一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機的製作方法
2023-06-28 01:23:46
專利名稱：一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機的製作方法
技術領域：
本發明一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，屬起重機領域，特別涉及高速鐵路及軌道交通起重機。
背景技術：
近年來高速鐵路及軌道交通迅速發展，但與之配套的施工救援設備特別是大噸位、高效率的鐵路起重機卻一直跟不上其發展的需求。當事故發生在橋梁上，橋面無法承受現有鐵路起重機打開支腿作業時支承在路基上的支腿對橋面的壓力。在此種情況下，一種跨線作業模式的鐵路起重機的設計思路便應運而生。從既有的設計思路來看，其將一組橫移裝置裝於起重機底盤魚腹梁之下，橫移裝置的軌道在作業時可以靠油缸自動伸展開來並架設在雙線軌道之間，從而完成起重機的橫移動作。但根據分析起重機在起重力矩增大時其底盤魚腹梁的高度也會增高，由於鐵路限界的限制，這種橫移方式的設計空間就不能滿 足橫移裝置的結構設計要求，同時起重機自身重量的增加，使其通過橫移軌道作用在鐵路軌道和路基上的作用力也超出了許用範圍。橫移裝置安裝在起重機底部並由起重機自身攜帶有一定的便利性，但是在有的情況下，其操作空間狹小工人無法施工，機構複雜不易操作和維護，而且該方案之起重機是通過鋪設在路基面上的機構進行橫移，起重機橫移將受路基地麵條件的影響和制約。因此，這種方案更適用於起重力矩小，起重機本身自重小，並且安裝空間足夠的情況。在不滿足以上條件的情況下，就需要用一種新的方式解決起重機能夠在高速鐵路和軌道交通的橋梁上橫移及跨線作業的問題。
發明內容
本發明目的是提供一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，將鐵路傳統施工作業時對單線軌道的作用力分配到雙線軌道上，實施跨線起重作業，以適應大噸位吊裝時高速鐵路高架、橋涵路段之路基及橋面安全承載要求，為鐵路救援和軌道交通提供能廣泛適應各種道路情況的起重裝備。本發明所稱的鐵路起重機跨線作業，是指鐵路起重機利用橫移機構將起重機橫向移動到相鄰的雙線軌道中心，再將起重機的支腿分別對應支承於雙線軌道的支承臺車上，實施跨線帶載走行起重作業。本發明專利技術方案如下本發明用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，包括鐵路起重機、專用吊具、平車、支承臺車和橫移機構；所述鐵路起重機，由上車和下車組成，上車包括轉臺、迴轉機構、伸縮吊臂、伸縮配重；下車包括底盤、起重機支腿、輔助支腿和轉向架；鐵路起重機之伸縮吊臂吊鉤與專用吊具吊梁以銷軸連接；四條起重機支腿置於下車底盤，是起重機作業支腿，起重機支腿通過其頂升油缸下端球鉸結構的球頭與支承臺車的縱梁的球鉸座鉸接；兩組四臺支承臺車設置在起重機前後，對稱布置在雙線軌道上；特點是所述橫移機構，其每套機構由橫移軌道、橫移小車、橫移油缸和鎖止裝置組成，兩套橫移機構分別通過其橫移軌道，橫向架設在雙線軌道並前後設置的對應支承臺車上，橫移小車布置在橫移軌道上，橫移小車上蓋裝有兩個球鉸座，該球鉸座與輔助支腿頂升油缸杆端球鉸球頭適配，橫移小車受橫移油缸驅動，在橫移機構上沿橫移軌道橫向移動；所述輔助支腿由伸縮節臂結構和控制油缸組成，四條輔助支腿連接在起重機底盤前後端部縱向中心線兩側的箱梁內，輔助支腿通過其外伸端頭設置的垂直油缸杆端的球鉸球頭與橫移機構橫移小車頂部的球鉸座對應鉸接，遂使起重機通過四個油缸驅動下的輔助支腿與橫移小車聯為一體在橫移機構上橫移運動，同時通過垂直油缸整體升降；將安裝在起重機底盤前後兩端的兩個輔助支腿外伸端頭頂升油缸杆端的球鉸球頭，分別與前後兩套跨線設置在支承臺車的橫移小車頂部的兩端球鉸座對應鉸接，起重機受頂升油缸頂升上升而脫離所在線路，並受橫移機構的橫移油缸拉動而橫向移動到雙線的中間位置，然後輔助支腿油缸回縮，使前後兩套橫移機構聯同前後對應支承臺車向起重機中心移動靠攏，直到輔助支腿完全收回，繼而起重機打開四條起重機支腿，並將該四條起重機支腿油缸末端球鉸支放於雙線軌道上前後四臺支承臺車的縱梁的球鉸座內，至此，鐵路起重機對單線軌道的作用力，已成功分配到雙線軌道上，將起重機的動力輸出接口與支承臺車的動力輸入接口連接，即可實施高速鐵路救援施工的跨線起吊等作業。
所述的橫移機構，其橫移軌道為箱型魚腹梁結構，橫移小車、橫移油缸、鎖止裝置沿橫移軌道設置，橫移小車通過反鉤與橫移軌道連接，橫移油缸連接在橫移小車與鎖止裝置之間，橫移油缸缸臂頂端與橫移小車外側壁的固定耳板銷接，通過橫移油缸缸臂推拉而帶動橫移小車沿橫移軌道橫向移動；所述的橫移機構的鎖止裝置，由沿橫移軌道設置的鎖止裝置和設置在橫移軌道的橫移小車運行面的鎖止孔組成，將鎖止裝置的鎖舌嵌入橫移軌道的鎖止孔內，使橫移油缸缸筒、鎖止裝置和橫移軌道相對靜止，遂可通過橫移油缸缸臂推拉而帶動橫移小車沿橫移軌道橫向移動，反之，將鎖舌移出橫移軌道的鎖止孔，橫移小車不能沿橫移軌道橫向移動。所述輔助支腿的控制油缸，由安裝在伸縮臂結構內腔對應節臂的伸縮油缸和安裝在輔助支腿最內節的外伸端端頭垂直地面伸縮的頂升油缸組成，分別控制輔助支腿節臂伸縮和輔助支腿相對地面的升降，頂升油缸的缸筒與節臂筒體固結在一起，油缸杆的頭部是與橫移機構上橫移小車頂部的球鉸座對應鉸接的球鉸球頭。所述兩套橫移軌道的兩端分別擱置於對稱布置在雙線軌道的前後兩組支承臺車的縱梁中部凹槽內，由於橫移軌道為魚腹梁結構，並通過橫移軌道與橫梁之間的相互作用力，橫移軌道在起重機橫移過程中不會脫離於橫梁的接觸。本發明鐵路起重機到達作業現場後，必須脫離自身所在軌道，橫向移動到雙線軌道之間，本發明通過將橫移機構架設在雙線軌道的支承臺車上，通過輔助支腿完成起重機與橫移機構的對接，通過輔助支腿頂升油缸使起重機脫離原所在線路軌道，橫向移動至雙線軌道中間；通過輔助支腿的回縮使前後兩套橫移機構聯同前後對應支承臺車向起重機中心移動靠攏，直到輔助支腿完全收回，起重機再打開四條起重機支腿，並將該四條起重機支腿油缸末端球鉸支放於雙線軌道上前後四臺支承臺車的縱梁的球鉸座內，至此，鐵路起重機通過橫移機構和輔助支腿的科學設計和協調配合實現橫移，完全脫離對鐵路線路之間路基地面的依賴，擺脫了路基地麵條件和空間狹小對起重機橫移和現場作業的影響和制約，通過將橫移機構架設在受雙線軌道支承的支承臺車上，從而在高等級承載基礎的雙線軌道條件下完成起重機的橫移和跨線，通過本發明跨線作業方式，將起重機橫移時輔助支腿的支點反力和起重機作業時起重機支腿的支點反力分散到支承臺車的四組車輪對上，將起重機對單線軌道的作用力，成功分配到雙線軌道上，實施高速鐵路的跨線起吊等作業。從而滿足大噸位起重機在高速鐵路橋梁路段救援施工時的需要。本發明以將起重機橫移時的作用力通過支承臺車傳遞給鐵路軌道和路基，解決了起重機自身重量在橫移時對軌道和路面基礎作用力過大的問題，不僅滿足了大噸位起重機在橋梁路段救援施工時路基及橋面承重設計要求，而且也保證了起重作業過程中對軌道及路面基礎的作用力保持在許用範圍之內，為高速鐵路救援大噸位起重機的應用提供了一種切實可行的起重裝備。
圖I本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機總圖 圖2本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機跨線作業總圖俯視3本發明專利橫移機構主視4本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機橫移機構俯視5本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機輔助支腿主視6本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機輔助支腿俯視7本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機橫移準備俯視8本發明專利用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機橫移及工作時橫移軌道與支承臺車在雙線軌道中間1/2布置圖
具體實施例方式現結合附圖進一步說明本發明專利是如何實施的本發明專利聞鐵起重機，由鐵路起重機、橫移機構4、聞鐵專用吊具10、輔助支承臺車9組成。鐵路起重機包括上車和下車，上車包括轉臺2、伸縮吊臂3、迴轉機構、伸縮配重I ;下車包括底盤6、起重機支腿7、轉向架5、輔助支腿8。起重機支腿7中的頂升油缸下端為球鉸結構的球頭，可與支承臺車9縱梁上的球鉸座相配合。起重機伸縮吊臂3的吊鉤可嵌入高鐵專用吊具10的上橫梁梁腹之內，通過橫穿梁腹的兩個銷軸與吊具銷接在一起。起重機橫移機構4是完成其橫向移動的裝置，由橫移小車4-1、橫移油缸4-2、自鎖裝置4-3、橫移軌道4-4組成。輔助支腿8如圖5、圖6所示，布置在起重機底盤6兩端，每條輔助支腿分為頂升油缸8-1、一節臂8-2、二節臂8-3和其內部安裝的伸縮油缸8-4，頂升油缸8_1安裝在輔助支腿8 —節臂8-2端部可垂向伸縮，油缸的缸筒與一節臂8-2的筒體固結在一起，油缸杆的頭部為球鉸球頭Ta可與橫移機構4上橫移小車4-1頂部的球鉸座Tb對應鉸接，球鉸的球鉸座焊接在橫移小車4-1殼體的頂部，一節臂8-2套在二節臂8-3內部，二節臂8-3套在起重機底盤6的兩端的箱梁內，伸縮油缸8-4安裝於伸縮臂內部，一端通過耳板鉸接與底盤6上，另一端通過耳板交接於一節臂8-2腹腔頂面上。起重機兩套橫移機構4如圖3、圖4所示，其橫移軌道4-4上都有一部橫移小車4-1,它們的滾動方向相同,一套橫移機構4的橫移小車4-1可在橫移油缸4-2的作用下沿橫移軌道4-4橫向移動。橫移小車4-1由殼體及滾子組成,殼體的側腹板下部帶有反鉤結構，可以掛住橫移軌道4-4的上蓋板，使其與橫移軌道4-4保持無法脫離，橫移小車4-1可通過滾子支承在橫移軌道4-4的上蓋板上，使兩者之間形成滾動摩擦副。每套橫移機構的橫移軌道4-4都為箱型魚腹梁結構，橫移軌道在與橫移小車的滾輪接觸面上設有兩個鎖止孔「K」。橫移小車4-1通過橫移油缸4-2與一個鎖止裝置4-3連接，橫移油缸4-2的缸筒以銷接的方式與鎖止裝置4-3連接，缸臂頂端以銷接的方式與焊接在橫移小車4-1外側壁上的耳板銷接。鎖止裝置4-3在橫移油缸4-2工作時其設置於裝置下端的鎖舌嵌入軌道4-4的上蓋板上的鎖止孔K內，使橫移油缸4-2缸筒及鎖止裝置4-3和橫移軌道4-4相對靜止，橫移油缸4-2伸臂推動或拉動與其銷接在一起的橫移小車4-1移動，並帶動起重機沿軌道4-4橫向移動到雙線軌道之間。本發明專利高鐵起重機在既有路段作業時，其工作方式與普通鐵路起重機相同，可滿足線路設計需要。當在高速鐵路橋涵路段救援施工時，為適應高架橋梁的受力要求需改為跨線作業模式，如圖I、圖2，圖8所示。鐵路起重機自力行走到工作準備區，起重機將 放置在平車上的四輛支承臺車9吊放於自身所在軌道11與相鄰軌道12上，兩邊各吊放兩臺。支承臺車9放置完畢後，將橫移機構4，安放於起重機前後兩組支承臺車9的縱梁的中部，輔助支腿8頂升油缸8-1工作將整個鐵路起重機抬起，使轉向架5離開軌道11，輔助支腿8頂升油缸8-1停止工作，橫移機構4橫移油缸4-2和自鎖裝置4-3開始工作，自鎖裝置4-3鎖舌嵌入橫移軌道4-4的鎖止孔內，橫移油缸4-2伸臂如此交替進行，將鐵路起重機向臨軌12方向移動，當移動到相鄰軌道11、12中間位置時停止工作如圖8右半部分，此時輔助支腿8腹腔內伸縮油缸8-4工作將伸縮臂8-2、8-3收回，到如圖8左半部分所示位置停止，之後頂升油缸8-1再次工作將鐵路起重機再次抬升，直至鐵路起重機支腿7的油缸球鉸下表面高出支承臺車9縱梁的上表面時停止工作。起重機將支腿7打開到其上球鉸與臺車9橫梁上的球鉸座重合的位置，支腿7的油缸工作將起重機支放在支承臺車9上。將支承臺車9上的動力輸入接口與起重機支腿上的動力輸出接口連接可實現跨線作業模式下的整個系統的自力走行與停車制動，同時配合支承臺車進行雙線軌道間距的調整。鐵路起重機進入跨線作業狀態，鐵路起重機吊起高鐵專用吊具10，由支承臺車9帶動進入工作位置，配重I伸出，轉臺2轉動一定角度，伸縮吊臂3伸出將吊具10吊裝到高速車組的起升位置，將專用吊具吊起動車組，此時可完成高速鐵路橋涵路段的救援吊裝作業。為適應雙線之間距離4. 6m-5m的變化，在起重機支腿打開角度無法變化的情況下，可通過支承臺車上的相應裝置使起重機支腿的位置與支承臺車的順軌中心線位置發生橫向變化從而進行調整。
權利要求
1.一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，包括鐵路起重機、專用吊具、平車、支承臺車和橫移機構；所述鐵路起重機，由上車和下車組成，上車包括轉臺、迴轉機構、伸縮吊臂、伸縮配重；下車包括底盤、起重機支腿、輔助支腿和轉向架；鐵路起重機之伸縮吊臂吊鉤與專用吊具吊梁以銷軸連接；四條起重機支腿置於下車底盤，是起重機作業支腿，起重機支腿通過其頂升油缸下端球鉸結構的球頭與支承臺車的縱梁的球鉸座鉸接；兩組四臺支承臺車設置在起重機前後，對稱布置在雙線軌道上；其特徵在於所述橫移機構，其每套機構由橫移軌道、橫移小車、橫移油缸和鎖止裝置組成，兩套橫移機構分別通過其橫移軌道，橫向架設在雙線軌道並前後設置的對應支承臺車上，橫移小車布置在橫移軌道上，橫移小車上蓋裝有兩個球鉸座，該球鉸座與輔助支腿頂升油缸杆端球鉸球頭適配，橫移小車受橫移油缸驅動，在橫移機構上沿橫移軌道橫向移動；所述輔助支腿由伸縮節臂結構和控制油缸組成，四條輔助支腿連接在起重機底盤前後端部縱向中心線兩側的箱梁內，輔助支腿通過其外伸端頭設置的垂直油缸杆端的球鉸球頭與橫移機構橫移小車頂部的球鉸座對應鉸接，遂使起重機通過四個油缸驅動下的輔助支腿與橫移小車聯為一體在橫移機構上橫移運動，同時通過垂直油缸整體升降；將安裝在起重機底盤前後兩端的兩個輔助支腿外伸端頭頂升油缸杆端的球鉸球頭，分別與前後兩套跨線設置在支承臺車的橫移小車頂部的兩端球鉸座對應鉸接，起重機受頂升油缸頂升上升而脫離所在線路，並受橫移機構的橫移油缸拉動而橫向移動到雙線的中間位置，然後輔助支腿油缸回縮，使前後兩套橫移機構聯同前後對應支承臺車向起重機中心移動靠攏，直到輔助支腿完全收回，繼而起重機打開四條起重機支腿，並將該四條起重機支腿油缸末端球鉸支放於雙線軌道上前後四臺支承臺車的縱梁的球鉸座內，至此，鐵路起重機對單線軌道的作用力，已成功分配到雙線軌道上，將起重機的動力輸出接口與支承臺車的動力輸入接口連接，即可實施高速鐵路救援施工的跨線起吊等作業。
2.根據權利要求I所述的一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，其特徵在於橫移機構的橫移軌道為箱型魚腹梁結構，橫移小車、橫移油缸、鎖止裝置沿橫移軌道設置，橫移小車通過反鉤與橫移軌道連接，橫移油缸連接在橫移小車與鎖止裝置之間，橫移油缸缸臂頂端與橫移小車外側壁的固定耳板銷接，通過橫移油缸缸臂推拉而帶動橫移小車沿橫移軌道橫向移動。
3.根據權利要求I所述的一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，其特徵在於橫移機構的鎖止裝置，由沿橫移軌道設置的鎖止裝置和設置在橫移軌道的橫移小車運行面的鎖止孔組成，將鎖止裝置的鎖舌嵌入橫移軌道的鎖止孔內，使橫移油缸缸筒、鎖止裝置和橫移軌道相對靜止，遂可通過橫移油缸缸臂推拉而帶動橫移小車沿橫移軌道橫向移動，反之，將鎖舌移出橫移軌道的鎖止孔，橫移小車不能沿橫移軌道橫向移動。
4.根據權利要求I所述的一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，其特徵在於輔助支腿的控制油缸，由安裝在伸縮臂結構內腔對應節臂的伸縮油缸和安裝在輔助支腿最內節的外伸端端頭垂直地面伸縮的頂升油缸組成，分別控制輔助支腿節臂伸縮和輔助支腿相對地面的升降，頂升油缸的缸筒與節臂筒體固結在一起，油缸杆的頭部是與橫移機構上橫移小車頂部的球鉸座對應鉸接的球鉸球頭。
5.根據權利要求I所述的一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，其特徵在於兩套橫移軌道的兩端分別擱置於對稱布置在雙線軌道的前後兩組支承臺車的縱梁中部凹槽內，由於橫移軌道為魚腹梁結構，並通過橫移軌道與橫梁之間的相互作用力，橫移軌道在起重機橫移 過程中不會脫離於橫梁的接觸。
全文摘要
本發明一種用於高速鐵路的跨線作業鐵路起重機，屬起重機領域，特別涉及高速鐵路及軌道交通起重機，本發明通過將橫移機構架設在雙線軌道的支承臺車上，輔助支腿完成起重機與橫移機構的對接，輔助支腿頂升油缸使起重機脫離原所在線路軌道，橫向移動至雙線軌道中間；通過輔助支腿的回縮使前後兩套橫移機構聯同前後對應支承臺車向起重機中心移動靠攏，直到輔助支腿完全收回，起重機再打開四條起重機支腿，並將該四條起重機支腿油缸末端球鉸支放於雙線軌道上前後四臺支承臺車的縱梁的球鉸座內，將起重機對單線軌道的作用力，成功分配到雙線軌道上，實施高速鐵路的跨線起吊等作業，從而滿足大噸位起重機在高速鐵路橋梁路段救援施工時的需要。
文檔編號B61D15/02GK102862580SQ20121037165
公開日2013年1月9日 申請日期2012年9月28日 優先權日2012年9月28日
發明者杜斌武, 李志誠, 吳元良, 孫笑萍, 李建偉, 劉振營, 王煒, 楊威, 張真 申請人:武橋重工集團股份有限公司