【摘要】介绍了由武桥重工桥梁设备研究所研发的MBEC900WD运梁车的主要结构及悬挂系统的特点和分组方法,并且用有限元分析了悬挂的受力情况,做了结构优化。
【关键词】运梁车;悬挂系统
国内高速铁路项目的全面展开,需要大量现代化的运梁和架桥设备,MBEC900WD运梁车就是在这样的大环境下研制生产的。MBEC900WD运梁车主要用于铁路客运专线双线整孔32m、24m、20m箱梁在路基、桥梁、隧道、梁场的运输以及向架桥机喂梁等工作。
一、运梁车的结构组成
(一)总体结构
运梁车结构主要由车架结构、悬挂系统、主动车桥、从动车桥、制动车桥、驮梁小车、油缸支腿、动力模块、液压系统、电气系统等组成。整个运梁车以车架为主体,在车架两侧各伸出17个 “牛腿”,以安装悬挂系统、主动车桥和从动车桥和制动车桥;在车架一端安装动力装置、驾驶室,另一端安装驾驶室;液压和电气系统管路附在车架两侧面。车架顶面设置混凝土箱梁支座和驮梁小车,可以在运输过程中支承混凝土梁,在架梁时,驮梁小车和架桥机的移梁小车一起移动混凝土梁。变换驮梁小车的位置,可运输不同跨度的混凝土梁。全车采用17根轴线、34个车桥。其中11个车桥具有驱动功能,其余的11个车桥为制动车桥,12个为从动车桥。运梁车无动力箱的一端为前,面对前端司机室,规定右手边第一个轮组的序号为1,其它轮组按逆时针顺序编号,主动轮组所处位置为:4、5、6、7、8、9、26、27、28、29和30。
***1 运梁车结构总***
(二)悬挂装置
***2 悬挂装置立体***
液压悬挂总成结构由1转向架、2摇臂、3支承油缸、回转轴承(***中未表示出)和车桥(***中未表示出)等部分组成。通过回转轴承和车架联接,实现转向、高度调节等功能。全车有34个液压悬挂总成,液压悬挂相对车架按三点支撑编组,可以形成对车架的稳定支撑,当路面出现凹凸不平情况,支撑油缸会随机提供补偿,以适应路面工况保持车体平衡,同时车桥的摆动可使整机适应4%横坡,减小车轮不均等变形而引起的受力不均状况,避免轮胎早期磨损。各支撑油缸通过高压管道相互联接,车辆行驶过程中,按地面工况随机调整,使所有轮轴均匀受载。全液压悬挂可使平台“整升整降”,亦可单点升降,调整范围00mm。
(三)悬挂装置的液压系统
***3悬挂液压原理***
运梁车由多个悬挂液压缸通过管路连成一串,组成一个悬挂体系,悬挂体系是由系统通过主管路上所设置的高压球阀来实现联通和断开的。当运梁车运梁的时候,高压球阀闭合,将18到29轴,6轴到17轴,1、2、3、4、5、30、31、32、33、34轴,分成了3段(如***4所示)。这样可以使运梁过程中每个区域中各点受力相同。
***5运梁车喂梁过程中的悬挂系统分组情况
当运梁车运梁到位,架桥机调运梁喂梁时,高压球阀闭合将1到5轴,6到9轴,10到13轴,14到17轴,18到21轴,22到25轴,26到29轴,30到34轴,分成了8段(如***5所示)。车体前部由一个变成了两个区,这是因为本身与运梁车配用的架桥机的吊梁的卷扬机绕线就是浮动的,如果在喂梁时运梁车的前部也采用浮动的就可能造成整个梁的偏载。而运梁车后部的分区增多则是避免在驼梁小车在喂梁前行时因分段长挠度大,而造成爬坡的坡度也越大。各油缸进油口均设置了一个截止阀和一对双管路防爆阀,正常工作时防爆阀、截止阀处于开启状态因而每套***系统中的各油缸活塞杆可在路面不平及坡道时在一定范围内自动快速伸出或缩回,同时保持相同的支承力;当出现爆管时相关***系统管路仍然保持连通,这样各个悬挂点能保持在当前工作状态,这时不需停车处理,截止阀的作用是方便维护管路。
二、悬挂系统的受力分析
***8悬挂低位的应力云***
悬挂系统按其工作状况可以分成低位、中位和高位,其中受力最危险的是在低位,此时悬挂受力最大,***6、***7、***8是其Ansys的受力云***,由***可以看出,其最大应力均在耳板孔的附近,可以通过局部补强,达到降低应力的目的。
三、结论
目前国内已有北戴河通联、北京万桥、郑州大方、西安陕建、武汉天捷和武汉武桥重工成功设计制造出不同的运梁车,其悬挂系统也是各不相同,其中油缸分区还没有一个最佳的方案。而由武桥重工生产的WBEC900WD运梁车已经成功调试,已将运往汉孝铁路工地。从运行情况看,悬挂系统的受力运行等方面的应用是成熟、可靠的。也会在今后的工作中,不断总结和优化,使产品更加完善。
参 考 文 献
[1]王金祥,江创华,杨超.《900t运梁车悬挂系统的特点》.《工程机械》.2007(6)
[2]王智勇,赵静一.《客运铺架设备TLC900型运梁车的研制》.《中国铁道科学》.2007(1)
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