双梁式架桥机的液压执行机构是实现整机三维运动与***控制的核心部件,其设计以高可靠性与动态响应为目标,主要由液压缸、液压马达及协同控制系统构成:
一、支腿液压缸系统
前支腿自适应调整
前支腿采用多级伸缩液压缸,例如 JQ900A 型架桥机的前支腿油缸行程达 1.2 米,通过液压锁实现 ±7% 纵坡补偿。油缸通过销轴与主梁铰接,配合托挂轮组沿主梁下耳梁滑动,调整 32m、24m、20m 箱梁的架设位置。托轮机构内置压力传感器,实时监测支撑力,超过阈值(如 150kN)时自动触发报警。
中支腿液压悬挂
中支腿四缸串联液压悬挂系统通过比例阀同步控制,可补偿 ±6% 横坡,油缸行程 1.2 米。例如某 900 吨级机型中支腿油缸工作压力 25MPa,通过液压转向机构实现 ±45° 斜交角度调整,配合横移油缸推动主梁横向微调(±250mm),定位精度达 ±2mm。
后支腿复合驱动
后支腿 16 轮组采用 “液压马达 + 行星减速机” 驱动,例如某机型单个驱动马达功率 11kW,通过变量泵 — 定量马达系统实现 3 米 / 分钟纵移速度。液压悬挂油缸自动均衡各轮载荷,接地比压≤0.8MPa,适应复杂桥面工况。
二、主梁与吊具执行机构
主梁纵移液压马达
主梁过孔时,后支腿液压马达驱动齿轮与主梁底部齿条啮合,例如徐工 TJ900S 机型采用液压马达驱动,纵移速度 3 米 / 分钟。前支腿油缸同步回缩,配合托轮机构减少摩擦阻力,确保主梁平稳滑动。
吊具三维调整油缸
吊具通过液压油缸实现横向 ±250mm 微调与纵向 ±200mm 微动。例如某可调式吊具的底梁油缸采用闭环比例控制,同步精度≤2mm;上吊梁油缸通过橡胶防滑端头与箱梁顶面紧密贴合,形成 “一顶一限” 双重约束。
小车横移液压驱动
起重小车横移采用液压马达驱动链条,例如 JQ900B 型小车横移速度 2.1 米 / 分钟,通过液压锁实现***定位。液压马达集成弹簧制动,紧急制动距离≤100mm。
三、安全冗余与协同控制
双重制动保障
液压马达配备弹簧制动与液压释放功能,例如后支腿驱动马达在断电时自动抱死。液压缸回路设置双向液压锁,例如中支腿油缸在顶升到位后,液压锁锁定防止意外回缩,抗冲击压力≥35MPa。
平衡阀防超速设计
起升油缸回路必须安装平衡阀,例如 GB/T 26470 标准要求平衡阀与油缸刚性连接,防止箱梁因自重超速下滑。某高铁项目中,平衡阀通过压力反馈实时调整开口度,确保落梁速度稳定在 0.1m/min 以下。
多传感器融合控制
倾角传感器监测主梁倾斜角度(阈值 ±1°),支腿油缸压力传感器联动液压泵组,实现动态载荷分配。例如在曲线梁架设时,中支腿油缸通过激光测距仪反馈数据,自动补偿横向位移偏差。
四、典型工况应用
重载起升:900 吨级吊具油缸采用 2×16 倍率滑轮组,单缸工作压力 31MPa,通过液压同步系统实现四吊点受力差≤5%。
曲线梁架设:中支腿液压转向油缸调整主梁角度,配合前支腿油缸滑动补偿,在 R=300 米曲线桥中实现 ±2mm 落梁精度。
过孔作业:后支腿液压马达驱动主梁纵移,中支腿油缸交替支撑换步,例如 JQ900A 型过孔时间约 20 分钟,全程由液压系统实时监测支腿压力与主梁挠度。