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            高鐵架橋機提運架系統工程施工實訓裝置


            一、概述

            本方案是以客戶提出的整體構思,高鐵架橋機提運架系統工程施工裝置的基本要求和規格尺寸為基礎,結合我公司多年來制作各類重型機械實訓,特別是盾構機同類實訓裝置的實際生產經驗和工藝技術編寫而成,建成后,如同一臺縮小版的真實高鐵架橋機提運架系統工程施工裝置。與真實盾構機的區別主要只在“效率”、“規格”兩個方面上;

            此實訓裝置在一定的空間區域。主要由:架橋機、運梁車、提梁機以及高鐵箱梁和橋墩工程等四大部分組成。本裝置可選擇整套系統,也可根據需要及對應的施工工藝,分區分段靈活選擇進行組合。

            為方便學員制作和安全起見,整個架橋機提、運、架系統場地布置分兩個區域:東區提運架區域,實行安全分級操作;西區為橋上提運架操作區域,普通實訓均在地面操作區進行,只有操作技能達到安全要求的才能進行上橋架橋機系統提運架操作。


            1、系統功能

            ①全真實動作運行,各機電、液壓設備都處于真實設備位置并都具備相應的功能原理。學員實際動手操作,全方位效果模擬,幫助學員熟悉盾構機的相關控制系統和操作方法。

            ②可開設實驗實訓項目38項(包括細化的電氣系統,如:過載保護、制動系統等)。

            ③本實訓裝置設置了“實際工作中的常見故障”,并可由教師隨機選定其中某個或幾個故障,由學員來解決,以達到實訓的目標,培養學員處理常見故障和解決實際問題的能力、以及應變的能力。

            ④操控系統,模擬真實高鐵架橋機提運架工程施工的操控系統,專門設計一套操控系統可實現對實訓裝置的實際操控。


            2、制作比例

            整體按1:10比例縮小制作,即實訓裝置的各施工機械的主體結構、高鐵訂箱梁等將按與真實結構物的1:10進行縮小制作。但為了保證機械設備的強度及正常運轉,局部組件在不影響整體效果的前提下制作比例將作適當調整。


            3、設備材質

            本裝置的機械設備材質原則上按照真實機械設備的材質進行制作,則整體結構采用金屬材質,各機電設備、液壓設備、運行設備等與施工現場實際裝置的材質無異。


            二、項目內容

            1、高鐵箱梁和橋墩工程

            高鐵箱梁和橋墩工程屬此施工過程的配套部分,無論選擇“整套系統”,還是“分區分段靈活選擇”,都需要這配套部分來進行組合。

            ①高鐵箱梁,統一按1:10的比例縮小制作,規格及數量以滿足本實訓項目的要求。箱梁全部為雙線式,并設計制作孔段,成組并固定相應的橋墩上,以確保操作過程的安全。為保證箱梁在反復吊裝實訓過程的強度和重量控制,實訓裝置的箱梁材質不再用鋼筋混凝土。

            ②橋墩工程,橋墩統一按1:10的比例縮小制作,設置為五墩四孔,全部與雙線式箱梁配套使用。

            為保證各橋墩在反復吊裝實訓過程的強度,實訓裝置的箱梁材質不再用鋼筋混凝土;

            為保證在實訓過程的穩度、安全和方便操作,橋墩的高度設為0.6m,且固定在地面或底板上,但為滿足不同長度的梁段施工實訓,其裝置的最后一個橋墩固定點為可調。


            2、架橋機 

            架橋機裝置

            本裝置是按1:10比例縮小制作,其基本原理是:架橋機采用了步履式無導梁自平衡體系,主要由天車、大梁和門柱組成。需要與輪胎式運梁車和輪胎式提梁機等配套使用。其工作原理是提梁機裝梁,輪胎式運梁車運梁,尾部喂梁。起重小車吊梁拖拉取梁,跨一孔架梁,架橋機輪胎式行走縱移過跨。


            (2)架橋機結構型式

            架橋機為龍門式雙主梁三支腿結構,主要由起重小車、機臂、一號柱、二號柱、三號柱、液壓系統、電氣控制系統等組成。如圖下圖所示。

            架橋機實訓教學


            模擬裝置的機臂:機臂是架橋機的承載主梁,為雙箱梁結構,每根箱梁設計成箱形變截面形式。

            起重小車:架橋機配有起重小車,由起升機構、行走機構、橫移機構、走行車架各排繩裝置等組成。后小車的兩套起升機構通過均衡輪使兩吊點受力均衡,將吊梁作業時的四吊點轉換成三吊點。

            起重小車:卷揚機構采用了主動排繩器排繩功能。

            一號柱:一號柱主要由掛輪組、轉盤、伸縮柱、枕梁等組成。

            二號柱:二號柱為“O”形門架結構,是“龍門架”結構中的剛性支腿。

            三號柱:三號柱是架橋機縱移驅動支柱,設計成門架式結構。

            液壓系統:架橋機液壓系統根據其結構及使用特點,采用分散式布局。

            電氣系統:本實訓裝置的架橋機電氣控制系統,模擬真實高鐵架橋機提運架工程施工的操控系統,專門設計一套操控系統可實現對實訓裝置的實際操控。


            3、輪胎式運梁車

            胎式運梁車實訓裝置采用主體按1:10的比例進行縮小制作,與統一按1:10的比例縮小制作雙線式箱梁配套使用,并能確保其承載的重量不小于此箱梁的總重量的百分占比。

            運梁車實訓裝置整體效果

            運梁小車

            輪胎式運梁車,是在未鋪道碴的路基及箱梁上運輸混凝土箱梁的特種運輸車輛,由走行輪組、主梁、托梁臺車及鏈輪驅動機構、支腿、轉向機構、動力系統、液壓系統、電氣系統及制動系統等組成。


            4、提梁機

            提梁機實訓

            提梁機實訓裝置由兩臺龍門式吊機組成,主體同樣按1:10的比例進行縮小制作,與統一按1:10的比例縮小制作雙線式箱梁,以及按1:10的比例縮小制作的胎式運梁車實訓裝置等配套使用,并能確保其起吊的重量不小于此箱梁的總重量的百分占比。


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