CN203238551U

CN203238551U - 一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车

Info

Publication number: CN203238551U
Application number: CN 201320270069
Authority: CN
Inventors: 徐敏飞
Original assignee: National University of Defense Technology
Current assignee: National University of Defense Technology
Priority date: 2013-05-17
Filing date: 2013-05-17
Publication date: 2013-10-16
Anticipated expiration: 2023-05-17

Abstract

本实用新型公开了一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车，它包括货架，踏板，油缸底座，设于油缸底座上的油缸，与油缸顶部铰接的手柄；货架包括后端立板和设于立板上的顶板，立板通过左右两个A连接片与油缸底座连接；油缸包括大柱塞和小柱塞，大柱塞与顶板相连，小柱塞顶端与手柄底端接触；油缸底座下端设有后轮，货架前端两侧各设有一组前轮；踏板的支点与货架后端铰接；踏板通过A弹簧与立板或顶板连接。本实用新型能在搬运和拼接桁架时实现机械化，解决单纯人力作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长的问题，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间。

Description

一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车

技术领域

本实用新型属于公路钢桥搬运设备技术领域，具体涉及一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车。

背景技术

装配式公路钢桥作为交通部代国家储备的战备物资之一，已有几十年广泛应用的历史，无论在战时公路桥梁抢修、抢建，克服江河障碍，还是在平时抗震、抗洪抢险救灾、交通保障中都发挥着不可替代的作用。但在装配式公路钢桥的架设与撤收作业中，特别是在运用悬臂推出法架设和撤收时，其零部件种类多，单个构件重量大，架设撤收作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长，一定程度上影响了后勤保障和部队机动能力。钢桥的桁架与横梁乃是钢制材料，其体积与重量都非常大。且在拼装过程中需要精准的位置调动，然而，目前国内还没有相应先进的辅助架设设备，目前使用的搬运设备也无法完全满足工程的需求。因此，研制一种装配式公路钢桥轻便辅助架设装备，并探索出与之相应的架桥方法以提高作业效率，降低人员工作量，完善装备的操作方法，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间，必要而且实用。

实用新型内容

本实用新型旨在克服限于技术的不足，提供一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车。实现在架桥作业时，运用该新型辅助架设设备能迅速将主梁桁架、桥面系构件、支撑构件以及连接构件等钢桥部件运送到位，并实现桁架上下弦杆销孔的快速对正和横梁的拼装，从而达到简化作业内容和程序，减少人员作业强度，提高架桥速度的目的。

为了达到上述目的，本实用新型提供的技术方案为：

所述装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车包括货架、踏板、油缸底座、设于油缸底座上的油缸、与油缸顶部铰接的手柄；所述货架上固定有立板，立板上固定有顶板，所述立板通过左右两个A连接片与油缸底座连接；所述油缸包括大柱塞和小柱塞，所述大柱塞与顶板相连，所述小柱塞顶端与手柄底端接触；所述油缸底座下端设有后轮，所述货架前端两侧各设有一组前轮；所述踏板的支点与货架后端铰接；所述踏板通过A弹簧与立板或顶板连接。

其中，所述货架为长方形钢板。所述手柄与油缸的铰接端设有凸轮，所述小柱塞外套有B弹簧，所述B弹簧顶端设有弹簧帽，所述弹簧帽与凸轮接触。所述踏板为钢制框架结构，它包括两个杠杆臂、连接两个杠杆臂的前端承重杆和后端承重杆，所述杠杆臂的支点与货架后端铰接。所述前轮包括由前轮边板连接的两个车轮，所述前轮边板与前轮支架铰接，所述前轮支架与货架铰接。所述架设车还包括传动轴；所述油缸底座与A连接片一端铰接，A连接片另一端通过转轴与立板铰接，所述转轴与B连接片一端铰接，B连接片另一端与传动轴后端连接，传动轴前端与前轮支架铰接。所述手柄上部设有控制柄，手柄下端设有制动板。所述货架的前部设有平衡梁。所述后轮和前轮处均设有刹车。

下面结合设计及工作原理对本实用新型作进一步说明：

本实用新型的精准对接型搬运架设车主要由液压系统、货架、手柄、车轮、传动系统、踏板等六部分组成，全长2300mm,总宽570mm,整车重量为180kg。

1. 液压系统的设计

架设车的液压系统采用千斤顶的原理，整个液压系统安装在车体尾部的锻造缸套中，油缸采用整体锻造，外形美观，坚固耐用，采用优质钢板打造，镀铬活塞杆，内部溢流阀提供过载保护，大活塞与货架衔接，小活塞通过弹簧和弹簧帽与手柄的凸轮接触，截止阀通过链条与控制手柄和制动装置连接，可以方便地控制货架的下降，阀芯采用整体元件，可提高液压装置寿命，减少维修。手柄向下做杠杆运动时推动能源装置运动，机械能转换成液压能，当手柄向上做杠杆运动时弹簧推动小活塞恢复原位，在运动过程中，液压行程范围约为120mm-230mm，能量完成机械能到液压能再到机械能的转换。

2.手柄的设计

手柄采用AC手柄，通过螺栓与液压锻造缸铰接，与旋转导向台固结，用于推送、牵引小车和货架抬升。头部的舵柄包有橡胶护套，舵柄中间装有控制柄，控制柄有三个工作状态，分别是上、中、下三个位置，上位用于控制货架降低速度，中位有限位作用，下位用于货架的抬升，其中，行驶状态时控制柄位于中位，抬升货架时控制柄位于下位。手柄支柱中有连接控制柄与截止阀的链条，同时，手柄中的链条与手柄底端制动装置相连，通过制动装置也可以完成货架的下降。

3.货架的设计

货架依据主要运送对象主梁桁架的构造设计，长2300mm,宽570mm，采用45号钢锻造成的钢板焊接而成，坚固耐用，承载力可达2.5t，采用载轮上安装锥形托架设计，可保护载轮和驱动轴。货架上面距离尾部500mm处设有平衡梁，直径为45mm，运送过程中，平衡梁在桁架底部约二分之一处使桁架微微抬升，在拼接过程中能实现桁架的水平微调。货架底部与液压系统的大活塞衔接，可以上下升降，其速度可以通过手柄和制动装置控制，货架最低高度为40mm,最高高度为160mm，推进设备平滚高度约为184mm，桁架阴阳接头最高高度可达205mm,通过调节货架的抬升高度，可以实现桁架的准确对接。同时，货架也用于运送桥梁等其他构件，如平滚、摇滚。

4.车轮的设计

车轮分为主导向轮和前端承重轮，两轮都由两个车轮组合而成，主导向轮直接与旋转导向台固结，直径为180mm,通过手柄带动导向台转动，从而改变导向轮朝向，控制搬运车运动方向，其转向角度为±60°。主导向轮同时也是搬运车后端承重轮，并设有刹车，在运送钢桥构件过程中，将刹车踩至ON档，在拼接桁架或横梁时将刹车踩至OFF档，可起固定车轮的作用。前端承重轮以两个滚轮为一组组成，直径为80mm，在地面摩擦力的作用下，两滚轮将顺前进方向前后分布，通过前端轮毂与传动轴连接，其支架可以随着货架的升高（或降低）而升高（或降低），其设计关系到搬运架设车的转向性能，对桁架能否准确拼接起到制约作用。

5.传动系统的设计

传动系统可分解为四个部分：轮轴、前轮支架、传动杆、后轮支架。在动力机构液压系统的作用下，传动系统经过机械传动使货架抬升。

轮轴主要采用材料为40Cr合金钢，主要承受直接剪应力和弯矩。

前轮支架是确保货架抬升高度的主要构件，主要采用材料为40Cr合金钢，主要承受剪应力、压应力和弯矩。其结构损坏对搬运架设车整体功能破坏较大，因而其承受应力大小对承载极限能力有着决定作用。

与前轮支架类似，后轮支架也是确保货架抬升高度的主要构件，主要采用材料为40Cr合金钢，主要承受剪应力、压应力和弯矩。

传动杆主要采用材料为低碳合金钢，主要承受直接压应力。

6.踏板的设计

踏板由两块钢片、一片角钢和一根45号钢锻造成的钢管焊接而成，整体成梯形，采用杠杆原理，支点在货架上，杠杆短臂（长125mm）一端压在桁架下，长臂(长500mm)一端用弹簧悬吊，可以施加作用力。在桁架拼接过程中通过对长臂一端施加作用力F，便可在短臂一端产生4F的作用力，从而调节桁架连接销的高度，便于准确拼接，实现了桁架拼接时的竖直微调。杠杆前端到弹簧挂钩的距离为130mm，正常情况下，通过弹簧的拉力使踏板始终保持水平，高度为120mm，能够保证手柄正常驱动液压系统。

工作原理：

精准对接型搬运架设车应用于将钢桥构件从配备地运送到架设地，并实现主梁桁架、横梁的快速准确拼接。

在配备地，精准对接型搬运架设车利用手柄起动液压系统的小活塞缸，通过液压传动，驱动大活塞，顶起货架，调整至合适高度（提升过程中手闸位于下位工作状态，液压系统的泄压阀关闭锁紧，到位后液压缸锁紧，处于保压状态，全过程中液压系统实现机械能到液压能再到机械能的转换），运送过程中，操作员通过手柄推送、牵引精准对接型搬运架设车，并利用手柄的转动控制下部主导向轮的朝向，从而控制车体运动方向。桁架既可通过立桁运送，也可通过倒桁运送，搬运架设车也可运送横梁、平滚、桥板等桥梁构件。

在架设地，倒桁运送时，需桁架班将桁架立起，并在平滚上拼接（立桁运送时，可直接拼接），精准对接型搬运架设车可通过制动装置和手柄实现桁架上下大幅度调节（下降过程中手闸位于上位工作状态，液压系统的泄压阀开启，液压油回流，液压缸泄压，直至货架达预定高度），也可通过制动板，利用杠杆原理实现桁架的上下微调，同时，通过平衡梁实现桁架的水平微调（圆柱形接触面较为光滑，减小了与桁架的摩擦系数，有利于桁架的左右移动）。整个拼接过程中，搬运架设车都应启动刹车装置，固定车体。桁架班迅速打入销子。然后撤出搬运架设车，继续搬运。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

本实用新型在不提高货架高度的前提下，设备设计的微调装置(平衡梁和踏板)，实现了钢桥架设过程中的精准对接，并提高了架设车对不同地形的适应能力。

该设备的运用可提高架设速度25%以上，作业人员减少约40%，作业强度仅为原来的50%左右，并且大强度作业持续时间短，机动性也随之增强，当所架设桥梁较长时其优越性更加明显。在桁架对接过程中，利用本身精确对接功能，使对接更加快捷、精准、省力，销子的插入、捣出可一步到位，效率显著提高。且通过更换车轮能够适应多种地形下的操作，实用性更强。以架设跨径为21m双排单层的HD200型钢桥为例，所需兵力为41人，其中一人队长，两个桁架班个八人，两个横梁班各八人，一个连接班八人，总耗时2小时，人员高强度工作不小于1小时，而该新型辅助架设设备的使用可将兵力减至为25人，其中一人队长，一个桁架班八人，一个横梁班八人，一个连接班八人，总耗时1.5小时，人员高强度工作不超过0.5小时。

同时，该架设车具有非常强的搬运能力，一次最多可快速搬运八片桁架，速度为原来的10倍以上，作业人员由8人精简为5人。

该精准对接型搬运架设车承载力可达2.5t，可以实现桁架、横梁的准确对接，工作过程中，该搬运架设车采用人工作业方式，在配备地，架设人员将钢桥构件抬上设备，并运送到作业现场（路程一般为30—40米），运送过程中只需四人固定，减少了搬运所需兵力。该车正常行进速度为1.0m/s,跑步行进速度可达2.0m/s，在架桥拼接过程中，通过手柄驱动液压系统，从而实现货架的升降，通过踏板可实现桁架的上下微调，平衡梁可以减小桁架左右移动的阻力。从而实现桁架的快速精准对接，提高作业效率。

总之，本实用新型使器材的装卸载做到简便、高效、安全、快速、准确、平稳，从而显著提升作业效率，节约多种资源。使得在搬运和拼接桁架时实现机械化，解决单纯人力作业时劳动强度大，耗费在连接和运输构件上的时间比较长的问题，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间。

附图说明

图1为本实用新型的俯视图；

图2为图1的A-A剖视图；

图3为本实用新型的后视图。

图中：1、货架；2、踏板；3、油缸底座；4、油缸；5、手柄；6、立板；7、顶板；8、大柱塞；9、小柱塞；10、弹簧帽；11、前轮；12、A弹簧；13、凸轮；14、杠杆臂；15、前端承重杆；16、后端承重杆；17、前轮边板；18、后轮；19、前轮支架；20、A连接片；21、转轴；22、B连接片；23、传动轴；24、控制柄；25、制动板；26、平衡梁；27、B弹簧。

具体实施方式

实施例1

参见图1至图3，所述装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车包括货架1、踏板2、油缸底座3、设于油缸底座3上的油缸4、与油缸4顶部铰接的手柄5；所述货架1上固定有立板6，立板6上固定有顶板7，所述立板6通过左右两个A连接片20与油缸底座3连接；所述油缸包括大柱塞8和小柱塞9，所述大柱塞8与顶板7相连，所述小柱塞9顶端与手柄5底端接触；所述油缸底座3下端设有后轮18，所述货架1前端两侧各设有一组前轮11；所述踏板2的支点与货架1后端铰接；所述踏板2通过A弹簧12与立板6或顶板7连接。

其中，所述货架1为长方形钢板。所述手柄5与油缸4的铰接端设有凸轮13，所述小柱塞9外套有B弹簧27，所述B弹簧27顶端设有弹簧帽10，所述弹簧帽10与凸轮13接触。所述踏板2为钢制框架结构，它包括两个杠杆臂14、连接两个杠杆臂14的前端承重杆15和后端承重杆16，所述杠杆臂14的支点与货架1后端铰接。所述前轮11包括由前轮边板17连接的两个车轮，所述前轮边板17与前轮支架19铰接，所述前轮支架19与货架1铰接。所述架设车还包括传动轴23；所述油缸底座3与A连接片20一端铰接，A连接片20另一端通过转轴21与立板6铰接，所述转轴21与B连接片22一端铰接，B连接片22另一端与传动轴23后端连接，传动轴23前端与前轮支架19铰接。所述手柄5上部设有控制柄24，手柄5下端设有制动板25。所述货架1的前部设有平衡梁26。所述后轮18和前轮11处均设有刹车。

Claims

1.一种装配式公路钢桥精准对接型搬运架设车，其特征在于，所述架设车包括货架（1）、踏板（2）、油缸底座（3）、设于油缸底座（3）上的油缸（4）、与油缸（4）顶部铰接的手柄（5）；所述货架（1）上固定有立板（6），立板（6）上固定有顶板（7），所述立板（6）通过左右两个A连接片（20）与油缸底座（3）连接；所述油缸（4）包括大柱塞（8）和小柱塞（9），所述大柱塞（8）与顶板（7）相连，所述小柱塞（9）顶端与手柄（5）底端接触；所述油缸底座（3）下端设有后轮（18），所述货架（1）前端两侧各设有一组前轮（11）；所述踏板（2）的支点与货架（1）后端铰接；所述踏板（2）通过A弹簧（12）与立板（6）或顶板（7）连接。

2.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述货架（1）为长方形钢板。

3.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述手柄（5）与油缸（4）的铰接端设有凸轮（13），所述小柱塞（9）外套有B弹簧（27），所述B弹簧（27）顶端设有弹簧帽（10），所述弹簧帽（10）与凸轮（13）接触。

4.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述踏板（2）为钢制框架结构，它包括两个杠杆臂（14）、连接两个杠杆臂（14）的前端承重杆（15）和后端承重杆（16），所述杠杆臂（14）的支点与货架（1）后端铰接。

5.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述前轮（11）包括由前轮边板（17）连接的两个车轮，所述前轮边板（17）与前轮支架（19）铰接，所述前轮支架（19）与货架（1）铰接。

6.如权利要求5所述的架设车，其特征在于，所述架设车还包括传动轴（23）；所述油缸底座（3）与A连接片（20）一端铰接，A连接片（20）另一端通过转轴（21）与立板（6）铰接，所述转轴（21）与B连接片（22）一端铰接，B连接片（22）另一端与传动轴（23）后端连接，传动轴（23）前端与前轮支架（19）铰接。

7.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述手柄（5）上部设有控制柄（24），手柄（5）下端设有制动板（25）。

8.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述货架（1）的前部设有平衡梁（26）。

9.如权利要求1所述的架设车，其特征在于，所述后轮（18）和前轮（11）处均设有刹车。