CN205188824U - 一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车 - Google Patents

Abstract

一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，包括货架、手柄、前轮和后轮；所述前轮采用履带式前轮结构，包括大带轮、小带轮、幅板、履带和支架；大带轮通过轴承配合与小轴联接，而小轴两端与幅板端头固定联接；小带轮通过轴承配合与带肩小轴联接，而带肩小轴通过轴孔配合与幅板和支架同时联接；履带套装在两个大带轮上，并且大带轮、小带轮与履带啮合；所述支架上部通过销轴一与连杆联接，通过销轴二与货架的耳板联接。本实用新型能适应我国现有所有型号的装配式公路钢桥，避免车轮陷入泥沙中，操作简单，轻松省力，高效快捷。

Description

一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车

技术领域

本实用新型属于工程作业设备技术领域，具体涉及一种装配式公路钢桥亦称贝雷桥的搬运架设车。可广泛用于抗震救灾中对装配式公路钢桥的抢建抢修以及军事上辅助工程兵进行桥梁工程作业。

背景技术

工程作业设备在我国进行装配式公路钢桥抢建抢修、道路通畅以及后勤保障中起着非常重要的作用，而装配式公路钢桥在汶川、玉树地震和舟曲泥石流等自然灾害中均有应用，在军事领域，也可用于辅助工程兵的桥梁工程作业，提高效率，增强部队的机动性。但是现有的装配式公路钢桥其架设方法主要为悬臂推出法和吊装法，悬臂推出法作业人员多、劳动强度大，消耗作业手较多的体力，耗费在运输和连接构件上的时间较长；吊装法须采用体积庞大笨重的大型架设吊装设备进行作业，其机动性能差，工程成本高，特别是受架设场地局限影响大，以致很多山沟河谷无法安装使用。同时由于钢桥构件的桁架和横梁为钢质材料，体积和重量都非常大，而在钢桥架设拼装过程中，需要精准的位置调动和对接，但目前使用的这些大型架设吊装设备无法完全满足工程作业的需要。

在抗震救灾及军事训练中，一般地理地质条件差，搬运架设车经常要在泥沙地里作业，导致车轮陷入较深，无法正常工作，直接影响钢架构件对接作业的顺利进行和整个装配式公路钢桥的建设速度。

发明内容

本实用新型所要解决的技术问题是：解决上述现有技术存在的问题，而提供一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，适应各种地理条件，避免车轮陷入泥沙中，操作简单，轻松省力，高效快捷，而且体积小，成本低，工作可靠。

本实用新型采用的技术方案是：

一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，包括货架、手柄、前轮和后轮；所述前轮采用履带式前轮结构。

上述技术方案中，所述履带式前轮包括大带轮、小带轮、幅板、履带和支架；大带轮有两个，分布在前后，大带轮通过轴承配合与小轴联接，而小轴两端通过止定螺钉与幅板端头固定联接；小带轮通过轴承配合与带肩小轴联接，而带肩小轴通过轴孔配合与幅板中部和支架下端同时联接；履带套装在两个大带轮上，并且大带轮、小带轮与履带啮合；大带轮、小带轮外侧设有护板，避免履带与支架干涉；大带轮、小带轮既可做成圆形轴在摩擦力的作用下与履带啮合，也可做成齿形轴使带轮与履带更好地啮合；所述支架上部通过销轴一与搬运架设车的连杆联接，支架上部还通过销轴二与货架的耳板联接。

上述技术方案中，所述的具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，适用于我国现在所有型号的装配式公路钢桥，而且对构件越重、架设精度要求越高的装配式公路钢桥适用性越强。

上述技术方案中，所述货架上固定有立板，立板上固定有顶板，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相连，油缸底座下端设有后轮，踏板通过弹簧与立板或顶板相连。

上述技术方案中，所述的油缸底座与A连接片铰接，A连接片再通过转轴、B连接片与所述连杆连接传动，转轴安装在立板上。

上述技术方案中，所述的踏板为钢框架结构，它包括两个杠杆臂及前承重杆和后承重杆，杠杆臂的支点与货架后端铰接。

上述技术方案中，所述货架上放置有导向的平滚。

工作原理及优点效果：

装配式公路钢桥亦称贝雷桥，在战时公路桥梁抢修、抢建、克服江河障碍，以及在平时抗震抗洪、抢险救灾、交通保障中都发挥着不可替代的作用。在抗震救灾和军事训练中，野外地质地形条件差，搬运架设车不可能都在平坦的水泥地面作业，而是经常要在泥沙地上工作，而钢结构桁架及横梁体积和重量都很大，车轮陷得很深，致使搬运架设车无法正常工作，装配式公路钢桥搭建受阻，严重影响抗震救灾和军事训练。本实用新型将搬运架设车前轮设计成履带式前轮结构，很好地解决了这一问题。本实用新型的履带式前轮包括有前大带轮、后大带轮、中部小带轮及履带，与地面接触面积大，车轮在履带内侧，不会陷入泥沙地面内。此外，本实用新型的履带式前轮其支架上部分别通过销轴与连杆和货架耳板连接，这种结构设计，不仅使履带式前轮能很好地承受货架上的负荷，而且履带式前轮受搬运架设车原有抬升机构的连杆传动控制，使履带式前轮能够升降和偏转，更加灵活适应不同的地形和运动方向，保证整个机构升降过程中货架始终处于平衡状态，货架顶部至地面高度在任意位置相同；又由于搬运架设车方向的控制主要由后轮（万向轮）控制，因此改进后的搬运架设车地形适应能力大大增加，但其转向运动的灵活性并未降低。

本实用新型应用SolidWorks三维设计软件，为具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车的三维结构设计提供了条件，其装配体设计技术，可使设计者在设计零件、毛坯件时，捕捉零件间的设计关系，使模型更加实用。其工程图绘画技术，可得到搬运架设车三维模型的详细尺寸，为实物制造提供了便利。具有强大功能的ANSYS软件可以对设备三维模型的结构，进行各种外荷载条件下受力、变形、稳定性及各种动力特性的全面分析，并完成其有限元分析，验证其承载力。

附图说明

图1为本实用新型结构主视图；

图2为本实用新型结构俯视图；

图3为履带式前轮结构主视图；

图4为图3的左视图；

图5为履带式前轮剖面示意图；

图6为履带式前轮的支架上部安装结构仰视图；

图7为导向的平滚结构示意图；

图8为导向的平滚剖面结构示意图；

图9为图7的侧视图。

附图标记说明：

1-手柄，2-货架，3-履带式前轮，4-后轮，5-立板，6-顶板，7-油缸，8-踏板，9-杠杆臂，10-前承重杆，11-后承重杆，12-销轴一，13-销轴二，14一小轴，15-大带轮，16-小带轮，17-幅板，18-履带，19-带肩小轴，20-支架，21-前轮轴承，22-连杆，23-货架耳板，24-平滚支架，25-导向轴承，26-导向支架，27-滚筒，28-滚筒轴，29-轴承，30-导向轴承销轴，31-挡块。。

具体实施方式

参见图1~图6，本实用新型的多功能装配式公路钢桥搬运架设车，包括货架、手柄、前轮和后轮；所述前轮采用履带式前轮结构。

上述履带式前轮包括大带轮、小带轮、幅板、履带和支架；大带轮有两个，分布在前后，大带轮通过轴承配合与小轴联接，而小轴两端通过止定螺钉与幅板端头固定联接；小带轮通过轴承配合与带肩小轴联接，而带肩小轴通过轴孔配合与幅板中部和支架下端同时联接；履带套装在两个大带轮上，并且大带轮、小带轮与履带啮合；所述支架上部通过销轴一与搬运架设车的连杆联接，支架上部还通过销轴二与货架的耳板联接。

上述大带轮、小带轮与履带啮合具体结构是：大带轮、小带轮即可做成圆形轴，在摩擦力的作用下大带轮、小带轮与履带啮合；或者大带轮、小带轮做成齿轮轴，大带轮、小带轮与履带啮合。

上述大带轮、小带轮外侧设有护板。

上述货架上放置有导向的平滚。

上述货架上固定有立板，立板上固定有顶板，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相连，油缸底座下端设有后轮，踏板通过弹簧与立板或顶板相连。

上述油缸底座与A连接片铰接，A连接片再通过转轴、B连接片与所述连杆连接传动，转轴安装在立板上。

上述踏板为钢框架结构，它包括两个杠杆臂及前承重杆和后承重杆，杠杆臂的支点与货架后端铰接。

参见图7~图9，本实用新型在货架增加增加导向的平滚说明：在平滚上加装导向装置，使桁架定位更快，更准。图7~图9中，24-平滚支架，25-导向轴承，26-导向支架，27-滚筒，28-轴，29-轴承，,30-导向轴承销轴，31-挡块。挡块通过螺钉固定在导向支架上，而挡块又与平滚支架固定。导向轴承与导向轴承销轴采用轴孔配合，而导向轴承销轴通过螺母固定在导向支架上，导向支架上可以根据不同的宽度需要安装不同孔位，滚筒与轴通过4个轴承连接，轴又通过卡环和轴孔配合固定在支架上。

工作原理：

搬运架设车可用于将装配式公路钢桥所有构件从仓储库房出库，以及卸车后运送至作业准备地域，从作业准备地域运送到架设地，并实现桁架、横梁的快速准确拼接。

在作业准备地域，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（桁架立起，左右两侧人工扶住）运送，也可通过倒桁（桁架放倒，无需人员扶住）运送，搬运架设车也可运送横梁、平滚、桥板等桥梁所有构件。

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），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），也可通过踏板和平衡梁的配合，利用杠杆原理实现桁架的上下微调，同时，通过前导向辊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）。需要制动时，搬运架设车可启动刹车装置，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。撤收桁架时，搬运架设车插入桁架底部，通过液压缸提升货架，使前导向辊和踏板前端与桁架接触，而后轻踩踏板，微调桁架，此时打出销子，省时省力，打出一个销子后再微调踏板打出第二个销子。由于搬运架设车的支撑作用第一个销子打出较为容易，在打第二个销子时无需人抬桁架，仅需人员在搬运架设车上扶住桁架即可打出销子，前后桁架脱离后即可放倒桁架置于搬运架设车上撤离。

横梁的架设和撤收既可单台搬运架设车作业，也可两台搬运架设车同时作业，作业前先翻转翻转板至工作状态，作业时可根据地形、作业人员选择合适的作业方式。架设横梁时，首先将平滚（如图1所示）置于搬运架设车上，使平滚长边平行于搬运架设车的长边，操作搬运架设车到达桁架外侧拼接位置，而后横梁班将横梁在搬运架设车上立起，并置于平滚上，使横梁位于两导向轴承（导向支架）中间，使横梁下端略高于桁架栓钉顶部，推送横梁，对于当横梁两侧的栓钉孔接近栓钉时，操作手柄降低货架，横梁在重力作用下使栓钉和栓钉孔自动结合，如不到位可视情况前后推动搬运架设车或左右推动横梁，使栓钉和栓钉孔结合到位，结合到位后搬运架设车即可撤离。两台搬运架设车作业时，首先将平滚（如图1所示）置于搬运架设车上，使平滚长边平行于搬运架设车的长边，平滚可放1个也可放2个，如放2个，应2个并排放置。搬运架设车可一台置于桁架内侧，另一台置于桁架外侧，使横梁在两台搬运架设车运行，尽量使横梁的栓钉孔对准桁架的栓钉位置，横梁到位后可先降低或推动桁架内侧搬运架设车的货架使栓钉孔接近栓钉，如需调整，外侧搬运架设车可配合调整，确保到位后两台搬运架设车货架降低至最低点并撤离。

撤收时，如单台搬运架设车作业，首先将平滚（如图1所示）置于搬运架设车上，使平滚长边平行于搬运架设车的长边，操作搬运架设车至横梁中部，使横梁位于两导向轴承（导向支架）中间，提升货架使栓钉和栓钉孔脱离，而后向外侧推送横梁，使横梁与桁架脱离；当横梁中间作业困难时还可在桁架外侧作业，使横梁置于平滚上，提升货架使靠近于搬运架设一侧的栓钉和栓钉孔脱离，而后抬起另一侧横梁使另一侧的栓钉和栓钉孔脱离，而后向外侧推送横梁，使横梁与桁架脱离；两台搬运架设车作业时，可一台置于横梁中部，一台置于外侧，中部搬运架设车用于提升桁架并使之与横梁脱离，外侧搬运架设车与中部架设车相配合撤收横梁，并将其运送至指定地点。

与现有技术相比，本实用新型的有益效果为：

(1)本实用新型设计的履带式前轮提高了装配式公路钢桥搬运架设车的适用能力和安全性，特别是针对岸滩、泥泞等软土地带，并提高了对不良天气的适应性，可全天候作业，如雨天造成的泥泞，该履带轮提高了承载能力；低温严寒的冰雪天气，采用履带轮避免打滑，提高了作业的适用性和安全性。

（2）履带式前轮地形适应能力强，但行进速度慢，轮式前轮地形适应能力差，但行进速度快，本实用新型可通过更换车轮能够适应多种地形下的操作，实用性更强。运送过程中只需1-2人拖动手柄，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。

（3）本实用新型对原有装配式公路钢桥的作业形式有较大的提升和改进，大幅减少作业人员，明显提高作业速度，显著降低人员作业强度。架设桁架时只需5人，1人操作搬运架设车，4人扶住桁架，架设横梁时只需5人，1人操作搬运架设车，4人推送横梁即可。对比原有作业方式，作业人员减少34%，最大负重减轻50%，负重作业人员减少75%，负重作业时间减少83%，负重行进最大距离减少85%以上。

随着该设备的增加，作业速度将不断加快，可多台搬运架设车同时作业，作业方式方法多样、灵活，但作业人员明显减少，作业过程中作业最高强度下降一半，并且负重作业距离和持续时间极大缩短，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，随之作业安全性也明显提高。在作业过程中，利用本身架设与撤收功能，使作业更加快捷、精准、省力和安全，销子的插入、捣出可一步到位，效率显著提高，横梁的拼接与撤收无明显碰撞。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“321”型钢桥为例，正常悬臂推出法所需兵力为41人，其中队长1人，两个桁架班各8人，两个横梁班各8人，一个连接班8人，单人最大负重为桁架或横梁重量的四分之一，负重行进距离约为整个桥梁长度，总耗时约2小时，所有桁架班和横梁班（即32人，占参与作业人数的78%）处于高强度工作时间（或负重横梁或桁架重量1/8及以上的作业时间）约占总作业时间的一半（约1小时）。而配合两台搬运架设车的使用可使兵力将减至27人，其中队长1人，一个搬运班8人（只负责将桁架、横梁搬运至搬运架设车上，作业距离最长不超过3米，即不超过一个桁架的长度），一个桁架班5人和1台搬运架设车，一个横梁班5人和1台搬运架设车，一个连接班8人，单人最大负重为桁架或横梁重量的八分之一（即最大负重减轻50%），负重运送距离一般不超过3米，总耗时将少于1.5小时，人员无明显高强度作业，负重人员仅为搬运板8人，负重作业时间（负重横梁或桁架重量1/8及以上的作业时间）不超过10分钟。对比原有作业方式，作业人员减少34%，最大负重减轻50%，负重作业人员减少75%，负重作业时间减少83%，负重行进最大距离减少85%以上。如果再增加5人和1台搬运架设车用于桁架作业，增加1台搬运架设车用于横梁和桥面板（纵梁）作业，则整个作业速度将会提升30%以上，即人员增加18.5%，而作业速度会提高30%以上。

（4）本实用新型在不改变整车结构和不降低车体强度的情况下，利用增设平滚的方式实现横梁架设与撤收的功能，该作业方法既可运送横梁，又可架设和撤收横梁，作业人员由原来的8-10人减少为2-3人；平滚的运用使原来的人工搬运滑动摩擦变为滚动摩擦；由于液压缸的提升作用，无需人工抬起横梁与桁架快速分离，使横梁的架设和撤收既快速又省力。

（5）作业准备更快、更方便、更安全。由于本实用新型采用搬运架设车搬运和架设装配式公路钢桥，使作业过程更为平稳、快捷和安全。同时，该架设车具有非常强的搬运能力，可同时搬运多片桁架和横梁，搬运速度为原来人工搬运的10倍以上，作业人员可由8人精简为5人。

（6）装配式公路钢桥搬运架设车为纯机械结构，该结构技术成熟，结构稳定，重量轻，造价低，操作简单方便，强度高，故障率低，可靠性高，适用性强。

总之，通过搬运架设的运用使得装配式公路钢桥的作业更为简便、高效、安全、快速、准确、平稳，显著提升作业效率，节省人力物力等作业成本。该设备可有效提升装配式公路钢桥作业的机械化水平和地形适应能力，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，以及吊装作业法受场地限制严重、作业速度慢的问题，为我军应急作战以及抢险救灾争取时间。该设备既可作为战时或抢险救灾装配式公路钢桥快速架设的配套器材，也可作为装配式公路钢桥日常使用、平时训练的辅助器材。

Claims (4)

1.一种具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，包括货架、手柄、前轮和后轮；其特征在于，所述前轮采用履带式前轮结构；所述履带式前轮包括大带轮、小带轮、幅板、履带和支架；大带轮有两个，分布在前后，大带轮通过轴承配合与小轴联接，而小轴两端通过止定螺钉与幅板端头固定联接；小带轮通过轴承配合与带肩小轴联接，而带肩小轴通过轴孔配合与幅板中部和支架下端同时联接；履带套装在两个大带轮上，并且大带轮、小带轮与履带啮合；所述支架上部通过销轴一与搬运架设车的连杆联接，支架上部还通过销轴二与货架的耳板联接；所述的大带轮、小带轮与履带啮合具体结构是：大带轮、小带轮做成圆形轴，在摩擦力的作用下与履带啮合；或者大带轮、小带轮做成齿形轴，大带轮、小带轮与履带啮合。

2.根据权利要求1所述的具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，其特征在于，所述大带轮、小带轮外侧设有护板。

3.根据权利要求1所述的具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，其特征在于，所述货架上放置有导向的平滚。

4.根据权利要求3所述的具有履带轮的装配式公路钢桥搬运架设车，其特征在于，所述导向的平滚为：在平滚上加装导向装置，导向的平滚包括平滚支架、导向轴承、导向支架、滚筒、轴、轴承、导向轴承销轴、挡块；挡块通过螺钉固定在导向支架上，而挡块又与平滚支架固定，导向轴承与导向轴承销轴采用轴孔配合，而导向轴承销轴通过螺母固定在导向支架上，导向支架上根据不同的宽度需要安装不同孔位，滚筒与轴通过4个轴承连接，轴又通过卡环和轴孔配合固定在支架上。