吊装置19，起吊装置19可沿主梁4移动。

具体的，起吊装置19可以沿着主梁4移动，以对新梁段和旧梁段就行吊运。起吊装置19为本领域常见的装置，本发明不再赘述。优选的，起吊装置19采用液压绞车。

进一步的，第一运梁车1和第二运梁车2可以为本领域常见的运输装置。例如，第一运梁车1包括车架20、多个转向架21和多个均衡架22。转向架21优选为四轴转向架21。每对转向架21之间设置一个均衡架22。转向架21的轮系用于在桥面行走。均衡架22的纵向两端分别与两个转向架21的芯盘连接。车架20位于所有均衡架22的上方，且车架20与所有转向架21的芯盘连接。当然，第二运梁车2的结构可以参考第一运梁车1，本发明不再赘述。另外，第一运梁车1或第二运梁车2可以与内燃机车连接，以牵引第一运梁车1和第二运梁车2移动。

进一步的，如图7所示，车架20的端部设有延伸板24，延伸板24上竖向安装有两个丝杠，丝杆的底端从延伸板24伸出，并且丝杠的底端压靠在支撑座6的顶面。当延伸板24与支撑座6之间的间距发生变化时，可以旋转丝杠以调整丝杠的伸出长度。对应第一运梁车1，新梁段需要从远离主梁4的位置移动至主梁4的下方，所以车架20的端部需要延伸到移动装置5处，进而为运载车18提供足够长度的轨。延伸板24和丝杆组成了支撑结构，该支撑结构对车架20的端部进行支撑，以使车架20保持水平。

进一步的，移动装置5可以为本领域常见的装置。例如，移动装置5包括转向架21，转向架21的轮系用于在桥面上行走，转向架21的芯盘与支撑座6的底部连接。

需要说明的是，在本文中，诸如“第一”和“第二”等之类的关系术语仅仅用来将一个实体或者操作与另一个实体或操作区分开来，而不一定要求或者暗示这些实体或操作之间存在任何这种实际的关系或者顺序。而且，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。在没有更多限制的情况下，由语句“包括一个……”限定的要素，并不排除在包括所述要素的过程、方法、物品或者设备中还存在另外的相同要素。

以上所述仅是本发明的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本发明。对这些实施例的多种修改对本领域的技术人员来说将是显而易见的，本文中所定义的一般原理可以在不脱离本发明的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本发明将不会被限制于本文所述的这些实施例，而是要符合与本文所发明的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (10)

1.一种换梁设备，其特征在于，包括：

第一运梁车(1)，所述第一运梁车(1)用于装载新梁段；

第二运梁车(2)，所述第一运梁车(1)和所述第二运梁车(2)沿纵向间隔分布，所述第二运梁车(2)用于装载旧梁段；

吊梁装置(3)，所述吊梁装置(3)包括主梁(4)和两个移动装置(5)，两个所述移动装置(5)位于所述第一运梁车(1)和所述第二运梁车(2)之间，且两个所述移动装置(5)分别与所述第一运梁车(1)和所述第二运梁车(2)连接；所述移动装置(5)的顶侧安装有支撑座(6)，所述支撑座(6)上安装有两个支撑梁(7)，两个所述支撑梁(7)位于所述主梁(4)的横向两侧且与所述主梁(4)连接；所述支撑梁(7)设置为可竖向伸缩，以调节吊梁装置(3)的高度；且所述支撑梁(7)设置为可转动，以调节所述吊梁装置(3)的宽度。

2.根据权利要求1所述的换梁设备，其特征在于，所述支撑梁(7)包括第一梁段(8)、第二梁段(9)和第三梁段(10)、第四梁段(11)和第一液压缸(12)；

所述第一梁段(8)的第一端与所述主梁(4)转动连接，且所述第一梁段(8)的第二端背向所述主梁(4)延伸；所述第二梁段(9)的第一端与所述支撑座(6)转动连接，且所述第二梁段(9)的第二端背向所述支撑座(6)延伸；

所述第三梁段(10)的顶部与所述第一梁段(8)的第二端连接，所述第四梁段(11)的底部与所述第二梁段(9)的第二端连接；所述第三梁段(10)的底部与所述第四梁段(11)的顶部插接；所述第一液压缸(12)的伸缩段与所述第三梁段(10)连接，所述第一液压缸(12)的缸体与所述第四梁段(11)连接。

3.根据权利要求2所述的换梁设备，其特征在于，所述支撑座(6)中设有两个竖向延伸的第一转筒，每个所述第一转筒与一个所述支撑梁(7)对应；所述第二梁段(9)的底侧设有竖向延伸的第一转轴，所述第一转轴可周向转动的插接于所述第一转筒；

所述第一转轴上设有径向贯穿所述第一转轴的第一穿孔，所述第一转筒上设有径向贯穿所述第一转筒的第二穿孔；当所述支撑梁(7)旋转到所述吊梁装置(3)具有最小宽度的位置时，所述第一穿孔与所述第二穿孔对准，以供第一限位杆(13)插入。

4.根据权利要求2所述的换梁设备，其特征在于，所述主梁(4)的顶侧设有两个沿纵向间隔分布的连接梁(14)，每个连接梁(14)与一个所述移动装置(5)对应，所述连接梁(14)横向延伸，所述连接梁(14)的两端伸出所述主梁(4)且分别与两个所述第一梁段(8)的第一端转动连接。

5.根据权利要求4所述的换梁设备，其特征在于，所述连接梁(14)中设有两个竖向延伸的第二转筒，每个所述第二转筒与一个所述支撑梁(7)对应；所述第一梁段(8)的顶侧设有竖向延伸的第二转轴，所述第二转轴可周向转动的插接于所述第二转筒；

所述第二转轴上设有径向贯穿所述第二转轴的第三穿孔，所述第二转筒上设有径向贯穿所述第二转筒的第四穿孔；当所述支撑梁(7)旋转到所述吊梁装置(3)具有最小宽度的位置时，所述第三穿孔与所述第四穿孔对准，以供第二限位杆(15)插入。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的换梁设备，其特征在于，所述支撑座(6)和所述支撑梁(7)之间设有第二液压缸(16)。

7.根据权利要求1至5中任一项所述的换梁设备，其特征在于，所述吊梁装置(3)还包括两个支撑架，每个所述支撑架与一个所述移动装置(5)对应；所述支撑架包括两个安装梁，每个移动装置(5)的横向两侧分别安装一个所述安装梁，所述安装梁的底侧设置多个可伸缩的支腿(17)。

8.根据权利要求1至5中任一项所述的换梁设备，其特征在于，所述第一运梁车(1)和所述第二运梁车(2)的顶侧均设有多个用于驮运梁段的运载车(18)；

所述主梁(4)的朝向所述第一运梁车(1)的一段与所述第一运梁车(1)竖向重叠，所述主梁(4)的朝向所述第二运梁车(2)的一段与所述第二运梁车(2)竖向重叠。

9.根据权利要求8所述的换梁设备，其特征在于，所述第一运梁车(1)和所述第二运梁车(2)上均设有牵引系统，所述牵引系统与对应的所述运载车(18)连接，以牵引对应的所述运载车(18)移动。

10.根据权利要求1至5中任一项所述的换梁设备，其特征在于，所述主梁(4)上设有一对起吊装置(19)，所述起吊装置(19)可沿所述主梁(4)移动。

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