节段拼架桥机的支腿折叠 / 伸缩机构是实现施工适应性与稳定性的核心装置,其设计需兼顾轻量化与高强度需求。以下从结构形式、工作机制及工程实践展开说明。
一、结构形式与驱动机制
格构式多级伸缩机构
采用模块化设计的格构式立柱总成,通过可拆卸定位件与伸缩驱动器实现大高差调节。例如,某专利设计的支腿机构由三级立柱嵌套组成,每级立柱通过销轴定位,配合液压油缸分段驱动,总伸缩行程可达 8 米。其核心优势在于通过分段驱动降低对单一油缸行程的依赖,例如***伸缩驱动器驱动第二立柱伸出 2 米后,定位件锁定,再通过第二伸缩驱动器驱动第三立柱继续伸出,**终实现 8 米总行程。
旋转折叠式机构
利用旋转梁与连杆机构实现支腿折叠。例如,某工程台车的折叠支腿系统通过三连杆机构推动旋转梁绕车架尾部旋转,展开后形成纵向延伸支撑,旋转角度超过 90° 时,支腿组件通过自重与摩擦力实现自锁。此类结构在架桥机过隧道时可将支腿折叠**车体两侧,减少运输高度。
套筒式伸缩机构
典型如 LG800T40M 架桥机的前支腿,采用伸缩套与顶升油缸组合:伸缩套通过液压油缸驱动在横梁内上下滑动,行程 ±800mm,配合底部可旋转横梁适应曲线桥梁架设。套筒表面设置多组定位孔,通过销轴固定实现高度精确锁定。
二、工作机制与关键技术
同步控制技术
多缸协同作业时,采用 “机械同步 + 液压补偿” 双重保障。例如,四缸提升系统通过 Φ120mm 传动轴强制连接油缸,结合位移传感器反馈,动态调整比例阀流量,确保各缸同步精度≥99%。对于折叠机构,连杆机构的几何设计需确保左右支腿对称展开,避免侧向力失衡。
**冗余设计
机械限位:伸缩立柱设置多级定位销孔,油缸行程末端设硬限位块,防止超程;折叠机构在旋转梁两端设限位挡板,与车架卡槽配合间隙≤5mm。
液压锁保护:油缸内置双向液压锁,断电时自动锁定,防止支腿意外回缩;高压软管**系数≥4,爆破压力为工作压力的 2.5 倍。
密封防护:采用斯特封缓冲 + 聚氨酯 Y 型主密封组合,油缸活塞杆表面镀铬层厚度≥0.02mm,配合防尘圈防止污染物侵入。
自适应调节能力
支腿在 ±30‰纵坡条件下,通过倾角传感器实时监测姿态,液压系统自动调整油缸行程补偿高度差。例如,某伸缩支腿通过蜗轮蜗杆机构与液压缸配合,可在纵坡环境下保持支撑面水平,同时通过横移油缸实现 ±10 米范围内的横向微调。
三、工程应用与维护要点
典型案例
大跨度桥梁:张靖皋长江大桥施工中,JP75 型架桥机的中支腿采用套筒式伸缩机构,通过分级顶升(低压快速→高压精调)实现 80 米高空变幅,单次作业耗时较传统方法缩短 40%。
复杂地形:山区桥梁施工中,折叠式支腿可在运输时收缩**车体高度 1.5 米以下,到达现场后展开形成稳定支撑,适应狭窄山路通行。
维护规范
日常检查:每日清洁伸缩套筒表面,涂抹锂基润滑脂;检查折叠关节销轴磨损,间隙超过 0.3mm 时更换。
定期保养:每 500 小时更换液压油(ISO VG46 抗磨液压油),同步清洗回油过滤器(精度≤10μm);检查油缸活塞杆镀铬层,划痕深度>0.1mm 时返厂修复。
故障处置:油缸内泄时优先更换活塞密封圈,若缸筒拉伤需整体更换;折叠机构卡滞时,检查连杆铰接处是否异物堵塞或润滑不足。
实际应用中,支腿折叠 / 伸缩机构需根据桥梁跨度、地质条件及施工工艺动态配置。例如,软土地基优先采用箱型伸缩梁分散荷载,而城市高架桥倾向于折叠式结构减少占道。通过合理设计,此类机构可显著提升架桥机对复杂工况的适应性,保障节段梁拼装精度(轴线偏差≤5mm)与施工效率。