一种滑移伸缩式CRTS型无砟轨道铺装门式起重机的研究
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摘要：本文介绍了一种专用于客运专线及高速铁路无砟轨道的铺装设备，特别是对一种应用于高速铁路交通建设中的CRTS型无砟轨道的吊装铺设作业的起重机的技术参数、结构特点及其优点等进行了详细描述。经多次计算及演示验证，本门式起重机完全满足CRTS型无砟轨道的吊装铺设作业，效率高且安全可靠。
关键词：滑移式 铺装门式起重机 无砟轨道CRTS
目前，在国内客运专线及高速铁路的施工中，均采用CRTS型无砟轨道板，该轨道板重约8吨，在特定制板场加工完成。若用跨线提板机将此轨道板从桥下提至桥上，再铺装到预定位置，则必须保证桥下两侧路面的平整，因此需耗资巨大，而若可以直接用设备将轨道板从桥下吊至桥上，那么该设备通过隧道或电线杆等施工限制区域时，则必须对该设备进行拆装，因此不仅影响施工的效率，也增加了工人的劳动强度。
本文所研究的即为一种滑移伸缩式crts型无砟轨道铺装门式起重机。通过对起重机主梁的改变，使其在桥下吊轨道板时伸出桥体外，而在隧道及电线杆等施工限制区域又缩回桥体内，完全满足了在施工限制区域的铺装作业。
1、主要技术参数
额定起重量 15t
吊具中心悬出桥面 12米桥2400mm
起升高度 30m
起升速度 7m/min
小车速度 7.5m/nin
大车走行速度 0～3km/h
爬坡能力 40‰
转弯角度 -10°～+10°
2、结构组成及特点
图1 滑移伸缩式铺板门式起重机
如图1所示，①牵引机构②金属结构③起升小车④发电机组⑤司机室⑥大车运行机构⑦吊具总成。
2.1 牵引机构
图2 牵引机构
如图2所示，①牵引卷扬机②垂直导向滑轮1③钢丝绳④水平导向滑轮⑤固定端。
牵引机构由牵引卷扬机、导向滑轮及钢丝绳等组成。此机构采用摩擦型卷扬机，卷扬机置于支撑梁的中部顶端固定，整个系统中仅有一根钢丝绳，钢丝绳两端分别固定在滑移梁上，钢丝绳通过两组导向滑轮将卷扬机及滑移梁穿成一个整体。从而实现滑移梁的伸缩运动。
2.2金属结构
图3 金属结构
如图3所示，①支撑梁②滑移梁③端梁④支腿⑤下横梁。
金属结构的主梁设为子、母梁结构，母梁为支撑梁，子梁为滑移梁，子、母梁间设置四氟板及导向滑轮，在母梁中间位置设置卷扬机，钢丝绳两端通过两组导向滑轮分别固定在子梁上，卷扬机的转动实现了子梁的伸缩运动。
支腿采用双刚腿结构，安全可靠。
2.3 起升小车
起升机构是由四台由同型号变频制动电动机分别驱动四套减速机和卷筒的卷扬机组成。在每个减速机的高速轴安装一个电液制动器，起制动保护作用。
为了防止过卷绕和欠卷绕，在卷筒轴端安装有高度限位器。另外，在卷扬机上加了排绳装置，保证了钢丝绳均匀排列，避免了乱绳现象。
起升小车采用的四台卷扬机同步性要求很高。因此，设计其中两台卷扬机采用一点起吊方式绕向，另两台卷扬机采用二点起吊缠绕方式，实现被提升的轨道板“四点起吊，三点平衡”的目标。
2.4 发电机组
此门式起重机为机电液一体化设备，自带发电机组，可以即停即行，不受场地电源限制。
2.5 大车行走机构
整机大车行走系统由四套运行机构组成,每套大车行走机构由单个实心轮胎、支撑架、驱动机构、变跨机构、轮胎转向结构的组成。大车采用1/2分别驱动，其中2轮为主动轮。减速机设计为2台，动力储备充分，能够满足作业要求。
为了满足变跨要求，在大车上设计了丝杠及滑移座装置。变跨时，顶升支撑油缸，使大车脱离地面，通过丝杠调节滑移座的位置，可实现±500mm的变跨要求。
同时还设置了轮胎转向机构，通过转向油缸实现整机在曲线上的运行。且为了安全可靠，在大车上安装有限位滚轮。
2.6 吊具总成
此门式起重机设计了专用吊具，它由吊梁和支撑梁组成，每个吊梁上证设4个吊吊脚与与轨道板连接。且吊梁可在支撑梁上通过电力推杆实现位置调整，保了安装的准确到位。
3、结语
本文所介绍的滑移伸缩式门式起重机有以下优点：1）滑移伸缩式CRTS型无砟轨道铺装门式起重机，因采用可伸缩的子、母梁结构，可实现门吊整体尺寸的变化，解决了现有设备在施工限制区域吊装轨道板的频繁拆装问题，从而大大提高了工地的劳动效率和设备的利用率，降低了工人的劳动强度。2）此门式起重机采用机电液一体化设计，轻巧耐用，功能齐全，可延伸应用到工厂车间、道路施工等一些受限制的窄通道区域吊装作业中去。
参考文献
[1]张质文,虞和谦,王金诺，等.起重机设计手册.北京:中国铁道出版社,1998.
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[4]GB6067.1—2010 起重机械安全规程 第1部分：总则[S].
[5]GB5226.2 机械安全机械电气设备第32部分起重机械技术条件（GB5226.2-2002，IEC 60204-32:1998，IDT）.
[6]GB/T14406-2011通用门式起重机.
作者简介：苑喜斌，1982年2月生，男，汉族，河北省秦皇岛市人，本科学历，工程师，研究方向：起重机械，从事的工作：机械工程师。