CN114263125B - 换梁机桥面支撑系统及换梁机 - Google Patents

Abstract

本公开涉及桥梁换架技术领域，尤其涉及一种换梁机桥面支撑系统及换梁机。该换梁机桥面支撑系统包括均衡梁、球铰组件、液压支撑和钢支撑；其中，均衡梁为桥面支撑系统的主结构，均衡梁的上部与球铰组件连接，均衡梁的下部连接有液压支撑和钢支撑；球铰组件用于与换梁机支腿连接；液压支撑用于在换梁作业前临时支撑于梁面上；钢支撑用于在换梁作业时支撑于梁面上。本公开提供的换梁机桥面支撑系统，用于在换梁作业过程中将换梁机支撑于桥梁上，换梁作业完成后不影响换梁机正常行进，保证在天窗点内安全、高效地完成换架施工，解决运营条件下铁路简支T梁快速更换难题。

Description

换梁机桥面支撑系统及换梁机

技术领域

本公开涉及桥梁换架技术领域，尤其涉及一种换梁机桥面支撑系统及换梁机。

背景技术

随着我国铁路运营时间的增加，一些建设年代较早的混凝土T梁出现了混凝土开裂、剥落等不同程度的病害，其强度或刚度已经不能满足运输要求，无法保证营业线的安全运行。同时，由于铁路扩能和电气化改造，未来将大量进行既有铁路改造。而面对现代军事战争、自然灾害和突发事件时，铁路应急保障任务极其重要，所以进行铁路改造和抢修时，将不可避免地应用既有混凝土简支T梁换运架技术。

现有铁路桥梁换梁技术，如横移法换梁、龙门吊、汽车吊和架桥机换梁等，严重依赖现场条件，需要长时间封锁线路施工，给行车组织和安全造成影响。并且，现有的换梁设备及技术难以满足高墩、桥下地形地貌复杂无施工作业场地等情况下的换梁施工任务。

发明内容

为了解决上述技术问题或者至少部分地解决上述技术问题，本公开提供了一种换梁机桥面支撑系统及换梁机。

本公开提供了一种换梁机桥面支撑系统，包括均衡梁、球铰组件、液压支撑和钢支撑；

所述均衡梁为所述换梁机桥面支撑系统的主结构，所述均衡梁的上部与所述球铰组件连接，所述均衡梁的下部连接有所述液压支撑和所述钢支撑；

所述球铰组件的下部与所述均衡梁连接，所述球铰组件的上部用于与换梁机支腿连接；

所述液压支撑的一端部与所述均衡梁连接，所述液压支撑的另一端部用于在换梁作业前临时支撑于梁面上；

所述钢支撑的上部与所述均衡梁连接，所述钢支撑的下部用于在换梁作业时支撑于所述梁面上。

可选地，所述液压支撑的一端部与所述均衡梁活动连接，使所述液压支撑能够相对所述均衡梁翻折，且所述液压支撑能够在水平状态和竖直状态之间切换。

可选地，所述钢支撑的上部通过螺纹与所述均衡梁连接，使所述钢支撑能够相对所述均衡梁上下移动，且所述钢支撑的下部能够支撑于所述梁面上或收回至轨道面以上。

可选地，所述钢支撑的下部设置有支撑球铰，所述支撑球铰用于在换梁作业时支撑于所述梁面上。

可选地，所述换梁机桥面支撑系统还包括垫梁，所述垫梁设置于所述梁面上，所述垫梁用于支撑所述钢支撑，以将作用于所述钢支撑的力传递到桥梁上。

可选地，所述垫梁的下方设置有摩擦板，所述摩擦板背向所述垫梁的表面与所述梁面接触。

可选地，所述球铰组件包括上球座和下球座，所述上球座和所述下球座活动连接，所述上球座和所述下球座之间形成弧形配合面，所述上球座能够相对所述下球座在第一预设角度范围内上下转动。

可选地，所述球铰组件还包括压板，所述下球座和所述均衡梁通过所述压板连接，所述下球座和所述压板之间形成圆弧形配合面，所述下球座能够相对所述均衡梁在第二预设角度范围内水平转动。

可选地，所述换梁机桥面支撑系统还包括担梁，所述担梁设置于所述均衡梁的上部，且临近所述均衡梁的一端部设置，所述担梁的底部与所述均衡梁连接，所述担梁用于承受从运梁车传递的载荷。

本公开还提供了一种换梁机，包括如上述任一实施例所述的换梁机桥面支撑系统。

本公开实施例提供的技术方案与现有技术相比具有如下优点：

本公开提供的换梁机桥面支撑系统及换梁机，换梁机桥面支撑系统为换梁机的一部分，其主要功能是在换梁作业过程中对换梁机的主体结构进行支撑，利用球铰组件将换梁机各个工况的力传递到均衡梁，利用钢支撑将作用于均衡梁的力传递到桥梁上，从而实现换梁机整机在桥梁上的稳固支撑，确保换梁作业的安全进行；而液压支撑主要用于换梁作业前对换梁机进行临时支撑；换梁作业完成后，换梁机桥面支撑系统的液压支撑和钢支撑收起，以不影响换梁机正常行进，从而保证在天窗点内安全、高效地完成整孔简支T梁的换架施工，解决运营条件下铁路简支T梁快速更换难题，并确保高墩、桥下地形地貌复杂无施工作业场地等情况下也能够完成换梁施工任务。

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，示出了符合本公开的实施例，并与说明书一起用于解释本公开的原理。

为了更清楚地说明本公开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为本公开实施例所述换梁机桥面支撑系统的主视结构示意图；

图2为本公开实施例所述换梁机桥面支撑系统的侧视结构示意图；

图3为本公开实施例所述球铰组件的主视结构示意图；

图4为本公开实施例所述球铰组件的俯视结构示意图；

图5为本公开实施例所述球铰组件的左视图方向的剖面示意图；

图6为本公开实施例所述换梁机桥面支撑系统处于换腿状态的结构示意图；

图7为本公开实施例所述换梁机桥面支撑系统处于架梁状态的结构示意图。

其中，1-均衡梁；2-球铰组件；21-上球座；22-下球座；221-滑槽；222-转轴；223-圆弧形配合面；23-压板；24-销轴；3-液压支撑；4-钢支撑；41-支撑球铰；5-担梁；6-垫梁；7-摩擦板；8-运梁车尾部支撑；9-四轴台车；

a-梁面；b-轨道面。

具体实施方式

为了能够更清楚地理解本公开的上述目的、特征和优点，下面将对本公开的方案进行进一步描述。需要说明的是，在不冲突的情况下，本公开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公开，但本公开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公开的一部分实施例，而不是全部的实施例。

如图1至图7所示，本公开实施例提供了一种换梁机桥面支撑系统，该换梁机桥面支撑系统为换梁机的一部分，其主要功能是在换梁作业过程中将换梁机稳固地支撑于桥梁上，确保换梁作业的安全进行。

具体地，如图1和图2所示，该换梁机桥面支撑系统包括均衡梁1、球铰组件2、液压支撑3和钢支撑4。其中，均衡梁1为桥面支撑系统的主结构，是各个部件的载体，均衡梁1的上部与球铰组件2连接，均衡梁1的下部连接有液压支撑3和钢支撑4；球铰组件2的下部与均衡梁1连接，球铰组件2的上部用于与换梁机支腿连接，球铰组件2的主要作用是将换梁机各个工况的力传递到均衡梁1上；液压支撑3的一端部与均衡梁1连接，液压支撑3的另一端部用于在换梁作业前临时支撑于梁面a上(如图6所示)，液压支撑3是临时支腿，主要用于换梁作业前临时支撑用；钢支撑4的上部与均衡梁1连接，钢支撑4的下部用于在换梁作业时支撑于梁面a上(如图7所示)，钢支撑4是换梁施工时的直接传力结构，用于将作用于钢支撑4的力传递到桥梁上。

本公开实施例提供的换梁机桥面支撑系统，换梁作业前利用液压支撑3对换梁机进行临时支撑；换梁作业过程中利用球铰组件2将换梁机各个工况的力传递到均衡梁1，利用钢支撑4将作用于均衡梁1的力传递到桥梁上，从而实现换梁机整机在桥梁上的稳固支撑，确保换梁作业的安全进行；换梁作业完成后，换梁机桥面支撑系统的液压支撑3和钢支撑4收起，以不影响换梁机正常行进，从而保证在天窗点内安全、高效地完成整孔简支T梁的换架施工，解决运营条件下铁路简支T梁快速更换难题，并确保高墩、桥下地形地貌复杂无施工作业场地等情况下也能够完成换梁施工任务。

在本公开的一些实施例中，如图1、图2、图6和图7所示，液压支撑3的一端部与均衡梁1活动连接，使液压支撑3能够相对均衡梁1翻折，且液压支撑3能够在水平状态和竖直状态之间切换。

具体地，液压支撑3可以实现翻折功能(例如90度翻折)，支撑作业前液压支撑3为水平状态，使得液压支撑3位于轨道面b以上，不影响换梁机正常行进；临时支撑时液压支撑3调整成竖直状态，液压支撑3的上部支撑在均衡梁1的底部，液压支撑3的下部支撑于梁面a上，起到换梁作业前的临时支撑作用。

在本公开的一些实施例中，如图1、图2、图6和图7所示，钢支撑4的上部通过螺纹与均衡梁1连接，使钢支撑4能够相对均衡梁1上下移动，且钢支撑4的下部能够支撑于梁面a上或收回至轨道面b以上。

具体地，可以在钢支撑4上设置外螺纹，在均衡梁1上设置与外螺纹匹配的螺纹孔，将钢支撑4的上部安装于螺纹孔内，通过旋转钢支撑4，实现钢支撑4旋出、下移；通过反向旋转钢支撑4，实现钢支撑4上移、收回。换梁机行进至换梁位置时，钢支撑4旋出、下移，使钢支撑4的下部支撑于梁面a上，换梁机桥面支撑系统就位，等待架桥；换梁机完成换梁，整机准备往下一个换梁工点行进时，钢支撑4的下部收回至轨道面b以上，并与轨道面b保持一定的安全距离，完成行进前的准备；将钢支撑4收回到最高位时可满足既有线运行超级超限要求；钢支撑4采用上述结构，钢支撑4的支撑高度可以实现一定范围内的调整，以适应于不同的换架施工工况。

进一步地，如图1、图2、图6和图7所示，钢支撑4的下部设置有支撑球铰41，支撑球铰41用于在换梁作业时支撑于梁面a上，通过在钢支撑4的底部设置支撑球铰41，以满足局部不平整的适应性。

在本公开的一些实施例中，如图1、图2和图7所示，该换梁机桥面支撑系统还包括垫梁6，垫梁6设置于梁面a上，垫梁6用于支撑钢支撑4，以将作用于钢支撑4的力传递到桥梁上。具体地，工作时，垫梁6的上部承受从钢支撑4传递来的力，垫梁6的下部通过支墩向梁体传递载荷，从而利用支墩承受从换梁机支撑系统传递的载荷，确保支撑的稳固性。

进一步地，如图2所示，垫梁6的下方设置有摩擦板7，摩擦板7背向垫梁6的表面与梁面a接触，摩擦板7的设置增加了摩擦系数，也起到了对梁面a的保护作用。

具体而言，换梁机运行时，钢支撑4为收回至高位状态，液压支撑3为翻折90°后水平固定状态，垫梁6等提前安装于梁面a上、就位；换梁机行进至换梁位置时，液压支撑3调整成竖直支撑状态，液压支撑3支撑于梁面a上，进行临时支撑，然后将钢支撑4旋出、下移，钢支撑4的下部支撑于垫梁6上，将液压支撑3翻折90°调整为水平状态，换梁机桥面支撑系统就位，等待架桥；换梁机完成换梁，整机准备往下一个换梁工点行进时，将液压支撑3调整竖直状态，底部支撑到梁面a上，然后钢支撑4收回至轨道面b以上，并与轨道面b保持一定安全距离，再将液压支撑3调整成水平状态，完成行进状态准备，从而保证在天窗点内安全、高效地完成整孔简支T梁的换架施工，解决运营条件下铁路简支T梁快速更换难题。

在本公开的一些实施例中，如图3和图4所示，球铰组件2包括上球座21和下球座22，上球座21和下球座22活动连接，上球座21和下球座22之间形成弧形配合面，上球座21能够相对下球座22在第一预设角度范围内上下转动，从而实现纵坡换梁时纵坡的适应性。

具体实现时，可以在下球座22上设置有滑槽221，滑槽221的中轴线平行于上球座21和下球座22之间形成的弧形配合面，滑槽221内安装有销轴24，销轴24的两端与上球座21固定连接，销轴24能够在滑槽221内沿滑槽221的中轴线滑动，从而实现上球座21相对下球座22在一定角度范围内上下转动。需要说明的是，上球座21相对下球座22转动的角度范围可以由滑槽221的宽度决定，上球座21相对于下球座22转动的具体角度范围可根据实际情况合理设置，在此不做具体限定。

进一步地，如图3和图5所示，球铰组件2还包括压板23，下球座22和均衡梁1通过压板23连接，下球座22和压板23之间形成圆弧形配合面223，下球座22能够相对均衡梁1在第二预设角度范围内水平转动，如此球铰组件2相对于均衡梁1可实现在一定范围内的水平角度调整，从而实现曲线段工况下的适应性。

具体实现时，可以在下球座22的底部连接转轴222，下球座22的外侧边缘与压板23的内侧边缘之间形成圆弧形配合面223，如此实现下球座22以转轴222为轴心相对压板23在一定角度范围内水平转动，下球座22相对于压板23转动的具体角度范围可根据实际情况合理设置，在此不做具体限定。

在本公开的一些实施例中，如图1和图2所示，该换梁机桥面支撑系统还包括担梁5，担梁5设置于均衡梁1的上部，且临近均衡梁1的一端部设置，担梁5的底部与均衡梁1连接，担梁5用于承受从运梁车传递的载荷，以防止运梁车倾覆。应当理解的是，担梁5临近均衡梁1的一端部设置，也即担梁5偏离均衡梁1沿长度方向的中间位置设置，如图1所示，图示中的双向箭头表示均衡梁1的长度方向。更具体地，担梁5沿均衡梁1的长度方向的设置位置，可位于钢支撑4和球铰组件2之间。具体实现时，担梁5可采用倒U型梁，担梁5可用于承受从运梁车尾部支撑8(或运梁车前部支撑)传递的载荷，以防止运梁车倾覆。

在本公开的一些实施例中，如图1和图2所示，液压支撑3和钢支撑4的数量均为多个，多个液压支撑3和多个钢支撑4均连接于均衡梁1的下部，具体地，多个液压支撑3可两两相对连接于均衡梁1的下部，多个钢支撑4可两两相对连接于均衡梁1的下部，以提高支撑的稳固性。

具体实现时，液压支撑3可以根据需要设置为两个、四个或者其它数量；钢支撑4也可根据需要设置为两个、四个或者其它数量；钢支撑4设置为四个时，四个钢支撑4可以沿横向和纵向两两相对设置，沿横向设置的两个钢支撑4之间形成供运梁设备(如四轴台车9)通过的通道。上述实施例所述的担梁5，如图2所示，可跨设于该通道的上方。

本公开实施例还提供了一种换梁机，包括如上述任一实施例的换梁机桥面支撑系统。

本公开实施例提供的换梁机，因其包括上述任一实施例的换梁机桥面支撑系统，因而具有上述任一实施例的换梁机桥面支撑系统的有益效果，在此不再赘述。

具体实现时，换梁机可包括两套该换梁机桥面支撑系统，该换梁机桥面支撑系统可分别设置于换梁机的主梁的两端的下方，用于分别支撑在位于待换梁两侧的桥梁上，以确保换梁作业的正常实施。

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。

以上所述仅是本公开的具体实施方式，使本领域技术人员能够理解或实现本公开。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公开的精神或范围的情况下，在其它实施例中实现。因此，本公开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公开的原理和新颖特点相一致的最宽的范围。

Claims (8)

1.一种换梁机桥面支撑系统，其特征在于，包括均衡梁(1)、球铰组件(2)、液压支撑(3)和钢支撑(4)；

所述均衡梁(1)为所述换梁机桥面支撑系统的主结构，所述均衡梁(1)的上部与所述球铰组件(2)连接，所述均衡梁(1)的下部连接有所述液压支撑(3)和所述钢支撑(4)；

所述球铰组件(2)的下部与所述均衡梁(1)连接，所述球铰组件(2)的上部用于与换梁机支腿连接，所述球铰组件(2)包括上球座(21)和下球座(22)，所述上球座(21)和所述下球座(22)活动连接，所述上球座(21)和所述下球座(22)之间形成弧形配合面，所述上球座(21)能够相对所述下球座(22)在第一预设角度范围内上下转动；所述球铰组件(2)还包括压板(23)，所述下球座(22)和所述均衡梁(1)通过所述压板(23)连接，所述下球座(22)和所述压板(23)之间形成圆弧形配合面，所述下球座(22)能够相对所述均衡梁(1)在第二预设角度范围内水平转动；

所述液压支撑(3)的一端部与所述均衡梁(1)连接，所述液压支撑(3)的另一端部用于在换梁作业前临时支撑于梁面(a)上；

所述钢支撑(4)的上部与所述均衡梁(1)连接，所述钢支撑(4)的下部用于在换梁作业时支撑于所述梁面(a)上。

2.根据权利要求1所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，所述液压支撑(3)的一端部与所述均衡梁(1)活动连接，使所述液压支撑(3)能够相对所述均衡梁(1)翻折，且所述液压支撑(3)能够在水平状态和竖直状态之间切换。

3.根据权利要求1所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，所述钢支撑(4)的上部通过螺纹与所述均衡梁(1)连接，使所述钢支撑(4)能够相对所述均衡梁(1)上下移动，且所述钢支撑(4)的下部能够支撑于所述梁面(a)上或收回至轨道面(b)以上。

4.根据权利要求3所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，所述钢支撑(4)的下部设置有支撑球铰(41)，所述支撑球铰(41)用于在换梁作业时支撑于所述梁面(a)上。

5.根据权利要求1所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，还包括垫梁(6)，所述垫梁(6)设置于所述梁面(a)上，所述垫梁(6)用于支撑所述钢支撑(4)，以将作用于所述钢支撑(4)的力传递到桥梁上。

6.根据权利要求5所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，所述垫梁(6)的下方设置有摩擦板(7)，所述摩擦板(7)背向所述垫梁(6)的表面与所述梁面(a)接触。

7.根据权利要求1至6任一项所述的换梁机桥面支撑系统，其特征在于，还包括担梁(5)，所述担梁(5)设置于所述均衡梁(1)的上部，且临近所述均衡梁(1)的一端部设置，所述担梁(5)的底部与所述均衡梁(1)连接，所述担梁(5)用于承受从运梁车传递的载荷。

8.一种换梁机，其特征在于，包括如权利要求1至7任一项所述的换梁机桥面支撑系统。