郭宏坤
中铁十七局集团第三工程有限公司 河北石家庄 050000
运梁车是为铁路桥梁架设而专门设计的预制梁运输机械,运梁车在上桥和下桥的时候需要安装2 个200 吨位的扁担梁,然后再用2 台450 吨提梁机对运梁车进行整体吊装,或者提前将其拆卸,分件进行上下桥,但是这两种方法劳动强度大,危险系数高,吊装费用较大,而如果不安装扁担梁在运梁车上面没有合适的吊装点,根本不能够完成运梁车的上下桥工作。所以现在需要研究设计一种与运梁车连在一起的起吊装置。因此依托于我单位在郑徐客专运梁车上下桥工作,自行发明了 “KSC900 运梁车整体吊装座”。
利用四点起吊,三点平衡原理,定点起吊运梁车,安装KSC整体吊装座。此装置在运梁车上的安装位置为运梁车两个传动轮轴转向架之间,将此两个端平面分别与两个传动轮轴转向架完全焊接在一起,有效的增大了焊接接触面积。增大整体吊装过程中吊装座的受力极限,增大安全系数。
经过设计计算,采用钢板加工成带有1 个吊装孔的整体吊装座。8个吊装座焊接到运梁车上部8个指定位置(满足提梁机吊杆安装),可以实现900 吨运梁车整体垂直吊装[1]。
创新点在于运梁车安装此装置后,无需安装扁担梁,无需拆卸。将运梁车开到桥面提梁机吊装范围内,插上提梁机吊具吊杆,安装垫片,拧好螺母,即可实现运梁车起吊,完成运梁车上下桥。
整体吊装座设计见图1。
如图1 所示,包括上下布置且相互平行的第一水平板1 和第二水平板2,所述第一水平板1 和第二水平板2 之间通过两个相互平行的第一竖直板4 连接,在第一水平板1 上开有第一通孔6,在第二水平板2 上开有第二通孔7,所述第一通孔6 和第二通孔7 上下对正,在第二水平板2 的下表面连接有两个相互平行的第二竖直板5,所述第一通孔6 和第二通孔7 共同的轴线位于两个第一竖直板4 之间,所述第一通孔6 和第二通孔7 共同的轴线也位于两个第二竖直板5 之间,在两个第二竖直板5 的外侧板面上均设有多个竖直方向的第一加强肋板8,所述第一加强肋板8 的底面与第二竖直板5 的底面齐平,所述第一加强肋板8 和第二竖直板5 的底面均与运梁车转向架3 的上盖板10 固定,在两个第二竖直板5 同侧的两个端面上分别连接有第二加强肋板9,所述第二加强肋板9的底面低于第二竖直板5 的底面,所述第二加强肋板9 与转向架3的侧壁连接。
第二加强肋板9 的板厚与第二竖直板5 的板厚相同,所述第二加强肋板9 与第二竖直板5 在同一竖直面上,在第二加强肋板9 的板边处还设有与上盖板10 的边缘相适配的缺口,所述上盖板10 的板边嵌入到所述缺口内。所述第一加强肋板8 和第二加强肋板9 的顶面均与第二水平板2 的下侧板面连接,所述第一竖直板4与第二竖直板5 相互垂直。所述第一加强肋板8 为直角梯形形状,所述第二加强肋板9 侧面和底面的连接处均设有倒角11。
吊装座通过第二竖直板5 的底面与运梁车转向架3 的上盖板10 固定焊接,在第二竖直板5 的外侧板面上也就是两个第二竖直板5 相背的两个板面上各分布有三个第一加强肋板8,因为每个第一加强肋板8 的底面与第二竖直板5 的底面齐平,所以连同第一加强肋板8 的底面一起和上盖板10 焊接在一起,加大了焊接连接的面积,更加牢固,另外不只是这一个面与转向架3 焊接,在两个第二竖直板5 的端面还连接有竖向的两个第二加强肋板9,吊装座安装在转向架3 的拐角处,两个第二加强板9 与转向架3的侧面焊接,这样顶面和侧面两个面同时与吊装座连接在了一起,更加牢固,此外因为设有上盖板10,所以在第二加强肋板9 的板边设置了可插入上盖板10 板边的缺口。第一加强肋板8 为直角梯形形状,其上端与第二水平板2 焊接,为加大其下端与上盖板10的焊接面积,所以其下端长度较上端要长,所以使第一加强肋板8 呈直角梯形形状。此外为了加强上盖板10 的钢性,在上盖板10的边缘与转向架3 的侧壁之间还焊接有第三加强肋板12,以增加钢性。
吊杆插入到第一通孔6 和第二通孔7 内部,吊杆的端部卡在了第二水平板2 和下方的两个第二竖直板5 所组成的空腔内,使卡接更加牢固。在使用的时候在运梁车的转向架3 上安装一个或两个此吊装座,运梁车有多个转向架3,可以挑取合适的几个进行焊接安装,能够平衡吊装即可,焊接好之后利用提梁机拉动吊杆对运梁车进行提升并位移。
整体吊装座分两种安装方式,方式一是一个转向架上安装一个吊装座,方式二是一个转向架只安装两个吊装座,两种方式均不需拆除,提梁机整机吊装运梁车随装随吊,随拆随走。对运梁车装运、喂梁施工没有影响,可以压缩运梁车进场安装调试的时间,架桥机、运梁车整体调头时间,与以往相比,节约了两套小扁担装置,节约大量的吊车台班费,安全更能保证,实际应用见图2、图3。
(1)焊条(剂)使用前,必须按照质量证明书的规定进行烘熔;焊丝应除净锈蚀和油污。
(2)首次采用的钢种和焊接材料,必须进行焊接工艺性能和力学性能试验。
(3)多层焊接应连续施焊,其中每一层焊道焊完后应及时清理,如发现有影响焊接质量的缺陷,必须清除后再焊[2]。
(4)要求焊成凹面的贴角焊缝,必须采取措施使焊缝金属与母材间平缓过渡。
(5)焊缝出现裂纹时,焊工不得擅自处理,应申报有关负责人查清原因,订出修补措施后,方可处理。
(6)严禁在焊缝区以外的母材上打火引弧。
(7)对接和T 形接头的焊缝,应在焊件的两端配置引入和引出板,其材质和坡口型式应与焊件相同。
(8)焊缝金属表面焊波应均匀,不得有裂纹、夹渣、焊瘤、烧穿、弧坑和针状气孔等缺陷,焊接区不得有飞溅物。
(9)按焊接的重要程度分三级进行焊缝质量的检验。
使用扁担梁完成架桥机调头的工艺流程(见图4)
使用整体吊装座完成架桥机调头的工艺流程(见图5)
整体吊装座结构牢固可靠,适用于KSC 运梁车和其他大型设备的整体起吊。在整个运梁车上设置四个此装置,应用过程中稳固可靠。将运梁车单次上下桥时间由2 天缩为2 小时,省时省力。避免来回提放、安装、拆卸扁担梁,安全性好。该装置在郑万客专已成功运用,单次使用节约成本10 万元,共计实施6 次,为公司节约成本60 万元,经济效益明显[3]。
(1)整体吊装安装在运梁车的转向架上,结构牢固可靠,为运梁车提供了可靠的吊装挂点,使运梁车上下桥简单方便,危险系数低。
(2)首次采用的钢板和焊接材料,必须进行焊接。操作简单,严格按操作规程控制。改造费用低,经济实用。
(3)该装置将运梁车单次上下桥时间由2 天缩为2 小时,大大节约了时间,提高了效率,降低人员劳动强度,而且对运梁车正常使用毫无影响。
(4)此装置申请实用新型专利,应用范围广,对其他大型设备的整体起吊有指导意义。