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160t固定臂改彈性臂鐵路起重機(jī)技術(shù)研討李志誠(chéng)（中鐵大橋局集團(tuán)武漢橋機(jī)有限公司湖北武漢430052）設(shè)備的才能將160t固定臂鐵路起重機(jī)改形成160t彈性臂式鐵路起重機(jī)這將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)械工程系機(jī)制及設(shè)備工藝專(zhuān)業(yè)。
（1）整機(jī)變幅三較點(diǎn)的全功能、多目標(biāo)優(yōu)化規(guī)劃，ElectronicPublishingHou鐵準(zhǔn)規(guī)劃計(jì)1概述從1989年我廠(chǎng)與西南交通大學(xué)、北京鐵路局一起研制開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)**臺(tái)N1602固定臂鐵路起重機(jī)至今，全國(guó)14個(gè)鐵路局已配備35臺(tái)160t固定臂鐵路起重機(jī)。跟著我國(guó)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，原鐵路線(xiàn)上配備的160t固定臂鐵路起重機(jī)已不能滿(mǎn)足鐵路救援需求，為*大限度地利用和發(fā)掘現(xiàn)有N1602固定臂鐵路救援設(shè)備的才能，我廠(chǎng)于2002年和鄭州鐵路局西安分局聯(lián)合開(kāi)發(fā)，將160t固定臂鐵路起重機(jī)改形成160t彈性臂式鐵路起重機(jī)。改造后的起重機(jī)可任意彈性吊臂，具有操作靈敏、作業(yè)迅速、輔佐時(shí)刻短、適應(yīng)性廣、作業(yè)規(guī)模廣等優(yōu)點(diǎn)，便于在電氣化鐵路觸摸網(wǎng)下、地道內(nèi)、橋梁上施行作業(yè)。
2首要改造項(xiàng)目對(duì)160t固定臂改形成彈性臂鐵路起重機(jī)，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性上考慮盡可能利用原車(chē)上的零部件，主、副柴油機(jī)，反轉(zhuǎn)支承，下車(chē)（含下車(chē)體、支腿、轉(zhuǎn)向架和走行部分）主泵，分動(dòng)箱，控制泵，主鉤以及變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)等，僅僅對(duì)上車(chē)部分，吊臂進(jìn)行改造和從頭制作。
上車(chē)液壓體系需從頭規(guī)劃，管路改造以及部分元件要替換。雙卷?yè)P(yáng)液壓體系從頭規(guī)劃制作，可提高吊鉤的起升速度。吊鉤*大作業(yè)速度：在額外載荷下由本來(lái)的2m/min添加到2.2m/min；在空載下由本來(lái)的4m/min添加到8.8m/min，縮短了作業(yè)時(shí)刻，提高了吊機(jī)的作業(yè)效率。
選用二節(jié)彈性臂式吊臂替代本來(lái)固定吊臂，彈性臂截面選用六邊形。吊臂選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高強(qiáng)度低合金鋼HG80資料，吊臂彈性由液壓油缸完成，撤銷(xiāo)變幅卷?yè)P(yáng)組織，改為前頂式雙作用缸液壓變幅組織。吊鉤*大起升高度由本來(lái)的15m添加到19.6m，作業(yè)起伏由本來(lái)的5.5~16.5m擴(kuò)展到5.5作業(yè)規(guī)模，操作靈敏、作業(yè)迅速，完成吊機(jī)在電氣化鐵路觸摸網(wǎng)下施行作業(yè)。
轉(zhuǎn)臺(tái)金屬結(jié)構(gòu)從頭規(guī)劃，安置有吊臂座、變幅油缸支承座，主、副柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，反轉(zhuǎn)減速器，中心反轉(zhuǎn)接頭號(hào)。優(yōu)化結(jié)構(gòu)規(guī)劃，改進(jìn)制作工藝，安置愈加合理。
原有的主、副鉤改為一個(gè)超短型吊鉤，臂頭前端設(shè)羊角鉤，吊機(jī)能在地道內(nèi)施行作業(yè)。
本來(lái)的主、副卷?yè)P(yáng)組織保留，進(jìn)行改造，選用單鉤雙卷?yè)P(yáng)組織，兩個(gè)卷筒用中心齒輪聯(lián)接確保同步。
原反轉(zhuǎn)減速器不能滿(mǎn)足要求，需求悉數(shù)換型，添加了反轉(zhuǎn)組織的制動(dòng)力矩。
原活動(dòng)配重第1塊改造為固定配重，第4塊改造為新活動(dòng)配重第3塊，新制活動(dòng)配重第1、2±，新制配重油缸和鎖定。
司機(jī)室悉數(shù)從頭安置。司機(jī)室由原放置在吊機(jī)前端中部改為放置在吊機(jī)前端一側(cè)，改進(jìn)了操作者在作業(yè)時(shí)的視角。
電氣體系悉數(shù)從頭改造，并添加新制電子控制單元進(jìn)行安全維護(hù)。
3關(guān)鍵技術(shù)使整機(jī)安置更具經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、合理性。
二節(jié)彈性臂的合理結(jié)構(gòu)，六邊形彈性臂的截面參數(shù)優(yōu)化，多節(jié)彈性臂的規(guī)劃計(jì)算方法研討，高強(qiáng)度低合金鋼HG80的資料制作工藝。
研討起重機(jī)在電氣化鐵道觸摸網(wǎng)下、橋梁上、地道內(nèi)進(jìn)行救援起復(fù)作業(yè)的功能，提高吊機(jī)的作業(yè)才能。
下車(chē)部分不改造，支腿反力規(guī)劃為14首要技術(shù)功能參數(shù)和幾何尺度（表1）表1起重機(jī)的首要技術(shù)功能參數(shù)和幾何尺度項(xiàng)目固定臂改形成彈性臂額外起重量/t耐5010.54m支腿、有活動(dòng)配重、*10*順軌區(qū)10.54m支腿、有活動(dòng)配重、*20*順軌區(qū)10.54m支腿、有活動(dòng)配重、360*區(qū)觸摸網(wǎng)下，6m支腿，有活動(dòng)配重、*Kf順軌區(qū)無(wú)不運(yùn)用支腿、有配重、*10*順軌區(qū)吊鉤*大作業(yè)速度（額外載荷）Am°minb吊鉤*大作業(yè)速度（空載V（m*min丨）變幅時(shí)刻/s吊臂全伸時(shí)刻/s無(wú)反轉(zhuǎn)速度/（*min丨）自力走行速度Akm°h吊鉤*大起升高度/m作業(yè)起伏/m尾部反轉(zhuǎn)半徑/m支腿跨距（橫縱V（mXm）回送狀態(tài)軸重/t軌距/mm可經(jīng)過(guò)*小曲線(xiàn)半徑/m自力走行*大坡度/%」
整機(jī)質(zhì)量/t風(fēng)冷主機(jī)柴油機(jī)BFL41：F風(fēng)冷主機(jī)柴油機(jī)F3L9125改造后起重機(jī)的首要結(jié)構(gòu)特色起重機(jī)由上車(chē)和下車(chē)兩大部分組成。上車(chē)首要由轉(zhuǎn)臺(tái)、吊臂、動(dòng)力裝置、卷?yè)P(yáng)組織、變幅組織、反轉(zhuǎn)組織、配重、司機(jī)室、上車(chē)液壓體系、電氣體系及其安全體系等組成。下車(chē)首要由車(chē)體、支腿組織、四軸轉(zhuǎn)向架、走行組織、制動(dòng)體系、下車(chē)液壓體系等組成。
轉(zhuǎn)臺(tái)是倒*n*形高墻板結(jié)構(gòu)，兩墻板支承著吊臂、起升組織、配重、變幅油缸等首要受力部件。車(chē)體保留原結(jié)構(gòu)，車(chē)體側(cè)梁選用兩個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，側(cè)梁之間用橫梁相連成框架結(jié)構(gòu)。吊臂由基本臂、二節(jié)臂組成。吊臂選用六邊形結(jié)構(gòu)，截面參數(shù)選用離散變量?jī)?yōu)化方法確認(rèn)，減輕了吊臂自重，改進(jìn)和提高了起重功能；吊臂資料選用高強(qiáng)度低合金鋼，具有較好的可焊性和低溫耐性；為了擴(kuò)展觸摸網(wǎng)下作業(yè)才能，吊臂頭部規(guī)劃了羊角鉤。
由主、輔發(fā)動(dòng)機(jī)各1臺(tái)組成，均選用道依茨風(fēng)冷柴油機(jī)，運(yùn)用保養(yǎng)簡(jiǎn)潔，壽命長(zhǎng)。能在一40*c、海拔高度2000m的環(huán)境下作業(yè)，特別適用于冰冷區(qū)域。主、輔發(fā)動(dòng)機(jī)可同時(shí)作業(yè)，也可別離作業(yè)。
起升組織選用2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)由齒輪傳動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)。
卷?yè)P(yáng)組織經(jīng)過(guò)液壓體系雙泵合流和馬達(dá)高、低速切換功能完成重載低速、輕載高速的功能。超短型吊鉤組便于起重機(jī)在觸摸網(wǎng)下起吊作業(yè)。變幅組織、彈性組織選用油缸驅(qū)動(dòng)，承載才能強(qiáng)，可帶載變幅，擴(kuò)展了網(wǎng)下作業(yè)功能。反轉(zhuǎn)組織起動(dòng)、制動(dòng)平穩(wěn)，微動(dòng)功能好。
配重掛放組織可以依據(jù)起重作業(yè)需求掛或不掛活動(dòng)配重。支腿組織依據(jù)作業(yè)需求可設(shè)置成3種支腿跨距。
轉(zhuǎn)向架及自力走行組織在起重機(jī)回送狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)車(chē)鉤與編組列車(chē)或機(jī)車(chē)聯(lián)掛運(yùn)行。
米用液控、恒功率變量開(kāi)式體系，完成各組織恒功率無(wú)級(jí)調(diào)速，配合雙泵合流，卷?yè)P(yáng)馬達(dá)高、低速切換功能進(jìn)一步擴(kuò)展調(diào)速規(guī)模。體系具有發(fā)熱低，維護(hù)簡(jiǎn)潔等特色。主油泵選用進(jìn)口力士樂(lè)斜軸式柱塞泵，額外壓力高，抗污染才能強(qiáng)。卷?yè)P(yáng)馬達(dá)選用進(jìn)口赫格隆內(nèi)曲線(xiàn)低速大扭矩馬達(dá)，其結(jié)構(gòu)具有抗沖擊載荷的才能。
馬達(dá)配有雙速閥和制動(dòng)器，擴(kuò)展了運(yùn)用功能。
起重機(jī)配置全方位的安全體系選用技術(shù)先進(jìn)、作業(yè)牢靠的BML-5C中央微機(jī)監(jiān)控體系，有漢字、圖形、顯示，具有提示、報(bào)警、限動(dòng)、解鎖等才能。智能化的全自動(dòng)控制方式對(duì)起重作業(yè)供給安全維護(hù)，并對(duì)起重機(jī)作業(yè)工況進(jìn)行全方位顯示，對(duì)超載工況報(bào)警并切斷向危險(xiǎn)方向的動(dòng)作。起重機(jī)還具有吊鉤高度限位；吊臂順軌*1020*限位；上轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)中及回送狀態(tài)鎖固；活動(dòng)配重、支腿組織、走行組織作業(yè)位置鎖固；全方位水平儀；超載聲光報(bào)警儀等安全裝置。此外，在司機(jī)室內(nèi)還配有動(dòng)力裝置、液壓體系、電氣體系、空氣制動(dòng)體系的各種顯示外表，有助于司機(jī)安全操作。
160t固定臂改彈性臂鐵路起重機(jī)技術(shù)研討李志誠(chéng)（中鐵大橋局集團(tuán)武漢橋機(jī)有限公司湖北武漢430052）設(shè)備的才能將160t固定臂鐵路起重機(jī)改形成160t彈性臂式鐵路起重機(jī)這將會(huì)給企業(yè)帶來(lái)明顯的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。
機(jī)械工程系機(jī)制及設(shè)備工藝專(zhuān)業(yè)。
（1）整機(jī)變幅三較點(diǎn)的全功能、多目標(biāo)優(yōu)化規(guī)劃，ElectronicPublishingHou鐵準(zhǔn)規(guī)劃計(jì)1概述從1989年我廠(chǎng)與西南交通大學(xué)、北京鐵路局一起研制開(kāi)發(fā)國(guó)內(nèi)**臺(tái)N1602固定臂鐵路起重機(jī)至今，全國(guó)14個(gè)鐵路局已配備35臺(tái)160t固定臂鐵路起重機(jī)。跟著我國(guó)鐵路現(xiàn)代化建設(shè)的飛速發(fā)展，原鐵路線(xiàn)上配備的160t固定臂鐵路起重機(jī)已不能滿(mǎn)足鐵路救援需求，為*大限度地利用和發(fā)掘現(xiàn)有N1602固定臂鐵路救援設(shè)備的才能，我廠(chǎng)于2002年和鄭州鐵路局西安分局聯(lián)合開(kāi)發(fā)，將160t固定臂鐵路起重機(jī)改形成160t彈性臂式鐵路起重機(jī)。改造后的起重機(jī)可任意彈性吊臂，具有操作靈敏、作業(yè)迅速、輔佐時(shí)刻短、適應(yīng)性廣、作業(yè)規(guī)模廣等優(yōu)點(diǎn)，便于在電氣化鐵路觸摸網(wǎng)下、地道內(nèi)、橋梁上施行作業(yè)。
2首要改造項(xiàng)目對(duì)160t固定臂改形成彈性臂鐵路起重機(jī)，從經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性上考慮盡可能利用原車(chē)上的零部件，主、副柴油機(jī)，反轉(zhuǎn)支承，下車(chē)（含下車(chē)體、支腿、轉(zhuǎn)向架和走行部分）主泵，分動(dòng)箱，控制泵，主鉤以及變幅卷?yè)P(yáng)機(jī)等，僅僅對(duì)上車(chē)部分，吊臂進(jìn)行改造和從頭制作。
上車(chē)液壓體系需從頭規(guī)劃，管路改造以及部分元件要替換。雙卷?yè)P(yáng)液壓體系從頭規(guī)劃制作，可提高吊鉤的起升速度。吊鉤*大作業(yè)速度：在額外載荷下由本來(lái)的2m/min添加到2.2m/min；在空載下由本來(lái)的4m/min添加到8.8m/min，縮短了作業(yè)時(shí)刻，提高了吊機(jī)的作業(yè)效率。
選用二節(jié)彈性臂式吊臂替代本來(lái)固定吊臂，彈性臂截面選用六邊形。吊臂選用國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的高強(qiáng)度低合金鋼HG80資料，吊臂彈性由液壓油缸完成，撤銷(xiāo)變幅卷?yè)P(yáng)組織，改為前頂式雙作用缸液壓變幅組織。吊鉤*大起升高度由本來(lái)的15m添加到19.6m，作業(yè)起伏由本來(lái)的5.5~16.5m擴(kuò)展到5.5作業(yè)規(guī)模，操作靈敏、作業(yè)迅速，完成吊機(jī)在電氣化鐵路觸摸網(wǎng)下施行作業(yè)。
轉(zhuǎn)臺(tái)金屬結(jié)構(gòu)從頭規(guī)劃，安置有吊臂座、變幅油缸支承座，主、副柴油發(fā)動(dòng)機(jī)，反轉(zhuǎn)減速器，中心反轉(zhuǎn)接頭號(hào)。優(yōu)化結(jié)構(gòu)規(guī)劃，改進(jìn)制作工藝，安置愈加合理。
原有的主、副鉤改為一個(gè)超短型吊鉤，臂頭前端設(shè)羊角鉤，吊機(jī)能在地道內(nèi)施行作業(yè)。
本來(lái)的主、副卷?yè)P(yáng)組織保留，進(jìn)行改造，選用單鉤雙卷?yè)P(yáng)組織，兩個(gè)卷筒用中心齒輪聯(lián)接確保同步。
原反轉(zhuǎn)減速器不能滿(mǎn)足要求，需求悉數(shù)換型，添加了反轉(zhuǎn)組織的制動(dòng)力矩。
原活動(dòng)配重第1塊改造為固定配重，第4塊改造為新活動(dòng)配重第3塊，新制活動(dòng)配重第1、2±，新制配重油缸和鎖定。
司機(jī)室悉數(shù)從頭安置。司機(jī)室由原放置在吊機(jī)前端中部改為放置在吊機(jī)前端一側(cè)，改進(jìn)了操作者在作業(yè)時(shí)的視角。
電氣體系悉數(shù)從頭改造，并添加新制電子控制單元進(jìn)行安全維護(hù)。
3關(guān)鍵技術(shù)使整機(jī)安置更具經(jīng)濟(jì)性、實(shí)用性、合理性。
二節(jié)彈性臂的合理結(jié)構(gòu)，六邊形彈性臂的截面參數(shù)優(yōu)化，多節(jié)彈性臂的規(guī)劃計(jì)算方法研討，高強(qiáng)度低合金鋼HG80的資料制作工藝。
研討起重機(jī)在電氣化鐵道觸摸網(wǎng)下、橋梁上、地道內(nèi)進(jìn)行救援起復(fù)作業(yè)的功能，提高吊機(jī)的作業(yè)才能。
下車(chē)部分不改造，支腿反力規(guī)劃為14首要技術(shù)功能參數(shù)和幾何尺度（表1）表1起重機(jī)的首要技術(shù)功能參數(shù)和幾何尺度項(xiàng)目固定臂改形成彈性臂額外起重量/t耐5010.54m支腿、有活動(dòng)配重、*10*順軌區(qū)10.54m支腿、有活動(dòng)配重、*20*順軌區(qū)10.54m支腿、有活動(dòng)配重、360*區(qū)觸摸網(wǎng)下，6m支腿，有活動(dòng)配重、*Kf順軌區(qū)無(wú)不運(yùn)用支腿、有配重、*10*順軌區(qū)吊鉤*大作業(yè)速度（額外載荷）Am°minb吊鉤*大作業(yè)速度（空載V（m*min丨）變幅時(shí)刻/s吊臂全伸時(shí)刻/s無(wú)反轉(zhuǎn)速度/（*min丨）自力走行速度Akm°h吊鉤*大起升高度/m作業(yè)起伏/m尾部反轉(zhuǎn)半徑/m支腿跨距（橫縱V（mXm）回送狀態(tài)軸重/t軌距/mm可經(jīng)過(guò)*小曲線(xiàn)半徑/m自力走行*大坡度/%」
整機(jī)質(zhì)量/t風(fēng)冷主機(jī)柴油機(jī)BFL41：F風(fēng)冷主機(jī)柴油機(jī)F3L9125改造后起重機(jī)的首要結(jié)構(gòu)特色起重機(jī)由上車(chē)和下車(chē)兩大部分組成。上車(chē)首要由轉(zhuǎn)臺(tái)、吊臂、動(dòng)力裝置、卷?yè)P(yáng)組織、變幅組織、反轉(zhuǎn)組織、配重、司機(jī)室、上車(chē)液壓體系、電氣體系及其安全體系等組成。下車(chē)首要由車(chē)體、支腿組織、四軸轉(zhuǎn)向架、走行組織、制動(dòng)體系、下車(chē)液壓體系等組成。
轉(zhuǎn)臺(tái)是倒*n*形高墻板結(jié)構(gòu)，兩墻板支承著吊臂、起升組織、配重、變幅油缸等首要受力部件。車(chē)體保留原結(jié)構(gòu)，車(chē)體側(cè)梁選用兩個(gè)箱形結(jié)構(gòu)，側(cè)梁之間用橫梁相連成框架結(jié)構(gòu)。吊臂由基本臂、二節(jié)臂組成。吊臂選用六邊形結(jié)構(gòu)，截面參數(shù)選用離散變量?jī)?yōu)化方法確認(rèn)，減輕了吊臂自重，改進(jìn)和提高了起重功能；吊臂資料選用高強(qiáng)度低合金鋼，具有較好的可焊性和低溫耐性；為了擴(kuò)展觸摸網(wǎng)下作業(yè)才能，吊臂頭部規(guī)劃了羊角鉤。
由主、輔發(fā)動(dòng)機(jī)各1臺(tái)組成，均選用道依茨風(fēng)冷柴油機(jī)，運(yùn)用保養(yǎng)簡(jiǎn)潔，壽命長(zhǎng)。能在一40*c、海拔高度2000m的環(huán)境下作業(yè)，特別適用于冰冷區(qū)域。主、輔發(fā)動(dòng)機(jī)可同時(shí)作業(yè)，也可別離作業(yè)。
起升組織選用2臺(tái)卷?yè)P(yáng)機(jī)由齒輪傳動(dòng)同步運(yùn)動(dòng)。
卷?yè)P(yáng)組織經(jīng)過(guò)液壓體系雙泵合流和馬達(dá)高、低速切換功能完成重載低速、輕載高速的功能。超短型吊鉤組便于起重機(jī)在觸摸網(wǎng)下起吊作業(yè)。變幅組織、彈性組織選用油缸驅(qū)動(dòng)，承載才能強(qiáng)，可帶載變幅，擴(kuò)展了網(wǎng)下作業(yè)功能。反轉(zhuǎn)組織起動(dòng)、制動(dòng)平穩(wěn)，微動(dòng)功能好。
配重掛放組織可以依據(jù)起重作業(yè)需求掛或不掛活動(dòng)配重。支腿組織依據(jù)作業(yè)需求可設(shè)置成3種支腿跨距。
轉(zhuǎn)向架及自力走行組織在起重機(jī)回送狀態(tài)下，經(jīng)過(guò)車(chē)鉤與編組列車(chē)或機(jī)車(chē)聯(lián)掛運(yùn)行。
米用液控、恒功率變量開(kāi)式體系，完成各組織恒功率無(wú)級(jí)調(diào)速，配合雙泵合流，卷?yè)P(yáng)馬達(dá)高、低速切換功能進(jìn)一步擴(kuò)展調(diào)速規(guī)模。體系具有發(fā)熱低，維護(hù)簡(jiǎn)潔等特色。主油泵選用進(jìn)口力士樂(lè)斜軸式柱塞泵，額外壓力高，抗污染才能強(qiáng)。卷?yè)P(yáng)馬達(dá)選用進(jìn)口赫格隆內(nèi)曲線(xiàn)低速大扭矩馬達(dá)，其結(jié)構(gòu)具有抗沖擊載荷的才能。
馬達(dá)配有雙速閥和制動(dòng)器，擴(kuò)展了運(yùn)用功能。
起重機(jī)配置全方位的安全體系選用技術(shù)先進(jìn)、作業(yè)牢靠的BML-5C中央微機(jī)監(jiān)控體系，有漢字、圖形、顯示，具有提示、報(bào)警、限動(dòng)、解鎖等才能。智能化的全自動(dòng)控制方式對(duì)起重作業(yè)供給安全維護(hù)，并對(duì)起重機(jī)作業(yè)工況進(jìn)行全方位顯示，對(duì)超載工況報(bào)警并切斷向危險(xiǎn)方向的動(dòng)作。起重機(jī)還具有吊鉤高度限位；吊臂順軌*1020*限位；上轉(zhuǎn)臺(tái)對(duì)中及回送狀態(tài)鎖固；活動(dòng)配重、支腿組織、走行組織作業(yè)位置鎖固；全方位水平儀；超載聲光報(bào)警儀等安全裝置。此外，在司機(jī)室內(nèi)還配有動(dòng)力裝置、液壓體系、電氣體系、空氣制動(dòng)體系的各種顯示外表，有助于司機(jī)安全操作。
