单梁式架桥机的动力系统是保障设备高效运行的核心模块,其设计需兼顾功率输出、能耗控制与环境适应性。以下从动力配置、驱动原理、**控制及典型应用等方面展开说明。
一、动力源与能量分配
单梁式架桥机的动力系统以柴油发电机组为核心,为液压系统与电气设备提供能源。柴油发动机通过联轴节驱动液压泵组,输出高压油液(通常为 20-31.5MPa)**各执行机构,如支腿油缸、导梁伸缩油缸等。发电机组同时为电控系统、照明及辅助设备供电,形成 “柴电协同” 的能源架构。部分机型为适应隧道等环保要求高的场景,采用电机驱动替代液压走行,如 YLFS1100E 运梁车通过电机驱动减少燃油消耗 30%,但其动力仍依赖柴油发电。
二、液压驱动系统架构
液压系统采用 “变量泵 - 定量马达” 闭式回路,通过比例阀精确控制流量与压力:
支腿升降控制:多级油缸配合液压锁实现支腿快速顶升与锁定,油缸行程精度达 ±2mm,确保主梁水平度。
导梁伸缩驱动:双作用油缸同步推送导梁,行程可达 20-30 米,导梁尾部设置平衡阀防止失速下坠。
走行机构驱动:轮胎式架桥机采用液压马达驱动行星减速机,通过差速器实现转向;轨行式则通过液压马达驱动齿轮齿条,行走速度 0.5-3m/min 可调。
起重机构驱动:卷扬机由电机通过减速机驱动,液压制动器提供紧急制动,单绳拉力可达 500kN 以上。
三、驱动装置多样化设计
根据工况需求,驱动装置分为三类:
液压驱动:适用于重载场景,如导梁伸缩、支腿动作,具有响应快、扭矩大的特点,但需定期更换液压油(建议 500 小时 / 次)并检查管路密封。
电机驱动:用于起重小车横移、卷扬机起升,通过变频器实现无级调速,精度达 ±1mm,且维护成本低。
混合驱动:部分机型结合液压与电机驱动,如 JQBS1100 型架桥机采用液压支腿与电机走行,提升过孔效率。
四、**控制与维护要点
液压系统防护:
安装压力传感器实时监测油路压力,超压 10% 时自动卸荷。
油缸行程末端设置缓冲阀,避免冲击荷载。
电气系统保护:
柴油发电机组配置过载保护与短路断路器,接地电阻≤4Ω。
电机采用 IP54 防护等级,适应粉尘环境。
日常维护:
液压油每 500 小时过滤检测,污染度超标时更换;
检查驱动链条张紧度,磨损超过 8% 需更换;
定期清洁空气滤清器,确保发动机进气顺畅。
五、典型应用案例
在巢马城际铁路施工中,1100t 级运架设备采用柴油液压系统,通过变量泵***控制支腿顶升,在 30‰坡道上实现稳定架梁。而福厦高铁项目的单梁式架桥机,通过液压马达驱动走行机构,结合北斗定位系统,在曲线半径 800 米的工况下完成高效过孔。这些案例验证了动力系统在复杂环境下的可靠性。
实际应用中,动力系统需根据梁体重量、地形条件动态调整参数。例如,在重载工况下,液压系统自动切换** “高压低速” 模式,通过增加排量提升输出扭矩;在平坦路段,电机驱动可降低能耗。此类设计使单梁式架桥机在铁路、公路等场景中,能灵活适应不同施工需求。