架橋機主要組成

以JQ900A型龍門式雙主梁三支腿架橋機為例，主要由機臂、一號起重小車、二號起重小車、一號柱、二號柱、三號柱、液壓系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)、柴油發(fā)電機組以及安全保護監(jiān)控系統(tǒng)等部分組成（附圖1）。

JQ900A型架橋機架梁作業(yè)為跨一孔簡支式架梁，由YL900型運梁車運梁至架橋機尾部喂梁，起重小車吊梁拖拉取梁，空中微調(diào)箱梁位置就位，架橋機采用液壓驅(qū)動輪胎走行，步履縱移過孔作業(yè)方式?？梢约茉O(shè)32m、24m、20m雙線整孔箱梁，適應(yīng)架設(shè)最小曲線半徑R5500m，適應(yīng)架設(shè)最大縱坡20‰，額定起重量900t。

1、機臂

機臂是架橋機的承載主梁，為雙箱梁結(jié)構(gòu)，根據(jù)機臂的受力工況和有限元分析計算，每根箱梁設(shè)計成箱形變截面形式。全長66.0m，箱梁高3.0m，分成六個節(jié)段；兩主梁中心距9m，節(jié)段間采用高強螺栓聯(lián)接。節(jié)段解體后可由公路或鐵路運輸。

JQ900A架橋機機臂結(jié)構(gòu)圖

機臂上蓋板上鋪設(shè)有起重小車走行軌道，一、二號柱間下翼緣板上和下蓋板底部設(shè)有供一號柱托、掛輪走行的軌道。機臂與二、三號柱通過高強螺栓固定聯(lián)接，一號柱縱移時可與機臂相對運動，架梁時通過托掛輪組、定位裝置與機臂鉸接。

機臂兩端通過橫聯(lián)連接在一起，二、三號柱與機臂通過高強螺栓固定聯(lián)接。一號柱縱移時可與機臂相對運動，架梁時通過節(jié)點定位裝置與機臂固定鉸接。二、三號柱部位采用馬鞍形橫聯(lián)連接，可以進一步提高機臂間的橫向連接剛度，馬鞍形結(jié)構(gòu)既可以保證起重小車的通行，又能提高整機的橫向整體性。

機臂主截面

機臂上蓋板上鋪設(shè)起重小車走行軌道，上蓋板內(nèi)側(cè)設(shè)有起重小車導(dǎo)向軌道（如右圖）；二號柱前部的下蓋板上設(shè)有一號柱走行耳梁。機臂前部下蓋板設(shè)有變跨節(jié)點，提供一號柱不同的安裝位置，滿足32m、24m、20m箱梁架設(shè)作業(yè)施工的需要。架橋機縱移時，一號柱可沿機臂下耳梁前后走行，架梁時通過節(jié)點定位裝置與機臂固定鉸接。

2.2、起重小車

JQ900A型架橋機配有兩臺起重小車，有各自獨立的起升機構(gòu)、走行機構(gòu)和橫移機構(gòu)。每臺起重小車裝有兩套獨立的起升機構(gòu)，后小車的兩套起升機構(gòu)通過均衡機構(gòu)使左右吊點受力均衡，從而將架橋機吊梁作業(yè)時的四吊點轉(zhuǎn)換成三吊點，使箱梁均衡受載，平穩(wěn)起落。

起重小車具有三維運動和微動功能，能保證箱梁的準(zhǔn)確對位安裝。起升采用傳統(tǒng)的電機—減速機—卷筒方式，走行通過液壓馬達驅(qū)動鏈條在機臂上拖拉運行，油缸推動橫移小車橫移。起升、行走速度無級可調(diào)，起升機構(gòu)采用變頻器無級調(diào)速，平穩(wěn)可靠；走行驅(qū)動采用變量泵—變量馬達系統(tǒng)，調(diào)速范圍較大，可以進一步提高作業(yè)效率。

起重小車構(gòu)造圖

起重小車采用凹式結(jié)構(gòu)架（如右上圖所示）。走行機構(gòu)采用鏈傳動牽引，重物移運器承重走行的方式。起重小車起升機構(gòu)為電機驅(qū)動，行星齒輪減速機內(nèi)藏式卷揚機傳動。起升機構(gòu)的高速軸和卷筒上均設(shè)有制動裝置，高速軸采用液壓推桿制動器作為常規(guī)運行制動，電機與減速機之間通過帶制動輪的齒輪聯(lián)軸器連接；低速級采用液壓盤式制動器作為緊急制動，確保吊梁作業(yè)安全可靠。

起升機構(gòu)包括起升卷揚機、動滑輪組、定滑輪組和均衡滑輪等，滑輪組倍率為2×16，其中均衡滑輪架上安裝有荷重傳感器，可以實時反映起升載荷。起升卷揚機為電機驅(qū)動行星齒輪減速機內(nèi)藏式卷揚機，電機自帶制動裝置。

橫移小車平面布置圖

起重小車卷揚機構(gòu)采用主動排繩器排繩，排繩器由變頻電機、鏈輪、鏈條、絲桿、螺母、導(dǎo)向桿、支座和導(dǎo)向滾輪等組成傳動機構(gòu)。是一個隨動系統(tǒng)，與卷揚機形成閉環(huán)控制。卷揚機轉(zhuǎn)一圈，排繩器的導(dǎo)向滾輪橫向移動一個鋼絲繩直徑距離。導(dǎo)向滾輪走到一端，鋼絲繩在卷筒上纏繞完一層，通過接近開關(guān)使導(dǎo)向滾輪反向運動，開始第二層鋼絲繩的纏繞。

2.3、一號柱

一號柱是架橋機的前支腿，支撐在前方墩臺前半部支撐墊石上。主要由托掛輪機構(gòu)、折疊柱、伸縮柱等組成。架梁作業(yè)時與機臂縱向固定成鉸接結(jié)構(gòu)，成為柔性支腿，與機臂、二號柱組成龍門架結(jié)構(gòu)，滿足架梁作業(yè)支撐要求。縱移作業(yè)時一號柱與機臂之間可相對運動，實現(xiàn)架橋機步履縱移。

一號柱設(shè)有折疊機構(gòu)，可以滿足正常架梁和最后一孔箱梁架設(shè)時一號柱上橋臺支撐的需要。一號柱與機臂有三個固定位置可以滿足三種不同跨度箱梁的架設(shè)。

托掛輪機構(gòu)由托輪組、掛輪組、托掛輪架、導(dǎo)向裝置及縱向定位銷等組成。一號柱共有四個托輪組，左右各兩組，為從動式，在機臂前端下蓋板腹板下方支撐機臂。托輪架上裝有掛輪組，左右各兩組，分別懸掛在機臂下耳梁上，整個一號柱可以在掛輪組帶動下沿機臂下耳梁前后走行。架橋機在三號柱走行驅(qū)動機構(gòu)和一號柱托掛輪組配合作用下完成縱移作業(yè)。為了減少架橋機縱移時的摩擦阻力，使整個結(jié)構(gòu)更緊湊，托、掛輪設(shè)計成無輪緣式，因此需要設(shè)置導(dǎo)向裝置，每套托掛輪機構(gòu)在機臂下耳梁兩側(cè)各設(shè)有兩個導(dǎo)向裝置，在架橋機縱移及一號柱沿機臂縱向運動時起導(dǎo)向作用。托輪架與柱體為鉸銷聯(lián)接，托掛輪架上裝有縱移定位銷，當(dāng)一號柱縱移到位時，在機臂與一號柱間采用銷軸定位，從而實現(xiàn)一號柱與機臂的固定鉸聯(lián)接。

一號柱在墩臺上支撐圖

2.4、二號柱

二號柱位于機臂中部（如圖），與機臂固結(jié)，是“龍門架”結(jié)構(gòu)中的剛性支腿。為“O”形門架結(jié)構(gòu)，根據(jù)其受力特點，在龍門架平面設(shè)計成上寬下窄形式，以提高與主梁的連接剛性。

二號柱的下橫梁設(shè)有兩個支腿，通過液壓油缸實現(xiàn)支撐枕木的支墊和拆除，滿足縱移時換步和架梁作業(yè)時穩(wěn)定支撐要求。兩支腿下設(shè)有橫移機構(gòu)，通過橫移油缸推動二號柱帶動機臂擺頭，從而橫向調(diào)整架橋機位置，適應(yīng)曲線架梁需要。由于運梁車馱運架橋機工況的需要，下橫梁設(shè)計成可拆卸式。

二號柱結(jié)構(gòu)圖

2.5、三號柱

三號柱是架橋機縱移驅(qū)動支柱，為滿足運梁車喂梁通過及架橋機縱移驅(qū)動要求，設(shè)計成門架結(jié)構(gòu)。由升降柱、折疊機構(gòu)、走行機構(gòu)、液壓懸掛均衡裝置、轉(zhuǎn)向機構(gòu)等組成（如圖）。

三號柱構(gòu)造圖

升降柱、折疊機構(gòu)使三號柱有兩種支撐工位——寬式支撐和窄式支撐。運梁車喂梁作業(yè)時，架橋機三號柱提升支腿并外擺走行輪組形成寬式支撐，運梁車可以載梁從三號柱內(nèi)部通過，完成喂梁作業(yè)，并在箱梁被完全吊離運梁車頂面后自由退出，架梁與運梁作業(yè)并行，提高作業(yè)效率。由于起重小車取梁位置緊靠二號柱，所以取梁時三號柱支反力很小。此外，由于三號柱采用輪胎式支撐，接地面積較大，從而解決架設(shè)變跨梁時三號柱施工荷載對已架箱梁的影響。架橋機縱移作業(yè)時，三號柱向內(nèi)擺動走行輪組，并支撐在箱梁腹板上方，形成窄式支撐，三號柱的走行驅(qū)動機構(gòu)驅(qū)動架橋機向前縱移。

升降柱的升降通過油缸推動實現(xiàn)，架梁作業(yè)和走行作業(yè)時由銷軸鎖定。升降柱的內(nèi)外柱之間有幾個孔位，通過調(diào)整一、三號柱插銷孔位可以與調(diào)整機臂的縱向水平度，使其不大于7‰

三號柱為輪胎式液壓驅(qū)動走行，8軸16對輪軸，32個輪胎，其中12個輪胎為驅(qū)動輪。走行驅(qū)動由高速馬達通過行星減速機驅(qū)動輪輞帶動輪胎實現(xiàn)行走，采用變量泵——定量馬達液壓回路，每個驅(qū)動輪組都備有制動功能。

三號柱走行輪組

走行輪組通過不同路況時，液壓懸掛油缸能對走行輪軸作豎向補償，并使各走行輪受載均衡。同時走行輪軸可以橫向適量擺動，以適應(yīng)線路橫坡情況。

輪組走在橫坡情況

JQ900A架橋機采用輪胎自力走行過孔方式作業(yè)，考慮架橋機走行曲線半徑很大，轉(zhuǎn)向作業(yè)不頻繁，根據(jù)走行輪組結(jié)構(gòu)布置形式，采用偏轉(zhuǎn)走行輪組式的轉(zhuǎn)向型式（輪胎式起重機較多采用）。在三號柱走行輪組上設(shè)置轉(zhuǎn)向機構(gòu)，推動架橋機機臂沿一號柱托輪組前移（如右圖）。三號柱的16個走行輪組分成四組，每組間的四個走行輪組通過連桿相連，由一個轉(zhuǎn)向油缸推動實現(xiàn)轉(zhuǎn)向，有相同的轉(zhuǎn)向角度。架橋機過孔走行速度控制在3m/min以內(nèi)，且設(shè)置接近預(yù)減速措施，保證過孔作業(yè)安全。走行時輪組橫向偏移量控制在±30mm內(nèi)。

JQ900A架橋機轉(zhuǎn)向模式示意圖

三號柱的走行驅(qū)動裝置由液壓馬達、輪邊減速機、輪胎組成，三號柱驅(qū)動裝置布置如圖所示。

三號柱每個走行輪組均裝有液壓懸掛均衡裝置，能夠保證行走時各輪組受力均衡。